JP5220022B2

JP5220022B2 - 移動通信システムにおける無線リンク制御レイヤーのデータ送信方法及び装置

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Publication number: JP5220022B2
Application number: JP2009538345A
Authority: JP
Inventors: ファ−ジン・チャ; ソン−フン・キム
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: EP2089997A4; EP2089997A1; US8000256B2; US20080130619A1; CN101589565B; WO2008066309A1; KR100996069B1; JP2010511318A; KR20080047960A; CN101589565A

Description

本発明は、移動通信システムに関し、特に、無線リンク制御（Radio Link Control：以下、“ＲＬＣ”と称する。）レイヤーのデータ送信方法及び装置に関する。

第３世代の非同期移動通信システムであるユニバーサル移動通信サービス（Universal Mobile Telecommunication Service：以下、“ＵＭＴＳ”と称する。）システムは、ヨーロッパ式移動通信システムであるＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）及びＧＰＲＳ（General Packet Radio Services）に基づいて広帯域（Wideband）符号分割多元接続（Code Division Multiple Access：以下、“ＣＤＭＡ”と称する。）を使用する第３世代の非同期移動通信システムである。

ＵＭＴＳ標準化を担当している第３世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project：以下、“３ＧＰＰ”と称する。）において、次世代ＵＭＴＳシステムのロングタームエボリューション（Long Term Evolution：以下、“ＬＴＥ”と称する。）についての議論が進んでいる。ＬＴＥは、２０１０年ごろに商用化することを目標にしており、１００Ｍｂｐｓ程度の高速パケット基盤通信を実現するための技術である。このために、様々な方法が論議されている。例えば、ネットワークアーキテクチャーを簡素化することにより、通信経路上のノードの数を減少させる方法や無線プロトコルを無線チャネルにできるだけに近接させる方法などがある。

図１は、次世代（Evolved）ＵＭＴＳ移動通信システムの構成の一例を示すブロック図である。

次世代ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（Evolved Radio Access Networks：以下、“Ｅ-ＵＴＲＡＮｓ”又は“Ｅ-ＲＡＮｓ”と称する。）１１０及び１１２は、次世代ノードＢ（Evolved Node B：以下、“ＥＮＢｓ”又は“ＮｏｄｅＢ”と称する。）１２０、１２２、１２４、１２６、及び１２８とアンカーノード１３０及び１３２との２ノード構成に簡素化される。ユーザー端末（User Equipment：以下、“ＵＥ”と称する。）１０１は、Ｅ-ＲＡＮ１１０及び１１２を介してインターネットプロトコル（Internet Protocol：以下、“ＩＰ”と称する。）ネットワーク１１４にアクセスする。

ＥＮＢ１２０乃至１２８は、ＵＭＴＳシステムの既存のノードＢに対応し、無線チャネルを介してＵＥ１０１に接続する。既存のノードＢに比べて、ＥＮＢ１２０乃至１２８は、さらに複雑な機能を行う。ＬＴＥシステムでは、ＩＰを使用したＶｏＩＰ（Voice over IP）のようなリアルタイムサービスだけではなく、全てのユーザートラフィックが共用チャネル（shared channel：ＳＣＨ）を介して送信されるため、ＵＥの状況情報を収集し、スケジューリング過程を実行することができる装置が必要とされる。ＥＮＢ１２０乃至１２８は、この情報を収集し、スケジューリング過程を担当する。

ＬＴＥシステムは、高速ダウンリンクパケットアクセス（High Speed Downlink Packet Access：ＨＳＤＰＡ）及び拡張されたアップリンク専用チャネル（Enhanced uplink Dedicated Channel：Ｅ-ＤＣＨ）と同様に、ＥＮＢ１２０乃至１２８とＵＥ１０１との間でハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Repeat ReQuest：以下、“ＨＡＲＱ”と称する。）を行う。しかしながら、ＬＴＥは、ＨＡＲＱ方式だけでは、様々なサービス品質（Quality of Service：ＱｏＳ）の要求を満足することができないため、別個のＡＲＱ（すなわち、ｏｕｔｅｒ-ＡＲＱ）は、上位レイヤーで行われることができる。この別個のＡＲＱは、ＵＥ１０１とＥＮＢ１２０乃至１２８との間でも行われる。

最大１００Ｍｂｐｓの送信速度を実現するために、ＬＴＥシステムは、２０ＭＨｚのシステム帯域幅で直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：以下、“ＯＦＤＭ”と称する。）方式の無線接続技術を使用するものと予想される。また、ＬＴＥシステムは、ＵＥのチャネル状態に適合した変調方式及びチャネル符号化率を設定する適応変調符号化（Adaptive Modulation & Coding：以下、“ＡＭＣ”と称する。）方式を使用するのであろう。

ＬＴＥシステムをはじめた多くの次世代移動通信システムは、ＨＡＲＱ方式をエラー訂正方式として使用する。ＨＡＲＱは、以前に受信したデータを廃棄することなく、再送信されたデータと以前に受信したデータをソフトコンバイニングすることにより、受信成功率を増加させるための方式である。より詳細に、ＨＡＲＱ受信側は、受信したデータにエラーが存在するか否かを判定した後に、エラーが存在するか否かに従って肯定認知（positive Acknowledgement：以下、“ＨＡＲＱＡＣＫ”と称する。）信号又は否定認知（negative Acknowledgement：以下、“ＨＡＲＱＮＡＣＫ”と称する。）信号をＨＡＲＱ送信側に送信する。ＨＡＲＱ送信側は、ＨＡＲＱＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に従って、ＨＡＲＱデータを再送信するか又は新たなＨＡＲＱデータを送信する。その後に、ＨＡＲＱ受信側は、再送信されたデータを以前に受信したデータとソフトコンバイニングすることにより、エラー発生確率を減少させることができる。

図２は、次世代移動通信システムのプロトコルスタックを示す図である。

各パケットデータコンバージェンスプロトコル（Packet Data Convergence Protocol：以下、“ＰＤＣＰ”と称する。）レイヤー２０５及び２４０は、ＩＰヘッダーの圧縮／復元などの動作を担当する。各ＲＬＣレイヤー２１０及び２３５は、複数のＲＬＣサービスデータユニット（Service Data Unit：以下、“ＳＤＵ”と称する。）を適切なサイズを有する複数のＲＬＣプロトコルデータユニット（Protocol Data Unit：以下、“ＰＤＵ”と称する。）に再構成し、複数のＲＬＣＰＤＵに対してＡＲＱ動作などを実行するＡＲＱ装置として動作する。上位レイヤーから特定のプロトコルエンティティーに入力されるデータを特定のプロトコルのＳＤＵと呼ぶ。図２に示すように、ＰＤＣＰレイヤー２０５及び２４０は、ＵＥ及び上位ノードに位置し、ＲＬＣレイヤー２１０及び２３５は、ＵＥ及びＥＮＢに位置する。

媒体アクセス制御（Medium Access Control：以下、“ＭＡＣ”と称する。）レイヤー２１５及び２３０は、１つのＵＥに構成されている複数のＲＬＣエンティティーに接続され、各ＲＬＣエンティティーからの複数のＲＬＣＰＤＵをＭＡＣＰＤＵに多重化し、下位レイヤーからのＭＡＣＰＤＵを複数のＲＬＣＰＤＵに逆多重化する動作を実行する。特定のプロトコルエンティティーから出力されたデータを対応するプロトコルのＰＤＵと呼ぶ。

各物理レイヤー（ＰＨＹ）２２０及び２２５は、上位レイヤーデータに対してチャネル符号化及び変調動作を実行することによりＯＦＤＭシンボルを生成し、ＯＦＤＭシンボルを、無線チャネルを介して送信する。また、各物理レイヤー２２０及び２２５は、ＯＦＤＭシンボルの復調及びチャネルデコーディングを行った後に、無線チャネルを介して受信したＯＦＤＭシンボルを上位レイヤーに送信する。受信データに対してチャネルデコーディングを実行し、このチャネルデコーディングされたデータを前に受信したデータとソフトコンバイニングし、このソフトコンバイニングされたデータに対して巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Checking：以下、“ＣＲＣ”と称する。）演算を行う動作を含む大部分のＨＡＲＱ動作は、物理レイヤー２２０及び２２５により行われ、ＭＡＣレイヤー２１５及び２３０により制御される。

上述したように、ＲＬＣレイヤー２１０及び２３５は、ＡＲＱ過程を介して信頼性あるデータ送受信を保証する。

図３は、ＲＬＣレイヤーのデータ送受信及び再送信過程の一例を示すブロック図である。

送信側ＲＬＣレイヤーの送信バッファ３０５は、複数のＲＬＣＳＤＵ３１０が受信側ＲＬＣレイヤーに送信されるまで送信側ＰＤＣＰレイヤーから提供された複数のＲＬＣＳＤＵ３１０を格納する。フレーミング部３１５は、複数のＲＬＣＳＤＵ３１０を適切な長さを有する複数のＲＬＣＰＤＵ３２５に再構成し、１ずつ増加する一連番号を各ＲＬＣＰＤＵに取り付けた後に、複数のＲＬＣＰＤＵ３２５を受信側ＲＬＣレイヤーに送信する。この際に、複数のＲＬＣＳＤＵ３１０は、受信側ＲＬＣレイヤーから肯定的認知（ＡＣＫ）信号を受信するまで再送信バッファ３２０にバッファリングされる。受信側ＲＬＣレイヤーは、受信した複数のＲＬＣＰＤＵを受信バッファ３３０に格納し、この格納されている複数のＲＬＣＰＤＵの一連番号を検査することにより、送信の間に流失したＲＬＣＰＤＵを検出し、送信側ＲＬＣレイヤーにこの流失したＲＬＣＰＤＵの再送信を要請する。受信バッファ３３０で再整列されたＲＬＣＰＤＵは、再組立て部３３５を介して複数のＲＬＣＳＤＵに組み立てられた後に、上位レイヤーに送信される。

図３に示す例に従うと、ＲＬＣＰＤＵ［７］乃至ＲＬＣＰＤＵ［１０］が送信側ＲＬＣレイヤーから送信されたが、ＲＬＣＰＤＵ［７］及びＲＬＣＰＤＵ［９］だけが受信側ＲＬＣレイヤーにより受信され、受信バッファ３３０に格納されている。受信側ＲＬＣレイヤーは、ＲＬＣＰＤＵ［７］及びＲＬＣＰＤＵ［９］は正しく（correctly）受信されたが、ＲＬＣＰＤＵ［８］が受信されなかったことを知らせるＡＣＫ及び／又は否定的認知（non-acknowledgement：ＮＡＣＫ）情報を含む状態報告３４０を送信側ＲＬＣレイヤーに送信する。その後に、送信側ＲＬＣレイヤーは、状態報告３４０に基づいて、再送信バッファ３２０に記憶されていたＲＬＣＰＤＵ［８］を再送信し、ＲＬＣＰＤＵ［７］及びＲＬＣＰＤＵ［９］を廃棄する。

未受信ＲＬＣＰＤＵが存在する場合に、状態報告３４０は、受信側ＲＬＣレイヤー自体の判断に基づいて送信されるか、または送信側ＲＬＣレイヤーの要請により送信され得る。送信側ＲＬＣレイヤーによる状態報告の送信要請を“ポーリング”と呼ぶ。

図４は、ＲＬＣレイヤーのポーリングトリガー及び状態報告送信過程の一例を示す図である。

複数のＲＬＣＰＤＵ４１５を受信側ＲＬＣレイヤー４１０に送信しつつ、受信側ＲＬＣレイヤー４１０のＲＬＣＰＤＵ受信状態を確認する必要がある場合に、送信側ＲＬＣレイヤー４０５は、“ポーリングトリガー”４１７と呼ばれるポーリング過程をトリガーする。このポーリングトリガーは、次に送信するＲＬＣＰＤＵ４２０にポーリングビット“ｐ”を設定することを意味する。また、受信側ＲＬＣレイヤー４１０がこの設定されたポーリングビットを含むＲＬＣＰＤＵ４２０を受信した場合に、受信側ＲＬＣレイヤー４１０は、状態報告の送信をトリガーする（参照符号４２３を参照）。その後に、受信バッファの受信状態を示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を含む状態報告４２５が構成され、送信側ＲＬＣレイヤーに送信される。

送信側ＲＬＣレイヤーの送信バッファは、上位レイヤーから送信された複数のＲＬＣＳＤＵを格納する。この送信側ＲＬＣレイヤーは、この送信バッファの容量超過現象を防止するために廃棄機能を支援する。この廃棄機能は、タイマー動作を使用した方法により実現されてもよく、又は最大送信回数を設定する方法により実現されてもよい。しかしながら、従来技術による複数のＲＬＣＳＤＵの廃棄機能に従うと、受信側ＲＬＣレイヤーから肯定的に認知することができなかったＲＬＣＰＤＵが存在するとしても、送信側ＲＬＣレイヤーの送信バッファからＲＬＣＳＤＵを廃棄することによりデータ送信に失敗するという問題点があった。

したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、送信側ＲＬＣレイヤーがＲＬＣＳＤＵを廃棄する前に、必要であれば、送信バッファに格納されているＲＬＣＳＤＵと関連したＲＬＣＰＤＵの再送信過程を実行する方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、送信側ＲＬＣレイヤーが送信バッファに格納されているＲＬＣＳＤＵを廃棄する前に受信側ＲＬＣレイヤーの受信状態を確認する方法及び装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、送信側ＲＬＣレイヤーが送信バッファに格納されているＲＬＣＳＤＵを廃棄する前にＲＬＣポーリングをトリガーする方法及び装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおける無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤーのデータ送信方法を提供する。上記方法は、上位レイヤーから送信されたサービスデータユニット（ＳＤＵ）を少なくとも一つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を介して送信するステップと、上記ＳＤＵが廃棄される時点より所定の時間だけ前の時点でデータ受信状態に関する状態報告を受信側に要請するステップと、上記状態報告を受信し、上記状態報告に基づいて否定的に認知されたＰＤＵを再送信するステップと、上記ＳＤＵの廃棄時点が経過すると、上記ＳＤＵを廃棄するステップと、を有することを特徴とする。

本発明の実施形態の他の態様によれば、移動通信システムにおける無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤーのデータ送信装置を提供する。上記装置は、上位レイヤーから送信されたサービスデータユニット（ＳＤＵ）を上記ＳＤＵの送信のために格納するための送信バッファと、上記ＳＤＵが廃棄される時点より所定の時間だけ前の時点でデータ受信状態に関する状態報告を受信側に要請し、上記状態報告に基づいて否定的に認知されたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の再送信を決定し、上記ＳＤＵの廃棄時点が経過すると、上記ＳＤＵを上記送信バッファから廃棄する制御部と、上記ＳＤＵを上記受信側に送信するために、上記送信バッファから送信された上記ＳＤＵを少なくとも１つのＰＤＵにフレーミングするフレーミング部と、を有することを特徴とする。

本発明の実施形態のさらに他の態様によれば、移動通信システムにおける無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤーのデータ送信方法を提供する。上記方法は、上位レイヤーから送信されたサービスデータユニット（ＳＤＵ）を上記ＳＤＵの送信のために格納し、タイマーを始動するステップと、上記ＳＤＵを少なくとも１つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を介して送信するステップと、次に送信するＰＤＵがスケジューリングされると、上記タイマーが上記タイマーの満了時点に所定のしきい値だけ近づいたか否かを判定するステップと、上記タイマーが上記満了時点に近づいた場合には、データ受信状態に関する状態報告を送信することを受信側に要請するステップと、上記タイマーが満了した場合には、上記ＳＤＵを廃棄するステップと、を有することを特徴とする。

本発明の実施形態のさらなる他の態様によれば、移動通信システムにおける無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤーのデータ送信装置を提供する。上記装置は、上位レイヤーから送信されたサービスデータユニット（ＳＤＵ）を上記ＳＤＵの送信のために格納するための送信バッファと、上記ＳＤＵが格納される際にタイマーを始動し、次に送信するプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）がスケジューリングされると、上記タイマーが上記タイマーの満了時点に所定のしきい値だけ近づいたか否かを判定し、上記タイマーが上記満了時点に近づいた場合には、データ受信状態に関する状態報告を送信することを受信側に要請し、上記タイマーが満了した場合には、上記ＳＤＵを上記送信バッファから廃棄する制御部と、上記ＳＤＵを上記受信側に送信するために、上記送信バッファから送信された上記ＳＤＵを少なくとも１つのＰＤＵにフレーミングするフレーミング部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、送信側ＲＬＣレイヤーが送信バッファからのＲＬＣＳＤＵを廃棄する前にポーリングトリガーを実行することにより受信側ＲＬＣレイヤーの受信状態を確認する。ＲＬＣＳＤＵに含まれているＲＬＣＰＤＵの送信が完了されなかった場合に、受信側ＲＬＣレイヤーは、未受信ＲＬＣＰＤＵに対する再送信過程を実行する。したがって、本発明による装置及び方法は、ＲＬＣＳＤＵの廃棄によるデータ送信の失敗を防止することができる。

次世代移動通信システムの構成の一例を示すブロック図である。次世代移動通信システムのプロトコルスタックを示す図である。ＲＬＣレイヤーのデータ送受信及び再送信過程の一例を示す図である。ＲＬＣレイヤーのポーリングトリガー及び状態報告送信過程の一例を示す図である。ＲＬＣＳＤＵを廃棄する既存の動作を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による全動作を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による送信側ＲＬＣレイヤーの動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態による全動作を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態による送信側ＲＬＣレイヤーの動作を示すフローチャートである。本発明の好ましい実施形態による送信側ＲＬＣレイヤーの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の好適な一実施形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明は省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、ユーザー及び運用者の意図又は慣例に従って変わっても良い。従って、これらの定義は、本発明の全体の内容に基づいて定義されなければならない。

本発明の主な要旨は、送信装置がバッファリングされているデータを廃棄する前にこのデータの肯定的認知（ＡＣＫ）信号を予め受信していなかった場合に、ポーリングトリガーを実行し、受信装置の受信状態を確認することにより、データ送信性能を高めることにある。

以下、本発明は、ＵＭＴＳシステムから進化したロングタームエボルーション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）システムの無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤーについて説明するが、自動再送要求（ＡＲＱ）動作が適用されるすべての移動通信システムに何の修正なしにも適用可能である。

本発明は、受信側ＲＬＣレイヤーから肯定的に認知することができなかったＲＬＣＰＤＵが存在するとしても、送信側ＲＬＣレイヤーでＲＬＣＳＤＵを廃棄することによりデータ送信に失敗する問題点を解決しようとする。図５を参照して本発明が解決しようとする問題点についてさらに詳細に説明する。

図５は、ＲＬＣＳＤＵを廃棄する動作を示すブロック図である。

ＲＬＣＳＤＵ５０５が上位レイヤーから送信側ＲＬＣレイヤー５３０に送信された場合に、ＲＬＣＳＤＵ５０５は、送信バッファ５１０に格納される。タイマー動作を使用するＲＬＣＳＤＵ廃棄機能を支援する場合に、送信側ＲＬＣレイヤー５３０は、ステップ５１５で、ＲＬＣＳＤＵ５０５を送信バッファ５１０に格納する時点でＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーを始動する。ＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーは、ＲＬＣＳＤＵ５０５が受信側ＲＬＣレイヤー５３５に完全に到達したと判定されるまで動作する。ＲＬＣＳＤＵ５０５は、４個のＲＬＣＰＤＵ［ｘ］乃至［ｘ＋３］に再構成された後に、受信側ＲＬＣレイヤー５３５に送信され、送信側ＲＬＣレイヤー５３０と受信側ＲＬＣレイヤー５３５との間に複数のＲＬＣＰＤＵに対する送信及び／又は再送信動作が実行される。

ステップ５２０で、この廃棄タイマーが満了した際に、送信側ＲＬＣレイヤー５３０は、ステップ５２５で、送信バッファ５１０のＲＬＣＳＤＵ５０５を廃棄し、再送信バッファからＲＬＣＳＤＵ５０５と関連した複数のＲＬＣＰＤＵを同時に廃棄する。しかしながら、この際に、ステップ５２０で、送信側ＲＬＣレイヤー５３０がこの廃棄タイマーの満了時点までＲＬＣＳＤＵ５０５と関連した、肯定的に認知することができなかったＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］を受信せず、この後に受信側ＲＬＣレイヤー５３５からＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］の再送信を要請する状態報告５４０を受信する場合に、送信側ＲＬＣレイヤー５３０は、ＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］を再送信できず（ＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］がすでに廃棄されたため）、これにより、ＲＬＣＳＤＵ５０５の送信が失敗する。

このような問題点は、この送信側がＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーだけが満了した場合に、データ受信状態を確認せず条件なしに複数のＲＬＣＳＤＵを廃棄するために発生する。したがって、本発明によれば、送信側ＲＬＣレイヤーは、ＲＬＣＳＤＵを廃棄する前に、受信側ＲＬＣレイヤーの受信状態を確認し、未受信データが存在する場合に再送信動作を実行することにより、ＲＬＣＳＤＵの廃棄によるデータ送信失敗を防止する。具体的には、送信側ＲＬＣレイヤーは、ＲＬＣＳＤＵが廃棄される時点より所定の時間だけ前の時点で、受信側ＲＬＣレイヤーがその受信状態を報告することを要請するためのポーリングトリガーを実行する。この所定の時間の開始を確認するために、タイマー又は時間しきい値が使用され得る。以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図６は、本発明の第１の実施形態の動作を示すブロック図である。

ＲＬＣＳＤＵ６０５を上位レイヤーから受信する場合に、送信側ＲＬＣレイヤー６３５は、ステップ６１０で、ＲＬＣＳＤＵ検査タイマーを始動し、ＲＬＣＳＤＵ６０５を送信バッファに格納する。ＲＬＣＳＤＵ６０５は、４個のＲＬＣＰＤＵ［ｘ］乃至［ｘ＋３］に再構成された後に、受信側ＲＬＣレイヤー６４０に送信されるが、ステップ６１５で、受信側ＲＬＣレイヤー６４０がＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］を正常に受信し、これを受信バッファ６４５に格納しない状態でＲＬＣＳＤＵ検査タイマーが満了する。

ＲＬＣＳＤＵ検査タイマーが満了した場合に、送信側ＲＬＣレイヤー６３５は、ステップ６２０で、ＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーを始動し、受信側ＲＬＣレイヤー６４０の受信状態を確認するためにポーリングトリガー６５０を実行する。６５０で示すようにポーリングトリガーを実行することにより、ポーリングビット“ｐ”は、次に送信するＲＬＣＰＤＵ６５５に設定される。

このポーリングビットが送信側ＲＬＣレイヤー６３５から設定されたＲＬＣＰＤＵ６５５を受信する場合に、受信側ＲＬＣレイヤー６４０は、受信バッファ６４５の状態情報を示す状態報告６６０を送信側ＲＬＣレイヤー６３５に送信する。状態報告６６０は、ＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］が正常に受信されなかったことを示すＮＡＣＫ［ｘ＋２］信号を含む。

受信側ＲＬＣレイヤー６４０の状態報告６６０を介して、送信側ＲＬＣレイヤー６３５は、６６５で示すようにＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］が受信されなかったことを認識し、ＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］を受信側ＲＬＣレイヤー６４０に再送信する。この後に、ステップ６２５で、ＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが満了した場合に、送信側ＲＬＣレイヤー６３５は、ステップ６３０で、ＲＬＣＳＤＵ６０５を送信バッファから廃棄する。上述したように、ＲＬＣＳＤＵ６０５が廃棄される時点よりＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーの時間だけ前の時点でポーリングトリガーを実行する。

図７は、本発明の第１の実施形態による送信側ＲＬＣレイヤーの動作を示すフローチャートである。

ステップ７０５で、ＲＬＣＳＤＵを上位レイヤーから受信する場合に、ステップ７１０で、送信側ＲＬＣレイヤーは、ＲＬＣＳＤＵと関連したＲＬＣＳＤＵ検査タイマーを始動する。この際に、このＲＬＣＳＤＵ検査タイマーは、ＲＬＣＳＤＵに対して固有に存在する。ステップ７１０と並行して、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ７５５で、ＲＬＣＳＤＵを複数のＲＬＣＰＤＵに再構成し、ＡＲＱ動作に従ってこの複数のＲＬＣＰＤＵの受信側ＲＬＣレイヤーへの送信及び／又は再送信を行う。

ステップ７１５で、ＲＬＣＳＤＵに対するＲＬＣＳＤＵ検査タイマーが満了した場合に、ステップ７１７で、送信側ＲＬＣレイヤーは、受信側ＲＬＣレイヤーから肯定的に認知することができなかったＲＬＣＳＤＵと関連した１つ又はそれ以上のＲＬＣＰＤＵが存在するか否かを判定する。肯定的に認知することができなかったＲＬＣＰＤＵが存在する場合に、ステップ７２０で、送信側ＲＬＣレイヤーがポーリングトリガーを実行することにより、ポーリングビットが次に送信するＲＬＣＰＤＵに設定される。

このポーリングビットが設定されたＲＬＣＰＤＵを送信した後に、ステップ７２５で、送信側ＲＬＣレイヤーは、受信側ＲＬＣレイヤーの受信バッファの状態情報を含む状態報告を受信する。その後に、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ７３０で、この状態報告を参照して再送信されるべきＲＬＣＰＤＵが存在するか否かを判定し、ステップ７３５で、この判定の結果に従って対応するＲＬＣＰＤＵを再送信する。

一方、肯定的に認知することができなかったＲＬＣＰＤＵが存在する場合に、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ７４０で、ステップ７２０と並行してＲＬＣＳＤＵに対してＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーを始動する。このＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーは、この肯定的に認知することができなかったＲＬＣＰＤＵの送信状態を確認する時点から予想される再送信動作を完了するまでＲＬＣＳＤＵをバッファリングするために動作する。この際に、ＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーは、各ＲＬＣＳＤＵに対して１つずつ存在する。

ステップ７１７で、このＲＬＣＳＤＵと関連したすべてのＲＬＣＰＤＵが受信側ＲＬＣレイヤーで肯定的に認知されたと判定されるか、ステップ７３０で、再送信が必要なＲＬＣＰＤＵが存在しないと判定されるか、又はステップ７４５で、ＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが満了したと判定される場合に、このＲＬＣＳＤＵは、ステップ７５０で、この送信バッファから廃棄される。

図８は、本発明の第２の実施形態の動作を示すブロック図である。

ＲＬＣＳＤＵ８０５を上位レイヤーから受信する場合に、送信側ＲＬＣレイヤー８３５は、ステップ８１０で、所定の初期値を有するように設定されたＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーを始動し、ＲＬＣＳＤＵ８０５を送信バッファに格納する。ＲＬＣＳＤＵ８０５は、４つのＲＬＣＰＤＵ［ｘ］乃至［ｘ＋３］に再構成された後に、受信側ＲＬＣレイヤー８４０に送信されるが、送信側ＲＬＣレイヤー８３５は、受信側ＲＬＣレイヤー８４０がＲＬＣＳＤＵ８０５と関連したＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］を正常に受信せず受信バッファ８４５に格納しない状態で、次のＲＬＣＰＤＵ８５５を送信する準備をする。例えば、ＲＬＣＰＤＵ８５５は、ＲＬＣＳＤＵ８０５の次にくるＲＬＣＳＤＵを構成する複数のＲＬＣＰＤＵの中の１つであってもよい。

この際に、送信側ＲＬＣレイヤー８３５は、ＲＬＣＰＤＵ８５５を受信側ＲＬＣレイヤー８４０に送信する前に、ＲＬＣＰＤＵ８５５を送信する時点“Ｔ_ＴｘＮｅｘｔＰＤＵ”をＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーの満了時点“Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄ”と比較して満了時点“Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄ”に近づくか否かを判定する。この満了時点“Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄ”は、ＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーの現在値と所定の初期値との差から得られることができ、時点“Ｔ_ＴｘＮｅｘｔＰＤＵ”は、ＲＬＣＰＤＵ８５５が送信されるようにスケジューリングされる時点から得られることができる。ＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが“Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄ”に近づくと判定される場合、すなわち、時点“Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄ”と時点“Ｔ_ＴｘＮｅｘｔＰＤＵ”との差がポーリングトリガーのために所定のしきい値である“Ｔｈ_ｐｏｌｌｉｎｇ”８２０未満である場合に、送信側ＲＬＣレイヤー８３５は、８５０で示すように、受信側ＲＬＣレイヤー８４０の受信状態を確認するためにポーリングトリガーを実行する。このポーリングトリガーを実行することにより、ポーリングビット“ｐ”は、次に送信するＲＬＣＰＤＵ８５５に設定される。

このポーリングビットが送信側ＲＬＣレイヤー８３５から設定されたＲＬＣＰＤＵ８５５を受信する場合に、受信側ＲＬＣレイヤー８４０は、受信バッファ８４５の状態情報を含む状態報告８６０を送信側ＲＬＣレイヤー８３５に送信する。状態報告８６０は、ＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］が正常に受信されなかったことを示すＮＡＣＫ［ｘ＋２］信号を含む。

受信側ＲＬＣレイヤー８４０の状態報告８６０を介して、送信側ＲＬＣレイヤー８３５は、ＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］が受信されなかったことを認識し、８６５で示すようにＲＬＣＰＤＵ［ｘ＋２］を受信側ＲＬＣレイヤー８４０に再送信する。この後に、ステップ８２５で、このＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが満了した場合に、送信側ＲＬＣレイヤー８３５は、ステップ８３０で、ＲＬＣＳＤＵ８０５を送信バッファから廃棄する。上述したように、しきい値“Ｔｈ_ｐｏｌｌｉｎｇ”は、ＲＬＣＳＤＵ８０５が廃棄される時点に近づくか否かを判定するために使用される。

図９は、本発明の第２の実施形態による送信側ＲＬＣレイヤーの動作を示すフローチャートである。

ステップ９０５で、ＲＬＣＳＤＵを上位レイヤーから受信すると、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ９１０で、このＲＬＣＳＤＵと関連したＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーを始動する。このＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが始動する際に、このＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーの正常の満了時点を示すＴ_ｅｘｐｉｒｅｄが計算されることができる。このＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーは、このＲＬＣＳＤＵに対して固有に存在する。ステップ９１５で、このＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが満了した場合に、このＲＬＣＳＤＵは、ステップ９２０でこの送信バッファから廃棄される。

ステップ９１０と並行して、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ９３０で、ＲＬＣＳＤＵを複数のＲＬＣＰＤＵに再構成し、ＡＲＱ動作に従ってこの複数のＲＬＣＰＤＵの受信側ＲＬＣレイヤーへの送信及び／又は再転送を行う。ステップ９３５で、次に送信するＲＬＣＰＤＵがスケジューリングされた場合、すなわち、次のＲＬＣＰＤＵを送信する時点“Ｔ_ＴｘＮｅｘｔＰＤＵ”が決定された場合に、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ９４０で、このＲＬＣＳＤＵと関連したＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが満了する時点“Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄ”に近づくか否かを判定する。具体的には、送信側ＲＬＣレイヤーは、Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄと次のＲＬＣＰＤＵを送信する時点“Ｔ_ＴｘＮｅｘｔＰＤＵ”との差を所定のしきい値“Ｔｈ_ｐｏｌｌｉｎｇ”と比較する。この差がしきい値“Ｔｈ_ｐｏｌｌｉｎｇ”より小さくない場合に、時点Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄに近づかないことを意味する。この際に、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ９２５で、次のＲＬＣＰＤＵにポーリングビットを設定せず送信する。

一方、この差がしきい値“Ｔｈ_ｐｏｌｌｉｎｇ”より小さい場合に、送信側ＲＬＣレイヤーは、Ｔ_ｅｘｐｉｒｅｄに近づくものと判定し、ステップ９４５で、ポーリングトリガーを実行する。このポーリングトリガーを実行することにより、ポーリングビットは、この次のＲＬＣＰＤＵに設定される。本発明の他の実施形態によれば、このポーリングビットの代わりに、状態報告が必要であることを示す個別の指示子は、この次のＲＬＣＰＤＵとともに送信される。

このポーリングビットが設定されたＲＬＣＰＤＵを送信した後に、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ９５０で、受信側ＲＬＣレイヤーの受信バッファに関する状態情報を含む状態報告を受信する。その後に、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ９５５で、この状態報告を参照して再送信が必要なＲＬＣＰＤＵが存在するか否かを判定し、ステップ９６０で、この判定の結果に従って対応するＲＬＣＰＤＵを再送信する。他方、ステップ９５５で、再送信が必要なＲＬＣＰＤＵが存在しないと判定される場合に、送信側ＲＬＣレイヤーは、ステップ９２０で、このＲＬＣＳＤＵを送信バッファから廃棄する。

図１０は、本発明の好ましい実施形態による送信側ＲＬＣレイヤーの構成を示すブロック図である。送信側ＲＬＣエンティティー１０４０は、制御部１００５と、送信バッファ１０１０と、フレーミング部１０１５と、再送信バッファ１０２０とを含む。

送信側ＲＬＣエンティティー１０４０は、ＭＡＣレイヤーとして動作する多重化部１０２５に接続され、多重化部１０２５は、複数の送信側ＲＬＣエンティティーから送信された複数のＡＲＱパケット（すなわち、ＲＬＣＰＤＵｓ）を１つのＨＡＲＱパケットに多重化する。ＨＡＲＱプロセッサー１０３０は、所定のＨＡＲＱ動作を介してＨＡＲＱパケットの送信を制御する。送受信部１０３５は、ＨＡＲＱプロセッサー１０３０から送信されたＨＡＲＱパケットを無線信号に変換し、この無線信号を送信する。また、送受信部１０３５は、無線信号を復調することにより得られたＨＡＲＱパケットをＨＡＲＱプロセッサー１０３０に送信する。

上位レイヤーから発生したパケット（すなわち、ＲＬＣＳＤＵ）は、送信バッファ１０１０に格納されている。このＲＬＣＳＤＵは、このＲＬＣＳＤＵが適切なサイズを有するようにフレーミングし、一連番号を含む必要とされるヘッダー情報をこのフレーミングされたＲＬＣＳＤＵに挿入することにより、フレーミング部１０１５内のＡＲＱパケット（ＲＬＣＰＤＵ）に再構成された後に、多重化部１０２５に送信される。この際に、このＡＲＱパケット（ＲＬＣＰＤＵ）のデュープリケート（duplicate）は、再送信バッファ１０２０に格納される。

制御部１００５は、ＨＡＲＱプロセッサー１０３０からローカルＮＡＣＫ信号を受信し、ＡＲＱＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を対応する受信側ＲＬＣエンティティーから受信し、ＡＲＱパケットの送信及び／又は再送信を制御する。

本発明の第１の実施形態によれば、ＲＬＣＳＤＵが上位レイヤーから発生され、送信バッファ１０１０に格納されている場合に、制御部１００５は、ＲＬＣＳＤＵ検査タイマーを始動し、このＡＲＱ動作に従ってこのＲＬＣＳＤＵに対する送受信手順を実行する。このＲＬＣＳＤＵ検査タイマーの満了時点まで受信側ＲＬＣエンティティーから肯定的に認知することができなかったこのＲＬＣＳＤＵと関連したＲＬＣＰＤＵが再送信バッファ１０２０に存在する場合に、制御部１００５は、このＲＬＣＳＤＵに対するＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーを始動し、受信側ＲＬＣエンティティーのデータ受信状態を確認するためにポーリングトリガーを実行する。

本発明の第２の実施形態によれば、次に送信するＲＬＣＰＤＵがスケジューリングされる場合に、制御部１００５は、満了時点に近づくＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーが存在するか否かを判定する。このＲＬＣＳＤＵ廃棄タイマーがこの満了時点に近づく場合に、制御部１００５は、受信側ＲＬＣエンティティーの受信状態を確認するためにポーリングトリガーを実行する。

制御部１００５は、このポーリングトリガーにより受信側ＲＬＣエンティティーから受信した状態報告に基づいて、ＡＲＱＮＡＣＫ信号を受信した場合には、対応するＲＬＣＰＤＵを再送信し、ＡＲＱＡＣＫ信号を受信した場合には、対応するＲＬＣＳＤＵを廃棄する。

本発明の好ましい実施形態による受信側の動作に関する具体的な説明が省略されているが、本発明による再送信過程を図３に示したデータ送信／受信及び／又は再送信過程に適用することにより、この受信側装置の具体的な構成を容易に類推可能である。

以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。

１００５制御部
１０１０送信バッファ
１０１５フレーミング部
１０２０再送信バッファ
１０２５多重化部
１０３０ＨＡＲＱプロセッサー
１０３５送受信部
１０４０送信側ＲＬＣエンティティー

Claims

移動通信システムにおける無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤーのデータ送信方法であって、
上位レイヤーからサービスデータユニット（ＳＤＵ）を受信するステップと、
前記ＳＤＵが送信されると、第１のタイマーを始動するステップと、
上位レイヤーから送信されたサービスデータユニット（ＳＤＵ）を少なくとも一つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を介して送信するステップと、
前記第１のタイマーが満了するまで、前記ＳＤＵと関連したすべてのＰＤＵを肯定的に認知することができた場合に前記ＳＤＵを廃棄するステップと、
前記第１のタイマーが満了するまで、前記ＳＤＵと関連したすべてのＰＤＵを肯定的に認知することができなかった場合にデータの受信状態に関する状態報告を受信側に要請し、第２のタイマーを始動するステップと、
前記状態報告を受信し、前記状態報告に基づいて否定的に認知されたＰＤＵを再送信するステップと、
前記第２のタイマーの満了時点に、前記ＳＤＵを廃棄するステップと、を有する
ことを特徴とするデータ送信方法。
前記状態報告を要請するステップは、前記状態報告を要請するためのポーリングビットが次にスケジューリングされたＰＤＵに設定され、この次にスケジューリングされたＰＤＵが送信される
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ送信方法。
前記状態報告を要請するステップは、前記状態報告を要請するための指示子は、前記受信側に送信される
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ送信方法。
前記送信するステップは、前記ＳＤＵを少なくとも１つのＰＤＵにフレーミングし、自動再送要求（ＡＲＱ）動作に従って各ＰＤＵを前記受信側に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ送信方法。
移動通信システムにおける無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤーのデータ送信装置であって、
上位レイヤーから送信されたサービスデータユニット（ＳＤＵ）を前記ＳＤＵの送信のために格納するための送信バッファと、
前記ＳＤＵが送信されると、第１のタイマーを始動し、前記第１のタイマーが満了するまで、前記ＳＤＵと関連したすべてのＰＤＵを肯定的に認知することができた場合に前記ＳＤＵを廃棄し、前記第１のタイマーが満了するまで、前記ＳＤＵと関連したすべてのＰＤＵを肯定的に認知することができなかった場合に前記状態報告を要請し、第２のタイマーを始動し、前記状態報告に基づいて否定的に認知されたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の再送信を決定し、第２のタイマーの満了時点に、前記ＳＤＵを前記送信バッファから廃棄する制御部と、
前記ＳＤＵを前記受信側に送信するために、前記送信バッファから送信された前記ＳＤＵを少なくとも１つのＰＤＵにフレーミングするフレーミング部と、を有する
ことを特徴とするデータ送信装置。
前記制御部は、次にスケジューリングされるＰＤＵに前記状態報告を要請するためのポーリングビットを設定する
ことを特徴とする請求項５に記載のデータ送信装置。
前記制御部は、前記受信側に前記状態報告を要請するための指示子を設定して送信する
ことを特徴とする請求項５に記載のデータ送信装置。