JP5423843B2

JP5423843B2 - 移動通信システム、移動機及びそれらに用いる通信処理終了時間短縮方法

Info

Publication number: JP5423843B2
Application number: JP2012139363A
Authority: JP
Inventors: 英樹渡辺
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2027-09-11
Also published as: JP2012213213A; EP2066138A1; JP5067372B2; CN101518149B; EP2066138A4; WO2008035592A1; US20100054119A1; CN101518149A; JPWO2008035592A1; EP2066138B1

Description

本発明は移動通信システム、移動機及びそれらに用いる通信処理終了時間短縮方法に関し、特に３Ｇ（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）移動機（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）の通信処理終了時間短縮方法に関する。

従来、送信制御（再送）に関するものとしては、ＳＴＡＴＵＳ−ＰＤＵ（ＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）の送達確認を行うことができ、タイマによるオーバヘッドをなくして、データ転送におけるスループットを向上させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。

この送信制御装置は、受信側から送信情報に対する送達確認を示す制御情報の送信を要求された時にその時点で存在している送信すべき送信情報に送達確認を示す制御情報を付与するＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）ヘッダ設定・ピギーバック型ＳＴＡＴＵＳ−ＰＤＵ設定ブロックと、送達確認を示す制御情報を付与した送信情報の識別符号を送達確認を示す制御情報と関連付けて記憶するＳＴＡＴＵＳ−ＰＤＵ再送バッファとを備えている。

しかしながら、上記の方法では、送達確認を示す制御情報を付与した送信情報の識別符号を、送達確認を示す制御情報と関連付けて記憶するＳＴＡＴＵＳ−ＰＤＵ再送バッファが必要で、ＵＥ内の制御が複雑になり、かつ内部バッファも必要になる。

ＵＥとＵＴＲＡＮ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）との間の送受信の動作は、通信終了時の”ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥ”が最大再送回数となるＮ３０８が“１”に指定された場合、ＵＥから該当メッセージを２回送信し、Ｔ３０８が２回タイムアウト（Ｔｉｍｅ−Ｏｕｔ．）した時点（Ｖ３０８＞Ｎ３０８）で、ＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）をクローズ（Ｃｌｏｓｅ）し、アイドル（ｉｄｌｅ）状態へと遷移することとなる。

従来の処理を図１に示す。図１においては、ＵＴＲＡＮ側での動作とＵＥ動作とを示している。ＵＥ側からの“ＲＲＣＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥ”をＵＴＲＡＮで受け取った場合（図１のｂ１，ｂ２）、ＵＴＲＡＮ網の停波が行われると（図１のｂ３）、ＵＥはエラー監視状態になり（図１のｂ４）、同期判定が実施され、同期はずれが検出された場合（図１のｂ７）、ＤＣＨＥＲＲＩＮＤ（ＩＮＤｉｃａｔｏｒ）が検出され（図１のｂ９）、ＤＣＨクローズ要求が発行される（図１のｂ１０）。この時のＴ３１２タイマ（Ｔｉｍｅｒ）値が３ｓ（秒）で規定されていた場合には、ＤＣＨクローズ処理まで（切断まで）に３ｓかかることになる。

ＤＣＨ同期はずれ（ＤＣＨエラー状態）は過去４回のＳＩＲ値がＳＩＲ≧Ｑｉｎを満たした場合、Ｉｎ−ｓｙｎｃ数はカウントアップされるが、ｍ（＝ｔ３１２＊１０）でＴ３１２タイムアウト発生まで、Ｉｎ−ｓｙｎｃ数がｎ３１２回連続で発生しなかった場合、Ｔ３１２タイムアウト状態となる。

従来の処理では、ＤＣＨ同期判定でＴ３１３タイムアウト判定され、ＤＣＨＥｒｒＩＮＤ処理が発行されるまでの間（３ｓ間）、ＲＬＣからＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）へのＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ（ＲＥＱｕｅｓｔ）送信が繰り返され、通信終了が遅れるが、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）判定によってＳＩＲ劣化［ｏｕｔｓｙｎｃ（同期はずれ）を検出した］時点で、ＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）の場合、ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱの繰り返される送信回数を削減し、ＵＥは同期判定後のＤＣＨエラー検出前にＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ送信を停止し、ＤＣＨクローズ処理へと移行して通信を終了させる。

特開２００５−０９４２３０号公報

しかしながら、上述した従来の処理では、ＵＥから該当メッセージの２回目を送信する前に、ＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信設定不可［ＵＴＲＡＮへの送信ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）−ＳＴＡＴＵＳＩＮＤ（ＩＮＤｉｃａｔｏｒ）がｍｏｄｅ０１のまま］状態が継続する（ＵＴＲＡＮが停波していることはＵＥ側にはわからない）。

これは、１回目の該当メッセージ送信時点でＵＴＲＡＮ側の上り同期が停止されているために、２回目のメッセージ送信設定ができないためである。設定不可状態で約３秒後、同期はずれ検出（ＤＣＨＥＲＲＯＲ発生）となり、エラー検出でのアイドル遷移となり、通信終了に時間がかかってしまう。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、通信終了の時間を削減することができる移動通信システム、移動機及びそれらに用いる通信処理終了時間短縮方法を提供することにある。

本発明による移動通信システムは、ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）、ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）、ＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌｌａｙｅｒ）の階層構造を持つ移動機を含む移動通信システムであって、
前記移動機が、ＲＲＣＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥをＵＴＲＡＮに送信した後、前記ＲＬＣより前記ＭＡＣへのＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信要求を、当該ＲＬＣ−ＵＭ送信要求の前記ＲＬＣと前記ＭＡＣとの間の送信回数で閾値判定し、その判定結果に応じて前記ＲＬＣ−ＵＭ送信要求の送信をＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）エラー検出前に停止するよう制御して、ＤＣＨクローズ（Ｃｌｏｓｅ）処理へ移行し、前記ＵＴＲＡＮとの間の通信を終了している。

本発明による移動機は、ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）、ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）、ＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌｌａｙｅｒ）の階層構造を持つ移動機であって、
ＲＲＣＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥをＵＴＲＡＮに送信した後、
前記ＲＬＣより前記ＭＡＣへのＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信要求を、当該ＲＬＣ−ＵＭ送信要求の前記ＲＬＣと前記ＭＡＣとの間の送信回数で閾値判定し、その判定結果に応じて前記ＲＬＣ−ＵＭ送信要求の送信をＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）エラー検出前に停止するよう制御して、ＤＣＨクローズ（Ｃｌｏｓｅ）処理へ移行し、前記ＵＴＲＡＮとの間の通信を終了している。

本発明による通信処理終了時間短縮方法は、ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）、ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）、ＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌｌａｙｅｒ）の階層構造を持つ移動機に用いる通信処理終了時間短縮方法であって、
前記移動機が、ＲＲＣＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥをＵＴＲＡＮに送信した後、前記ＲＬＣより前記ＭＡＣへのＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信要求を、当該ＲＬＣ−ＵＭ送信要求の前記ＲＬＣと前記ＭＡＣとの間の送信回数で閾値判定し、その判定結果に応じて前記ＲＬＣ−ＵＭ送信要求の送信をＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）エラー検出前に停止するよう制御して、ＤＣＨクローズ（Ｃｌｏｓｅ）処理へ移行し、前記ＵＴＲＡＮとの間の通信を終了している。

すなわち、本発明の移動通信システムは、ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ：移動機）内でＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）→ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）階層への設定が、ＵＴＲＡＮ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）側の停波以降、ＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信要求［ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ（ＲＥＱｕｅｓｔ）］が繰り返される場合に、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）判定によってＳＩＲ劣化［ｏｕｔｓｙｎｃ（同期はずれ）を検出した］時点でＵＥが同期判定後のＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）エラー（ＥＲＲＯＲ）検出前にＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ送信を停止し、ＤＣＨクローズ（Ｃｌｏｓｅ）処理へと移行し、通信を終了する。

そのため、ＵＥ内ではＲＬＣよりＭＡＣへＲＬＣ−ＵＭ送信要求を繰り返し実施した場合に、ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ送信回数をＭＡＣで保持し、保持している送信回数＞閾値（ＭＡＣ送信回数の指定）を越えた場合に、ＭＡＣ−ＳＴＡＴＵＳ−ＩＮＤ（ＩＮＤｉｃａｔｏｒ）で送信停止処理へＲＬＣを移行させる。

３Ｇ（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）移動機（ＵＥ）の通信処理終了時には、ＵＴＲＡＮ側にＵＥよりＬ３（Ｌａｙｅｒ３）メッセージが通知される。“ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥ”をＵＴＲＡＮで受け取った場合には、ＵＴＲＡＮ側でＵＥのｄｅｄｉｃａｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓとすべてのｐｒｏｃｅｄｕｒｅを終了する。

ＵＴＲＡＮ側に複数回Ｌ３メッセージを送信する際、１回目のＬ３メッセージ到達後、ＵＥ側より先にＵＴＲＡＮ側でｄｅｄｉｃａｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓが開放され、通信が停波される場合がある。この時、ＵＥ内のＲＬＣ／ＭＡＣ階層ではＲＬＣ→ＭＡＣへＵＴＲＡＮ側の停波後も送信要求（ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ）が繰り返しされるため、同期判定によるエラー監視状態後、Ｔ３１３タイムアウト判定されるまでＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）クローズ処理が実行されず、その間も送信要求が繰り返され、通信を終了すること（ｄｅｄｉｃａｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓとすべてのｐｒｏｃｅｄｕｒｅを終了すること）ができない。

そこで、本発明の移動通信システムでは、Ｃ−Ｐｌａｎｅ（ＲＬＣ−ＵＭ）の場合、同期判定実施中に繰り返されるＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱの回数を削減することで、送信停止処理へと移行し、ＤＣＨクローズ処理を行い、通信終了（ｄｅｄｉｃａｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓとすべてのｐｒｏｃｅｄｕｒｅを終了）し、通信終了の時間を削減することを可能としている。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、通信終了の時間を削減することができるという効果が得られる。

従来の移動通信システムの処理動作を示すシーケンスチャートである。本発明の一実施例による移動機のＳＷ／ＨＷの階層構成を示す図である。本発明の一実施例による移動機の構成例を示すブロック図である。本発明の一実施例による移動通信システムの処理動作を示すシーケンスチャートである。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図２は本発明の一実施例による移動機（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）のＳＷ（ソフトウェア）／ＨＷ（ハードウェア）の階層構造を示す図である。図２において、移動機１はＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）１１と、Ｌ２（Ｌａｙｅｒ２）・ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）１２と、Ｌ２・ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）１３と、Ｌ１（Ｌａｙｅｒ１）・ＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌｌａｙｅｒ）１４との階層構造を有している。送信時はＲＬＣ１２→ＭＡＣ１３→ＰＨＹ１４の順に各レイヤ（Ｌａｙｅｒ）の送信データが設定される。

図３は本発明の一実施例による移動機１の構成例を示すブロック図である。図３において、移動機１はＣＰＵ（中央処理装置）１５と、ＣＰＵ１５が実行する制御プログラム１６ａを格納するメインメモリ１６と、後述するＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信要求［ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ（ＲＥＱｕｅｓｔ）］の送信回数を保持する送信回数保持部１７１を備えた記憶部１７と、無線通信部１８と、アンテナ１９とから構成されている。尚、ＣＰＵ１５は制御プログラム１６ａを実行して移動機１の各部を制御することで、図２に示す階層構造の各階層の処理動作を実現する。この各階層の処理動作については後述する。

図４は本発明の一実施例による移動通信システムの処理動作を示すシーケンスチャートである。これら図２及び図４を参照して本発明の一実施例による移動通信システムの処理動作、特に移動機１内の処理動作について説明する。尚、図４に示す移動機１内の処理動作はＣＰＵ１５が制御プログラム１６ａを実行することで実現される。

移動機１側からの“ＲＲＣＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥ”をＵＴＲＡＮ（ＮＷ：Ｎｅｔｗｏｒｋ）で受け取った場合（図４のａ１，ａ２）、ＵＴＲＡＮ網の停波が行われる（図４のａ３）。

移動機１はＭＡＣ１３においてエラー監視状態となり（図４のａ４）、同期判定が実施される。移動機１内でＲＬＣ１２→ＭＡＣ１３の階層への設定が、ＵＴＲＡＮ側の停波以降、ＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信要求［ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ（ＲＥＱｕｅｓｔ）］が繰り返される場合（図４のａ５）、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）判定によってＳＩＲ劣化［ｏｕｔｓｙｎｃ（同期はずれ）を検出した］時点で（図４のａ７）、移動機１は同期判定後のＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）エラー検出前にＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ送信を停止し、ＤＣＨクローズ（Ｃｌｏｓｅ）処理へ移行し（図４のａ１０）、通信を終了する（図４のａ１１〜ａ１３）。

送信回数については、特に移動機１内でＲＬＣ１２よりＭＡＣ１３へＲＬＣ−ＵＭデータを送信した場合、ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ送信回数をＭＡＣ１３で保持し、保持している送信回数＞閾値（ＭＡＣ送信回数の指定）を越えた場合に、ＭＡＣ−ＳＴＡＴＵＳＩＮＤ（ＩＮＤｉｃａｔｏｒ）通知（図４のａ１２）で、移動機１内動作を送信停止処理へ移行させる。

従来の処理では、ＤＣＨ同期判定でＴ３１３タイムアウト判定され、ＤＣＨＥｒｒＩＮＤ処理が発行されるまでの間（３ｓ間）、ＲＬＣからＭＡＣへのＭＡＣ−ＤＡＴＡＲＥＱ送信が繰り返され、通信終了が遅れる。

これに対して、本実施例では、ＳＩＲ判定によってＳＩＲ劣化（ｏｕｔｓｙｎｃを検出した）時点で、ＲＬＣ−ＵＭの場合、保持している送信回数＞閾値（ＭＡＣ送信回数の指定）を越えた場合に、ＭＡＣ−ＳＴＡＴＵＳＩＮＤ（ＩＮＤｉｃａｔｏｒ）通知（図４のａ１２）で、移動機１内動作を送信停止処理へ移行させることにより、ＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱの繰り返される送信回数を削減し、移動機１が同期判定後のＤＣＨエラー検出前にＭＡＣ−ＤＡＴＡ−ＲＥＱ送信を停止し、ＤＣＨクローズ処理へと移行し、通信を終了させているので、通信終了の時間を削減することができる。

これによって、本実施例では、ＳＴＡＴＵＳ−ＰＤＵの送達確認を行うことができ、タイマによるオーバヘッドをなくして、データ転送におけるスループットを向上させることができる。

この出願は、２００６年９月２０日に出願された日本出願特願２００６−２５３６５９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１移動機
１１ＲＲＣ
１２Ｌ２・ＲＬＣ
１３Ｌ２・ＭＡＣ
１４Ｌ１・ＰＨＹ
１５ＣＰＵ
１６メインメモリ
１６ａ制御プログラム
１７記憶部
１８無線通信部
１９アンテナ
１７１送信回数保持部

Claims

ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）、ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）、ＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌｌａｙｅｒ）の階層構造を持つ移動機を含む移動通信システムであって、
前記移動機が、ＲＲＣＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥＭＥＳＳＡＧＥをＵＴＲＡＮに送信した後、前記ＲＬＣより前記ＭＡＣへのＲＬＣ−ＵＭ（ＵｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄＭｏｄｅ）送信要求の前記ＲＬＣと前記ＭＡＣとの間の送信回数で閾値判定し、その判定結果に応じて前記ＲＬＣ−ＵＭ送信要求の送信をＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣＨａｎｎｅｌ）エラー検出前に停止するよう制御して、ＤＣＨクローズ（Ｃｌｏｓｅ）処理へ移行し、前記ＵＴＲＡＮとの間の通信を終了することを特徴とする移動通信システム。