JP6174365B2 - Base station and method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system.
LTE(Long Term Evolution)システムでは、パケットベースの無線通信が利用される。このようなパケットベース無線通信では、無線通信のための各種機能を階層化された複数のレイヤが実行することによって、無線通信が実現される。LTEシステムでは、図1に示されるようなレイヤ構造により無線通信を実現することが規定されている。図1に示されるように、PHY(Physical)レイヤ、MAC(Media Access Control)レイヤ、RLC(Radio Link Control)レイヤ、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤ及びRRC(Radio Resource Control)レイヤが使用される。 In the LTE (Long Term Evolution) system, packet-based wireless communication is used. In such packet-based wireless communication, wireless communication is realized by a plurality of hierarchized layers executing various functions for wireless communication. In the LTE system, it is specified that wireless communication is realized by a layer structure as shown in FIG. As shown in FIG. 1, a PHY (Physical) layer, a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer, and an RRC (Radio Resource Control layer) are used. .
このうち、PDCPレイヤは、IP(Internet Protocol)パケットの秘匿処理、改ざん検出及びヘッダ圧縮などの機能を提供している。秘匿処理及び改ざん検出には、HFN(Hyper Frame Number)とPDCP SN(Sequence Number)とから構成されるCOUNT値が利用される。 Among these, the PDCP layer provides functions such as IP (Internet Protocol) packet concealment processing, falsification detection, and header compression. For the concealment process and the alteration detection, a COUNT value composed of an HFN (Hyper Frame Number) and a PDCP SN (Sequence Number) is used.
PDCP SNは、PDCPレイヤからRLCレイヤにPDCPパケットを送出する毎にインクリメントされ、"0"から"4095"までの範囲のPDCP SNが、PDCPパケットに巡回的に付与される。例えば、シーケンス番号"4095"のPDCPパケットの次にRLCレイヤに送出されるPDCPパケットには、シーケンス番号"0"が付与される。HFNは、PDCP SNが周回する毎にインクリメントされ、"0"から"1048576"までの範囲のHFNが、PDCPパケットに付与される。COUNT値は、上位ビットにHFNを有し、下位ビットにPDCP SNを有するよう構成される。LTEシステムでは、COUNT値のPDCP SNのみが受信側に送信され、HFNは送信されない。このため、受信側は、受信状況から受信したパケットのHFNを推測する必要がある。 The PDCP SN is incremented every time a PDCP packet is transmitted from the PDCP layer to the RLC layer, and a PDCP SN in a range from “0” to “4095” is cyclically given to the PDCP packet. For example, the sequence number “0” is assigned to the PDCP packet transmitted to the RLC layer next to the PDCP packet with the sequence number “4095”. The HFN is incremented every time the PDCP SN circulates, and an HFN ranging from “0” to “1048576” is added to the PDCP packet. The COUNT value is configured to have HFN in the upper bits and PDCP SN in the lower bits. In the LTE system, only the PDCP SN of the COUNT value is transmitted to the receiving side, and the HFN is not transmitted. For this reason, the receiving side needs to estimate the HFN of the received packet from the reception status.
PDCPレイヤの動作について概略すると、送信側では、PDCPエンティティが、上位レイヤから受信したパケット、すなわち、PDCP SDU(Service Data Unit)に対して、COUNT値を用いて秘匿処理、改ざん検出及びヘッダ圧縮を実行し、PDCP SNをヘッダに付与してPDCPパケット、すなわち、PDCP PDU(Packet Data Unit)としてRLCレイヤに送出する。 To summarize the operation of the PDCP layer, on the transmitting side, the PDCP entity performs confidential processing, falsification detection, and header compression on a packet received from an upper layer, that is, a PDCP SDU (Service Data Unit) using a COUNT value. The packet is transmitted to the RLC layer as a PDCP packet, that is, a PDCP PDU (Packet Data Unit) with the PDCP SN added to the header.
一方、受信側では、PDCPエンティティは、図2に示されるように、受信したパケットの順序を補正するための受信ウィンドウを管理する。LTEシステムでは、受信ウィンドウのサイズは、PDCP SNの上限値"4095"の1/2である2047に設定される。送信側から受信したパケットのPDCP SNが受信ウィンドウの範囲内である場合、PDCPエンティティは、現在の受信状況から当該パケットの解匿処理に用いるHFNを推測し、推測したHFNとヘッダのPDCP SNとから構成されるCOUNT値に基づき受信したパケットに対して解匿処理を実行する。その後、PDCPエンティティは、処理後のパケットを上位レイヤに送出し、受信ウィンドウを更新する。他方、送信側から受信したパケットのPDCP SNが受信ウィンドウの範囲外である場合、PDCPエンティティは、当該パケットを破棄する。 On the other hand, on the receiving side, as shown in FIG. 2, the PDCP entity manages a reception window for correcting the order of received packets. In the LTE system, the size of the reception window is set to 2047 which is 1/2 of the upper limit value “4095” of PDCP SN. When the PDCP SN of the packet received from the transmission side is within the range of the reception window, the PDCP entity estimates the HFN used for the decryption process of the packet from the current reception status, and the estimated HFN and the PDCP SN of the header The deciphering process is executed on the received packet based on the COUNT value constituted by: Thereafter, the PDCP entity sends the processed packet to the upper layer and updates the reception window. On the other hand, if the PDCP SN of the packet received from the transmission side is outside the range of the reception window, the PDCP entity discards the packet.
ネットワーク装置からユーザ装置(User Equipment:UE)宛てのパケットを受信する基地局(evolved NodeB:eNB)では、所定の破棄契機によりPDCP/RLCパケットを破棄する。例えば、基地局のバッファにおけるPDCP/RLC SDUが閾値以上滞留した場合、基地局は、PDCP/RLC SDUをバッファから破棄する。また、リアルタイム性を必要とする音声データパケットについては、基地局は、滞留時間を計時するためのタイマ(Discard Timer)を利用し、当該タイマが所定時間経過すると、PDCP/RLC SDUをバッファから破棄する。なお、すでにトランスポートブロックにマッピング済みのPDCP/RLC SDU、すなわち、トランスポートブロックを生成するためMAC PDUに格納されているPDCP/RLC SDUは、破棄対象外とされている。 In a base station (evolved NodeB: eNB) that receives a packet addressed to a user apparatus (User Equipment: UE) from a network device, the PDCP / RLC packet is discarded at a predetermined discard timing. For example, when the PDCP / RLC SDU in the buffer of the base station stays more than a threshold, the base station discards the PDCP / RLC SDU from the buffer. For voice data packets that require real-time performance, the base station uses a timer (Discard Timer) for measuring the dwell time. When the timer expires, the PDCP / RLC SDU is discarded from the buffer. To do. Note that PDCP / RLC SDUs that have already been mapped to transport blocks, that is, PDCP / RLC SDUs that are stored in MAC PDUs to generate transport blocks are not subject to discarding.
このようにして、基地局において所定の破棄契機により多数のPDCP/RLC SDUが連続的に破棄される場合、ユーザ装置は、適切に受信ウィンドウを更新できなくなり、eNB−UEのPDCPレイヤ間でHFNのミスマッチが発生することになる。HFNのミスマッチが生じると、UEは解匿処理に失敗し、PDCP SDUを正常に抽出することができなくなる。図3に示されるように、例えば、送信側の基地局において、HFN"0"のPDCP SN"0"から"4095"までのPDCPパケットが連続的に破棄され、HFN"1"のPDCP SN"0"から"2"までのPDCPパケットが受信側のユーザ装置に送信されるとする。この場合、ユーザ装置は、受信したPDCPパケットをHFN"0"のPDCP SN"0"から"2"までのPDCPパケットと誤認することになり、HFNのミスマッチが発生する。 In this way, when a large number of PDCP / RLC SDUs are continuously discarded due to a predetermined destruction trigger in the base station, the user apparatus cannot appropriately update the reception window, and the HFN is between the PDCP layers of the eNB-UE. This mismatch will occur. When an HFN mismatch occurs, the UE fails in the concealment process and cannot normally extract the PDCP SDU. As shown in FIG. 3, for example, in the base station on the transmitting side, PDCP packets from HCP “0” PDCP SN “0” to “4095” are continuously discarded, and HFN “1” PDCP SN ”. It is assumed that PDCP packets from “0” to “2” are transmitted to the user device on the receiving side. In this case, the user apparatus misidentifies the received PDCP packet as a PDCP packet from PDCP SN “0” to “2” of HFN “0”, and an HFN mismatch occurs.
上記問題点を鑑み、本発明の1つの課題は、パケットの連続破棄に伴う基地局とユーザ装置との間のHFNのミスマッチを回避するための技術を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique for avoiding a mismatch of HFN between a base station and a user apparatus due to continuous discard of packets.
上記課題を解決するため、本発明の1つの態様は、ネットワーク装置及びユーザ装置との間でパケットを送受信する送受信部と、前記ネットワーク装置から受信したパケットを格納し、所定のパケット破棄イベントに応答して、前記格納したパケットを破棄するパケット管理部と、各パケットに対してシーケンス番号とハイパフレーム番号とを有するカウント値を用いて、前記格納されているパケットに対してPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理を実行し、処理後のパケットに該パケットに係るシーケンス番号を付与することによってPDCPパケットを生成するPDCPレイヤ処理部と、前記格納されているパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントに応答して、前記ユーザ装置のPDCPレイヤにおける処理のための受信ウィンドウを前記ユーザ装置に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成し、前記生成したウィンドウ更新パケットを前記ユーザ装置に送信するよう前記送受信部に指示するウィンドウ更新パケット生成部とを有する基地局に関する。 In order to solve the above-described problem, one aspect of the present invention is to transmit and receive a packet between a network device and a user device, store a packet received from the network device, and respond to a predetermined packet discard event. Then, using the packet management unit for discarding the stored packet and a count value having a sequence number and a hyperframe number for each packet, PDCP (Packet Data Convergence Protocol for the stored packet) ) PDCP layer processing unit that executes layer processing and generates a PDCP packet by assigning a sequence number related to the processed packet to the processed packet, and continuous packet discarding that continuously discards the stored packet In response to an event Window update for generating a window update packet for causing the user apparatus to update a reception window for processing in the PDCP layer of the user apparatus, and instructing the transmission / reception unit to transmit the generated window update packet to the user apparatus The present invention relates to a base station having a packet generator.
本発明によると、パケットの連続破棄に伴う基地局とユーザ装置との間のHFNのミスマッチを回避することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to avoid the mismatch of HFN between the base station and user apparatus accompanying the continuous discard of a packet.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
後述する本発明の実施例を概略すると、基地局においてPDCPパケットが連続的に破棄される場合、基地局は、HFNの整合性を維持すべくユーザ装置の受信ウィンドウを更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成し、ユーザ装置に送信する。当該ウィンドウ更新パケットを受信すると、ユーザ装置は、受信ウィンドウの範囲内のPDCP SNを有する当該ウィンドウ更新パケットを受信し、受信したウィンドウ更新パケットに従って、現在設定されている受信ウィンドウを更新及びシフトする。これにより、基地局におけるパケット連続破棄イベントによって、基地局とユーザ装置との間のHFNのミスマッチが発生することを回避することが可能になる。 In summary of an embodiment of the present invention described later, when PDCP packets are continuously discarded in a base station, the base station updates a window update packet for updating a reception window of a user apparatus so as to maintain HFN consistency. Is transmitted to the user device. When receiving the window update packet, the user apparatus receives the window update packet having a PDCP SN within the range of the reception window, and updates and shifts the currently set reception window according to the received window update packet. As a result, it is possible to avoid occurrence of HFN mismatch between the base station and the user apparatus due to a continuous packet discard event in the base station.
一実施例によるウィンドウ更新パケットは、破棄されることなくバッファに維持される一部のパケット(破棄対象外パケット)から生成される。すなわち、格納されているPDCP/RLC SDUなどのパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントが発生すると、基地局は、逐次更新されるユーザ装置の受信ウィンドウのサイズに対応してPDCP SNを有する破棄対象外パケットを選択し、選択された破棄対象外パケットからウィンドウ更新パケットを生成し、ユーザ装置に送信する。このようにして、ユーザ装置は、現在設定されている受信ウィンドウ及び逐次更新される受信ウィンドウの範囲内のPDCP SNを有するウィンドウ更新パケットを受信することによって、受信ウィンドウを更新又はシフトすることが可能になる。 The window update packet according to one embodiment is generated from a part of packets (non-discarded packets) that are maintained in the buffer without being discarded. That is, when a packet continuous discard event that continuously discards stored packets such as PDCP / RLC SDUs occurs, the base station has a PDCP SN corresponding to the size of the reception window of the user apparatus that is sequentially updated. A non-discarded packet is selected, a window update packet is generated from the selected non-discarded packet and transmitted to the user apparatus. In this way, the user equipment can update or shift the reception window by receiving a window update packet having a PDCP SN within the currently set reception window and the sequentially updated reception window. become.
他の実施例によるウィンドウ更新パケットは、実データを有さず、受信ウィンドウの範囲内のシーケンス番号を有するヘッダを有するダミーパケットとして生成される。すなわち、格納されているPDCP/RLC SDUなどのパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントが発生すると、基地局は、格納されているパケットを破棄し、受信ウィンドウの範囲内のPDCP SNを有するダミーパケットを生成し、当該ダミーパケットをウィンドウ更新パケットとしてユーザ装置に送信する。このようにして、ユーザ装置は、現在設定されている受信ウィンドウ及び逐次更新される受信ウィンドウの範囲内のPDCP SNを有するウィンドウ更新パケットを受信することによって、受信ウィンドウを更新又はシフトすることが可能になる。 The window update packet according to another embodiment is generated as a dummy packet that has no actual data and has a header having a sequence number within the range of the reception window. That is, when a packet continuous discard event that continuously discards stored packets such as PDCP / RLC SDU occurs, the base station discards the stored packets and has a PDCP SN within the range of the reception window. A dummy packet is generated, and the dummy packet is transmitted to the user apparatus as a window update packet. In this way, the user equipment can update or shift the reception window by receiving a window update packet having a PDCP SN within the currently set reception window and the sequentially updated reception window. become.
まず、図4を参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。後述される実施例では、無線通信システムはLTEシステムであるが、本発明はこれに限定されるものでない。本発明は、LTE−Advancedシステムなど、LTEシステムと同様のレイヤ構造を有する他の何れかの無線通信システムに適用可能である。 First, a radio communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment described later, the wireless communication system is an LTE system, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to any other wireless communication system having a layer structure similar to the LTE system, such as an LTE-Advanced system.
図4は、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。図4に示されるように、無線通信システム10は、基地局(eNB)100、1以上のユーザ装置(UE)200、ネットワーク装置300及びネットワーク400を有する。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 4, the
基地局100は、ユーザ装置200と無線接続することによって、ネットワーク400上に通信接続された上位局やサーバなどのネットワーク装置300から受信したダウンリンク(DL)パケットをユーザ装置200に送信すると共に、ユーザ装置200から受信したアップリンク(UL)パケットをネットワーク装置300に送信する。
The
PDCPレイヤにおいて、基地局100は、上位レイヤから受信したPDCP SDUに対して秘匿処理、改ざん検出及びヘッダ圧縮などを実行し、PDCP PDUとして生成されたPDCPパケットをRLCレイヤに送出する。秘匿処理及び改ざん検出には、HFNとPDCP SNとから構成されるCOUNT値が利用される。PDCP SNは、PDCPレイヤからRLCレイヤにPDCPパケットを送出する毎にインクリメントされ、"0"から"4095"までの範囲のPDCP SNが、PDCPパケットに巡回的に付与される。また、HFNは、PDCP SNが周回する毎にインクリメントされ、"0"から"1048576"までの範囲のHFNがPDCPパケットに付与される。COUNT値は、上位ビットにHFNを有し、下位ビットにPDCP SNを有するよう構成される。LTEシステムでは、PDCP SNのみがPDCPパケットのヘッダに記述され、受信側に通知される。他方、HFNはPDCPパケットに記述されず、受信側は、受信状況とPDCP SNとに基づき、受信したパケットを解匿処理するためのHFNを推測する必要がある。
In the PDCP layer, the
また、基地局100は、ネットワーク装置300から受信したユーザ装置200宛てのパケットを一時的にバッファに格納する一方、所定の破棄イベントに応答してバッファに滞留するパケットを破棄する。例えば、基地局100のバッファにおけるPDCP/RLC SDUが閾値以上滞留した場合、基地局100は、PDCP/RLC SDUをバッファから破棄する。また、リアルタイム性を必要とする音声データパケットについては、基地局100は、滞留時間を計時するためのタイマ(Discard Timer)を利用し、当該タイマが所定時間経過すると、PDCP/RLC SDUをバッファから破棄する。なお、すでにトランスポートブロックにマッピング済みのPDCP/RLC SDU、すなわち、トランスポートブロックを生成するためMAC PDUに格納されているPDCP/RLC SDUは、破棄対象外とされている。
In addition, the
典型的なハードウェア構成では、基地局100は、プロセッサなどのCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)などのメモリ装置、ハードディスク装置などの補助記憶装置、ユーザ装置200との間で無線信号を送受信するための無線通信装置、ネットワーク400を介しネットワーク装置300と各種データ及び/又は各種指示をやりとりするためのインタフェース装置などから構成される。例えば、後述される基地局100の各機能及び処理は、補助記憶装置に格納されているデータやプログラムをメモリ装置にロードし、CPUがロードされたプログラムに従って無線通信装置及び/又はインタフェース装置を介し取得したデータを処理することによって実現される。
In a typical hardware configuration, the
ユーザ装置200は、典型的には、図示されるように、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータなどの無線通信機能を備えた何れか適切な情報処理装置であってもよい。ユーザ装置200は、PDCPレイヤにおいて、受信したパケットの順序を補正するための受信ウィンドウを管理する。LTE標準仕様では、当該受信ウィンドウのサイズは、PDCP SNの上限値"4095"の1/2である2047に設定される。基地局100から受信したパケットのPDCP SNがウィンドウの範囲内である場合、ユーザ装置200は、PDCPレイヤにおいて、現在の受信状況に基づき当該パケットの解匿処理に用いるHFNを推測し、推測したHFNとヘッダに付与されたPDCP SNとから構成されるCOUNT値に基づき、受信したパケットに対して解匿処理を実行する。PDCPレイヤの処理を実行した後、ユーザ装置200は、受信ウィンドウを更新又はシフトする。他方、基地局200から受信したパケットのPDCP SNが受信ウィンドウの範囲外である場合、ユーザ装置200は当該パケットを破棄する。
Typically, the
ネットワーク装置300は、ネットワーク400上のサービスプロバイダのサーバ、基地局100及びユーザ装置200を管理するための管理ノードなどである。ネットワーク装置300は、ユーザ装置200に提供する各種データを基地局100に送信する。
The
ネットワーク400は、無線通信システム10のオペレータのネットワークやインターネットなどである。基地局100とネットワーク装置300とは、ネットワーク400を介しIPパケットをやりとりする。
The
次に、図5〜6を参照して、本発明の一実施例による基地局の構成を説明する。図5は、本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 Next, with reference to FIGS. 5-6, the structure of the base station by one Example of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a base station according to an embodiment of the present invention.
図5に示されるように、基地局100は、送受信部110、パケット管理部120、PDCPレイヤ処理部130及びウィンドウ更新パケット生成部140を有する。
As illustrated in FIG. 5, the
送受信部110は、ネットワーク装置300及びユーザ装置200との間でパケットを送受信する。具体的には、送受信部110は、ネットワーク装置300から受信したIPパケットをユーザ装置200宛ての無線信号に変換するため、符号化処理、変調処理、多重化処理などの各種無線処理を実行し、生成した無線信号をユーザ装置200に送信する。また、送受信部110は、ユーザ装置200から受信した無線信号をネットワーク装置300宛てのIPパケットに変換するため、復号化処理、復調処理、逆多重化処理などの各種無線処理を実行し、生成したIPパケットをネットワーク装置300に送信する。
The transmission /
パケット管理部120は、ネットワーク装置300から受信したパケットを格納し、所定のパケット破棄イベントに応答して、格納したパケットを破棄する。具体的には、パケット管理部120は、上位レイヤから提供されたPDCP SDUをバッファに格納し、格納しているPDCP SDUをPDCPレイヤ処理部130に提供する。また、パケット管理部120は、所定の破棄イベントを検出すると、バッファに滞留するパケットを破棄する。当該破棄イベントは、例えば、PDCP SDUのパケット数が閾値以上バッファに滞留したこと、滞留時間を計時するためのタイマ(Discard Timer)が所定時間経過したことなどであってもよい。何れかの破棄イベントが発生したことを検出すると、パケット管理部120は、PDCP SDUをバッファから破棄する。なお、すでにトランスポートブロックにマッピング済みのPDCP SDU、すなわち、トランスポートブロックを生成するためMAC PDUに格納されているPDCP SDUは、破棄対象外とされてもよい。
The
一実施例では、バッファに格納されているパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントに応答して、パケット管理部120は、格納されているパケットからユーザ装置200の受信ウィンドウのサイズに対応して破棄対象外パケットを選択し、選択された破棄対象外パケットを破棄することなくバッファに維持してもよい。維持された破棄対象外パケットは、ウィンドウ更新パケットの生成に利用される。すなわち、ウィンドウ更新パケット生成部140は、選択された破棄対象外パケットからウィンドウ更新パケットを生成し、生成したウィンドウ更新パケットをユーザ装置200に送信するよう送受信部110に指示してもよい。このように本実施例では、パケット連続破棄イベントを検出すると、パケット管理部120は、ユーザ装置200の受信ウィンドウが逐次更新されるように格納されているパケットの一部を破棄対象外パケットとして選択し、選択した破棄対象外パケットは破棄せずにバッファに維持する。ウィンドウ更新パケット生成部140は、当該破棄対象外パケットを利用して、ユーザ装置200のPDCPレイヤにおける処理のための受信ウィンドウをユーザ装置200に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成し、生成したウィンドウ更新パケットを送受信部110に送信するよう指示する。これにより、ユーザ装置200は、逐次更新される各受信ウィンドウにおいて当該受信ウィンドウの範囲内のPDCP SNを有するウィンドウ更新パケットを受信することになり、基地局100におけるHFNと整合した受信ウィンドウの更新が可能になる。
In one embodiment, in response to a continuous packet discard event that continuously discards packets stored in the buffer, the
例えば、パケット管理部120はまず、ユーザ装置200において現在設定されている受信ウィンドウの範囲内のPDCP SNを有するパケットのうち少なくとも1つのパケットを破棄対象外パケットとして選択する。さらに、パケット管理部120は、選択した破棄対象外パケットをウィンドウ開始位置とした受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応するPDCP SNを有するパケットを次の破棄対象外パケットとして選択する。その後、パケット管理部120は、当該破棄対象外パケットをユーザ装置200が受信することにより更新される受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応するPDCP SNを有するパケットをさらなる次の破棄対象外パケットとして選択し、以降同様の手順に従って以降の破棄対象外パケットを選択する。このようにして、パケット管理部120は、ユーザ装置200の受信ウィンドウが逐次更新されるように、逐次更新される受信ウィンドウの範囲内のPDCP SNを有するPDCP SDUを破棄対象外パケットとしてバッファに維持する。
For example, the
このような破棄対象外パケットの選択の一例として、パケット管理部120は、ユーザ装置200に既に送信したパケットに対する送達確認ACKを待機しているパケットのうち最先に送信したパケットを特定し、特定したパケットをウィンドウ開始位置とする受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応するパケットと、逐次更新される受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応する各パケットとを破棄対象外パケットとして選択してもよい。具体的には、LTE標準仕様では受信ウィンドウのサイズは2047に規定されているため、パケット管理部120は、ユーザ装置200に既に送信したパケットに対する送達確認を待機しているパケットのうち最先に送信したパケットのCOUNT値をXとしたとき、X+2047,X+2047+1×2048,X+2047+2×2048,...,X+2047+n×2048のCOUNT値を有する各パケットを破棄対象外パケットとして選択してもよい。すなわち、図6に示されるように、パケット管理部120はまず、ユーザ装置200に既に送信したパケットに対する送達確認を待機しているパケットのうち最先に送信したパケット(図6のCOUNT値"X"のパケット)を特定する。次に、パケット管理部120は、特定したパケットをウィンドウ開始位置とする受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応するパケット(図6のCOUNT値"X+2047"のパケット)と、当該破棄対象外パケットを受信したことにより逐次更新される受信ウィンドウの終了位置に対応する各パケット(図6のCOUNT値"X+4095","X+6143"など)を破棄対象外パケットとして選択してもよい。当該選択方法によると、逐次更新される各受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応する破棄対象外パケットがユーザ装置200に送信されるため、ユーザ装置200において更新前後の受信ウィンドウが重複及び離間することなく配置され、最小限の破棄対象外パケットによりHFNの整合性を維持することが可能になる。
As an example of selection of such a packet that is not to be discarded, the
なお、上述した実施例では、パケット管理部120は、ユーザ装置200に既に送信したパケットに対する送達確認を待機しているパケットのうち最先に送信したパケットのCOUNT値をXとしたが、起点となるCOUNT値"X"に相当するパケットは、これに限定されるものでない。COUNT値"X"に相当するパケットは、他の何れか適切なパケットであってもよい。
In the above-described embodiment, the
なお、基地局100が上述した既に送信したパケットに対する送達確認を待機しているパケットのうち最先に送信したパケットに対してユーザ装置200から送達確認ACKを受信すると、COUNT値"X"は更新される。しかしながら、この場合であっても、一旦破棄対象外として維持されたパケットについては、パケット管理部120におけるCOUNT値"X"の更新に関係なく破棄対象外パケットとして維持される。これは、更新後のCOUNT値"X"に対応する新たなX+2047,X+2047+1×2048,X+2047+2×2048,...,X+2047+n×2048のCOUNT値を有する各パケットは、すでに破棄済みとなっている可能性があるためである。すなわち、送受信部110がユーザ装置200から既に送信したパケットに対する送達確認を待機しているパケットのうち最先に送信したパケットに対する送達確認を受信しても、パケット管理部120は、更新前のCOUNT値に基づき選択された破棄対象外パケットを使用し続けてもよい。
Note that when the
上述した実施例では、一部のパケットが破棄対象外パケットとしてバッファに維持された。しかしながら、特定のユーザ装置200宛てのデータがネットワーク装置300から大量に流入した場合、大量の破棄対象外パケットがバッファに滞留することになる。このため、破棄対象外パケットがある程度滞留した時点で当該パケットも破棄する必要がある。しかしながら、パケット管理部120が、バッファから破棄対象外パケットを破棄すると、以降にユーザ装置200に送信されるパケットについて、ユーザ装置200は解匿処理に失敗することになる。このため、パケット管理部120は、選択された破棄対象外パケットが所定の閾値以上滞留すると、ユーザ装置200との間で確立されているベアラを解放するよう送受信部110に指示してもよい。当該閾値は、当該ベアラ(或いはユーザ)に対して滞留しているパケット数に対して設定されてもよいし、データ滞留量に対して設定されてもよい。ベアラを解放するための手順の具体例として、送受信部110は、RRC connection releaseをユーザ装置200に送信してもよいし、あるいは、ユーザ装置200について呼解放をしてもよいし、あるいは、フルコンフィギュレーションでユーザ装置200についてすべてのベアラを再設定してもよい。尚、本ベアラ解放実施時に、解放の旨がユーザに対して、例えばディスプレイやスピーカ等の出力方法によって通知されてもよい。
In the embodiment described above, some packets are maintained in the buffer as non-discarded packets. However, when a large amount of data addressed to a
PDCPレイヤ処理部130は、各パケットに対してシーケンス番号とハイパフレーム番号とを有するカウント値を用いて、格納されているパケットに対してPDCPレイヤの処理を実行し、処理後のパケットに該パケットに係るシーケンス番号を付与することによってPDCPパケットを生成する。PDCPレイヤ処理部130は、上述したようなPDCPレイヤにおける秘匿処理、改ざん検出及びヘッダ圧縮などを実行する。秘匿処理及び改ざん検出には、HFNとPDCP SNとから構成されるCOUNT値が利用される。
The PDCP
PDCP SNは、PDCPレイヤからRLCレイヤにPDCPパケットを送出する毎にインクリメントされ、"0"から"4095"までの範囲のPDCP SNが、PDCPパケットに巡回的に付与される。HFNは、PDCP SNが周回する毎にインクリメントされ、"0"から"1048576"までの範囲のHFNが、PDCPパケットに付与される。PDCPレイヤ処理部130は、上位レイヤから受信したPDCP SDUに対して、COUNT値を用いて秘匿処理、改ざん検出及びヘッダ圧縮を実行し、PDCP SNをヘッダに付与してPDCPパケット(PDCP PDU)としてRLCレイヤに送出する。
The PDCP SN is incremented every time a PDCP packet is transmitted from the PDCP layer to the RLC layer, and a PDCP SN in a range from “0” to “4095” is cyclically given to the PDCP packet. The HFN is incremented every time the PDCP SN circulates, and an HFN ranging from “0” to “1048576” is added to the PDCP packet. The PDCP
ウィンドウ更新パケット生成部140は、パケット連続破棄イベントに応答して、ユーザ装置200の受信ウィンドウをユーザ装置200に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成し、生成したウィンドウ更新パケットをユーザ装置200に送信するよう送受信部110に指示する。
The window update
一実施例では、上述したように、パケット管理部120が破棄対象外パケットを維持している場合、ウィンドウ更新パケット生成部140は、維持されている破棄対象外パケットからウィンドウ更新パケットを生成し、生成したウィンドウ更新パケットをユーザ装置200に送信するよう送受信部110に指示してもよい。ウィンドウ更新パケットは、PDCPレイヤ処理部130により生成されるPDCPパケットと同様に、破棄対象外パケットに係るPDCP SNをヘッダに付与したPDCPパケットを生成し、生成したPDCPパケットをRLCレイヤに送出する。
In one embodiment, as described above, when the
他の実施例では、パケット連続破棄イベントに応答して、パケット管理部120は、破棄対象外パケットを設定することなく格納されているパケットを破棄してもよく、ウィンドウ更新パケット生成部140は、ユーザ装置200の受信ウィンドウの範囲内のシーケンス番号を有するダミーパケットを生成し、生成したダミーパケットをウィンドウ更新パケットとしてユーザ装置200に送信するよう送受信部110に指示してもよい。ダミーパケットは、受信ウィンドウの範囲内のシーケンス番号を有するヘッダのみから構成されるPDCPパケットであってもよいし、無効な上位パケット(例えば、IPパケット)によるPDCPパケットであってもよい。本実施例によると、上述したような破棄対象外パケットを維持する必要なく、基地局100におけるHFNと整合した受信ウィンドウの更新が可能になる。
In another embodiment, in response to the continuous packet discard event, the
この場合、例えば、パケット管理部120は、最後にMAC PDUにマッピングしたPDCP PDUのCOUNT値Yを管理し、Y以降のCOUNT値が関連付けされたPDCP PDUが連続して2047個破棄したか判定することによって、パケット連続破棄イベントを検出してもよい。パケット連続破棄イベントが検出されると、パケット管理部120は、最後にMACパケットにマッピングされたPDCPパケットに係るカウント値を特定し、ウィンドウ更新パケット生成部140は、特定されたカウント値に受信ウィンドウのサイズを加算したカウント値を有するようダミーパケットを生成してもよい。具体的には、ウィンドウ更新パケット生成部140は、Y+2047のCOUNT値を有するダミーパケットを生成し、生成したダミーパケットをウィンドウ更新パケットとしてユーザ装置200に送信するよう送受信部110に指示してもよい。
In this case, for example, the
次に、図7を参照して、本発明の一実施例による基地局のパケット送信処理を説明する。図7は、本発明の一実施例による基地局のパケット送信処理を示すフロー図である。 Next, with reference to FIG. 7, the packet transmission process of the base station according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart showing packet transmission processing of the base station according to one embodiment of the present invention.
図7に示されるように、ステップS101において、基地局100は、バッファに格納されているパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントを検出する。例えば、基地局100は、PDCP SDUのパケット数が閾値以上バッファに滞留したこと、あるいは、滞留時間を計時するためのタイマが所定時間経過したことを検出すると、パケット連続破棄イベントが発生したと判断してもよい。
As shown in FIG. 7, in step S101, the
一実施例では、パケット連続破棄イベントを検出すると、基地局100は、格納されているパケットからユーザ装置200の受信ウィンドウのサイズに対応して破棄対象外パケットを選択し、選択した破棄対象外パケットをバッファに維持してもよい。他の実施例では、パケット連続破棄イベントを検出すると、基地局100は、格納されているパケットを単に破棄してもよい。
In one embodiment, when a packet continuous discard event is detected, the
ステップS102において、基地局100は、ユーザ装置200のPDCPレイヤにおける処理のための受信ウィンドウをユーザ装置200に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成する。ステップS101において破棄対象外パケットが維持されている場合、基地局100は、破棄対象外パケットからウィンドウ更新パケットを生成してもよい。また、ステップS101において破棄対象外パケットが維持されていない場合、基地局100は、ウィンドウ更新パケットとしてユーザ装置200の受信ウィンドウの範囲内のシーケンス番号を有するダミーパケットを生成してもよい。
In step S102, the
ステップS103において、基地局100は、生成したウィンドウ更新パケットをユーザ装置200に送信する。当該ウィンドウ更新パケットを受信すると、ユーザ装置200は、現在設定されている受信ウィンドウを更新又はシフトすることになる。
In step S103, the
ステップS104において、基地局100は、パケット連続破棄イベントが終了したか判断する。例えば、基地局100は、バッファに滞留するPDCP SDUのパケット数が閾値以下に低下したこと、あるいは、滞留時間を計時するためのタイマがリセットされたことを検出すると、パケット連続破棄イベントが終了したと判断してもよい。パケット連続破棄イベントが終了すると(ステップS104:Y)、当該フローはステップS105に移行し、そうでない場合(ステップS104:N)、当該フローはステップS102に戻り、上述したウィンドウ更新パケットの生成及び送信を繰り返す。
In step S104, the
ステップS105において、基地局100は、ウィンドウ更新パケットの生成を終了し、PDCPレイヤ処理を再開する。
In step S105, the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the specific embodiment mentioned above, In the range of the summary of this invention described in the claim, various deformation | transformation・ Change is possible.
10 無線通信システム
100 基地局
110 送受信部
120 パケット管理部
130 PDCPレイヤ処理部
140 ウィンドウ更新パケット生成部
10
Claims (7)
前記ネットワーク装置から受信したパケットを格納し、所定のパケット破棄イベントに応答して、前記格納したパケットを破棄するパケット管理部と、
各パケットに対してシーケンス番号とハイパフレーム番号とを有するカウント値を用いて、前記格納されているパケットに対してPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理を実行し、処理後のパケットに該パケットに係るシーケンス番号を付与することによってPDCPパケットを生成するPDCPレイヤ処理部と、
前記格納されているパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントに応答して、前記ユーザ装置のPDCPレイヤにおける処理のための受信ウィンドウを前記ユーザ装置に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成し、前記生成したウィンドウ更新パケットを前記ユーザ装置に送信するよう前記送受信部に指示するウィンドウ更新パケット生成部と、
を有する基地局であって、
前記パケット連続破棄イベントに応答して、前記パケット管理部は、前記ユーザ装置に既に送信したパケットに対する送達確認を待機しているパケットのうち最先に送信したパケットを特定し、前記特定したパケットをウィンドウ開始位置とする前記受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応するパケットと、逐次更新される前記受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応する各パケットとを破棄対象外パケットとして選択する基地局。 A transmission / reception unit for transmitting and receiving packets between the network device and the user device;
A packet management unit that stores packets received from the network device and discards the stored packets in response to a predetermined packet discard event;
Using a count value having a sequence number and a hyperframe number for each packet, PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer processing is executed for the stored packet, and the packet is processed as a packet after processing. A PDCP layer processing unit that generates a PDCP packet by assigning a sequence number according to
In response to a packet continuous discard event that continuously discards the stored packets, a window update packet for causing the user apparatus to update a reception window for processing in the PDCP layer of the user apparatus is generated. A window update packet generator that instructs the transceiver to transmit the generated window update packet to the user device;
A base station having a,
In response to the continuous packet discard event, the packet management unit identifies the packet transmitted first among the packets waiting for delivery confirmation for the packet that has already been transmitted to the user apparatus, and identifies the identified packet. A base station that selects a packet corresponding to a window end position of the reception window as a window start position and each packet corresponding to a window end position of the reception window that is sequentially updated as a packet not to be discarded .
前記ネットワーク装置から受信したパケットを格納し、所定のパケット破棄イベントに応答して、前記格納したパケットを破棄するパケット管理部と、
各パケットに対してシーケンス番号とハイパフレーム番号とを有するカウント値を用いて、前記格納されているパケットに対してPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理を実行し、処理後のパケットに該パケットに係るシーケンス番号を付与することによってPDCPパケットを生成するPDCPレイヤ処理部と、
前記格納されているパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントに応答して、前記ユーザ装置のPDCPレイヤにおける処理のための受信ウィンドウを前記ユーザ装置に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成し、前記生成したウィンドウ更新パケットを前記ユーザ装置に送信するよう前記送受信部に指示するウィンドウ更新パケット生成部と、
を有する基地局であって、
前記パケット連続破棄イベントに応答して、前記パケット管理部は、前記格納されているパケットを破棄し、
前記ウィンドウ更新パケット生成部は、前記受信ウィンドウの範囲内のシーケンス番号を有するダミーパケットを生成し、前記生成したダミーパケットを前記ウィンドウ更新パケットとして前記ユーザ装置に送信するよう前記送受信部に指示する基地局。 A transmission / reception unit for transmitting and receiving packets between the network device and the user device;
A packet management unit that stores packets received from the network device and discards the stored packets in response to a predetermined packet discard event;
Using a count value having a sequence number and a hyperframe number for each packet, PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer processing is executed for the stored packet, and the packet is processed as a packet after processing. A PDCP layer processing unit that generates a PDCP packet by assigning a sequence number according to
In response to a packet continuous discard event that continuously discards the stored packets, a window update packet for causing the user apparatus to update a reception window for processing in the PDCP layer of the user apparatus is generated. A window update packet generator that instructs the transceiver to transmit the generated window update packet to the user device;
A base station having
In response to the continuous packet discard event, the packet management unit discards the stored packet,
The window update packet generation unit generates a dummy packet having a sequence number within the range of the receive window, that instructs the dummy packet the generated to the transmitting and receiving unit to transmit to the user device as the window update packet based on Chikyoku.
前記ウィンドウ更新パケット生成部は、前記特定されたカウント値に前記受信ウィンドウのサイズを加算したカウント値を有するよう前記ダミーパケットを生成する、請求項4記載の基地局。 In response to the continuous packet discard event, the packet management unit specifies a count value related to a PDCP packet that is finally mapped to a MAC (Media Access Control) packet,
The base station according to claim 4 , wherein the window update packet generation unit generates the dummy packet to have a count value obtained by adding a size of the reception window to the specified count value.
前記基地局に格納されているパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントを検出するステップと、
前記ユーザ装置のPDCPレイヤにおける処理のための受信ウィンドウを前記ユーザ装置に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成するステップと、
前記生成したウィンドウ更新パケットを前記ユーザ装置に送信するステップと、
前記パケット連続破棄イベントが終了すると、PDCPレイヤ処理を再開するステップと、
を有する方法であって、
前記パケット連続破棄イベントに応答して、前記ユーザ装置に既に送信したパケットに対する送達確認を待機しているパケットのうち最先に送信したパケットを特定し、前記特定したパケットをウィンドウ開始位置とする前記受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応するパケットと、逐次更新される前記受信ウィンドウのウィンドウ終了位置に対応する各パケットとを破棄対象外パケットとして選択するステップを更に有する方法。 A method in a base station for transmitting a packet to a user equipment comprising:
Detecting a packet continuous discard event for continuously discarding packets stored in the base station;
Generating a window update packet for causing the user equipment to update a reception window for processing in the PDCP layer of the user equipment;
Transmitting the generated window update packet to the user equipment;
Resuming PDCP layer processing upon completion of the continuous packet discard event;
A method comprising :
In response to the continuous packet discard event, the packet that has been transmitted first among the packets waiting for delivery confirmation for the packet that has already been transmitted to the user apparatus is identified, and the identified packet is set as the window start position. The method further comprising: selecting a packet corresponding to the window end position of the reception window and each packet corresponding to the window end position of the reception window, which is sequentially updated, as a packet not to be discarded .
前記基地局に格納されているパケットを連続的に破棄するパケット連続破棄イベントを検出するステップと、
前記ユーザ装置のPDCPレイヤにおける処理のための受信ウィンドウを前記ユーザ装置に更新させるためのウィンドウ更新パケットを生成するステップと、
前記生成したウィンドウ更新パケットを前記ユーザ装置に送信するステップと、
前記パケット連続破棄イベントが終了すると、PDCPレイヤ処理を再開するステップと、
を有する方法であって、
前記パケット連続破棄イベントを検出するステップは、前記格納されているパケットを破棄することを含み、
前記ウィンドウ更新パケットを生成するステップは、前記ウィンドウ更新パケットとして前記受信ウィンドウの範囲内のシーケンス番号を有するダミーパケットを生成することを含む方法。 A method in a base station for transmitting a packet to a user equipment comprising:
Detecting a packet continuous discard event for continuously discarding packets stored in the base station;
Generating a window update packet for causing the user equipment to update a reception window for processing in the PDCP layer of the user equipment;
Transmitting the generated window update packet to the user equipment;
Resuming PDCP layer processing upon completion of the continuous packet discard event;
A method comprising:
Detecting the continuous packet discard event includes discarding the stored packet;
It said window generating an update packet, including METHODS generating a dummy packet having a sequence number within the range of the receive window as the window update packet.
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