JP5781655B2 - データ再伝送要請のための制御メッセージを処理する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御メッセージを処理する方法及び装置に関する。特に、本発明は、パケット損失や不要な再伝送を防止することができる再伝送要請のための制御メッセージを処理する方法及び装置に関する。

ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）システムは、ヨーロッパ式移動通信システムであるＧＳＭ（登録商標：Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）とＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）を基盤として広帯域の符号分割多重接続（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、以下ＣＤＭＡという）を用いた第３世代非同期移動通信システムである。

現在、ＵＭＴＳ標準化を担当している３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）においては、ＵＭＴＳシステムの次世代移動通信システムとしてＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に対する論議が進行中にある。ＬＴＥは、最大１００Ｍｂｐｓ程度の伝送速度を有する高速パケット基盤通信を具現する技術であって、２０１０年頃に商用化することを目標にしている。このために、様々な方案が論議されているが、例えば、ネットワークの構造を簡単にして、通信路上に位置するノードの数を低減する方案や、無線プロトコルを最大限無線チャネルに近接させる方案などを含む。

図１は、一般的な次世代移動通信システム構造を示す図である。ここでは、移動通信システムの構造は、ＵＭＴＳシステムを基盤とする。

図１を参照すれば、図示のように、無線通信システムは、ｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ、以下、“基地局”と混用して使用する）１２０、１２２、１２４、１２６、１２８と、上位ノード（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙという）とも知られた次世代パケットコア（ＥＰＣ）１３０、１３２の２ノード構造に単純化される次世代無線アクセスネットワーク（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｒａｄｉｏ ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ、以下、Ｅ−ＲＡＮという）１１０、１１２を含む。ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、以下、“ユーザ端末”と混用して使用する）１０１は、Ｅ−ＲＡＮ１１０、１１２によってインターネットプロトコル（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、以下、ＩＰという）ネットワーク１１４に接続する。

ｅＮＢ１２０〜１２８は、ＵＭＴＳシステムの既存のノードＢ（Ｎｏｄｅ Ｂ）に対応し、ＵＥ１０１と無線チャネルで連結される。しかし、既存のノードＢとは異なって、前記ｅＮＢ１２０〜１２８は、さらに複雑な役目を行う。ＬＴＥでは、インターネットプロトコルを介したＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）のようなリアルタイムサービスを始めとしてすべてのユーザトラフィックが共用チャネルを通じてサービスされるので、ＵＥ１０１の情報を取り集めてスケジューリングを行う装置が必要である。スケジューリングは、ｅＮＢ１２０〜１２８が担当する。最大１００Ｍｂｐｓの伝送速度を具現するために、ＬＴＥは、最大２０ＭＨｚ帯域幅で直交周波数分割多重方式（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、以下、ＯＦＤＭという）を無線接続技術として使用する。また、端末のチャネル状態に合わせて変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）とチャネルコーディング率（ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ ｒａｔｅ）を決定する適応変調コーディング（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＆ Ｃｏｄｉｎｇ、以下、ＡＭＣという）方式を適用する。

図２は、一般的なＬＴＥシステムの無線プロトコル階層を説明するための図である。
図２から分かるように、ＬＴＥシステムの無線プロトコルは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２０５、２４０、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２１０、２３５、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２１５、２３０よりなる。

ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２０５、２４０は、ＩＰヘッダー圧縮／復元、暗号化／復号化、無損失ハンドオーバー支援などの動作を担当する。前記無損失ハンドオーバーは、ｅＮＢ間のハンドオーバーが完了した後、ＰＤＣＰ階層が受信しないデータユニット（例えば、ＰＤＣＰ ＳＤＵ、ＰＤＣＰ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の受信可否を示す受信情報を収納したＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）を伝送し、相手先ＰＤＣＰ階層が前記未受信データユニット（ＰＤＣＰ ＳＤＵ）を再伝送することによって達成される。ＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）は、当該データユニットの受信可否を示す受信情報をデータユニットの一連番号（ＳＮ、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）を通じて表現することができる。

無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下、ＲＬＣという）２１０、２３５は、ＰＤＣＰ ＰＤＵ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ、以下、特定プロトコル階層装置から出力されるパケットを前記プロトコルのＰＤＵと称する）を適切な大きさに再構成し、ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）動作などを行う。

ＭＡＣ２１５、２３０は、１つの端末に構成された様々なＲＬＣ装置と連結される。また、ＭＡＣ２１５、２３０は、ＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ ＰＤＵに多重化し、ＭＡＣ ＰＤＵからＲＬＣ ＰＤＵを逆多重化する。

物理階層２２０、２２５は、上位階層データをチャネルコーディング及び変調し、ＯＦＤＭシンボルに作って、無線チャネルに伝送する。または、物理階層２２０、２２５は、無線チャネルを通じて受信したＯＦＤＭシンボルを復調し、チャネルデコーディングし、上位階層に伝達する動作を行う。

この時、ＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）は、当該データユニットの受信可否を示す受信情報を表現しない。

したがって、当該データユニットの受信可否を示す受信情報を有する制御メッセージを効率的に送受信する方法及び装置が要求される。

本発明の一態様は、前述した問題点または短所を解決し、下記で説明した長所を提供するためのものである。したがって、本発明の一側面は、当該データユニットの受信可否を示す受信情報を有する制御メッセージを効率的に送受信する方法及び装置を提供するものである。

本発明の一態様によれば、再伝送要請のための制御メッセージ伝送方法が提供される。この方法は、受信されないデータユニットのうち最も低い一連番号を有するデータユニットの一連番号を記述するＦＭＳ（Ｆｉｒｓｔ Ｍｉｓｓｉｎｇ ＳＮ）を生成する過程と、既に受信されたデータユニットのうち順序を外れて前記ＦＭＳに記述された一連番号より大きい一連番号を有するデータユニットが存在するか否かを判断する過程と、前記判断結果、順序を外れたデータユニットが存在すれば、前記ＦＭＳより大きい一連番号を有する複数のデータユニットの受信可否を示すビットマップを生成する過程と、前記ＦＭＳ及びビットマップを連結して伝送する過程とを含む。

前記ビットマップを生成する過程で受信しないデータユニット及び前記バッファーに存在しないデータユニットは、ビット０に設定されることができる。

本発明の他の態様によれば、再伝送要請のための制御メッセージ受信方法が提供される。この方法は、ＦＭＳ及びビットマップを含む受信状態レポートを受信する過程と、伝送バッファーに保存されているデータユニットのうち前記ＦＭＳが指示するデータユニット及び前記ビットマップにビット０で示したデータユニットを再伝送のために続いて保存する過程とを含む。

前記受信する過程の後に、前記ＦＭＳに記述された一連番号より低い一連番号を有するデータユニットは、除去されることができ、前記ビットマップでビット１で示したデータユニットは、除去されることができる。

本発明のさらに他の態様によれば、再伝送要請のための制御メッセージ伝送装置が提供される。この装置は、受信されたデータユニットを一時保存するバッファーを具備するＰＤＣＰ受信プロセッサと；受信されないデータユニットのうち最も低い一連番号を有するデータユニットの一連番号を記述するＦＭＳ（Ｆｉｒｓｔ Ｍｉｓｓｉｎｇ ＳＮ）を生成し、前記バッファーに既に受信されたデータユニットのうち順序を外れて前記ＦＭＳに記述された一連番号より大きい一連番号を有するデータユニットが存在すれば、前記ＦＭＳより大きい一連番号を有する複数のデータユニットの受信可否を示すビットマップを生成し、生成したＦＭＳ及びビットマップを連結して伝送するＰＤＣＰ制御部と；を含む。

前記ＰＤＣＰ制御部は、前記ビットマップを生成する時、受信しないデータユニット及び前記バッファーに存在しないデータユニットをビット０に設定することを特徴とする。

本発明のさらに他の態様によれば、再伝送要請のための制御メッセージ受信装置が提供される。この装置は、既に伝送したデータユニットを再伝送以前まで保存するバッファーを具備するＰＤＣＰ送信プロセッサと；ＦＭＳ及びビットマップを含む受信状態レポートを受信すれば、前記バッファーに保存されているデータユニットのうち前記ＦＭＳが指示するデータユニット及び前記ビットマップにビット０で示したデータユニットを再伝送のために続いて保存するＰＤＣＰ制御部と；を含む。

前記ＰＤＣＰ制御部は、前記ＦＭＳに記述された一連番号より低い一連番号を有するデータユニットを除去し、前記ビットマップでビット１で示したデータユニットを除去することができる。

したがって、ＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）の当該データユニットの受信可否を示す受信情報を効率的に伝送することによって、不要なパケットの送受信を防止し、パケット損失を防止することができる。

本発明の他の側面、長所及び顕著な構成は、図面と結合されて本発明の実施例を開示する下記の詳細な説明から当業者に明らかになる。

前述したような本発明の実施例によれば、順序を外れたデータユニットが存在する時、ビットマップを生成し、受信が不明なデータユニットの未受信を表示することによって、再伝送を要請する制御メッセージを伝送することによって、不要なパケットの送受信を防止し、パケット損失を防止することができる。

本発明の特定実施例の前記及び他の態様、構成、及び長所は、添付の図面と結合された下記の詳細な説明からさらに明確になる。

ＵＭＴＳシステムを基盤とする次世代移動通信システムの一般的構造を示す図である。 ＬＴＥシステムの一般的無線プロトコル階層を示す図である。 本発明の一実施例による無損失ハンドオーバーに基礎したＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）送受信方法を示す図である。 本発明の一実施例によるＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）を示す図である。 本発明の一実施例によるＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）のＰＤＣＰ一連番号（ＳＮ）及びＰＤＣＰのビットマップを示す図である。 本発明の一実施例によるＰＤＣＰでＰＤＣＰ状態レポートを構成してＰＤＣＰ状態レポートを下位階層に伝達する方法を示す流れ図である。 本発明の一実施例によるＰＤＣＰ状態レポート受信方法を示す流れ図である。 本発明の一実施例によるＰＤＣＰ装置を含む端末または基地局を示すブロック構成図である。

図面全体にわたって、同一の参照番号は、同一または類似の要素、構成、及び構造を示すために使用されることを認知しなければならない。

添付の図面を参照した下記の説明は、請求項及びその等価物によって定義された発明の実施例の深い理解を助けるために提供される。それは、理解を助けるための多様な特定の詳細を含むが、これらは、ただ例示として取り扱わなければならない。したがって、当業者は、発明の範囲及び思想から逸脱することなく、ここで説明された実施例の多様な変更及び修正を認知することができる。さらに、公知された機能及び構成の説明は、明確性と簡潔性のために省略されている。

文脈上、明らかに異なって解釈されない以上、単数表現は、複数の参照子を含む。したがって、例えば、“１つの部品表面”は、１つ以上のそのような表面を含む。

本発明の実施例は、無損失ハンドオーバー時にＰＤＣＰによるデータの再伝送を効率的に行うための方法及びＰＤＣＰ状態レポートの送受信方法を提供する。

図３は、本発明の一実施例による無損失ハンドオーバーに基礎したＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）送受信方法を示す図である。

図３を参照して、ここで、端末３０５は、現在広帯域無線通信サービスを提供するサービング基地局であるソース基地局３１５からターゲット基地局３１０に移動するものと仮定する。

端末３０５の移動のために、端末３０５がターゲット基地局３１０に対する測定結果をソース基地局３１５に報告すれば、ソース基地局３１５は、ハンドオーバーを決定した後、ソース基地局３１５とターゲット基地局３１０との間のハンドオーバー準備手続を進行する。準備手続が完了すれば、ソース基地局３１５は、３２０段階で、端末３０５にハンドオーバーを指示するハンドオーバー命令（ＨＡＮＤＯＶＥＲ ＣＯＭＭＡＮＤ）メッセージを伝送する。

ハンドオーバー中であっても、ソース基地局３１５は、端末３０５にデータを伝送し、伝送しないデータは、ターゲット基地局３１０にフォワーディングしなければならない。このような過程中にデータが損失されることができる。したがって、ソース基地局３１５及びターゲット基地局３１０は、ＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）メッセージの交換を通じて上述したハンドオーバー進行過程中に発生し得るデータ損失を防止する。

例えば、順方向（ＤＬ、Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）伝送においては、ソース基地局３１５は、３２０段階で、端末３０５にハンドオーバー命令（ＨＡＮＤＯＶＥＲ ＣＯＭＭＡＮＤ）メッセージを伝送した後、３２５段階で、ソース基地局３１５は、端末３０５から成功伝送が確認されないＰＤＣＰ ＳＤＵをターゲット基地局３１０に伝達する。

ターゲット基地局３１０へのハンドオーバーを行った端末３０５は、３３０段階で、ハンドオーバー完了（ＨＡＮＤＯＶＥＲ ＣＯＭＰＬＥＴＥ）メッセージをターゲット基地局３１０に伝送し、ターゲット基地局３１０にハンドオーバーが成功したことを通知する。段階３３５で、ターゲット基地局３１０は、端末３０５に伝送資源を割り当てることができる。

３３５段階で、ターゲット基地局３１０が端末３０５に逆方向（ＵＬ、Ｕｐ Ｌｉｎｋ）伝送資源を割り当てれば、３４０段階で、端末３０５は、順方向（ＤＬ、Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）ＰＤＣＰ ＳＤＵ受信状況を収納したＰＤＣＰ状態レポートメッセージをターゲット基地局３１０に伝送する。

ターゲット基地局３１０は、３４５段階で、前記ＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）を参照して端末３０５が受信しない未受信ＰＤＣＰ ＳＤＵから順方向（ＤＬ、Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）データ伝送を行う。すなわち、ターゲット基地局３１０は、３４５段階で、成功伝送が確認されないＰＤＣＰ ＳＤＵのうちＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）が指示するデータを端末３０５に伝送することができる。このようなＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）について説明する。

図４は、本発明の一実施例によるＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）を示す図である。

図４を参照すれば、本発明の実施例によるＰＤＣＰ状態レポート４０５は、ＰＤＣＰヘッダー４１０、参照ＰＤＣＰ ＳＮ（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰＤＣＰ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）４１５、及びビットマップ（ＢＩＴＭＡＰ）４２０を含む。

ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰＤＣＰ ＳＮ４１５は、ビットマップ（ＢＩＴＭＡＰ）４２０のビットが対応するＰＤＣＰ ＳＮに対する基準値であり、ＦＭＳ（Ｆｉｒｓｔ Ｍｉｓｓｉｎｇ ＳＮ）とも言う。以下、ＰＤＣＰ ＳＮ及びＦＭＳを混用して使用する。

ビットマップ（ＢＩＴＭＡＰ）４２０のビット０は、当該ＰＤＣＰ ＳＤＵを受信しないことを示し、ビット１は、当該ＰＤＣＰ ＳＤＵを受信したことを示す。

ビットマップ（ＢＩＴＭＡＰ）４２０の大きさは、再伝送が必要なＰＤＣＰ ＳＤＵの一連番号（ＳＮ、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）間の差異などによって可変的であり、バイト整列される。

前記ＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）４０５は、端末がハンドオーバーを指示された直後に生成されることもでき、ハンドオーバーを完了した後に生成されることもできる。

無線チャネルを通じて伝送されるのに先立って、前記ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ４０５には、ＲＬＣヘッダーのような下位階層ヘッダー４２５が付着される。

以下では、ＰＤＣＰ ＳＮ４１５及びビットマップ（ＢＩＴＭＡＰ）４２０についてさらに詳細に説明する。

図５は、本発明の実施例によるＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）のＰＤＣＰ ＳＮ及びビットマップを示す図である。

図５を参照して、端末がハンドオーバーを行った後、ＰＤＣＰ ＳＤＵの受信状態が受信バッファー（すなわちＰＤＣＰバッファー）５０５と同様であると仮定する。

ＳＤＵ〔ｘ〕は、一連番号がｘであるＰＤＣＰ ＳＤＵであり、ＳＤＵ〔１０１〕乃至ＳＤＵ〔１１４〕が図示された。また、ＳＤＵ〔１０１〕５１０及びＳＤＵ〔１１２〕５１５は、受信されないＰＤＣＰ ＳＤＵを示す。残りは、受信されたＰＤＣＰ ＳＤＵを示す。

ＦＭＳフィールド５４０には、受信しないＳＤＵのうちさらに低い一連番号のＳＤＵの一連番号が収納されるので、一連番号１０１がＦＭＳフィールドに収納される。

ＦＭＳフィールド５４０の次に付着されるビットマップ４２０には、前記ＦＭＳフィールドに収納された一連番号（ＦＭＳ＝１０１）の次の一連番号に該当するＰＤＣＰ ＳＤＵに対する情報が収納される。

すなわちビットマップの一番目のバイト５３０には、ＳＤＵ〔１０２〕乃至ＳＤＵ〔１０９〕５２０に対する情報が収納され、ＢＩＴＭＡＰの二番目のバイト５５０には、ＳＤＵ〔１１０〕乃至ＳＤＵ〔１１４〕５２５に対する情報が収納される。この時、受信したＳＤＵは、ビット１で表示し、未受信したＳＵＤは、ビット０で表示する。

二番目のバイト５５０の最後の３ビットには、該当するＰＤＣＰ ＳＤＵが存在しないため、二番目のバイト５５０の３ビットをどのように設定すべきか明確ではない。従来、ビットマップのバイト整列のため、該当するＰＤＣＰ ＳＤＵが存在しない二番目のバイト５５０のビットは、１に設定するように定義されている。すなわち、二番目のバイト５５０のビット（？？？）は、ビット１１１に設定される。ところが、前記ビットを１に設定する場合、ＳＤＵが損失されることができる。

例えば、基地局は、ＳＤＵ〔１１５〕を伝送したが、端末３０５がＳＤＵ〔１１５〕を受信しないとすれば、端末３０５は、基地局がＳＤＵ〔１１５〕を伝送したという事実自体を認知しない。また、端末３０５は、ＳＤＵ〔１１５〕に該当するビットである二番目のバイト５５０の最後の３ビットのうち一番目のビットを１に設定する。したがって、ＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）を伝送する。このようなＰＤＣＰ状態レポート（ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴ）を受信した基地局は、ＳＤＵ〔１１５〕が成功的に伝送されたものと誤解し、当該ＳＤＵをバッファーで廃棄する。

このような理由で、ビットマップ４２０のバイト整列に起因して、該当するＰＤＣＰ ＳＤＵが存在しない二番目のバイト５５０のビットを未受信と同一にビット０に設定することによって、ハンドオーバー時のデータ損失を防止する。すなわち、二番目のバイト５５０のビット（？？？）は、０００に設定される。

また、受信しないＳＤＵの数が２つ以上の場合にのみ、ビットマップ４２０を含ませる。受信しないＳＤＵの数が１つなら、ビットマップ４２０を含ませないように規定されている。したがって、不要なＰＤＣＰ ＳＤＵの再伝送を誘発することができる。図５で、ＳＤＵ〔１０１〕５１０は受信されなかったが、ＳＤＵ〔１０２〕乃至ＳＤＵ〔１１４〕まではすべて成功的に受信したと仮定する。受信しないＳＤＵの数が１つなので、端末３０５は、ＦＭＳフィールド５４０をＦＭＳ＝１０１に設定し、ビットマップ４２０が含まれないＰＤＣＰ状態レポートを伝送する。すなわち、端末は、ＳＤＵ〔１０１〕に対する受信情報だけを伝送する。

このようなＰＤＣＰ状態レポートを受信した基地局は、ＰＤＣＰ状態レポートに受信情報が指示されないＰＤＣＰ ＳＤＵは再伝送する。したがって、ＰＤＣＰ ＳＤＵ〔１０２〕乃至ＰＤＣＰ ＳＤＵ〔１１４〕が不要に再伝送される。

一実施例において、ビットマップ包含条件は、非効率を除去し、下記で詳細に説明される。

もしＰＤＣＰバッファー５０５に順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵが保存されていたら、端末３０５は、ビットマップ４２０を含ませる。また、ＰＤＣＰバッファー５０５に順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵが保存されていなければ、端末３０５は、ビットマップ４２０を含ませない。

したがって、受信しないＳＤＵが１つしかないとしても、順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵが存在すればビットマップ４２０が含まれるので、前記受信したが順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵに対する再伝送を防止することができる。

例えば、任意のＰＤＣＰ ＳＤＵが下記の条件を満足する時、当該ＰＤＣＰ ＳＤＵは、順序を外れたＳＤＵである。すなわち、自分の一連番号より低い一連番号の未受信ＰＤＣＰ ＳＤＵに起因して、上位階層に伝達されず、ＰＤＣＰに保存されているＰＤＣＰ ＳＤＵが存在する場合、当該ＰＤＣＰ ＳＤＵは、順序を外れたＳＤＵである。

例えば、図４で、ＳＤＵ〔１０２〕乃至ＳＤＵ〔１１１〕はたとえ受信されたが、ＳＤＵ〔１０１〕が受信されないため、上位階層（アプリケーション層）に伝達されず、ＰＤＣＰに一時保存されなければならない。すなわち、ＳＤＵ〔１１１〕は、順序を外れた。

このような場合、受信しないＳＤＵが１つしかないとしても、順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵの受信情報を伝送することによって、不要な再伝送を防止することができる。

図６は、本発明の一実施例によるＰＤＣＰでＰＤＣＰ状態レポート構成及び下位階層へのＰＤＣＰ状態レポート伝送方法の流れ図である。

一実施例において、動作は、ＰＤＣＰ装置を含む端末及び基地局の両方に適用されることができる。

図６を参照すれば、ＰＤＣＰ装置は、６０５段階で、ＰＤＣＰ状態レポート発生必要性を認知する。例えば、無損失ハンドオーバーを行うように設定された所定のＰＤＣＰ装置は、ハンドオーバーが発生すれば、ＰＤＣＰ状態レポートを構成して伝送する。

ＰＤＣＰ装置は、６１０段階で、ＰＤＣＰバッファー５０５に保存されたＰＤＣＰ ＳＤＵの一連番号を参照してＦＭＳを設定する。ＰＤＣＰバッファー５０５には、ハンドオーバーが発生した時、順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵ（ｏｕｔ−ｏｆ−ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＰＤＣＰ ＳＤＵ）が一時的に保存され、ＦＭＳは、既に上位階層に伝達されたＰＤＣＰ ＳＤＵより大きい一連番号の未受信ＰＤＣＰ ＳＤＵのうち最も低い一連番号に設定される。例えば、図５では、ＳＤＵ〔１００〕までは既に上位階層に伝達され、ＦＭＳフィールド５４０は、１０１に設定（ＦＭＳ＝１０１）される。したがって、ＳＤＵ〔１０１〕とＳＤＵ〔１１２〕が未受信ＰＤＣＰ ＳＤＵとして指示される。

ＰＤＣＰ装置は、６１５段階で、ＰＤＣＰバッファー５０５に順序を外れたＯｕｔ ｏｆ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＰＤＣＰ ＳＤＵが保存されているか否かを検査する。

ＰＤＣＰバッファーに順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵが保存されていなければ、ＦＭＳに該当するＰＤＣＰ ＳＤＵ以後に受信したＰＤＣＰ ＳＤＵが存在しないので、ＰＤＣＰ状態レポートは、ＦＭＳフィールドだけで構成する。これにより、ＰＤＣＰ装置は、６４５段階に進行し、ＰＤＣＰ状態レポートを適切な時点に下位階層に伝達し、過程を終了する。

一方、順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵがあるということは、ＦＭＳに該当するＰＤＣＰ ＳＤＵより大きい一連番号のＰＤＣＰ ＳＤＵのうち受信状態を報告すべきＰＤＣＰ ＳＤＵが存在することを意味する。したがって、順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵが少なくとも１つ存在する場合、ビットマップを生成しなければならない。

したがって、ＰＤＣＰバッファー５０５に順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵが少なくとも１つ保存されていれば、ＰＤＣＰ装置は、６２０段階に進行し、ビットマップ４２０の大きさを決定する。ビットマップ４２０の大きさは、ＰＤＣＰバッファー５０５に保存されている順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵの一連番号のうち最大の一連番号に対するビットが含まれることができると共に、バイト整列されるように設定される。

ビットマップの大きさは、下記の数式１によって決定されることができる。

数式１を参照すれば、ビットマップ４２０の大きさは、バイトであり、“Ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｕｔ−ｏｆ−ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＳＮ”は、順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵの一連番号のうち最も高い一連番号である。数式１のように、順序が最も高い一連番号からＦＭＳフィールドに記述された一連番号を差し引いた値をバイト大きさ（すなわち８ビット）で分けた値がビットマップの大きさである。この時、ビットマップの大きさは、１バイト以上である。

例えば、図５では、ＦＭＳは、１０１に設定され、Ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｕｔ−ｏｆ−ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＳＮは、１１４である。したがって、ＢＩＴＭＡＰの大きさは、２バイトである。

次に、ＰＤＣＰ装置は、６２５段階で、ビットマップ４２０のビットのうち、受信しないＰＤＣＰ ＳＤＵに該当する位置のビットを０に設定する。次に、ＰＤＣＰ装置は、６３０段階で、ビットマップ４２０のビットのうち、受信したＰＤＣＰ ＳＤＵに該当する位置のビットを１に設定する。その後、ＰＤＣＰ装置は、６３５段階で、ビットマップ４２０のうちまだ０や１に設定されないビットを０に設定する。すなわち、ビットマップ４２０のバイト整列属性に起因して不可避に挿入されたビットを０に設定する。次に、ＰＤＣＰ装置は、６４０段階で、ＦＭＳ４１５とビットマップ４２０を連結してＰＤＣＰ状態レポートを構成した後、６４５段階で、ＰＤＣＰ状態レポートを適切な時点に下位階層に伝達し、過程を終了する。

図７は、本発明の実施例によるＰＤＣＰ状態レポート受信方法を示す流れ図である。
図７を参照すれば、端末及び基地局の両方は、ＰＤＣＰ装置を含む。

ＰＤＣＰ装置は、７０５段階で、ＰＤＣＰ状態レポートを受信する。このようなＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴは、図５に示された通りであると仮定する。特に、二番目のバイト５５０のビット（？？？）は、０００に設定されたと仮定する。

その後、ＰＤＣＰ装置は、伝送バッファーに保存されているＰＤＣＰ ＳＤＵのうちビットマップ４２０で１として指示されたＰＤＣＰ ＳＤＵとＦＭＳに収納されたＳＤＵより低い一連番号を有するＰＤＣＰ ＳＤＵは、成功的に伝送されたものと判断する。７１０段階で、ＰＤＣＰ装置は、伝送バッファーからそのＰＤＣＰ ＳＤＵを除去する。例えば、ＰＤＣＰ装置は、ＳＤＵ〔１０２〕乃至ＳＤＵ〔１１１〕、ＳＤＵ〔１１３〕及びＳＤＵ〔１１４〕を伝送バッファーから除去する。また、ＰＤＣＰ装置は、ＳＤＵ〔１０１〕より低い一連番号を有するＰＤＣＰ ＳＤＵは、伝送バッファーから除去する。

ＰＤＣＰ装置は、７１５段階で、伝送バッファーに保存されているＰＤＣＰ ＳＤＵのうちビットマップ４２０で０に設定されたＰＤＣＰ ＳＤＵとＦＭＳに設定されたＰＤＣＰ ＳＤＵの再伝送が必要なものと判断する。また、ＰＤＣＰ装置は、今後伝送機会が発生すれば、前記ＰＤＣＰ ＳＤＵを伝送するために、当該データユニットの保存状態を維持する。例えば、ＳＤＵ〔１１２〕及びＳＤＵ〔１０１〕より低い一連番号を有するＰＤＣＰ ＳＤＵは、伝送バッファーから除去する。

次に、ＰＤＣＰ装置は、７２０段階で、ＰＤＣＰ状態レポートに収納された情報のうち、伝送バッファーに保存されていないＰＤＣＰ ＳＤＵに対する情報は無視する。前記情報は、例えば、ビットマップ４２０のバイト整列のために挿入されたビットが該当されることができる。すなわち、前記情報は、ＳＤＵ〔１１４〕以後の３個のＳＤＵになることができる。

ＰＤＣＰ装置は、７２５段階で、伝送バッファーには保存されているがＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴには情報が指示されないＰＤＣＰ ＳＤＵは、伝送あるいは再伝送が必要なものと判断し、今後伝送機会が発生すれば、前記ＰＤＣＰ ＳＤＵを伝送する。

図８は、本発明の一実施例によるＰＤＣＰ装置を含む端末または基地局を示すブロック構成図である。

図８を参照すれば、端末または基地局は、ＰＤＣＰ送信プロセッサ８０５、ＰＤＣＰ制御部８２０、ＰＤＣＰ受信プロセッサ８３５、ＲＬＣ送信プロセッサ８１０、ＲＬＣ制御部８２５、ＲＬＣ受信プロセッサ８３０、多重化及び逆多重化ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ装置８４０、及び送受信装置８５０を備えて構成される。

ここで、ＰＤＣＰ送信プロセッサ８０５、ＰＤＣＰ制御部８２０、ＰＤＣＰ受信プロセッサ８３５は、ＰＤＣＰ装置となり、ＲＬＣ送信プロセッサ８１０、ＲＬＣ制御部８２５、ＲＬＣ受信プロセッサ８３０は、ＲＬＣ装置になる。

ＰＤＣＰ送信プロセッサ８０５は、上位階層パケットを再伝送が不要な時点まで保存し、上位階層パケットの伝送時にヘッダーを圧縮し、暗号化するなどの動作を担当する。ＰＤＣＰ受信プロセス８３５は、ＲＬＣ受信プロセッサ８３０が伝達したＲＬＣ ＳＤＵを復号化し、ヘッダーを復元するなどの動作を担当する。

ＰＤＣＰ受信プロセッサ８３５は、ハンドオーバー中に未受信ＰＤＣＰ ＳＤＵに起因して順序を外れたＰＤＣＰ ＳＤＵをバッファーに保存する役目を担当する。

ＰＤＣＰ制御部８２０は、ハンドオーバー中に、あるいはハンドオーバーが完了した後に、ＰＤＣＰ受信プロセス８３５のバッファーに保存されたＰＤＣＰ ＳＤＵの一連番号を検査してＰＤＣＰ状態レポートを生成し、そのＰＤＣＰ状態レポートを適切な時点に下位階層装置、すなわち、ＲＬＣ送信プロセッサに伝達する。

この時、ＰＤＣＰ制御部８２０は、ＦＭＳ（Ｆｉｒｓｔ Ｍｉｓｓｉｎｇ ＳＮ）に受信されないデータユニットのうち最も低い一連番号を有するデータユニットの一連番号を記述する。また、ＰＤＣＰ制御部８２０は、既に受信されたデータユニットのうち順序を外れて前記ＦＭＳに記述された一連番号より大きい一連番号を有するデータユニットがバッファーに存在するか否かを判断する。この時、順序を外れたデータユニットが存在する場合、ＰＤＣＰ制御部８２０は、ＦＭＳに記述した一連番号より高い一連番号を有する複数のデータユニットの受信可否を示すビットマップを生成する。

ＰＤＣＰ制御部８２０は、既に受信したデータユニットを指示するビットを１に設定し、受信しないデータユニットを指示するビットを０に設定する。

ビットマップの大きさは、バイト単位に割り当てられ、余分のビットが残ることができる。余分のビットは、ＰＤＣＰ受信プロセッサ８３５のバッファーに存在しないデータユニットを指示するようになる。このような場合、ＰＤＣＰ制御部８２０は、ＰＤＣＰ受信プロセッサ８３５のバッファーに存在しないデータユニットを指示するビットを０に設定する。

ＰＤＣＰ制御部８２０は、ＰＤＣＰ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴを受信すれば、ＰＤＣＰ状態レポートによってＰＤＣＰ送信プロセッサ８０５のバッファーに保存されたＰＤＣＰ ＳＤＵの再伝送及び廃棄を決定する。

ＰＤＣＰ制御部８２０は、ＰＤＣＰ送信プロセッサ８０５のバッファーに保存されているＰＤＣＰ ＳＤＵのうちＰＤＣＰ状態レポートのビットマップ４２０で１として指示されたＰＤＣＰ ＳＤＵとＦＭＳに記述されたＳＤＵより低い一連番号を有するＰＤＣＰ ＳＤＵは、成功的に伝送されたものと判断し、成功的に伝送されたＰＤＣＰ ＳＤＵを除去する。

ＰＤＣＰ制御部８２０は、送信プロセッサ８０５のバッファーに保存されているＰＤＣＰ ＳＤＵのうちビットマップ４２０で０に設定されたＰＤＣＰ ＳＤＵとＦＭＳに設定されたＰＤＣＰ ＳＤＵの再伝送が必要なものと判断する。ＰＤＣＰ制御部８２０は、今後伝送機会が発生すれば、当該ＰＤＣＰ ＳＤＵを再伝送する。

ＰＤＣＰ制御部８２０は、ＰＤＣＰ状態レポートに収納された情報のうち、送信プロセッサ８０５のバッファーに保存されていないＰＤＣＰ ＳＤＵに対する情報は無視する。

ＰＤＣＰ制御部８２０は、送信プロセッサ８０５のバッファーには保存されているがＰＤＣＰ状態レポートには情報が指示されないＰＤＣＰ ＳＤＵは、伝送あるいは再伝送が必要なものと判断し、今後伝送機会が発生すれば、当該ＰＤＣＰ ＳＤＵを再伝送する。

ＲＬＣ送信プロセッサ８１０は、ＰＤＣＰＰＤＵに対してフレーミングを実行、すなわちＰＤＣＰＰＤＵを連結するかまたは分割し、適切な大きさのＲＬＣ ＰＤＵで構成する。ＲＬＣ送信プロセッサ８１０は、ＲＬＣ ＡＣＫを受信するまで伝送したＲＬＣ ＰＤＵを再伝送バッファーに保存する。ＲＬＣ受信プロセッサ８３０は、逆多重化装置から受信したＲＬＣ ＰＤＵを受信バッファーに保存し、組立可能なＲＬＣ ＰＤＵをＰＤＣＰ ＰＤＵに組み立ててＰＤＣＰ受信プロセッサ８３０に当該ＲＬＣ ＰＤＵを伝達する動作を行う。

ＲＬＣ制御部８２５は、ＲＬＣ受信プロセッサ８３０の受信バッファーに保存されたＲＬＣ ＰＤＵの一連番号を検査し、適切な時点に未受信ＲＬＣ ＰＤＵの再伝送を要求するＲＬＣ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴを生成する。前記ＰＤＣＰプロセッサ８０５、８３５、ＲＬＣプロセッサ８１０、８３０、ＰＤＣＰ制御部８２０、ＲＬＣ制御部８２５は、論理チャネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）当たり１つずつ具備される。

多重化及び逆多重化装置（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）８４０は、多数の論理チャネルで生成されたＲＬＣ ＰＤＵを１つのＭＡＣ ＰＤＵに多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）するか、またはＭＡＣ ＰＤＵからＲＬＣ ＰＤＵを逆多重化（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）する装置である。

送受信装置８５０は、所定の手続によってＭＡＣ ＰＤＵを無線チャネルを通じて送信するか、または受信する装置である。

上述したような本発明の実施例によれば、順序を外れたデータユニットが存在する時、ビットマップを生成し、受信可否が不明確なデータユニットに対して未受信で表示し、再伝送要請のための制御メッセージを伝送することによって、不要な再伝送を防止し、データ損失をも防止することができる。

以上、本発明をいくつかの好ましい実施例を使用して説明したが、これらの実施例は、例示的なものであって、限定的なものではない。このように、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者なら本発明の思想と添付の特許請求範囲に提示された権利範囲から逸脱することなく、均等論によって多様な変化と修正を加えることができることを理解するであろう。

３０５ 端末
３１０ ターゲット基地局
３１５ ソース基地局

Claims (16)

1. 伝送装置によって制御メッセージを伝送する方法において、
   最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号を表すＦＭＳ（First Missing Sequence）フィールドと、複数のデータユニットの受信可否を指示するビットマップフィールドを生成する段階；と、
   前記ＦＭＳ（First Missing Sequence）フィールドと前記ビットマップフィールドを含む制御メッセージを伝送する段階を含み、
   前記ビットマップフィールドを生成する段階は、少なくとも１つの順序を外れた（out-of-sequence）データユニットがあれば、前記ビットマップフィールドを生成する段階を含むことを特徴とする制御メッセージ伝送方法。
2. 前記制御メッセージは、パケットデータコンバージェンスプロトコル状態報告書（Packet Data Convergence Protocol(PDCP) status report）であることを特徴とする請求項１に記載の制御メッセージ伝送方法。
3. 前記少なくとも１つの順序を外れたデータユニットは、前記最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号より大きいシーケンス番号を有することを特徴とする請求項１に記載の制御メッセージ伝送方法。
4. 前記少なくとも１つの順序を外れたデータユニットは、上位階層に伝達されずに格納されたものであることを特徴とする請求項１に記載の制御メッセージ伝送方法。
5. 前記ビットマップフィールドを生成する段階は、
   受信されたデータユニットに相当する前記ビットマップフィールド内の位置を「１」に設定する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御メッセージ伝送方法。
6. 前記ビットマップフィールドを生成する段階は、
   前記順序を外れた（out-of-sequence）データユニットのシーケンス番号のうち最も高いシーケンス番号及び前記最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号に基づいて前記ビットマップフィールドの長さを割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御メッセージ伝送方法。
7. 前記ビットマップフィールドの長さは、次の数式１に基づいて割り当てられることを特徴とする請求項６に記載の制御メッセージ伝送方法。
   ［数式１］
   ビットマップフィールドの長さ＝ｃｅｉｌｉｎｇ［（順序を外れたデータユニットシーケンス番号のうち最も高いシーケンス番号）−最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号］／８、１］
8. 制御メッセージを伝送する伝送装置において、
   最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号を表すＦＭＳ（First Missing Sequence）フィールドと複数のデータユニットの受信可否を指示するビットマップフィールドを生成するように制御する制御部と、
   前記ＦＭＳ（First Missing Sequence）フィールドと前記ビットマップフィールドを含む制御メッセージを伝送する送受信部を含み、
   前記ビットマップフィールドは、少なくとも１つの順序を外れた(out-of-sequence)データユニットがあれば、生成されることを特徴とする伝送装置。
9. 前記制御メッセージは、パケットデータコンバージェンスプロトコル状態報告書（Packet Data Convergence Protocol(PDCP) status report）であることを特徴とする請求項８に記載の伝送装置。
10. 前記少なくとも１つの順序を外れたデータユニットは、前記最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号より大きいシーケンス番号を有することを特徴とする請求項８に記載の伝送装置。
11. 前記少なくとも１つの順序を外れたデータユニットは、上位階層に伝達されずに格納されたものであることを特徴とする請求項８に記載の伝送装置。
12. 前記ビットマップフィールドは、
    受信されたデータユニットに相当する前記ビットマップフィールド内の位置に設定された「１」ビットを含むことを特徴とする請求項８に記載の伝送装置。
13. 前記ビットマップフィールドは、
    順序を外れた(out-of-sequence)データユニットシーケンス番号のうち最も高いシーケンス番号及び前記最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号に基づいて前記ビットマップフィールドの長さが決定されることを特徴とする請求項８に記載の伝送装置。
14. 前記ビットマップフィールドの長さは、次の数式１に基づいて割り当てられることを特徴とする請求項１３に記載の伝送装置。
    ［数式１］
    ビットマップフィールドの長さ＝ｃｅｉｌｉｎｇ［（順序を外れたデータユニットシーケンス番号のうち最も高いシーケンス番号）−最初に抜けたデータユニットのシーケンス番号］／８、１]
15. 前記ビットマップフィールドを生成する段階は、受信されていないデータユニットに相当する前記ビットマップフィールド内の位置を「０」に設定する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御メッセージ伝送方法。
16. 前記ビットマップフィールドは、
    受信されていないデータユニットに相当する前記ビットマップフィールド内の位置に設定された「０」ビットを含むことを特徴とする請求項８に記載の伝送装置。

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