JP4952586B2 - パケットデータの廃棄方法、無線通信装置、移動通信システム - Google Patents
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Description
3GPP, "Requirements for Evolved UTRA(E−UTRA) and Evolved UTRAN(E−UTRAN)," TR25.913V7.3.0, Release 7, March 2006
(1)通信システムの構成
図1は、本発明の実施例における移動体通信システム構成例である。
(2)PDCP
図2は、3GPPにおける規格に基づく移動局と基地局間のユーザプレーンプロトコルスタックを示す。
(3)ハンドオーバ
図3は、移動局が基地局間を移動する際のハンドオーバに伴うパケットデータ転送の概要を示す図である。
(4)パケットデータの廃棄
(a)PDCPデータ廃棄
移動体通信における伝送レートを高速化する方法の一つとして、移動局及び基地局のそれぞれのPDCPレイヤに実装されるPDCP SDU廃棄機構による伝送遅延の低減が挙げられる。
図8は、タイマによるパケットデータ廃棄方法の動作概要の一例を示す図である。
なお、廃棄タイマの上限値は可変であり、例えば、図7の「3.HO要求」、「7.SN状態転送」、又は「9.HO完了」において移動先基地局に通知される。
AQM(Active Queue Management)とは、主にエンドツーエンドにおいて信頼性のある通信を提供するTCP(Transport Control Protocol)の輻輳制御を効率的に動作させるための、ルータにおけるバッファ管理技術(バッファに付随する廃棄機構)である。この技術では、ネットワーク中のあるノードにおいて、バッファ溢れによりTCPセグメントの廃棄を行う前に、恣意的にTCPセグメントを廃棄することによって、連続的なパケットデータ廃棄を防止し、TCPがタイムアウトしないようにする。つまり、ネットワークが重度の輻輳状態に陥る前、すなわち、軽度の輻輳状態においてTCPのスループットを調整することが可能であるため、効率的にネットワーク資源を利用しながら輻輳制御を行い、高いTCPスループットを維持することが可能である。
(5)実施例に用いられる装置の構成及び動作
(a)移動局
図10には、移動局における装置の構成及びUL(上り方向)の通信についての装置構成例を示す。
図12には、基地局における装置の構成及びULの通信についての装置動作例を示す。
(6)実施例1
(a) 概要
実施例1では、無線通信装置(移動局又は基地局)においてPDCP SDUバッファ(以下、バッファ部と表記)に格納されたPDCP SDU(以下、パケットデータと表記)は、上述の図9の場合と同様の動作により廃棄されるが、既に下位レイヤに回送されたパケットデータはパケットデータ廃棄の対象とはしない。
(b) 処理フロー
図15には、実施例1における移動局(UL)又は基地局(DL)(つまり、移動局または基地局が送信装置として動作する場合)におけるパケットデータ処理フローを示す。
(7)実施例2
(a) 概要
実施例2では、ハンドオーバ前に、UL通信において移動局から移動元基地局に対し無線エラーにより一部送信できないデータ(パケットデータ)があった場合のパケットデータ廃棄動作の例を示す。
(b) 処理フロー
図19には、移動局のUL通信におけるパケットデータ処理フローを示す。
(8)実施例3
(a) 概要
実施例3では、実施例2と同様、ハンドオーバ前に、UL通信において移動局から移動元基地局に対し無線エラーにより一部送信できないデータ(パケットデータ)があった場合のパケットデータ廃棄動作の例を示す。
(b) 処理フロー
図24には、移動局のUL通信におけるパケットデータ処理フローを示す。
(9)実施例4
(a) 概要
実施例4では、ハンドオーバ前に、DL通信において移動元基地局から移動局に対し無線エラーにより一部送信できないデータ(パケットデータ)があった場合のパケットデータ廃棄動作の例を示す。
例えば一つの方法は、移動先基地局において予め固定的な値に設定しておく方法である。転送されてくるパケットデータに対し予め廃棄タイマの値は一律に10に設定する。加えて、転送されてくるパケットが属するQCIの値を考慮し、QCI毎に廃棄タイマの値を設定してもよい。さらには、移動先基地局のトラヒック負荷を考慮して設定してもよい。
(b) 処理フロー
図28には、移動元基地局のDL通信におけるパケットデータ処理フローを示す。
(10)実施例5
(a) 概要
実施例5では、実施例4と同様、ハンドオーバ前に、DL通信において移動元基地局から移動局に対し無線エラーにより一部送信できないデータ(パケットデータ)があった場合のパケットデータ廃棄動作の例を示す。
(b) 廃棄タイマの引継ぎ
廃棄タイマの引継ぎは、パケットデータ転送プロトコルのヘッダにおけるタイムスタンプフィールドを用いて行う。
(c) 廃棄タイマの設定
廃棄タイマの設定は、例えば以下に挙げる方法により行う。
1)タイマ値明示法
廃棄タイマの値について転送遅延時間を用いて補正した値をタイムスタンプフィールドに記載する。
2)絶対時刻指定法
パケットデータを廃棄する時刻をタイムスタンプフィールドに記載する。
3)相対時刻指定法
現時刻からパケットデータの廃棄を実行するまでの時間を、転送遅延時間を用いて補正しタイムスタンプフィールドに記載する。
また、T3≦0である場合は移動元基地局において転送を実行しないこととしてもよい。(d) 廃棄タイマの引継ぎの他の例
廃棄タイマの引継ぎについて、 (c)の1)〜3)においてタイムスタンプフィールドを用いずにサブフレーム番号を用いることも可能である。
(d) 処理フロー
図36には、移動元基地局のDL通信におけるパケットデータ処理フローを示す。
(11)実施例6
実施例6では、実施例4と同様、ハンドオーバ前に、DL通信において移動元基地局から移動局に対し無線エラーにより一部送信できないデータ(パケットデータ)があった場合のパケットデータ廃棄動作の例を示す。
(12)その他
パケットデータ転送時に移動元基地局から移動先基地局へ引き継がれる廃棄タイマの値は、実施例1〜6に例示するように時間とすることもできるし、パケットデータのSNに対応する値とすることもできる。例えば、PDCP SDU SN iに対する係数をNiとして、廃棄タイマの値をPDCP SDU SN i× Niとして、移動元基地局から移動先基地局へ通知する。
(付記1)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備えた移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
前記バッファに格納された、送信処理前のパケットデータについては、該送信処理前のパケットデータに対応する廃棄タイマが所定値に達するか又は該バッファに付随する廃棄機構による廃棄条件を満たすことで廃棄を行い、
前記バッファに格納された、送信処理後のパケットデータについては、該送信処理後のパケットデータに対応する廃棄タイマが所定値に達することにより廃棄処理を行う、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。
(付記2)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
ハンドオーバが実行されると、前記バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値の変更を行い、
該変更後の廃棄タイマの値を該バッファに格納されたパケットデータの廃棄タイマの値として新たに設定し、
新たに設定された該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。
(付記3)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
ハンドオーバが実行されると、前記バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値の引き継ぎを行い、
引き継がれた該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。
(付記4)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する廃棄タイマの値の転送を実行し、
該移動先基地局は、転送された該廃棄タイマの値、又は、転送された該廃棄タイマの値を転送遅延時間を用いて補正して得られたタイマ値を、転送されたパケットデータについての廃棄タイマの値として新たに設定し、
新たに設定された該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。
(付記5)
前記移動元基地局は、パケットデータ転送プロトコルのヘッダに含まれるタイムスタンプフィールド又はパケットデータ受信状態通知プロトコルを用いて、前記廃棄タイマの値の前記転送を行なう、
ことを特徴とする請求項4記載のパケットデータの廃棄方法。
(付記6)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する廃棄タイマの値について転送遅延時間を用いた補正を実行してから転送を実行し、
該移動先基地局は、転送された補正後の廃棄タイマの値を、対応するパケットデータについての廃棄タイマの値として新たに設定し、
新たに設定された該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。
(付記7)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備えた移動通信システムにおいて、
前記バッファに格納された、送信処理前のパケットデータについては、該送信処理前のパケットデータに対応する廃棄タイマが所定値に達するか又は該バッファに付随する廃棄機構による廃棄条件を満たすことで廃棄を行い、前記バッファに格納された、送信処理後のパケットデータについては、該送信処理後のパケットデータに対応する廃棄タイマが所定値に達することにより廃棄処理を行う廃棄手段、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
(付記8)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、前記バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値の変更を行い、該変更後の廃棄タイマの値を該バッファに格納されたパケットデータの廃棄タイマの値として新たに設定し、新たに設定された該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
(付記9)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、前記バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値の引き継ぎを行い、引き継がれた該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
(付記10)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する廃棄タイマの値の転送を実行する転送手段を備え、
該移動先基地局は、転送された該廃棄タイマの値、又は、転送された該廃棄タイマの値を転送遅延時間を用いて補正して得られたタイマ値を、転送されたパケットデータについての廃棄タイマの値として新たに設定し、新たに設定された該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段を備えた、
ことを特徴とする移動通信システム。
(付記11)
前記移動元基地局は、パケットデータ転送プロトコルのヘッダに含まれるタイムスタンプフィールド又はパケットデータ受信状態通知プロトコルを用いて、前記廃棄タイマの値の前記転送を行なう、
ことを特徴とする請求項10記載の移動通信システム。
(付記12)
送信されるパケットデータを一時的に格納するバッファを備え、該バッファに格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する廃棄タイマの値について転送遅延時間を用いた補正を実行してから転送を実行する転送手段を備え、
該移動先基地局は、転送された補正後の廃棄タイマの値を、対応するパケットデータについての廃棄タイマの値として新たに設定し、新たに設定された該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段を備えた、
ことを特徴とする移動通信システム。
(付記13)
廃棄のための識別情報が付加されているデータに対し、データの状態によって該識別情報に基づいたパケット廃棄方法を実行し、あるいは該識別情報に基づかないパケット廃棄方法を実行する廃棄手段を備えた、
ことを特徴とする無線通信装置。
(付記14)
該識別情報は、廃棄までの時間であって、該時間をタイマで計時する、ことを特徴とする請求項13のパケット廃棄方法。
(付記15)
既にデータ伝送処理が実行されている場合、該データは識別情報に基づいて廃棄を実行する、ことを特徴とする請求項13のパケット廃棄方法。
(付記16)
データが流入するインターフェースに応じて、該データは識別情報に基づいて廃棄を実行し、あるいは識別情報に基づかずに廃棄を実行する、ことを特徴とする請求項13のパケット廃棄方法。
(付記17)
ハンドオーバが生じると、廃棄のための識別情報はハンドオーバ前後で必要であれば区別し廃棄を継続する、ことを特徴とする請求項13記載のパケット廃棄方法。
(付記18)
廃棄のための識別情報が付加されているデータに対し、データの状態によって該識別情報に基づいたパケット廃棄方法を実行し、あるいは該識別情報に基づかないパケット廃棄方法を実行する、ことを特徴とするパケット廃棄方法。
(付記19)
ハンドオーバが生じると、タイマの値を引き継ぐか、廃棄を実行する時刻を引き継ぐか、廃棄を実行するまでの時間を引き継ぐか、のいずれかによって廃棄時刻を引き継ぎ、さらにデータの推定転送遅延時間も考慮して廃棄時刻を設定する、ことを特徴とする請求項18記載のパケット廃棄方法。
(付記20)
ハンドオーバが生じると、廃棄時刻が現時刻よりも進んでいる場合、データ転送を行わずに廃棄を実行するか、あるいは、データ転送を行った直後に廃棄を実行する、ことを特徴とする請求項18記載のパケット廃棄方法。
(付記21)
ハンドオーバが生じると、データの転送プロトコルのヘッダ部に廃棄時刻あるいは廃棄時間を記載し、引き継ぎを実行する、ことを特徴とする請求項18記載のパケット廃棄方法。
(付記22)
ハンドオーバが生じると、廃棄を管理する局が変更される場合、上位局からの制御信号によってタイマの上限値を引き継ぐか、局間の制御信号で直接タイマの上限値を引き継ぐ、ことを特徴とする請求項18記載のパケット廃棄方法。
(付記23)
ハンドオーバが生じると、廃棄のために識別情報を区別した場合、基地局と移動局間で該区別を共有するための制御信号を送受信する、ことを特徴とする請求項17記載のパケット廃棄方法。
200 移動元基地局
300 移動先基地局
400 移動元基地局の通信エリア
500 移動先基地局の通信エリア
600 上位局
101、109、203、212 バッファ部
102、108、202、214 送受信部
103、107、201、211 アンテナ
104、111、205、215 制御部
105、112、206、219 測定部
106、115、209、217 タイマ管理部
110、204 リオーダ部
113、207 バッファ管理部
114、210 リオーダ管理部
208、220 HO決定部
213 スケジューラ部
216 遅延計測部
218 スケジューラ管理部
700 PDCP SDUバッファ
701、702、703 パケット廃棄制御部
Claims (10)
- 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
ハンドオーバが実行されると、移動局で、移動元基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ前の廃棄タイマの計時値を、移動先基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ後の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、
該移動先基地局に送信されるパケットデータについて、引き継がれた該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。 - 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する、移動元基地局の廃棄タイマの計時値の転送を行い、
該移動先基地局で、転送された該廃棄タイマの値、又は、転送された該廃棄タイマの値について転送遅延時間を用いて補正して得られた値を、転送された該パケットデータに対応する、移動先基地局の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、該移動先基地局の廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。 - 前記移動元基地局は、パケットデータ転送プロトコルのヘッダに含まれるタイムスタンプフィールド又はパケットデータ受信状態通知プロトコルを用いて、前記廃棄タイマの値の前記転送を行なう、
ことを特徴とする請求項2記載のパケットデータの廃棄方法。 - 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおけるパケットデータの廃棄方法において、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する、移動元基地局の廃棄タイマの計時値について、転送遅延時間を用いて補正して得られた値を転送し、
該移動先基地局で、該転送された値を、転送された該パケットデータに対応する、該移動先基地局の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、該移動先基地局の廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する、
ことを特徴とするパケットデータの廃棄方法。 - 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、無線通信装置で、移動元基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ前の廃棄タイマの計時値を、移動先基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ後の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、該移動先基地局に送信されるパケットデータについて、引き継がれた該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する、移動元基地局の廃棄タイマの計時値の転送を行う転送手段を備え、
該移動先基地局で、転送された該廃棄タイマの値、又は、転送された該廃棄タイマの値について転送遅延時間を用いて補正して得られた値を、転送された該パケットデータに対応する、移動先基地局の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、該移動先基地局の廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段を備えた、
ことを特徴とする移動通信システム。 - 前記移動元基地局は、パケットデータ転送プロトコルのヘッダに含まれるタイムスタンプフィールド又はパケットデータ受信状態通知プロトコルを用いて、前記廃棄タイマの値の前記転送を行なう、
ことを特徴とする請求項6記載の移動通信システム。 - 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、移動元基地局から移動先基地局へパケットデータの転送を行なうとともに、転送される該パケットデータに対応する、移動元基地局の廃棄タイマの計時値について、転送遅延時間を用いて補正して得られた値を転送する転送手段を備え、
該移動先基地局で、該転送された値を、転送された該パケットデータに対応する、移動先基地局の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、該移動先基地局の廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段を備えた、
ことを特徴とする移動通信システム。 - 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおいて、
ハンドオーバが実行されると、移動局で、移動元基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ前の廃棄タイマの計時値を、移動先基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ後の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、該移動先基地局に送信されるパケットデータについて、引き継がれた該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。 - 送信されるパケットデータを格納し、該格納されたパケットデータに対応する廃棄タイマの値に応じて該パケットデータを廃棄する移動通信システムにおける移動局であって、
ハンドオーバが実行されると、移動局で、移動元基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ前の廃棄タイマの計時値を、移動先基地局へ送信されるパケットデータに対応する、ハンドオーバ後の廃棄タイマの計時値として引き継ぎ、該移動先基地局に送信されるパケットデータについて、引き継がれた該廃棄タイマの値が所定値に達すると、対応するパケットデータを廃棄する廃棄手段、
を備えたことを特徴とする移動局。
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