JP5075100B2 - 最大受信状態変数を設定する方法及び通信装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムにおいて最大受信状態変数（ｈｉｇｈｅｓｔ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｔａｔｕｓ ｖａｒｉａｂｌｅ）を設定する方法及び装置に関し、特に最大受信状態変数を適時に更新することで、システム遅延及びその他エラーを防止し、システムの正常動作を確保する方法及び装置に関する。

第三世代移動通信技術は高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速の伝送を実現するとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。

ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システムは、第三世代移動通信システム（例えばＵＭＴＳ（汎用移動通信システム））をもとに確立されたアドバンスド高速無線通信システムである。ＬＴＥ無線通信システムはパケット交換のみサポートし、そのＲＬＣ（無線リンク制御）通信プロトコル層とＭＡＣ（媒体アクセス制御）通信プロトコル層は基地局（ノードＢ）とＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）に別々に設けなくてもよく、同一の通信ネットワークエンティティー（例えば基地局）に統合できるので、システム構造が比較的に簡単である。

ＬＴＥ無線通信システムにおいて、システムの正常動作を確保するために、従来の技術仕様ではシステム動作方式と、関連のパラメータまたは変数を規定している。従来の技術では、そのＲＬＣ層に最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を導入している。この最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）は、ＡＭ（アクノレッジ）モードで動作するＲＬＣエンティティーの受信側（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｓｉｄｅ）で更新・設定される。ＡＭモードは一般に、即時伝送に対する要求が高くないが、データの正確性を高く要求するサービスに適する。したがって、ＡＭモードにおいて、ＲＬＣ層は自動再送、リオーダー（並び替え）機能をサポートする。このリオーダー機能はＰＤＵ（プロトコルデータユニット）の順序を回復し、受信端で処理するＰＤＵの順序を、送信端から出力された順序に一致させる。最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）はリオーダー機能の動作を制御する変数である。詳しい動作については関連の技術仕様を参照すればよく、ここで説明を省略する。最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の初期値は０とされ、この値は受信側で受信されるＡＭＤ ＰＤＵ（ＡＭモードデータＰＤＵ）のうち、最大シーケンス番号の次のシーケンス番号である。ここでいう最大シーケンス番号とは、同じ受信ウィンドウにおいて最も遅れているシーケンス番号を指す。例えば、シーケンス番号を７ビットで表示すれば、連続受信したシーケンス番号「６２、６３、０」のうち、「０」が最大シーケンス番号である。

したがって前述のように、複数のＡＭＤ ＰＤＵを受信すれば、ＲＬＣエンティティーは最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の値を、受信したすべてのＡＭＤ ＰＤＵのうち最大シーケンス番号の次のシーケンス番号に設定する。このＡＭＤ ＰＤＵは、ＡＭモードにおいてデータを運ぶ完全なＰＤＵとして定義されている。言い換えれば、従来の技術は、ＡＭＤ ＰＤＵが分割されていない場合のみ念頭に置き（無線環境の変化時、ＬＴＥ無線通信システムはＲＬＣ ＰＤＵの分割または再分割をサポートする）、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の値を完全なＰＤＵのシーケンス番号に基づいて更新する。そのため、ＰＤＵのリオーダー時、関連変数は最適か正確なものに更新できず、システム効率が低下してエラーが生じる。

例えば図１を参照する。図１は従来の技術による最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の設定を表す説明図である。図１に示すように、時点Ｔ１にＡＭモードのＲＬＣエンティティーが受信ウィンドウＲＣＷでシーケンス番号１、２、３のデータＰＤＵ Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を受信すれば、従来の技術では最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を４に設定する。その後、時点Ｔ２に次のＰＤＵ Ｐ４（シーケンス番号＝４）が送信過程において紛失すれば、受信したすべてのデータＰＤＵの最大シーケンス番号が３であるため、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）は４のままである。次に時点Ｔ３に、セグメントＰ５＿１とＰ５＿２からなる次のデータＰＤＵ Ｐ５（シーケンス番号＝５）のうち、セグメントＰ５＿１が送信過程において紛失し、セグメントＰ５＿２のみ受信されたとすれば、従来の技術（最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の値を、受信したすべてのデータＰＤＵのうち最大シーケンス番号の次のシーケンス番号とするもの）によると、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）も４のままとされる。簡単に言えば、時点Ｔ３にデータＰＤＵ Ｐ５の全部を受信できず、受信されたすべてのデータＰＤＵの最大シーケンス番号が３であるため、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）は４のままとされる。言い換えれば、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）は正確に更新できないので、リオーダー機能にエラーが生じ、受信したＰＤＵは本来の順序で並べることができず、後続動作が遅延する。

したがって、前述のように、従来の技術は最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を正確に更新できず、システムに問題が生じうる。

本発明では、無線通信システムの受信端に用いられる最大受信状態変数の設定方法を提供する。当該方法は、データＰＤＵ（プロトコルデータユニット）のセグメントを受信する段階と、前記データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて前記最大受信状態変数を更新する段階とを含む。前記データＰＤＵのシーケンス番号は最大受信状態変数より大きいかそれに等しい。

本発明では更に、無線通信システムの受信端において、最大受信状態変数を正確に設定するための通信装置を提供する。当該通信装置は、プログラムを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、前記ＣＰＵに結合され、前記プログラムを記憶するための記憶装置とを含む。前記プログラムは、データＰＤＵのセグメントを受信する段階と、前記データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて前記最大受信状態変数を更新するコードとを含む。前記データＰＤＵのシーケンス番号は最大受信状態変数より大きいかそれに等しい。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図２を参照する。図２は無線通信システム１０００を表す説明図である。無線通信システム１０００は望ましくはＬＴＥシステムであり、概してネットワークと複数のＵＥ（ユーザー端末）を含む。図２に示すネットワークとＵＥは無線通信システム１０００の構造を説明するために用いるに過ぎない。実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話、コンピュータシステムなどの装置である。また、ネットワークとＵＥはデータの送信方向により送信端または受信端と定義することができる。例えば、ダウンリンク送信時にネットワークは送信端と、ＵＥは受信端とされ、アップリンク送信時にネットワークは受信端と、ＵＥは送信端とされる。

図３を参照する。図３は無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図２に示すＵＥまたはネットワークを実施する。説明を簡素化するために、図３では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラム１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて記憶装置１１０に記録されたプログラム１１２を実行し、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実施する。

図４を参照する。図４は図３に示すプログラム１１２を表す説明図である。プログラム１１２はアプリケーション層２００と、第三層インターフェイス２０２と、第二層インターフェイス２０６とを含み、第一層インターフェイス２１８に接続されている。第三層インターフェイス２０２はＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル）層インターフェイスを含む（ＰＤＣＰ層を第二層インターフェイス２０６に帰属させることも可能である。ＰＤＣＰ層の帰属は本発明とは無関係である）。第二層インターフェイス２０６はＲＬＣ層インターフェイスとＭＡＣ層インターフェイスを含み、リンク制御を実施する。第一層インターフェイス２１８は物理接続を実施する。

ＬＴＥ無線通信システムにおいて、ＡＭモードで動作する場合、第二層インターフェイス２０６のＲＬＣ層は送信側と受信側からなる。受信側は最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）をは更新・設定することができる。それに鑑みて、本発明の実施例では、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を正確に設定し、システムエラーを防止する状態変数設定プログラム２２０を提供する。図５を参照する。図５は本発明による方法５０のフローチャートである。下記方法５０は無線通信システム１０００の受信端において最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の設定に用いられる。

ステップ５００：開始。
ステップ５０２：データＰＤＵのセグメントを受信する。このデータＰＤＵのシーケンス番号は最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）より大きいかそれに等しい。
ステップ５０４：前記データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を更新する。
ステップ５０６：終了。

以上のように、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）より大きいかそれに等しいシーケンス番号を有するデータＰＤＵのセグメントを受信端で受信すれば、本発明の実施例では当該データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を更新する。言い換えれば、本発明の実施例では完全なデータＰＤＵを受信しなくても、データＰＤＵの一セグメントのみ受信すれば、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を更新するかどうかを判断する。そうすると、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を適時に更新し、システムエラーを防止することができる。

したがって、受信端でデータＰＤＵのセグメントを受信し、かつこのデータＰＤＵのシーケンス番号が最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）より大きいかそれに等しい場合、本発明の実施例では最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を更新する。望ましくは、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を前記受信データＰＤＵのシーケンス番号か、またはこれに１足した値に更新する。図１を例に挙げると、時点Ｔ３に受信端でデータＰＤＵ Ｐ５のセグメントＰ５＿２を受信し、このデータＰＤＵ Ｐ５のシーケンス番号（＝５）が最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）（＝３）より大きいので、本発明の実施例では最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を５または６に更新する。そうすると、システム遅延かその他エラーを防止し、システムの正常動作を確保することができる。

注意すべきは、当業者に周知のように、シーケンス番号の「大きさ」は、時間によって決められる。例えば、シーケンス番号を７ビットで表示すれば、順次受信したシーケンス番号「６２、６３、０」のうち、「０」が最大シーケンス番号である。したがって、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を６３とした場合、シーケンス番号＝０のデータＰＤＵのセグメントを受信すれば、本発明の実施例では最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を０または１に更新する。

従来の技術では、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を、受信したすべてのデータＰＤＵの最大シーケンス番号の次のシーケンス番号と設定する。すなわち、完全なデータＰＤＵを受信した場合にのみ、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の更新を判断する。それに比べて、本発明ではデータＰＤＵのセグメントのみ受信すれば、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の更新を判断するので、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を適時に更新し、システムエラーを防止することができる。

まとめて言えば、最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）より大きいかそれに等しいシーケンス番号を有するＡＭＤ ＰＤＵのセグメントを受信すれば、本発明の実施例では最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を更新する。したがって、本発明の実施例は最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）を適時に更新し、システム遅延またはその他エラーを防止することができる。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

従来の技術による最大受信状態変数ＶＲ（Ｈ）の設定を表す説明図である。 無線通信システムを表す説明図である。 無線通信装置のブロック図である。 図３に示すプログラムを表す説明図である。 本発明による方法のフローチャートである。

符号の説明

１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 記憶装置
１１２ プログラム
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層インターフェイス
２０６ 第二層インターフェイス
２１８ 第一層インターフェイス
２２０ 状態変数設定プログラム
１０００ 無線通信システム

Claims (10)

1. 無線通信システムの受信端において最大受信状態変数を設定する方法であって、
   前記最大受信状態変数の値より大きいシーケンス番号を有するデータＰＤＵ（プロトコルデータユニット）が複数のセグメントに分割されていた場合に、前記シーケンス番号と共に、前記複数のセグメントの内の一部を受信する段階と、
   前記データＰＤＵの前記複数のセグメントの内の一部を前記シーケンス番号と共に受信したことに基づいて、前記最大受信状態変数の値を少なくとも１つ増やすように更新する段階と
   を含む方法。
2. 前記データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて前記最大受信状態変数を更新する前記段階において、前記最大受信状態変数の値を前記データＰＤＵのシーケンス番号に設定する、請求項１記載の方法。
3. 前記データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて前記最大受信状態変数を更新する前記段階において、前記最大受信状態変数の値を、前記データＰＤＵのシーケンス番号に１を加えた値に設定する、請求項１記載の方法。
4. 前記受信端がアクノレッジモードで動作する、請求項１記載の方法。
5. 前記最大受信状態変数は前記受信端のリオーダー機能に用いられる、請求項１記載の方法。
6. 最大受信状態変数を正確に設定するために無線通信システムの受信端において使用される通信装置であって、
   プログラムを実行するプロセッサと、
   前記プロセッサに結合され、前記プログラムを記憶する記憶装置と
   を含み、前記プログラムは、
   前記最大受信状態変数の値より大きいシーケンス番号を有するデータＰＤＵ（プロトコルデータユニット）が複数のセグメントに分割されていた場合に、前記シーケンス番号と共に、前記複数のセグメントの内の一部を受信する段階と、
   前記データＰＤＵの前記複数のセグメントの内の一部を前記シーケンス番号と共に受信したことに基づいて、前記最大受信状態変数の値を少なくとも１つ増やすように更新する段階と
   を前記プロセッサに実行させる、通信装置。
7. 前記データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて前記最大受信状態変数を更新する前記段階において、前記最大受信状態変数の値を前記データＰＤＵのシーケンス番号に設定する、請求項６記載の通信装置。
8. 前記データＰＤＵのシーケンス番号に基づいて前記最大受信状態変数を更新する前記段階において、前記最大受信状態変数の値を、前記データＰＤＵのシーケンス番号に１を加えた値に設定する、請求項６記載の通信装置。
9. 前記通信装置がアクノレッジモードで動作する、請求項６記載の通信装置。
10. 前記最大受信状態変数は前記受信端のリオーダー機能に用いられる、請求項６記載の通信装置。

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