JP2003519998A - データ伝送をより効率的にする方法及びデータ伝送プロトコル - Google Patents

データ伝送をより効率的にする方法及びデータ伝送プロトコル

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は通信ネットワークにおけるデータ伝送をより効率的なものにする方法に関する。ネットワークは、データ伝送のための層構造化されたプロトコル手段を具備し、プロトコル手段は少なくとも上位層と低位層とを具備し、低位層（１２）の目的は１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から上位層（１４）へ伝送するための少なくともデータ・ユニット（６）を構成することであり、その場合、受信セグメント（１ａ、１ｂ）の中で生じる１以上のエラー（５ａ）が検知される。本発明では、上位層へ伝送される前記データ・ユニット（６）は、１以上のエラー（５ａ）を含む１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から構成され、１以上のエラー（５ａ）の位置に関する情報が上位層（１４）へ伝送される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、通信ネットワークにおけるデータ伝送をより効率的なものにする、
請求項１の前提部分に記載の方法に関する。また本発明は、添付の請求項１１の
前文に記載の通信ネットワークのプロトコル手段に関する。さらに、本発明は、
通信ネットワークにおいて機能するように構成される、請求項１２の前提部分に
記載の無線通信機器に関する。
【０００２】 ［従来の技術］ ＧＳＭネットワーク（汎欧州デジタル移動電話方式）では、９.６ｋｂｉｔ／
秒のデータ転送速度は現在の規格に準拠しても低速であり、絶えず増大するマル
チメディアが供給される世界では、現在の移動通信ネットワークの転送容量では
不十分である。次世代移動電話の場合、単なる音声の伝送では十分ではなく、シ
ステムはデータとビデオの接続処理も可能でなければならない。ＵＭＴＳ（ユニ
バーサル移動通信システム）とは、非常に高速のデータ転送を無線通信に提供し
、新しい種類のサービスの形をとるさらに汎用性の高い様々な可能性をユーザに
提供する広域無線マルチメディア・システムである。ＵＭＴＳネットワークの基
本要件として、現在の移動通信ネットワークの場合よりも良好なサービス品質と
、より広いカバーエリアと、多数の付加サービスの供給能力が含まれるのみなら
ず、転送速度と加入者接続数の双方において現在のシステムの場合よりもさらに
大容量の供給能力が含まれる。
【０００３】 ＵＭＴＳネットワークは弾力的なデータ伝送チャネルであり、デジタル形式で
変換された音声や、マルチメディアあるいはその他の情報の伝送に利用が可能で
ある。その最も単純な形では、ＵＭＴＳは、ほとんど全世界で機能し、インター
ネット網と恒常的高速接続を行う電話や携帯用コンピュータである。ＵＭＴＳは
非常に高いデータ転送速度を持つため、良好な品質のビデオ画像などの伝送に適
している。
【０００４】 ＵＭＴＳシステムの基本的ネットワーク・ソリューションはＧＳＭシステムに
基づいている。ＵＭＴＳは、現在のＤＣＳ−１８００ネットワーク（１８００Ｍ
Ｈｚ用デジタル・セルラー・システム）より高速の、約２ギガヘルツもの周波数
で機能する。ＵＭＴＳは、ＧＳＭのデータ転送容量のおよそ２００倍も高い２Ｍ
ｂｉｔ／秒の転送速度をもつ能力を有する。この速度は、きわめて良好な品質の
ビデオ画像の伝送用として十分であり、この速度によって画像やマルチメディア
などの伝送が可能になる。さらに広い帯域と、効率の良いデータ圧縮と、ＷＣＤ
ＭＡ無線技術（広帯域符号分割多元接続方式）とにより最高の速度が得られる。
従来方式のＣＤＭＡ技術（符号分割多元接続方式）と比較すると、その違いの中
には、さらに大きな転送容量と、より良好な品質と、さらに少ない電力消費量並
びにほぼ２倍の広い周波数領域が含まれる。利用するアプリケーションが必要と
する容量が少ない場合、少ない容量が割り当てられ、その場合、残りの容量は、
他の用途に利用することが可能となる。
【０００５】 ＧＳＭ加入者接続などの第２世代の移動電話と比較した場合、ＵＭＴＳの利点
として、２Ｍｂｉｔ／秒の潜在的転送速度並びにＩＰ（インターネット・プロト
コル）サポートが挙げられる。それと共に、これらの利点により、テレビ電話や
テレビ会議などのようなマルチメディア・サービス並びに新しい広帯域サービス
を供給する可能性が与えられる。
【０００６】 ＧＰＲＳ（広域パケット無線サービス）は、ＧＳＭネットワークの技術に関連
するパケット交換型サービスであり、このサービスはＩＰパケットの伝送に特に
好適である。新しいデータ伝送技術は現在のＧＳＭネットワークの変更を必要と
する。パケット伝送を処理するために２つの新しいノードがこのネットワークで
は必要とされる。これらのノードの目的として、ＧＳＭ電話からのパケットの送
受信処理、並びに、別のパケットの変換及びＩＰベースのネットワークなどへの
パケット伝送処理が挙げられる。ＧＰＲＳでは、４つの異なるチャネル符号化方
式が決定され、これらの方式によって、ネットワークの受信に応じて転送データ
量の制御を行うことができる。１つのタイムスロットの転送容量は９.０５ｋｂ
ｉｔ／秒と２１.４ｋｂｉｔ／秒との間で変動し、すべての８つのタイムスロッ
トを同時に使用した場合、最大転送速度はおよそ１６４ｋｂｉｔ／秒となる。伝
送されるパケットの最大サイズは２ｋｂである。ＧＰＲＳにより、ネットワーク
の能力のさらに好適な利用が可能となる。なぜなら、いくつかの通信接続チャネ
ル間で個々のタイムスロットの分割が可能となるからである。
【０００７】 ＧＰＲＳと比較すると、ＵＭＴＳプロトコル・スタックには２、３の実質的な
変更が含まれる。これは、ＵＭＴＳでは、サービス品質（ＱｏＳ）に対する著し
く高い要求が設定され、ＵＭＴＳにおいて新しい無線インターフェース（ＷＣＤ
ＭＡ）が使用されるという理由に因るものである。最も著しい変更の１つは、Ｌ
ＬＣ層（リンク制御層）がＰＤＣＰ層（パケットデータ・コンバージェンス・プ
ロトコル層）から除去されたという事実である。ＧＰＲＳでは、この層は、ＳＮ
ＤＣＰ層（サブネットワーク依存コンバージェンス・プロトコル）により置き換
えられる。ＵＭＴＳではこのＬＬＣ層は不要である。なぜなら、ＲＡＮ（無線ア
クセス・ネットワーク）で符号化が行われるからである。信号メッセージの伝送
時に、ユーザー・レベル・プロトコルは使用されない。さらに、サービス品質に
関連するインターリービングは、ＭＡＣ層（メディア・アクセス制御）とＬ１層
（層１＝物理層）の役割となる。
【０００８】 ＵＭＴＳ無線インターフェースのプロトコル・アーキテクチャが図１に例示さ
れている。このアーキテクチャは、ネットワークで作動し、データ転送を可能に
する必要なプロトコル手段を具備する移動電話などの無線通信機器で実現される
。図面のブロックは各プロトコルの発現（ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎ）に対応
する。ポイント間接続のサービス・アクセス・ポイント（ＳＡＰ）２０は、図中
の異なる副層間に配置される楕円形として示されている。ＵＭＴＳ無線インター
フェースは、３つの異なるプロトコル層、Ｌ１（層１＝物理層）１０、Ｌ２（層
２＝データ・リンク層）、Ｌ３（層３＝ネットワーク層）に分割される。層Ｌ２
は、副層ＭＡＣ（媒体アクセス制御）１１、ＲＬＣ（無線リンク制御）１２、Ｐ
ＤＣＰ（パケットデータ・コンバージェンス・プロトコル）１４、ＢＭＣ（放送
／マルチキャスト制御）１３に分割される。層Ｌ３は、制御レベル１７とユーザ
ー・レベル１６とに分割される。副層ＰＤＣＰ１４とＢＭＣ１３とはユーザー・
レベル１６に存在するだけである。また、Ｌ３は副層にも分割され、この副層の
最下層はＲＲＣ（無線資源制御）１５であり、このＲＲＣの後にＬ３の別の副層
（ＣＣ（呼制御）とＭＭ（移動管理）など）が後続するが、これらの別の副層は
図１には示されていない。
【０００９】 ＲＬＣプロトコルの目的はＲＬＣ接続を確立し、維持し、切断することである
。上位のＰＤＣＰ副層１４は、１つのＲＬＣ_ＰＤＵ（プロトコル・データ・ユ
ニット）１ａまたは１ｂ（図３ａ）の中にぴったり入る（ｆｉｔ）ことができる
ものよりも長いＲＬＣ_ＳＤＵ（サービス・データ・ユニット）６（図３ｂ）を
提供することもできるため、ＲＬＣ_ＳＤＵ６（ＰＤＣＰ_ＰＤＵ）は適切なサイ
ズのセクション（ＰＵ（ペイロード・ユニット））から成るセグメントに分割さ
れる。これらのセグメントの中の１つは各ＲＬＣ_ＰＤＵ１ａまたは１ｂの中に
ぴったりと入る。ヘッダの圧縮を利用すれば、いくつかのＰＵは１つのＲＬＣ_
ＰＤＵ１ａまたは１ｂの中にぴったり入ることも可能である。これに対応して、
受信時あるいは接続の一方の端で、これらのＰＵを再び組み合わせて１つのＲＬ
Ｃ_ＳＤＵ６が形成される。ヘッダの圧縮により、いくつかのＰＵを１つのＲＬ
Ｃ_ＰＤＵの中にぴったり入れることができる（１ａ、１ｂ）。リンクを行うこ
とにより、第１のＲＬＣ_ＳＤＵ６の最後のＰＵがＲＬＣ_ＰＤＵ全体（１ａまた
は１ｂ）を満たさない場合、次のＲＬＣ_ＳＤＵの第１のＰＵがこのＲＬＣ_ＰＤ
Ｕ（１ａまたは１ｂ）の残りを満たすことができるように、様々なＲＬＣ_ＳＤ
Ｕ６の構成が可能である。リンクが利用されず、かつ、最後のＰＵがＲＬＣ_Ｐ
ＤＵ全体（１ａ、１ｂ）を満たさない場合、ＲＬＣ_ＰＤＵ全体の残りはパッデ
ィング・ビットで満たすことができる。ＰＤＵとＳＤＵの中には、ビット・フォ
ーマットで符号化された、所定の形式の所定量の情報が含まれる。
【００１０】 確認応答済みデータの伝送、無応答のデータの伝送あるいは透過的データの伝
送を利用して、１つのポイントから別のポイントへユーザ・データの転送を行う
ことができる。その場合、ＲＬＣプロトコル情報の追加を行うことなく、ＲＬＣ
_ＳＤＵの転送が行われる。サービス品質設定値を利用してデータ伝送の制御を
行うことが可能である。確認応答を用いるデータ伝送時にエラーが生じた場合、
ＲＬＣ_ＰＤＵの再送によりエラーの訂正が可能である。確認応答とシーケンス
番号を利用するとき、信頼性の高い方法で正しい順序で受信機へのＲＬＣ_ＳＤ
Ｕの配信が可能である。この機能を利用しない場合、受信機はＲＬＣ_ＳＤＵを
間違った順序で受信する可能性がある。受信機がＲＬＣ_ＰＤＵを２度受信する
可能性があり、その場合このＲＬＣ_ＰＤＵは上位のＰＤＣＰ副層へ１度しか伝
送されない。また、送信機の伝送レートが適切でない場合、受信機はこの送信機
の伝送レートの調整を行うこともできる。ＲＬＣ_ＰＤＵが受信されると、同Ｒ
ＬＣ_ＰＤＵに関連するチェックサムに基づいてＲＬＣ_ＰＤＵの正確さがチェッ
クされる。もしＲＬＣ_ＰＤＵのいずれかの部分に欠陥が存在する場合には、再
送の利用が可能であり、かつ、設定された最大再送回数に達していなければ、同
部分に関連するＲＬＣ_ＳＤＵ全体の再送が行われる。そうでない場合このＲＬ
Ｃ_ＳＤＵは破棄される。このプロトコルの機能にエラーが生じる可能性がある
ため、上記処理の目的は上記エラーを見つけ、修正することである。
【００１１】 ＲＬＣプロトコルによって、以下のサービスを含むサービスが上位のＰＤＣＰ
副層に対して提供される： ・ ＲＬＣ接続の確立と解除（これによりＲＬＣ接続の確立と切断とが可能で
ある） ・ 透過的なデータ転送（これによりＲＬＣプロトコル情報の追加を行わずに
、しかもＲＬＣ_ＳＤＵのセグメンテーションと組立てとが可能となるようにＲ
ＬＣ_ＳＤＵの転送を行うことが可能となる） ・ 無応答データ転送（これにより情報の着信を保証することなく受信機へ情
報を転送し、すべての正しいＲＬＣ_ＳＤＵが即座に１回だけ上位のＰＤＣＰ副
層へ伝送されるようにすることが可能となる） ・ 確認応答済みデータの転送（これにより再送して確実に受信機へ情報を転
送し、着信したすべての正しいＲＬＣ_ＳＤＵを即座に１回だけ、正しい順序で
、あるいは、着信順に上位のＰＤＣＰ副層へ伝送するようにすることが可能であ
る） ・ サービス品質設定（これにより受信機に保証されたデータ伝送を行うため
の利用可能なサービス品質が決定され、再送により、伝送順に正しく１回だけ、
または、着信順に正しく１回だけ、ＰＤＣＰ副層へのすべてのＲＬＣ_ＳＤＵの
伝送が可能となる） ・ 回復不能なエラーの通知（これによりＲＬＣ副層が、所定の再送と設定さ
れた遅延との範囲内で間違ったＲＬＣ_ＰＤＵを修正できなかったために、ＲＬ
Ｃ_ＳＤＵを伝送できない旨をＰＤＣＰ副層に通知することが可能となる）
【００１２】 ＰＤＣＰプロトコルの主要目的は上位プロトコル層に関連する制御情報を圧縮
することである。ＰＤＣＰプロトコルの別の目的は、ＲＬＣ副層が理解できる整
数値、すなわちＲＬＣ_ＳＤＵとして上位層プロトコルのＰＤＵをマッピングし
て、伝送用エンティティで冗長な制御情報を圧縮し、次いで、受信用エンティテ
ィで解凍を行うことである。
【００１３】 一般に、エラー状況のフロー制御と回復のためにスライディング・ウィンドウ
が使用される。このメカニズムでは、各送信機は所定サイズを持ついわゆる送信
用ウィンドウを使用する。同様に、各受信機は所定サイズを持ついわゆる受信用
ウィンドウを使用する。正しく受信されたデータ・ブロックの確認応答が送信機
に対して行われ、新しいデータ・ブロックの伝送を可能にするウィンドウが順方
向に転送される。これに加えて、受信機は間違ったデータ・ブロックの再送要求
を伝送することもできる。さらに、それらのブロックが確認応答を受けた後、ウ
ィンドウもまた“転送”される。ある状況では、ウィンドウは“機能を停止し”
、その場合新しいデータ・ブロックの伝送は中断される。
【００１４】 図２を参照すると、前述の送信用ウィンドウは以下のように振舞う。ウィンド
ウの左側の各パケットが伝送され、同パケットに対する確認応答が着信している
。ウィンドウの内部では、一番左側に、最初に伝送された無応答パケットが存在
する。右側のウィンドウの外にはまだ伝送されていないパケットが存在する。さ
らに、伝送済みパケットと未伝送パケットとの境界を示すカーソルがウィンドウ
の内部に存在する。このカーソルは通常一番右側へ非常に高速にスライドする。
【００１５】 ＲＬＣ副層の最も重要な目的の１つは、信頼性の高いデータ転送接続を行うこ
とである。なぜなら、一般に、下層のサービスは信頼性が高くなかったり（メッ
セージが紛失する場合がある）、破損したりしている可能性があるからである。
間違って受信されたＲＬＣ_ＰＤＵの再送は、データ転送プロトコルのＲＬＣ層
により処理される。この再送メカニズムは前述の送受信用ウィンドウに基づいて
いる。このウィンドウのサイズは常に、使用するデータ転送プロトコルと利用可
能な記憶容量要件との間の妥協の産物である。狭すぎる送信用ウィンドウはウィ
ンドウの機能停止の原因となり、データ転送を頻繁に中断させることになる。こ
の中断により転送データ量の著しい減少が生じる。
【００１６】 ＵＭＴＳの場合、再送メカニズムは自動再送要求（ＡＲＱ）に基づくが、この
自動再送要求は基本的に以下のように機能する。受信用ウィンドウのサイズが１
の場合、受信機は、着信するＲＬＣ_ＰＤＵが順に着信しなければ、これらのＰ
ＤＵを受け入れない。したがって、１つのＲＬＣ_ＰＤＵが処理時に紛失した場
合、受信機は、送信用ウィンドウが満たされる前に、紛失後伝送されたすべての
ＲＬＣ_ＰＤＵを破棄する。バッファ空間が必要でないため、受信機にとってこ
の方法はシンプルである。また送信機も、ウィンドウの下限のＲＬＣ_ＰＤＵに
対する確認応答が着信しない場合、伝送されたすべてのＲＬＣ_ＰＤＵをその後
再送しなければならないという事実を認知している。したがって、送信機用タイ
マが１つあれば十分であり、該タイマは、ウィンドウの最下限が転送されたとき
常にオンになる。タイマが始動すると、ＲＬＣ_ＰＤＵのウィンドウ全体が再送
される。
【００１７】 一方、受信用ウィンドウのサイズが１よりも大きい場合、１つのフレームの損
失は必ずしも後続フレームの再送を必要とするとはかぎらない。受信機が後続フ
レームを受信したとき、それらの後続フレームが正確なものであれば、受信機は
受信用ウィンドウの中にぴったり入るそれらのフレームのバッファを行う。紛失
あるいはエラーを含むフレームは、着信時に、受信用ウィンドウの最下限にその
まま残り、受信用ウィンドウは、脱落フレームが受信されるまで転送されない。
【００１８】 図２は、送受信用ウィンドウのサイズが４である一例を用いて上述の再送メカ
ニズムを例示する図である。この例は、最初送信機の観点から、次いで、受信機
の観点から時系列順にチェックされる。この例では、伝送対象のＲＬＣ_ＰＤＵ
１ａと１ｂとは基準ＤＡＴＡ（ｘ）で示される。但しｘはＲＬＣ_ＰＤＵのシー
ケンス番号である。同様に、確認応答は基準ＡＣＫ（ｘ）で示される。但し、ｘ
は確認応答が行われるＲＬＣ_ＰＤＵのシーケンス番号である。
【００１９】 送信機はＤＡＴＡ（０）を伝送する。この場合送信用ウィンドウは［０、１、
２、３］である。次に、同様に送信機はＤＡＴＡ（１）を伝送する。今度は、送
信機は確認応答ＡＣＫ（０）を受信する。この場合送信用ウィンドウは［１、２
、３、４］となる。送信機はＤＡＴＡ（２）を伝送する。今度は、送信機は確認
応答ＡＣＫ（１）を受信し、その場合、送信用ウィンドウは［２、３、４、５］
となる。送信機は、ＤＡＴＡ（２）が決してその宛先に着信しないという事実を
知らないので、ＤＡＴＡ伝送（３）とＤＡＴＡ（４）について処理は継続する。
ＤＡＴＡ（２）が着信しないので、送信用ウィンドウは依然［２、３、４、５］
のままである。次にＤＡＴＡ（２）のタイマが始動し、この場合送信用ウィンド
ウの初めから（すなわちＤＡＴＡ伝送（２）によって）伝送が開始される。その
後、送信機は、確認応答が受信されるまで、あるいは、次のタイマが始動するま
で待機を行う。この状況で、送信機が次のパケットの再送を行うことは有利では
ない。通常、ウィンドウ全体あるいは少なくともその一部が正しく受信されたこ
とを示す次の確認応答で通知が着信するかどうかを見るために待機するのが妥当
である。この場合、確認応答ＡＣＫ（４）には、ＤＡＴＡ（３）のタイマが始動
する前に着信するだけの時間がある。したがって、送信用ウィンドウは［５、６
、７、８］となる。今度は送信機はＤＡＴＡ（５）を伝送することが可能となる
。その後処理は上述の方法で継続する。
【００２０】 受信機がＤＡＴＡ（０）を受信したとき、受信用ウィンドウは［１、２、３、
４］である。その後、受信機は確認応答ＡＣＫ（０）を伝送する。今度は、受信
機はＤＡＴＡ（１）を受信し、その結果受信用ウィンドウは［２、３、４、５］
となる。確認応答ＡＣＫ（１）が送信機へ伝送される。その後、受信機は予期し
ていたＤＡＴＡ（２）の代わりにＤＡＴＡ（３）を受信する。したがって受信用
ウィンドウは転送されず、ＤＡＴＡ（３）がバッファされる。受信機はそのまま
ＤＡＴＡ（２）を待機しているが、代わりにＤＡＴＡ（４）を受信する。したが
って受信用ウィンドウは転送されず、ＤＡＴＡ（４）がバッファされる。次に、
受信機は予期していたＤＡＴＡ（２）を受信し、バッファにはＤＡＴＡ（３）と
ＤＡＴＡ（４）が含まれている。したがって、今度は受信用ウィンドウは［５、
６、７、８］となる。パケットがＤＡＴＡ（４）まで受信されたので、送信機に
対する確認応答ＡＣＫ（４）の伝送が可能となる。その後、受信機はＤＡＴＡ（
５）を受信し、今度は受信用ウィンドウは［６、７、８、９]となる。その後処
理は上述の方法で継続する。
【００２１】 各ＲＬＣ_ＰＤＵにはチェックサムが含まれ、これによって、ＲＬＣ_ＰＤＵが
いずれのエラーも含まないことをチェックすることが可能となる。さらに正確に
述べれば、ＵＭＴＳでは、このチェックサムが加算され、Ｌ１層の中でチェック
される。しかし論理演算処理から見た場合、これはＲＬＣプロトコルの特徴に似
ている。しかしながら、これは、チェックサムにより保護されたデータ・ブロッ
クにもＲＬＣのヘッダ情報が、さらにおそらくＭＡＣプロトコルのヘッダ情報も
含まれるという結果をもたらすものである。通常、確認応答を使用する場合、正
確に着信が行われるまで、あるいは、設定した最大再送回数が満たされるまで、
間違ったＲＬＣ_ＰＤＵは何度も伝送される。ＲＬＣ_ＳＤＵのすべてのＲＬＣ_
ＰＤＵが受信機への正確な伝送を完了したとき、ＲＬＣ_ＳＤＵの構成と上位の
ＰＤＣＰ副層への伝送が可能となる。確認応答を使用しない場合、ＲＬＣ_ＳＤ
ＵのすべてのＲＬＣ_ＰＤＵの正確さがチェックされる。ＲＬＣ_ＰＤＵが間違っ
ている場合、ＲＬＣ_ＳＤＵ全体が破棄される。
【００２２】 固定ネットワークと比較した場合、無線環境に起因して、ＵＭＴＳは限られた
帯域と、より大きなエラー確率と、より長い遅延とを有する。リアルタイム・ア
プリケーションにとっては可能な限り遅延を短くする必要がある。単一のエラー
を含むパケットが破棄され、再送が行われる場合、手遅れにならないうちにパケ
ットを正確に伝送するための時間がなくなる状況が生じることが予想される。
【００２３】 ［発明が解決しようとする課題］ ２つのポイント間の遅延を短くしたデータ伝送接続を形成することが本発明の
目的である。この接続はリアルタイム・アプリケーションに適したものであり、
わずかに破損したデータをアプリケーションへ伝送することを可能にするもので
ある。さらに、リアルタイムのデータ伝送の品質の改善を図ることが本発明の目
的である。
【００２４】 ［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、すべてのエラーＲＬＣ_ＳＤＵを自動的に破棄しないように
する方法で上記目的の達成が可能である。ＲＬＣ_ＰＤＵは常に、ＲＬＣ_ＳＤＵ
としてＰＤＣＰ副層へ伝送されるが、ＲＬＣ_ＰＤＵにおいてエラーが検知され
た場合、ＲＬＣ_ＳＤＵ内のエラー・ポイントの位置に関する情報が、構成され
たＲＬＣ_ＳＤＵに加えてＰＤＣＰ副層へ伝送される。この情報に基づいて、例
えば上位プロトコル層の制御情報によりエラーが発見された場合、ＰＤＣＰ副層
は必要に応じてＲＬＣ_ＳＤＵを破棄することができる。
【００２５】 さらに正確に述べれば、本発明に準拠する方法は、請求項１の特徴記載部分に
記載の内容を特徴とするものである。本発明によるプロトコル手段は請求項１１
の特徴記載部分に記載の内容を特徴とするものである。本発明による無線通信機
器は請求項１２の特徴記載部分に記載の内容を特徴とするものである。
【００２６】 本発明に関しては、従来技術による解決方法と比較すると著しい利点が得られ
る。ＲＬＣ副層が、間違ったペイロードを含むＲＬＣ_ＰＤＵを受け入れること
が可能で、さらに、このＲＬＣ_ＰＤＵをＲＬＣ_ＳＤＵに構成することが可能で
あれば、破棄されるＲＬＣ_ＰＤＵの数が著しく減少することになる。したがっ
て、ＲＬＣ_ＳＤＵが上位の副層へ時間内に伝送されない状況の確率は著しく減
少する。さらに、劣悪な接続を介してもリアルタイムでのペイロードの転送に成
功することが可能となる。この場合、リアルタイム・サービスと関連して、無応
答データ伝送が通常使用されることに留意されたい。このように、ＲＬＣ_ＰＤ
Ｕは破損し易くなり、ＲＬＣ_ＰＤＵの再送が試みられることさえなくなるため
、ＲＬＣ_ＳＤＵが破棄し易くなる。したがって、本発明は、ＳＤＵを破棄せず
、代わりに、間違ったペイロード・データの利用を試みる可能性を提供するもの
である。
【００２７】 ［発明の実施の形態］ 以下、添付図面を参照して本発明についてより詳細に説明する。
【００２８】 リアルタイムのデータ伝送では遅延に関して大きな要求が設定されているため
、完全にエラーのないＲＬＣ_ＳＤＵの構成が可能となるように、許される遅延
の範囲内ですべてのエラー・パケット（ＲＬＣ_ＰＤＵ）の再送を行うことは必
ずしも可能であるとはかぎらない。したがって、ほとんどの場合、リアルタイム
のデータ伝送時に、エラー情報と共にエラーを含むＲＬＣ_ＳＤＵも上位の副層
へ伝送する方がより有利となる。従来技術によれば、ＰＤＣＰ副層には、エラー
がどこに位置するかを決定する能力はない。言い換えれば、エラーは、ＴＣＰ／
ＩＰのようなＰＤＣＰ層または上位プロトコル層のヘッダ情報の中に存在する可
能性があり、このヘッダ情報も圧縮されている可能性がある。ヘッダ内のこのエ
ラーは、上位の副層内で重大な問題を引き起こす原因となる場合もある。したが
って、ヘッダ情報が完全に正確であることは非常に重要である。ほとんどのリア
ルタイム・アプリケーションは、パケット全体がその間で脱落している状況と比
較した場合、ペイロードがわずかなエラーしか含まない状況ではかなり良好に機
能する。したがって、生じる可能性のあるエラーが受信ＲＬＣ_ＳＤＵ内のどこ
に位置するかを知ることは非常に有利となる。
【００２９】 例えば、データ伝送接続を介するビデオ画像のリアルタイムでの伝送を所望の
場合、わずかなエラーしか含まないペイロードが、伝送対象ビデオ画像の品質に
大幅な影響を与えることはない。視聴者がビデオ画像内のエラーを検知すること
さえできないことが予想される。一方、十分早めに正確にパケットを伝送しなか
ったために、アプリケーションへパケットの伝送ができなかった場合、ビデオ画
像内に大きな歪みが生じるのみならず、ビデオ画像の伝送時に中断が生じる場合
もある。ビデオ画像のほとんど目に見えない変化よりもこの方がユーザを著しく
困惑させる場合がある。同様に、音の再生の場合、小さなエラーが耳に聞こえる
ことはありそうもないことであるが、１フレームが脱落している場合、音の再生
時に中断が生じる場合があったり、あるいは、ペイロードが単一のエラーを含む
状況に比べて、著しく音が歪められたりする。さらに、多くのリアルタイム・ア
プリケーションは、ユーザに感知さえされないように、ある程度までエラー訂正
を行うことが可能である。当然のことであるが、データ伝送接続が非常に劣悪な
場合、エラーを含むＲＬＣ_ＳＤＵを頻繁に破棄しなければならなくなる。した
がって、良好なデータ伝送接続が利用可能な状況の場合に比べて、再生画像や音
声が劣悪な品質のものになることは避けられない。
【００３０】 図３ａ〜３ｃを参照すると、各ＲＬＣ_ＰＤＵのデータの正確さがチェックさ
れ、それによって、１セグメント９ａ、９ｂ（ＲＬＣヘッダ２を持たないＲＬＣ
_ＰＤＵ１ａ、１ｂ）の正確さでエラーを含むエリア５ａの検知を行うことがで
きる。また、エラーを含むエリア５ａを正確に検知できる方法の利用も可能であ
る。すなわちエラー開始ポイント７ａと、終了ポイント７ｂとの決定が可能であ
る。このエラーは脱落ＲＬＣ_ＰＤＵである場合もある。その場合、符号化対象
ＲＬＣ_ＳＤＵ６の中で、脱落ＲＬＣ_ＰＤＵを含むセグメントのポイント全体に
よってエラーを含むエリア５ａが構成される。ＲＬＣ_ＰＤＵのＲＬＣヘッダの
中でエラーが生じた場合、このＲＬＣ_ＰＤＵを破棄しなければならない。した
がって、このＲＬＣ_ＰＤＵを再送できない場合、ＲＬＣ_ＳＤＵの中で、ＲＬＣ
_ＰＤＵに含まれるこのセグメントは、エラーを含むエリアとしてマークする必
要がある。
【００３１】 第１のケースが図３ａと３ｂに示されている。このケースで、すべてのエラー
を含むＲＬＣ_ＰＤＵ１ａ、１ｂがまだ再送されていず、ＲＬＣ_ＳＤＵに属する
すべてのＲＬＣ_ＰＤＵ１ａ、１ｂを完全に正確に受信するようにする場合、少
なくとも１つのエラー・ポイントを含むＲＬＣ_ＳＤＵ６を上位のＰＤＣＰ副層
１４へ伝送しなければならない。さらに、単数または複数のエラー５ａに関する
情報は上位のＰＤＣＰ副層へ伝送される。この伝送に対する２つの選択肢が存在
する。第１の選択肢は、このエラー５ａが存在するセグメント９ａ、９ｂの数を
上位の副層へ伝送することである。このケースでは、ＰＤＣＰ副層は、セグメン
ト９ａ、９ｂの正確なサイズを知る必要がある。上記とは別に、ＲＬＣ副層は、
エラーを含むセグメントの開始ポイント８ａと終了ポイント８ｂとをＰＤＣＰ副
層へ伝送してもよい。この伝送されたエラー情報に基づいて、ＰＤＣＰ副層は、
そのエラーが特定セグメントの内部に存在することを知ることになる。すなわち
、セグメントの開始ポイント８ａと終了ポイント８ｂとの間のエリア全体５ｂが
ＰＤＣＰ副層内にエラーを含むことが示される。この結果、ＰＤＣＰヘッダ及び
／又は上位プロトコル層４の制御情報を含むセグメント９ａ、９ｂ内でエラー５
ａが生じた場合、ＲＬＣ_ＳＤＵ６全体を破棄しなければならなくなる。
【００３２】 別のケースが図３ａと３ｃに示されている。このケースでは、上位の副層へ情
報を伝送して、ＲＬＣ_ＳＤＵ内のエラー５ａの正確な位置を示すことが可能で
ある。今度は、エラー５ａが７ａを開始させ、エラー５ａが７ｂを終了させるＲ
ＬＣ_ＳＤＵ内のビット位置がＰＤＣＰ副層へ伝送される。このケースでは、Ｐ
ＤＣＰ副層は、ＰＤＣＰ副層から見たエラーの正確な位置５ｂ、すなわちエラー
５ａの位置並びにエラー５ｂの位置が同じであることが伝送されたエラー情報に
基づいて認知される。したがって、ＰＤＣＰ副層はＲＬＣ副層のセグメンテーシ
ョンについては何も知る必要はない。このメカニズムの実現のために、ＲＬＣ副
層は、エラーを含むエリア５ａを正確に見つけることを可能とする基礎となるチ
ェックサムを効率良く計算する能力を持つ必要がある。当然のことであるが、所
定エリアの正確さでＲＬＣ副層がエラー５ａを検知する能力を持つようにするこ
とが可能であり、該所定エリアの長さはＲＬＣ_ＳＤＵの長さの１／８などであ
ってもよい。ここで、エラー５ａが、ＰＤＣＰヘッダ及び／又は上位プロトコル
層の制御情報４を含むセグメント９ａ、９ｂの中に存在する可能性はあるが、エ
ラーを含むものとマークされたエリア５ｂがＰＤＣＰヘッダ４により発見されな
い限り、必ずしもＲＬＣ_ＳＤＵ６を破棄しなければならないというわけではな
い。
【００３３】 図１を参照すると、ＲＬＣ副層１２から受信され、構成されたＲＬＣ_ＳＤＵ
６（図３ａ〜３ｃ）は、プリミティブＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ、ＲＬＣ-Ｕ
Ｍ-ＤＡＴＡ-ＩｎｄまたはＲＬＣ-ＴＲ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄにより、ＲＬＣ_ＰＤＣ
Ｐインターフェースを介してＰＤＣＰ副層１４へ伝送される。ＲＬＣ副層１２か
らＰＤＣＰ副層１４へエラー情報を伝送するために同じプリミティブを使用する
こともできる。下記の表はＲＬＣ副層１２とＰＤＣＰ副層１４との間のプリミテ
ィブを示す。ＰＤＣＰ副層１４へ伝送されるエラー情報は、この表で言及されて
いるＥＳＩ（エラー・セグメント表示）であってもよい。ＥＳＩは、例えばエラ
ーを含むセグメント９ａ、９ｂのシーケンス番号あるいはエラーを含むエリア５
ｂが始まるＲＬＣ_ＳＤＵ６の開始部のビット数、及び、ビットで表されるこの
エリアの長さであってもよい。
【００３４】 以下、様々なプリミティブの機能についても記述する。 ・ ＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｒｅｑ：このプリミティブによりＰＤＣＰ副層１４
はＲＬＣ副層１２からの確認応答済みデータの伝送を要求する。 ・ ＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２は
、確認応答を用いて転送されたＰＤＣＰ副層１４のエラー情報（ＥＳＩ）とＲＬ
Ｃ_ＳＤＵ６とを伝送する。 ・ ＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｃｏｎｆ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２
はＰＤＣＰ副層１４へのＲＬＣ_ＳＤＵ６の伝送を確認する。 ・ ＲＬＣ-ＵＭ-ＤＡＴＡ-Ｒｅｑ：このプリミティブによりＰＤＣＰ副層１４
はＲＬＣ副層１２からの無応答データの伝送を要求する。 ・ ＲＬＣ-ＵＭ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２は
ＰＤＣＰ副層１４のエラー情報（ＥＳＩ）とＲＬＣ_ＳＤＵ６とを伝送し、これ
らは確認応答なしで伝送される。 ・ ＲＬＣ-ＴＲ-ＤＡＴＡ-Ｒｅｑ：このプリミティブによりＰＤＣＰ副層１４
はＲＬＣ副層１２に透過的データ伝送を要求する。 ・ ＲＬＣ-ＴＲ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２は
ＰＤＣＰ副層１４のエラー情報（ＥＳＩ）とＲＬＣ_ＳＤＵ６とを伝送する。こ
れらは透過的データ伝送を用いて転送される。
【００３５】
【表１】
【００３６】 ＰＤＣＰ副層１４が、ＲＬＣ副層１２により与えられるエラー情報を中に含む
ために、ＰＤＣＰ副層１４はエラーを含むＰＤＣＰ_ＳＤＵ６に対して何を行う
べきかを決定することができる。この決定はＳＤＵの中でエラーが生じるポイン
トに基づいて行われる。例えば、ＰＤＣＰ_ＳＤＵの先頭部分（上位プロトコル
層の制御情報４）でエラーが生じた場合、ヘッダの解凍を行うことはできないこ
とが予想される。したがって、ＰＤＣＰ_ＳＤＵを上位層へ伝送することは有利
ではない。したがって、このＰＤＣＰ_ＳＤＵの破棄を行うことが有利である。
例えば、ペイロードの中でエラーが生じた場合、ＰＤＣＰ_ＳＤＵを上位層へ伝
送することが可能である。
【００３７】 本発明は如上の実施例のみに限定されものではなく、特許請求の範囲内で変更
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＵＭＴＳプロトコル・スタックの最下位層を示す図である。
【図２】 自動再送要求を利用する再送方法の一例を示す図である。
【図３ａ】 １つのＲＬＣ_ＳＤＵが２つのセグメントに分割され、１つのセグメントがエ
ラー・ポイントを含む状況を例示する図である。
【図３ｂ】 ＰＤＣＰ副層へ伝送される図３ａのＲＬＣ_ＳＤＵ、及び、本発明の好適実施
例による、このＰＤＣＰ副層にエラー・ポイントを示す方法を例示する図である
。
【図３ｃ】 ＰＤＣＰ副層へ伝送される図３ａのＲＬＣ_ＳＤＵ、及び、本発明の好適実施
例による、このＰＤＣＰ副層内にエラー・ポイントを示す別の方法を例示する図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 カッリオ，ハンス フィンランド国，エフイーエン−33100 タンペレ，ラピンティエ ４ ベー １ Ｆターム(参考） 5K014 AA01 DA02 FA03 HA10 5K034 EE03 EE11 HH01 HH02 HH11 KK27 KK28 KK29 MM03 NN26 5K067 AA13 BB21 DD24 EE02 HH21 HH28

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データ伝送のための層構造プロトコル手段を含む通信ネット
    ワークにおいてデータ伝送をより効率的にする方法であって、上記プロトコル手
    段は少なくとも上位層と低位層とを具備し、その場合、上記低位層（１２）の目
    的は１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から上記上位層（１４）へ伝送するため
    の少なくともデータ・ユニット（６）を構成することである、上記受信セグメン
    ト（１ａ、１ｂ）の中で生じる１以上のエラー（５ａ）を検知する方法において
    、上記上位層へ伝送される前記データ・ユニット（６）は、１以上のエラー（５
    ａ）を含む１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から構成され、その場合、１以上
    のエラー（５ａ）の位置に関する情報が上記上位層（１４）へ伝送されることを
    特徴とするデータ伝送をより効率的にする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、受信対象データ・ユニット
    （１ａ、１ｂ）全体が脱落していることを検知する方法において、構成対象の上
    記データ・ユニット（６）での前記脱落しているデータ・ユニット（１ａ、１ｂ
    ）の上記セグメント（９ａ、９ｂ）の位置が、エラーを含むエリア（５ａ）とし
    て解釈されることを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法であって、上記低位層（１２
    ）内の上記エラーを含むデータ・ユニット（１ａ、１ｂ）を、確認応答と再送と
    を用いて所定の遅延の範囲内で訂正する方法において、すべてのデータ・ユニッ
    ト（１ａ、１ｂ）が正確に受信された後、または、所定の遅延の範囲内であるが
    、上記エラーを含むか脱落しているデータ・ユニット（１ａ、１ｂ）を訂正する
    十分な時間が存在しないとき、上記低位層（１２）において、上記上位層（１４
    ）へ伝送される上記データ・ユニット（６）が、上記受信データ・ユニット（１
    ａ、１ｂ）内に位置するセグメント（９ａ、９ｂ）から構成されることを特徴と
    する方法。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法であって、上記
    受信データ・ユニット内に位置する上記セグメント（９ａ、９ｂ）のサイズを上
    記上位層（１４）において決定する方法において、上記上位層（１４）へ伝送さ
    れる前記エラー情報が、上記受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）内に位置し上
    記エラー（５ａ）を含む上記セグメント（９ａ、９ｂ）のシーケンス番号を有し
    、その場合、上記上位層（１４）において、上記エラー（５ａ）を含む上記エリ
    ア（５ｂ）が、上記エラー情報と、前記セグメント（９ａ、９ｂ）のサイズとに
    基づいて計算されることを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法であって、上記
    受信データ・ユニット内に位置し、かつ、１以上のエラーを含む上記セグメント
    （９ａ、９ｂ）の開始ポイント（８ａ）と終了ポイント（８ｂ）とを上記上位層
    （１４）で決定する方法において、上記上位層（１４）へ伝送される前記エラー
    情報が、上記エラー（５ａ）が存在する上記受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ
    ）内に位置する上記セグメント（９ａ、９ｂ）のシーケンス番号を含み、その場
    合、上記エラー（５ａ）が存在する範囲である上記エリア（５ｂ）は、エラー情
    報、及び、前記セグメント（９ａ、９ｂ）の上記開始ポイント（８ａ）と上記終
    了ポイント（８ｂ）とに基づいて上記上位層（１４）内で計算されることを特徴
    とする方法。
  6. 【請求項６】 請求項４または５に記載の方法であって、前記セグメント（
    ９ａ、９ｂ）が、上記上位プロトコル層の少なくとも制御情報（４）またはヘッ
    ダ（３）を含む方法において、上記エラー（５ａ）が、上記上位プロトコル層の
    制御情報（４）またはヘッダ（３）を含む上記構成されたデータ・ユニット（６
    ）のようなセクション内に部分的に存在するとき、上記構成されたデータ・ユニ
    ット（６）が破棄されることを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法であって、上記
    エラーの開始ポイント（７ａ）と終了ポイント（７ｂ）とが上記低位層（１２）
    において決定される方法において、上記上位層（１４）へ伝送される前記エラー
    情報が、上記構成されるデータ・ユニット（６）の上記エラー（５ａ）の上記開
    始ポイント（７ａ）と上記終了ポイント（７ｂ）とを含むことを特徴とする方法
    。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法であって、上記セグメント（９ａ、９
    ｂ）が、少なくとも、上位プロトコル層の制御情報（４）とヘッダ（３）も具備
    する方法において、上記エラー（５ａ）が、上位プロトコル層の制御情報（４）
    またはヘッダ（３）を含む少なくとも部分的に構成されるデータ・ユニット（６
    ）のようなセクション内に存在するとき、上記構成されるデータ・ユニット（６
    ）を破棄することを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法において、前記
    低位層がＲＬＣ層であり、前記上位層がＰＤＣＰ層であることを特徴とする方法
    。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法において、前
    記受信データ・ユニットがＲＬＣ_ＰＤＵユニットであり、前記構成されるデー
    タ・ユニットがＲＬＣ_ＳＤＵユニットであることを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 データ伝送のための通信ネットワークのプロトコル手段で
    あって、該通信ネットワークの層構造プロトコル手段が少なくとも上位層と低位
    層とを含み、その場合、上記低位層（１２）の目的は、上記受信データ・ユニッ
    ト（１ａ、１ｂ）内に含まれる１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から上位層（
    １４）へ伝送するためのデータ・ユニット（６）を構成することであり、さらに
    、上記受信セグメント（１ａ、１ｂ）で生じる１以上のエラー（５ａ）を検知す
    ることである通信ネットワークのプロトコル手段において、データ伝送をより効
    果的にするために、前記低位層（１２）の目的は、１以上のエラー（５ａ）を含
    む１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から上記上位層へ伝送するように、上記デ
    ータ・ユニット（６）を構成することであり、さらに、前記１以上のエラー（５
    ａ）の位置に関する情報を上記上位層（１４）へ伝送することであることを特徴
    とする通信ネットワークのプロトコル手段。
  12. 【請求項１２】 通信ネットワークにおいて機能するように構成され、デー
    タ伝送のための層構造化されたプロトコル手段を具備する無線端末装置であって
    、該通信ネットワークの層構造プロトコル手段が少なくとも上位層と低位層とを
    含み、その場合、上記低位層（１２）の目的は、上記受信データ・ユニット（１
    ａ、１ｂ）内に含まれる１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から上位層（１４）
    へ伝送するためのデータ・ユニット（６）を構成することであり、さらに、上記
    受信セグメント（１ａ、１ｂ）で生じる１以上のエラー（５ａ）を検知すること
    である無線端末装置において、データ伝送をより効果的にするために、前記低位
    層（１２）の目的は、１以上のエラー（５ａ）を含む１以上のセグメント（９ａ
    、９ｂ）から上記上位層へ伝送するように、上記データ・ユニット（６）を構成
    することであり、さらに、前記１以上のエラー（５ａ）の位置に関する情報を上
    記上位層（１４）へ伝送することであることを特徴とする無線端末装置。
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