WO2010016150A1 - 無線装置、通信方法および通信プログラム - Google Patents
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- WO2010016150A1 WO2010016150A1 PCT/JP2008/064363 JP2008064363W WO2010016150A1 WO 2010016150 A1 WO2010016150 A1 WO 2010016150A1 JP 2008064363 W JP2008064363 W JP 2008064363W WO 2010016150 A1 WO2010016150 A1 WO 2010016150A1
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
- H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
- H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
- H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
- H04L1/1874—Buffer management
Definitions
- the present invention relates to a wireless device capable of transmitting data, a communication method thereof, and a communication program.
- Mobile communication systems such as mobile phones are currently starting the third generation system using the W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) system.
- W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
- LTE Long Term Evolution
- 3GPP 3rd Generation Partnership Project
- FIG. 13 is a diagram for explaining layer 2 constituting the protocol layer of the conventional mobile communication system.
- the layer 2 includes a MAC (Medium Access Control) sublayer, an RLC (Radio Link Control) sublayer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) sublayer.
- Layer 2 has a plurality of logical channels (LCH), and the PDCP sublayer and the RLC sublayer have an entity for each logical channel.
- LCH logical channels
- the PDCP sublayer is a layer that transmits / receives user data (IP packets) to / from the upper layer network layer or transmits / receives control data to / from RRC (Radio Resource Control) that is layer 3 .
- the PDCP sublayer transmits and receives data to and from the RLC sublayer which is a lower sublayer using a PDCP-PDU (Protocol Data Unit).
- the PDCP sublayer performs IP header compression / decompression processing, concealment processing, and SDU (Service Data Unit) discard processing for user data, and concealment processing and integrity protection for controller data.
- IP header compression / decompression processing processing for user data
- SDU Service Data Unit
- the RLC sublayer is a layer that performs data retransmission control by ARQ (Automatic repeat-request). Further, the RLC sublayer has three transfer modes, AM (Acknowledged Mode), UM (Unacknowledged Mode), and TM (Transparent Mode), and performs data transmission / reception with the MAC sublayer, which is a lower layer, using RLC-PDU.
- AM Acknowledged Mode
- UM Unacknowledged Mode
- TM Transparent Mode
- the transmission-side RLC sublayer notifies the PCDP sublayer of information on RLC-PDUs that have been acknowledged by ARQ processing (see Non-Patent Document 2).
- the MAC sublayer schedules data with each RLC sublayer mapped to a plurality of logical channels, multiplexes data from the RLC, and transmits the multiplexed data as a MAC-PDU to layer 1 which is a lower layer. It is a layer (see Non-Patent Document 3). Note that when the MAC sublayer acquires data from layer 1, the MAC sublayer performs a process opposite to that at the time of transmission.
- FIG. 14 is a diagram for explaining the flow of data transmitted and received between the sub-layers of layer 2.
- the flow of data when the transfer mode of the RLC sublayer is AM is shown.
- the PDCP sublayer converts an IP packet received from an upper layer (network layer) into PDCP-SDU, and creates a PDCP-PDU in which control data (for example, a sequence number) is added to the PDCP-SDU. Then, the created PDCP-PDU (Packet Data Unit) is output to the RLC sublayer.
- control data for example, a sequence number
- the RLC sublayer converts the PDCP-PDU obtained from the PDCP sublayer into an RLC-SDU, combines a plurality of RLC-SDUs, creates an RLC-PDU to which control data is added, and creates the created RLC-PDU as a MAC sublayer. Output to.
- the MAC sublayer converts RLC-PDUs acquired from each logical channel into MAC-SDUs, combines a plurality of MAC-SDUs, creates a MAC-PDU with control data added, and creates the MAC-PDU as a lower layer. Output to layer.
- FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a conventional PDCP sublayer, RLC sublayer, and MAC sublayer.
- the PDCP sublayer 10 includes a PDCP-SDU management buffer 11, an IP header compression unit 12, a concealment processing unit 13, a PDCP-PDU header adding unit 14, and a PDCP control unit 15.
- the PDCP control unit 15 converts the received IP packet into a PDCP-SDU, and the converted PDCP-SDU is managed by the PDCP-SDU management. Store in buffer 11.
- the IP header compression unit 12 acquires the PDCP-SDU from the PDCP-SDU management buffer 11 and compresses the IP header included in the acquired PDCP-SDU.
- the concealment processing unit 13 acquires the PDCP-SDU compressed with the IP header from the IP header compression unit 12 and executes various concealment processes.
- the PDCP-PDU header adding unit 14 acquires the PDCP-SDU from the concealment processing unit 13, and generates a PDCP-PDU by adding a control header to the acquired PDCP-SDU.
- the control header given to the PDCP-SDU includes a sequence number for identifying the order of each PDCP-SDU.
- the PDCP-PDU header adding unit 14 outputs the PDCP-PDU added with the control header to the RLC sublayer 20.
- the PDCP control unit 15 controls the entire PDCP sublayer 10.
- the PDCP control unit 15 has a Discard_Timer management unit 15a.
- the DiscCP_Timer is activated for each user data, and when the user times out, the target user When data exists in the PDCP sublayer, or when ARQ processing is not started in the RLC sublayer, target user data is discarded (for example, see Non-Patent Document 4).
- the RLC sublayer 20 includes a transmission buffer 21, an ARQ processing unit 22, and an RLC control unit 23.
- the Transmission buffer 21 stores the restored RLC-SDU after restoring the PDCP-PDU acquired from the PDCP sublayer 10 to the RLC-SDU based on the content of the control header of the PDCP-PDU.
- the ARQ processing unit 22 creates an RLC-PDU and outputs the RLC-PDU to the MAC sublayer 30, thereby transferring the RLC-PDU to the RLC sublayer of the opposite station.
- the ARQ processing unit 22 performs ARQ processing and outputs delivery confirmation information to the PDCP sublayer 10 when transmission confirmation is obtained with the RLC sublayer of the opposite station.
- the Re-Establishment process is executed in the RLC sublayer 20. .
- the RLC control unit 23 controls the entire RLC sublayer 20. For example, when the RLC control unit 23 obtains a data request from the MAC sublayer 30, the RLC control unit 23 notifies the ARQ processing unit 22 of the requested data amount, so that the RLC-PDU corresponding to the data in accordance with the request from the MAC sublayer 30 is obtained. Are output from the ARQ processing unit 22 to the MAC sublayer 30.
- the RLC control unit 23 acquires a discard request from the PDCP sublayer 10
- the RLC control unit 23 outputs a data discard request to the transmission buffer 21 and the ARQ processing unit 22.
- the RLC control unit 23 issues a request for discarding all of the RLC-SDU stored in the Transmission buffer 21 and the RLC-PDU being ARQ processed. Are output to the ARQ processing unit 22, and the RLC-SDU and the RLC-PDU are discarded.
- the MAC sublayer 30 includes a multiplexing unit 31 and a scheduler 32.
- the multiplexing unit 31 acquires RLC-PDUs from the RLC sublayer of each logical channel, creates a MAC-PDU in which each acquired RLC-PDU is multiplexed, and outputs the created MAC-PDU to layer 1 .
- the scheduler 32 manages the amount of RLC-PDU data received from each logical channel and notifies the required amount of data to the RLC sublayer of each logical channel.
- FIG. 16 is a diagram for explaining the flow of conventional SDU discard processing.
- the PDCP control unit 15 specifies the timed-out PDCP-SDU, and sends the specified PDCP-SDU discard request to the PDCP-SDU management buffer 11.
- the specified PDCP-SDU is output and discarded.
- the PDCP control unit 15 notifies the RLC sublayer 20 of the PDCP-SDU and RLC-SDU to be discarded.
- the RLC control unit 23 determines whether or not the ARQ process is performed on the RLC-SDU to be discarded, and the ARQ process is not performed. In this case, the RLC-SDU to be discarded is notified to the transmission buffer 21.
- FIG. 17 is a diagram for explaining the flow of a conventional delivery confirmation process.
- the ARQ processing unit 22 of the RLC sublayer 20 in the ARQ process performed by the ARQ processing unit 22 of the RLC sublayer 20, there is an RLC-PDU that has been acknowledged with the RLC of the opposite station, and the transmission confirmation is performed even when assembled in the RLC-SDU.
- the ARQ processing unit 22 notifies the RLC control unit 23 of ACK.
- the RLC control unit 23 When the RLC control unit 23 acquires the ACK notification from the ARQ processing unit 22, the RLC control unit 23 notifies the PDCP sublayer 10 of the ACK for the PDCP-PDU or RLC-SDU for which the delivery confirmation has been taken.
- the PDCP control unit 15 When the PDCP control unit 15 acquires the ACK notification from the RLC sublayer 20, the PDCP control unit 15 specifies the PDCP-SDU corresponding to the ACK notification, and notifies the PDCP-SDU buffer management 11 of the specified PDCP-SDU discard notification. , Stop Discard_Timer corresponding to PDCP-SDU.
- FIG. 18 is a diagram for explaining the flow of the conventional Re-Establishment process.
- the RLC sublayer 20 starts the Re-Establishment process (a request for the Re-Establishment process is input from the RRC of the higher layer to the RLC sublayer 20).
- the RLC control unit 23 When the RLC sublayer 20 starts the Re-Establishment process, the RLC control unit 23 outputs a reset request to the transmission buffer 21 and the ARQ processing unit 22, so that the RLC-SDU stored in the transmission buffer 21, All the RLC-PDUs in the ARQ process are discarded, and the procedure proceeds to a procedure for starting a new ARQ process.
- 3GPP TS36.300 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) nad Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRAN); Overall description; Stage 2” 3GPP, TS36.322 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Link Control (RLC) protocol specification” 3GPP, TS36.321 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access (MAC) protocol specification” 3GPP, TS36.323 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Packet Data Convergence Protocol (PDCP) protocol specification”
- RLC Radio Link Control
- MAC Medium Access
- MAC Medium Access
- MAC Packet Data Convergence Protocol
- PDCP Packet Data Convergence Protocol
- 19 and 20 are diagrams for explaining the problems of the prior art.
- the RLC sublayer 20 when a mismatch occurs in the ARQ process performed with the RLC sublayer of the opposite station and the maximum number of retransmissions is exceeded, the RLC sublayer 20 performs the Re-Establishment process. It is activated.
- the RLC control unit 23 resets the ARQ process, resets all data in the RLC sublayer 20, and starts the ARQ process again.
- the RLC-SDU and RLC-PDU saved in the RLC sublayer 20 are discarded, and the discarded data is transferred to the RLC of the opposite station. Will not be left.
- n 10 IP packets are stored in the PDCP buffer 11.
- the present invention has been made in view of the above, and avoids wasteful IP packet reset processing by Re-Establishment processing, and can prevent loss of data in a layer, a communication method, and communication
- the purpose is to provide a program.
- this wireless device is a wireless device capable of transmitting data
- the communication protocol of the wireless device has an upper layer and a lower layer
- the lower layer stores the data acquired from the upper layer in the first storage device of the wireless device, and stores the data in the first storage device until transmission confirmation is obtained from the opposite station of the wireless device.
- a retransmission unit that retransmits the received data to the opposite station, and data that is transmitted to the opposite station when the retransmission unit does not confirm transmission from the opposite station even if the retransmission unit retransmits the data to the opposite station a predetermined number of times.
- deletion unit that outputs the information of the deleted data to an upper layer, the upper layer, when acquiring the information of the data deleted from the deletion unit, in front
- a search unit that searches for data corresponding to the deleted data from the data stored in the second storage device of the wireless device, and retransmits the searched data to the lower layer.
- this radio apparatus even if data is retransmitted to the opposite station by the lower layer retransmission unit a predetermined number of times and transmission confirmation cannot be obtained from the opposite station, only the data transmitted to the opposite station is deleted, and the upper layer is deleted. Since the data deleted by the lower layer is transmitted to the lower layer again, useless IP packet reset processing can be avoided and data loss in the layer can be prevented.
- FIG. 1 is a functional block diagram of the configuration of the transmission apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a first diagram for explaining the reset processing of the RLC sublayer.
- FIG. 3 is a second diagram for explaining the reset processing of the RLC sublayer.
- FIG. 4 is a diagram for explaining transfer processing of discard information of the RLC sublayer.
- FIG. 5 is a diagram 1 for explaining the retransmission processing of the PDCP sublayer.
- FIG. 6 is a second diagram for explaining the retransmission processing of the PDCP sublayer.
- FIG. 7 is a first diagram for explaining the ARQ process of the RLC sublayer.
- FIG. 8 is a second diagram for explaining the ARQ process of the RLC sublayer.
- FIG. 9 is a flowchart of a process procedure of the transmission apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of the transmission apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 11 is a flowchart of a process procedure performed by the transmission apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 12 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer that configures the transmission apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 13 is a diagram for explaining layer 2 constituting the protocol layer of the conventional mobile communication system.
- FIG. 14 is a diagram for explaining the flow of data transmitted and received between the sublayers of layer 2.
- FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a conventional PDCP sublayer, RLC sublayer, and MAC sublayer.
- FIG. 16 is a diagram for explaining the flow of conventional SDU discard processing.
- FIG. 17 is a diagram for explaining the flow of a conventional delivery confirmation process.
- FIG. 18 is a diagram for explaining the flow of the conventional Re-Establishment process.
- FIG. 19 is a diagram 1 for explaining the problems of the prior art.
- FIG. 20 is a second diagram for explaining the problems of the prior art.
- Embodiments of a wireless device, a communication method, and a communication program according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In this embodiment, the embodiment will be described using a transmission device as an example of a wireless device.
- the transmission apparatus does not discard all data in the RLC (Radio Link Control) sublayer when an ARQ (Automatic repeat-request) process abnormality occurs and the Re-Establishment process is started. Only the data in which the ARQ process is abnormal is deleted, and the data that has never been transmitted to the opposite station is retained. Then, after the RLC sublayer makes a retransmission request for the discarded data to the PDCP sublayer (upper layer of the RLC sublayer) by the RLC sublayer and complements the discarded data, the transmitting apparatus performs the ARQ process again.
- RLC Radio Link Control
- the transmitting apparatus does not discard all the data in the RLC sublayer when the Re-Establishment process is started, but deletes only the data in which the ARQ process is abnormal and deletes the deleted data.
- the ARQ process since the ARQ process is executed after the retransmission request is made to the PDCP sublayer and the data is complemented, it is possible to avoid a waste disposal process due to the Re-Establishment process and to prevent a loss of data in the layer .
- FIG. 1 is a functional block diagram of the configuration of the transmission device 100 according to the first embodiment.
- the transmission device 100 includes a PDCP sublayer 110, an RLC sublayer 120, and a MAC sublayer 130.
- the transmission apparatus 100 has a plurality of logical channels, and a PDCP sublayer and an RLC sublayer exist for each logical channel.
- the other configuration is the same as that of a known transmission apparatus having a plurality of layers, and thus description thereof is omitted here.
- the basic data flow transmitted and received among the PDCP sublayer 110, the RLC sublayer 120, and the MAC sublayer 130 of the transmission apparatus 100 according to the first embodiment is the same as that in FIG. 14 described in the background art. is there.
- the PDCP sublayer 110 is a layer that transmits / receives user data (IP packets) to / from the upper layer network layer or transmits / receives control data to / from RRC (Radio Resource Control) that is the layer 3. is there.
- the PDCP sublayer 110 transmits and receives data to and from the RLC sublayer 120 that is a lower sublayer using PDCP-PDU.
- the PDCP sublayer 110 performs IP header compression / decompression processing, concealment processing, and SDU discard processing on user data, and performs concealment processing, integrity protection, and the like on controller data.
- the PDCP sublayer 110 includes a PDCP-SDU management buffer 111, an IP header compression unit 112, a concealment processing unit 113, a PDCP-PDU header addition unit 114, and a PDCP control unit 115.
- a PDCP-SDU management buffer 111 As shown in the upper part of FIG. 1, the PDCP sublayer 110 includes a PDCP-SDU management buffer 111, an IP header compression unit 112, a concealment processing unit 113, a PDCP-PDU header addition unit 114, and a PDCP control unit 115.
- the PDCP-SDU management buffer 111 stores the converted PDCP-SDU after receiving the IP packet from the network layer and converted into the PDCP-SDU by the PDCP control unit 115.
- the IP header compression unit 112 acquires the PDCP-SDU from the PDCP-SDU management buffer 111, and compresses the IP header included in the acquired PDCP-SDU.
- the concealment processing unit 113 acquires the PDCP-SDU with the IP header compressed from the IP header compression unit 112, and executes various concealment processes.
- the PDCP-PDU header adding unit 114 acquires a PDCP-SDU from the concealment processing unit 113, and generates a PDCP-PDU by adding a control header to the acquired PDCP-SDU.
- the control header given to the PDCP-SDU includes a sequence number for identifying the order of each PDCP-SDU.
- the PDCP-PDU header adding unit 114 outputs the PDCP-PDU added with the control header to the RLC sublayer 120.
- the PDCP control unit 115 controls the entire PDCP sublayer 110.
- the PDCP control unit 115 has a Discard_Timer management unit 115a.
- the PDCP control unit 115 activates Discard_Timer for each IP packet of the user data.
- the target user data IP packet is discarded.
- the PDCP control unit 115 searches the PDCP-SDU management buffer 111 for the PDCP-SDU corresponding to the sequence number. To do.
- the PDCP control unit 115 uses the sequence number as the start number and specifies the sequence number that is continuous by the number.
- the PDCP-SDU corresponding to each identified sequence number is searched from the PDCP-SDU management buffer 111. For example, when the sequence number is “2” and the number is “3”, the PDCP-SDU management buffer 111 is searched for the PDCP-SDU corresponding to the sequence number “2, 3, 4”.
- the PDCP control unit 115 causes the IP header compression unit 112, the concealment processing unit 113, and the PDCP-PDU header addition unit 114 to process the searched PDCP-SDU with priority over other PDCP-SDUs, and to perform the RLC sublayer.
- the PDCP-PDU corresponding to the PDCP-PDU (RLC-PDU) reset to 120 is retransmitted to the RLC sublayer 120.
- the PDCP control unit 115 corresponds to the notified sequence number. It is assumed that the PDCP-SDU to be retransmitted is not executed.
- the RLC sublayer 120 is a layer that performs retransmission control of data by ARQ. As shown in the middle part of FIG. 1, the RLC sublayer 120 includes a transmission buffer 121, an ARQ processing unit 122, and an RLC control unit 123.
- the transmission buffer 121 stores the restored RLC-SDU after restoring the PDCP-PDU acquired from the PDCP sublayer 110 into the RLC-SDU based on the content of the control header of the PDCP-PDU. Further, the transmission buffer 121 is identified by setting a flag or the like on the RLC-SDU transmitted to the opposite station even once by the ARQ processing unit 122.
- the ARQ processing unit 122 acquires a plurality of RLC-SDUs from the transmission buffer 121, creates an RLC-PDU, and outputs the RLC-PDU to the MAC sublayer 130, whereby the RLC-PDU is transmitted to the RLC sublayer of the opposite station. Forward.
- the ARQ processing unit 122 executes ARQ processing, and outputs transmission confirmation information to the PDCP sublayer 110 when transmission confirmation is obtained with the RLC sublayer of the opposite station.
- the ARQ processing unit 122 When the transmission confirmation is obtained, the ARQ processing unit 122 outputs the sequence number included in the PDCP-PDU corresponding to the RLC-PDU for which the transmission confirmation has been obtained to the PDCP sublayer 110, thereby confirming the transmission. It is also possible to notify the PDCP sublayer 110 of information indicating that it has been taken.
- the Re-Establishment process is executed in the RLC sublayer 120. .
- the RLC control unit 123 controls the entire RLC sublayer 120. For example, when the RLC control unit 123 obtains a data request from the MAC sublayer 130, the RLC control unit 123 notifies the ARQ processing unit 122 of the requested data amount, so that the RLC-PDU for the data corresponding to the request of the MAC sublayer 130 is obtained. Are output from the ARQ processing unit 122 to the MAC sublayer 130.
- the RLC control unit 123 transmits the RLC-PDU (RLC-SDU) transmitted to the RLC sublayer of the opposite station even once to the ARQ processing unit 122 that is performing the ARQ process.
- the reset request is not executed for the transmission buffer 121.
- the ARQ processing unit 122 that has received the reset request from the RLC control unit 123 searches the RLC-SDU transmitted to the RLC sublayer of the opposite station even once, deletes it from the transmission buffer 121, and sets the sequence number of the deleted RLC-SDU to RLC. Output to the control unit 123.
- the RLC control unit 123 When the RLC control unit 123 obtains a sequence number from the ARQ processing unit 122 after making a reset request to the ARQ processing unit 122, the RLC control unit 123 resets the obtained sequence number by notifying the PDCP sublayer 110 of the sequence number.
- the retransmission request for the RLC-SDU (PDCP-PDU) is made.
- the RLC control unit 123 outputs the top sequence number and the number to the PDCP sublayer 110 when there are a plurality of sequence numbers to be notified. For example, if the notified sequence number is “2, 3, 4”, the RLC control unit 123 outputs the sequence number “2” and the number “3” to the PDCP sublayer 110.
- the ARQ processing unit 122 After the RLC control unit 123 makes a retransmission request for the reset RLC-SDU to the PDCP sublayer 110, when the PDCP-PDU requested for retransmission is retransmitted from the PDCP sublayer 110, the ARQ processing unit 122 An ARQ process is executed with respect to the PDCP-PDU (RLC-SDU) that is prioritized over other RLC-SDUs.
- the MAC sublayer 130 performs data scheduling with each RLC sublayer mapped to a plurality of logical channels, multiplexes data from the RLC, and multiplexes the data into the MAC sublayer 130.
- the MAC sublayer 130 executes a process opposite to that at the time of transmission.
- the MAC sublayer 130 includes a multiplexing unit 131 and a scheduler 132.
- the multiplexing unit 131 acquires RLC-PDUs from the RLC sublayer of each logical channel, creates a MAC-PDU in which each acquired RLC-PDU is multiplexed, and outputs the created MAC-PDU to layer 1 .
- the scheduler 132 manages the amount of RLC-PDU data received from each logical channel, and notifies the required amount of data to the RLC sublayer of each logical channel.
- FIGS. 7 and 8 are diagrams for explaining the ARQ process of the RLC sublayer 120.
- the reset process of the RLC sublayer 120 will be described. As shown in FIG. 2, when the Re-Establishment process is activated, the RLC control unit 123 does not reset all data in the RLC sublayer by making a reset request to the ARQ processing unit 122. Only RLC-PDUs that have been transmitted even once are discarded, and RLC-SDUs stored in the Transmission buffer 121 that have never been transmitted are kept without being discarded. .
- the ARQ processing unit 122 notifies the RLC control unit 123 of information (for example, sequence number) of the reset PDCP-PDU.
- the RLC control unit 123 notifies the PDCP sublayer 110 of the information of the discarded (reset) PDCP-PDU by transferring the sequence number notified from the ARQ processing unit 122 to the PDCP sublayer 110.
- the ARQ process of the RLC sublayer 120 will be described. As shown in FIG. 7, when a PDCP-PDU is retransmitted from the PDCP sublayer 110, the RLC sublayer 120 preferentially performs an ARQ process on the retransmitted PDCP-PDU (RLC-SDU). Execute.
- the transmitter 100 according to the first embodiment can transmit all data to the opposite station as shown in FIG.
- FIG. 9 is a flowchart of a process procedure of the transmission apparatus 100 according to the first embodiment.
- the ARQ processing unit 122 acquires the RLC-SDU from the transmission buffer 121 (step S101), and starts the ARQ process (step S102).
- the ARQ processing unit 122 determines whether or not the maximum number of retransmissions has been exceeded (step S103). If the maximum number of retransmissions has not been exceeded (No in step S104), the step The process proceeds to S101.
- step S104 when the maximum number of retransmissions is exceeded (Yes in step S104), the ARQ processing unit 122 starts the Re-Establishment process (step S105), and the ARQ processing unit 122 is transmitted even once by the ARQ process.
- the RLC-PDU is discarded (reset), and the RLC-PDU that has never been transmitted is held in the transmission buffer 121 (step S106).
- the ARQ processing unit 122 derives an RLC-SDU (PDCP-SDU) corresponding to the RLC-PDU targeted for discarding, and the RLC control unit 123 transmits information on the PDCP-PDU targeted for discarding to the PDCP sublayer. (Sequence number) is notified (step S107).
- PDCP-SDU RLC-SDU
- the RLC control unit 123 transmits information on the PDCP-PDU targeted for discarding to the PDCP sublayer. (Sequence number) is notified (step S107).
- the PDCP control unit 115 determines whether or not the Discard_Timer corresponding to the PDCP-PDU to be discarded has timed out (step S108), and when it has timed out (step S109). , Yes), the process proceeds to step S101.
- the PDCP control unit 115 transfers the data corresponding to the discarded PDCP-PDU to the PDCP-SDU. Obtained from the management buffer 111, again performs IP header compression and concealment processing, and outputs PDCP-PDU to the RLC sublayer 120 (step S110).
- the RLC sublayer 120 stores the retransmitted PDCP-PDU in the transmission buffer 121 (step S111), and preferentially executes ARQ processing on the PDCP-PDU or RLC-SDU retransmitted from the PDCP sublayer 110 ( In step S112, when there is no PDCP-PDU retransmitted from the PDCP sublayer, the ARQ process is executed on the RLC-SDU held in the transmission buffer 121 (step S113), and the process proceeds to step S103.
- the transmission apparatus 100 when an ARQ (Automatic repeat-request) process abnormality occurs and the Re-Establishment process is activated, all of the RLC (Radio Link Control) sublayers are activated. Instead of discarding the data, only the data that has become abnormal in the ARQ process is deleted, and the data that has never been transmitted to the opposite station is retained. Then, since the RLC sublayer makes a retransmission request for the discarded data to the PDCP sublayer (upper layer of the RLC sublayer) and complements the discarded data, the transmitting apparatus 100 executes the ARQ process again. It is possible to avoid useless discard processing due to establishment processing and prevent data loss in the layer.
- ARQ Automatic repeat-request
- the transmitting apparatus uses the sequence number corresponding to the timed-out PDCP-SDU, By outputting to the RLC sublayer, the RLC-SDU (timed-out RLC-SDU corresponding to PDCP-SDU) stored in the RLC sublayer is discarded.
- the transmitting apparatus assigns the sequence number corresponding to the timed-out PDCP-SDU to the RLC.
- the RLC-SDU stored in the RLC sublayer is discarded, so that the processing for the discarding process can be simplified and the load on the transmission apparatus can be reduced.
- FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the transmission apparatus 200 according to the second embodiment.
- the transmission device 200 includes a PDCP sublayer 210, an RLC sublayer 220, and a MAC sublayer 230.
- the transmission apparatus 200 has a plurality of logical channels, and a PDCP sublayer and an RLC sublayer exist for each logical channel.
- the other configuration is the same as that of a known transmission apparatus having a plurality of layers, and thus description thereof is omitted here.
- the basic flow of data transmitted and received among the PDCP sublayer 210, the RLC sublayer 220, and the MAC sublayer 230 of the transmission apparatus 200 according to the second embodiment is the same as that in FIG. 14 described in the background art. is there.
- the PDCP sublayer 210 is a layer that transmits / receives user data (IP packets) to / from a network layer that is an upper layer or transmits / receives control data to / from RRC that is a layer 3.
- the PDCP sublayer 210 transmits and receives data to and from the RLC sublayer which is a lower sublayer using PDCP-PDU.
- the PDCP sublayer 210 performs IP header compression / decompression processing, concealment processing, and SDU discard processing on user data, and performs concealment processing, integrity protection, and the like on controller data.
- the PDCP sublayer 210 includes a PDCP-SDU management buffer 211, an IP header compression unit 212, a concealment processing unit 213, a PDCP-PDU header adding unit 214, and a PDCP control unit 215. Have.
- the PDCP-SDU management buffer 211 stores the converted PDCP-SDU after receiving the IP packet from the network layer and converted into the PDCP-SDU by the PDCP control unit 215.
- the PDCP-SDU transmitted to the RLC sublayer 220 is distinguished from untransmitted PDCP-SDUs using a flag or the like. To do.
- the IP header compression unit 212 acquires the PDCP-SDU from the PDCP-SDU management buffer 211, and compresses the IP header included in the acquired PDCP-SDU.
- the concealment processing unit 213 acquires the PDCP-SDU with the IP header compressed from the IP header compression unit 212, and executes various concealment processes.
- the PDCP-PDU header adding unit 214 acquires the PDCP-SDU from the concealment processing unit 213, and generates a PDCP-PDU by adding a control header to the acquired PDCP-SDU.
- the control header given to the PDCP-SDU includes a sequence number for identifying the order of each PDCP-SDU.
- the PDCP-PDU header adding unit 214 outputs the PDCP-PDU added with the control header to the RLC sublayer 220.
- the PDCP control unit 215 controls the entire PDCP sublayer 210.
- the PDCP control unit 215 has a Discard_Timer management unit 215a.
- the PDCP control unit 215 activates Discard_Timer for each IP packet of the user data.
- the IP packet of the target user data is discarded.
- the processing of the PDCP control unit 215 when Discard_Timer times out will be specifically described.
- the PDCP control unit 215 refers to the PDCP-SDU management buffer 211 and determines whether the PDCP-SDU corresponding to the timed-out Discard_Timer has been transmitted to the RLC sublayer 220.
- the PDCP control unit 215 deletes the PDCP-SDU corresponding to the timed-out Discard_Timer from the PDCP-SDU management buffer 211.
- the PDCP control unit 215 outputs the sequence number of the PDCP-SDU corresponding to the timed-out Discard_Timer to the RLC sublayer 220. By doing so, the RLC-SDU corresponding to the time-out PDCP-SDU is deleted from the RLC sublayer 220.
- the RLC sublayer 220 is a layer that performs data retransmission control by ARQ. As shown in the middle part of FIG. 10, the RLC sublayer 220 includes a transmission buffer 221, an ARQ processing unit 222, and an RLC control unit 223.
- the transmission buffer 221 stores the restored RLC-SDU after restoring the PDCP-PDU acquired from the PDCP sublayer 210 to the RLC-SDU based on the content of the control header of the PDCP-PDU. Further, the transmission buffer 221 is identified by setting a flag or the like on the RLC-SDU transmitted to the opposite station even once by the ARQ processing unit 222.
- the ARQ processing unit 222 obtains a plurality of RLC-SDUs from the transmission buffer 221 and creates an RLC-PDU, and outputs the RLC-PDU to the MAC sublayer 230, whereby the RLC-PDU is transmitted to the RLC sublayer of the opposite station. Forward.
- the ARQ processing unit 222 executes ARQ processing, and outputs transmission confirmation information to the PDCP sublayer 210 when transmission confirmation is obtained with the RLC sublayer of the opposite station.
- the ARQ processing unit 222 When transmission confirmation is obtained, the ARQ processing unit 222 outputs the sequence number included in the PDCP-PDU corresponding to the RLC-PDU for which transmission confirmation has been obtained to the PDCP sublayer 210, thereby confirming transmission. Information indicating that it has been taken can also be notified to the PDCP sublayer 210.
- the RLC control unit 223 controls the entire RLC sublayer 220. For example, when the RLC control unit 223 obtains a data request from the MAC sublayer 230, the RLC control unit 223 notifies the ARQ processing unit 222 of the requested data amount, so that the RLC-PDU for the data corresponding to the request of the MAC sublayer 230 is obtained. Are output from the ARQ processing unit 222 to the MAC sublayer 230.
- the RLC control unit 223 transmits the RLC-PDU (RLC-SDU) transmitted to the RLC sublayer of the opposite station even once to the ARQ processing unit 222 during the ARQ process.
- the reset request is not executed for the transmission buffer 221.
- the RLC control unit 223 acquires the PDCP-SDU sequence number corresponding to the timed-out Discard_Timer from the PDCP sublayer 210, the RLC control unit 223 transmits the RLC-SDU (PDCP-PDU) corresponding to the acquired sequence number to the transmission buffer. Search from 221.
- the RLC control unit 223 deletes, from the transmission buffer 221, only the RLC-SDU that has never been transmitted by the ARQ processing unit 222 among the RLC-SDU (PDCP-PDU) retrieved from the transmission buffer 221.
- the MAC sublayer 230 performs data scheduling with each RLC sublayer mapped to a plurality of logical channels, multiplexes data from the RLC, and multiplexes the data into the MAC sublayer 230.
- the MAC sublayer 230 includes a multiplexing unit 231 and a scheduler 232.
- the multiplexing unit 231 acquires RLC-PDUs from the RLC sublayer of each logical channel, creates a MAC-PDU in which each acquired RLC-PDU is multiplexed, and outputs the created MAC-PDU to layer 1 .
- the scheduler 232 manages the amount of RLC-PDU data received from each logical channel, and notifies the required amount of data to the RLC sublayer of each logical channel.
- FIG. 11 is a flowchart of a process procedure performed by the transmission apparatus 200 according to the second embodiment.
- the PDCP sublayer 210 acquires an IP packet (PDCP-SDU) from the network layer and stores it in the PDCP-SDU management buffer 211 (step S201).
- PDCP-SDU IP packet
- the PDCP control unit 215 activates the Discard_Timer corresponding to the PDCP-SDU (step S202), determines whether or not the Discard_Timer has timed out (step S203), and if not timed out (step S204, No) ), The process proceeds to step S203.
- the PDCP control unit 215 determines whether or not the PDCP-SDU corresponding to the timed-out Discard_Timer has been transferred to the RLC sublayer 220 (step S205).
- the PDCP control unit 215 converts the PDCP-SDU corresponding to the timed-out Discard_Timer to the PDCP-SDU management buffer. It deletes from 211 (step S207), and transfers to step S203.
- the PDCP control unit 215 sets the sequence number of the PDCP-SDU corresponding to the timed-out Discard_Timer to RLC.
- the sublayer 220 is notified (step S208).
- the RLC control unit 223 searches the RLC-PDU to be discarded from the transmission buffer 221 based on the sequence number, and determines whether or not it has never been transmitted (step S209).
- Step S203 If the RLC-PDU to be discarded has been transmitted even once (No at Step S210), the process proceeds to Step S203.
- the RLC control unit 223 deletes the RLC-PDU corresponding to the sequence number from the transmission buffer 221 (step S211). ), The process proceeds to step S203.
- the transmitting apparatus 200 when the Discard_Timer managed by the PDCP sublayer 210 times out and the corresponding PDCP-SDU is output to the RLC sublayer 220, the time-out PDCP -By outputting the sequence number corresponding to the SDU to the RLC sublayer 220, the RLC-SDU (timed-out RLC-SDU corresponding to the PDCP-SDU) stored in the transmission buffer 221 of the RLC sublayer 220 is discarded. Therefore, it is possible to notify the information of data to be discarded by a sequence number, simplify the processing related to the discarding process, and reduce the load on the transmitting apparatus.
- each component of the transmission apparatuses 100 and 200 shown in FIG. 1 and FIG. 10 is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.
- the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured.
- each processing function performed by each device may be realized by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.
- FIG. 12 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer 300 constituting the transmission device 100 according to the first embodiment (the transmission device 200 according to the second embodiment).
- this computer (transmitting device) 300 is connected to an input device 301, a display 302, a RAM (Random Access Memory) 303, a ROM (Read Only Memory) 304, and other devices by wire or wirelessly.
- a communication control device 305 that performs data communication, a medium reading device 306 that reads data from a storage medium, a CPU (Central Processing Unit) 307, and an HDD (Hard Disk Drive) 308 are connected by a bus 309.
- the layer control program 308b which exhibits the function similar to the function of the transmitter 100 mentioned above is memorize
- the layer control process 307a is activated.
- the layer control process 307a corresponds to the PDCP sublayer 110, the RLC sublayer 120, and the MAC sublayer 130 illustrated in FIG.
- the HDD 308 stores various data 308a used by the layer control process 307a.
- the CPU 307 reads out various data 308 a stored in the HDD and stores it in the RAM 303, and the layer control process 307 a executes ARQ processing using the various data 303 a stored in the RAM 303.
- the layer control program 308b shown in FIG. 12 is not necessarily stored in the HDD 308 from the beginning.
- a “portable physical medium” such as a flexible disk (FD), a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk, or an IC card inserted into a computer, or a hard disk drive (HDD) provided inside or outside the computer.
- the layer control program 308b is stored in the “fixed physical medium” of “Other computer (or server)” connected to the computer via the public line, the Internet, LAN, WAN, etc. The computer may read out and execute the layer control program 308b from these.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本発明にかかる送信装置は、ARQ(Automatic repeat-request)処理異常が発生し、Re-Establishment処理が起動した場合に、RLC(Radio Link Control)サブレイヤ(120)の全てのデータを廃棄するのではなく、ARQ異常となったデータのみを削除し、一度も対向局に送信していないデータを保持する。そして、送信装置は、RLCサブレイヤ(120)が、PDCPサブレイヤ(110)に廃棄したデータの再送要求を行い、廃棄したデータの補完を行った後に、再度ARQ処理を実行する。
Description
本発明は、データを送信可能な無線装置、およびその通信方法、通信プログラムに関するものである。
携帯電話等の移動通信システムは、現在、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式による第3世代方式を開始している。そして、より高速なデータ通信を可能にするため、次世代の移動通信システムLTE(Long Term Evolution)の検討が3GPP(3rd Generation Partnership Project)において進められている(非特許文献1参照)。
図13は、従来の移動通信システムのプロトコルレイヤを構成するレイヤ2を説明するための図である。図13に示すように、レイヤ2は、MAC(Medium Access Control)サブレイヤと、RLC(Radio Link Control)サブレイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)サブレイヤとを有している。また、レイヤ2は、複数の論理チャンネル(LCH)を有しており、PDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤは、論理チャンネル毎にエンティティ(entity)を有している。
このうち、PDCPサブレイヤは、上位レイヤであるネットワーク層との間でユーザデータ(IPパケット)の送受信、またはレイヤ3であるRRC(Radio Resource Control)との間でコントロールデータの送受信を行うレイヤである。また、PDCPサブレイヤは、PDCP-PDU(Protocol Data Unit)を利用して、下位のサブレイヤとなるRLCサブレイヤとの間でデータの送受信を行う。
また、PDCPサブレイヤは、ユーザデータに対して、IPヘッダ圧縮/伸長処理、秘匿処理、SDU(Service Data Unit)廃棄処理を行い、コントローラデータに対して、秘匿処理、Integrity Protectionを行う。
RLCサブレイヤは、ARQ(Automatic repeat-request)によるデータ再送信制御を行うレイヤである。また、RLCサブレイヤは、AM(Acknowledged Mode)、UM(Unacknowledged Mode)、TM(Transparent Mode)の3つの転送モードを備え、下位レイヤであるMACサブレイヤとは、RLC-PDUでデータの送受信を行う。
また、送信側のRLCサブレイヤは、転送モードがAMである場合、ARQ処理により送達確認が取れたRLC-PDUの情報を、PCDPサブレイヤに通知する(非特許文献2参照)。
MACサブレイヤは、複数の論理チャンネルにマッピングした各RLCサブレイヤとの間でデータのスケジューリングを行い、RLCからのデータを多重し、多重したものをMAC-PDUとして、下位レイヤであるレイヤ1へ送信するレイヤである(非特許文献3参照)。なお、MACサブレイヤは、レイヤ1からデータを取得した場合には、送信時とは逆の処理を実行する。
図14は、レイヤ2の各サブレイヤ間で送受信されるデータの流れを説明するための図である。ここでは一例として、RLCサブレイヤの転送モードが、AMの場合でのデータの流れを示している。図14に示すように、PDCPサブレイヤは、上位レイヤ(ネットワーク層)から受信したIPパケットをPDCP-SDUに変換し、PDCP-SDUに制御データ(例えば、シーケンス番号)を付加したPDCP-PDUを作成し、作成したPDCP-PDU(Packet Data Unit)を、RLCサブレイヤに出力する。
RLCサブレイヤは、PDCPサブレイヤから取得したPDCP-PDUをRLC-SDUに変換し、複数のRLC-SDUを結合させると共に、制御データを付加したRLC-PDUを作成し、作成したRLC-PDUをMACサブレイヤに出力する。
MACサブレイヤは、各論理チャネルから取得したRLC-PDUをMAC-SDUに変換し、複数のMAC-SDUを結合させると共に、制御データを付加したMAC-PDUを作成し、作成したMAC-PDUを下位レイヤに出力する。
次に、図13に示したPDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤの構成について説明する。図15は、従来のPDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤの構成を示す図である。
まず、PDCPサブレイヤ10の構成について説明する。図15に示すように、PDCPサブレイヤ10は、PDCP-SDU管理バッファ11と、IPヘッダ圧縮部12と、秘匿処理部13と、PDCP-PDUヘッダ付与部14と、PDCP制御部15を有する。
このうち、PDCP-SDU管理バッファ11は、ネットワーク層からIPパケットを受信した場合に、PDCP制御部15は、受信したIPパケットをPDCP-SDUに変換し、変換したPDCP-SDUをPDCP-SDU管理バッファ11に記憶する。
IPヘッダ圧縮部12は、PDCP-SDU管理バッファ11からPDCP-SDUを取得し、取得したPDCP-SDUに含まれるIPヘッダを圧縮する。秘匿処理部13は、IPヘッダ圧縮部12からIPヘッダ圧縮されたPDCP-SDUを取得し、各種の秘匿処理を実行する。
PDCP-PDUヘッダ付与部14は、秘匿処理部13から、PDCP-SDUを取得し、取得したPDCP-SDUに制御ヘッダを付与することで、PDCP-PDUを作成する。ここで、PDCP-SDUに付与される制御ヘッダには、各PDCP-SDUの順番を識別するためのシーケンス番号が含まれている。PDCP-PDUヘッダ付与部14は、制御ヘッダを付与されたPDCP-PDUをRLCサブレイヤ20に出力する。
PDCP制御部15は、PDCPサブレイヤ10全体を制御する。例えば、PDCP制御部15は、Discard_Timer管理部15aを有しており、上位レイヤからユーザデータ(IPパケット)を受信した時点でユーザデータごとにDiscard_Timerを起動し、タイムアウトした時点で、対象となるユーザデータがPDCPサブレイヤ内に存在する場合、またはRLCサブレイヤ内でARQ処理が開始されていない場合に、対象となるユーザデータを廃棄する(例えば、非特許文献4参照)。
次に、RLCサブレイヤの構成について説明する。図15に示すように、RLCサブレイヤ20は、Transmissionバッファ21と、ARQ処理部22と、RLC制御部23とを有する。このうち、Transmissionバッファ21は、PDCPサブレイヤ10から取得したPDCP-PDUを、PDCP-PDUの制御ヘッダの内容に基づいて、RLC-SDUに復元した後に、復元したRLC-SDUを記憶する。
ARQ処理部22は、RLC-PDUを作成し、MACサブレイヤ30にRLC-PDUを出力することで、対向局のRLCサブレイヤにRLC-PDUを転送する。また、ARQ処理部22は、ARQ処理を実行し、対向局のRLCサブレイヤとの間で、送信確認が取れた場合等には、PDCPサブレイヤ10に対して送達確認情報を出力する。
なお、ARQ処理部22によって実行されるARQ処理において、対向局のRLCサブレイヤとの同期がとれず、最大再送回数を超過した場合等には、RLCサブレイヤ20において、Re-Establishment処理が実行される。
RLC制御部23は、RLCサブレイヤ20全体を制御する。例えば、RLC制御部23は、MACサブレイヤ30からデータ要求を取得した場合に、要求されたデータ量をARQ処理部22に通知することで、MACサブレイヤ30の要求に応じたデータ分のRLC-PDUをARQ処理部22からMACサブレイヤ30に出力させる。
また、RLC制御部23は、PDCPサブレイヤ10から廃棄要求を取得した場合には、Transmissionバッファ21およびARQ処理部22に対して保持しているデータの廃棄要求を出力する。また、RLC制御部23は、Re-Establishment処理が起動された場合には、Transmissionバッファ21に格納されたRLC-SDU、およびARQ処理中のRLC-PDU全てを廃棄する旨の要求をTransmissionバッファ21、ARQ処理部22に出力し、RLC-SDUとRLC-PDUは廃棄される。
次に、MACサブレイヤの構成について説明する。図15に示すように、MACサブレイヤ30は、多重部31と、スケジューラ32とを有する。このうち、多重部31は、各論理チャネルのRLCサブレイヤからRLC-PDUを取得し、取得した各RLC-PDUを多重化したMAC-PDUを作成し、作成したMAC-PDUをレイヤ1に出力する。
スケジューラ32は、各論理チャネルから受信するRLC-PDUのデータ量を管理し、必要なデータ量を、各論理チャネルのRLCサブレイヤに通知する。
次に、従来のSDU廃棄処理の流れについて説明する。図16は、従来のSDU廃棄処理の流れを説明するための図である。図16に示すように、PDCPサブレイヤ10において、Discard_Timerがタイムアウトした場合に、PDCP制御部15は、タイムアウトしたPDCP-SDUを特定し、特定したPDCP-SDUの廃棄要求をPDCP-SDU管理バッファ11に出力し、特定したPDCP-SDUは廃棄される。
また、PDCP制御部15は、特定したPDCP-SDUが既にRLCサブレイヤ20に転送されている場合には、RLCサブレイヤ20に、廃棄対象となるPDCP-SDUとRLC-SDUの廃棄通知を行う。
RLC制御部23は、PDCP制御部15から廃棄通知を取得した場合に、ARQ処理が、廃棄対象となるRLC-SDUに対して行われているか否かを判定し、ARQ処理が行われていない場合に、廃棄対象となるRLC-SDUの廃棄通知をTransmissionバッファ21に対して行う。
次に、従来の送達確認処理の流れについて説明する。図17は、従来の送達確認処理の流れを説明するための図である。図17に示すように、RLCサブレイヤ20のARQ処理部22が行うARQ処理で、対向局のRLCとの間で送達確認がとれたRLC-PDUがあり、RLC-SDUに組み上げた状態でも送信確認がとれる場合には、ARQ処理部22は、RLC制御部23に対してACK通知を行う。
RLC制御部23は、ARQ処理部22からACK通知を取得した場合には、PDCPサブレイヤ10に対して、送達確認がとれたPDCP-PDUまたはRLC-SDUに対するACK通知を行う。
PDCP制御部15は、RLCサブレイヤ20からACK通知を取得した場合には、ACK通知に対応するPDCP-SDUを特定し、特定したPDCP-SDUの廃棄通知をPDCP-SDUバッファ管理11に通知すると共に、PDCP-SDUに対応するDiscard_Timerを停止する。
次に、従来のRe-Establishment処理の流れについて説明する。図18は、従来のRe-Establishment処理の流れを説明するための図である。図18に示すように、RLCサブレイヤ20において、対向局のRLCとの間でARQ処理の不一致が生じ、対向局との間で同期がとれず、最大再送回数超過などを起こした場合には、RLCサブレイヤ20は、Re-Establishment処理を起動する(上位レイヤのRRCから、RLCサブレイヤ20に対して、Re-Establishment処理の要求が入力される)。
RLCサブレイヤ20が、Re-Establishment処理を起動した場合には、RLC制御部23が、Transmissionバッファ21およびARQ処理部22にリセット要求を出力することにより、Transmissionバッファ21に格納されたRLC-SDU、ARQ処理中のRLC-PDUを全て廃棄し、新たにARQ処理を開始する手続きに移行する。
3GPP, TS36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) nad Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRAN); Overall description; Stage 2"
3GPP, TS36.322 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Link Control (RLC) protocol specification"
3GPP, TS36.321 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access (MAC) protocol specification"
3GPP, TS36.323 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Packet Data Convergence Protocol (PDCP) protocol specification"
しかしながら、上述した従来の技術では、Re-Establishment処理により、レイヤ内でデータの欠落が発生してしまうという問題があった。図19および図20は、従来技術の問題点を説明するための図である。図19に示すように、RLCサブレイヤ20において、対向局のRLCサブレイヤとの間で行われるARQ処理に不一致が生じ、最大再送回数超過等を起こした場合、RLCサブレイヤ20では、Re-Establishment処理が起動される。そして、Re-Establishment処理が起動されると、RLC制御部23が、ARQ処理をリセットし、RLCサブレイヤ20内の全データをリセットし、再度ARQ処理が開始される。
しかし、Re-Establishment処理では、ARQ処理中であったRLC-PDUだけでなく、まだARQ処理されずに、Transmissionバッファ21に退避中であったRLC-SDUもリセットの対象になっている。そのため、ARQ処理に関係のなかったRLC-SDUに対しても廃棄が実行されてしまうという問題があった。
すなわち、RLCサブレイヤ20でRe-Establishment処理が起動された場合、RLCサブレイヤ20内に退避されていたRLC-SDU、およびRLC-PDUが廃棄されるため、廃棄されたデータが対向局のRLCに転送されないままとなる。
例えば、n=1~10のIPパケット(PDCP-PDU;nはシーケンス番号)を対向局に送信する際に、Re-Establishment処理が起動されることにより発生する問題を説明する。図20に示す例では、n=1のIPパケットが対向局のRLCに送信済みであり、n=2~5がARQ処理中であり、n=6~9のIPパケットがTransmissionバッファ21に格納されており、n=10のIPパケットがPDCPバッファ11に格納されているものとする。
図20に示す状況下で、Re-Establishment処理が起動されると、ARQ処理中のn=2~5のIPパケット、Transmissionバッファ21に格納されているn=6~9のIPパケットが廃棄されてしまうため、n=1、10のIPパケットのみ対向局のRLCに転送されないこととなる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、Re-Establishment処理による無駄なIPパケットのリセット処理を回避し、レイヤ内のデータの欠落を防止することができる無線装置、通信方法および通信プログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この無線装置は、データを送信可能な無線装置であって、前記無線装置の通信プロトコルは、上位のレイヤと下位のレイヤとを有し、前記下位のレイヤは、前記上位のレイヤから取得したデータを、前記無線装置の第1の記憶装置に記憶し、前記無線装置の対向局から送信確認がとれるまで、前記第1の記憶装置に記憶されたデータを前記対向局に再送する再送部と、前記再送部によって前記対向局に、データを所定回数再送しても前記対向局から送信確認が取れない場合に、前記対向局に送信したデータを前記第1の記憶装置から削除し、削除したデータの情報を上位のレイヤに出力する削除部とを備え、前記上位のレイヤは、前記削除部から削除したデータの情報を取得した場合に、前記無線装置の第2の記憶装置に記憶されたデータから、削除されたデータに対応するデータを検索し、検索したデータを前記下位のレイヤに再送する検索部と、を備えたことを要件とする。
この無線装置によれば、下位レイヤの再送部によって対向局に、データを所定回数再送しても、対向局から送信確認がとれない場合に、対向局に送信したデータのみを削除し、上位レイヤは、下位レイヤが削除したデータを、再度下位レイヤに送信するので、無駄なIPパケットのリセット処理を回避し、レイヤ内のデータの欠落を防止することができる。
10,110,210 PDCPサブレイヤ
11,111,211 PDCP-SDU管理バッファ
12,112,212 IPヘッダ圧縮部
13,113,213 秘匿処理部
14,114,214 PDCP-PDUヘッダ付与部
15,115,215 PDCP制御部
15a,115a,215a Discard_Timer管理部
20,120,220 RLCサブレイヤ
21,121,221 Transmissionバッファ
22,122,222 ARQ処理部
23,123,223 RLC制御部
30,130,230 MACサブレイヤ
31,131,231 多重部
32,132,232 スケジューラ
100,200 送信装置
300 コンピュータ
301 入力装置
302 ディスプレイ
303 RAM
303a,308a 各種データ
304 ROM
305 通信制御装置
306 媒体読取装置
307 CPU
307a レイヤ制御プロセス
308 HDD
308b レイヤ制御プログラム
309 バス
11,111,211 PDCP-SDU管理バッファ
12,112,212 IPヘッダ圧縮部
13,113,213 秘匿処理部
14,114,214 PDCP-PDUヘッダ付与部
15,115,215 PDCP制御部
15a,115a,215a Discard_Timer管理部
20,120,220 RLCサブレイヤ
21,121,221 Transmissionバッファ
22,122,222 ARQ処理部
23,123,223 RLC制御部
30,130,230 MACサブレイヤ
31,131,231 多重部
32,132,232 スケジューラ
100,200 送信装置
300 コンピュータ
301 入力装置
302 ディスプレイ
303 RAM
303a,308a 各種データ
304 ROM
305 通信制御装置
306 媒体読取装置
307 CPU
307a レイヤ制御プロセス
308 HDD
308b レイヤ制御プログラム
309 バス
以下に、本発明にかかる無線装置、通信方法および通信プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。なお、本実施例では、無線装置の一例として送信装置を用いて実施例の説明を行う。
まず、本実施例1にかかる送信装置の概要および特徴について説明する。本実施例1にかかる送信装置は、ARQ(Automatic repeat-request)処理異常が発生し、Re-Establishment処理が起動した場合に、RLC(Radio Link Control)サブレイヤの全てのデータを廃棄するのではなく、ARQ処理異常となったデータのみを削除し、一度も対向局に送信していないデータは保持する。そして、送信装置は、RLCサブレイヤが、PDCPサブレイヤ(RLCサブレイヤの上位レイヤ)に廃棄したデータの再送要求を行い、廃棄したデータの補完を行った後に、再度ARQ処理を実行する。
このように、本実施例1にかかる送信装置は、Re-Establishment処理の起動時に、RLCサブレイヤの全てのデータを廃棄するのではなく、ARQ処理異常となったデータのみを削除し、削除したデータに関しては、PDCPサブレイヤに再送要求を行ってデータの補完を行った後にARQ処理を実行するので、Re-Establishment処理による無駄な廃棄処理を回避し、レイヤ内のデータの欠落を防止することができる。
次に、本実施例1にかかる送信装置の構成について説明する。図1は、本実施例1にかかる送信装置100の構成を示す機能ブロック図である。図1に示すように、この送信装置100は、PDCPサブレイヤ110と、RLCサブレイヤ120と、MACサブレイヤ130とを有する。また、送信装置100は、複数の論理チャネルを有しており、論理チャンネル毎にPDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤが存在する。その他の構成は、複数のレイヤを有する周知の送信装置と同一であるため、ここでは説明を省略する。
また、本実施例1にかかる送信装置100のPDCPサブレイヤ110と、RLCサブレイヤ120と、MACサブレイヤ130との間で送受信される基本的なデータの流れは、背景技術で説明した図14と同様である。
このうち、PDCPサブレイヤ110は、上位レイヤであるネットワーク層との間でユーザデータ(IPパケット)の送受信、またはレイヤ3であるRRC(Radio Resource Control)との間でコントロールデータの送受信を行うレイヤである。また、PDCPサブレイヤ110は、PDCP-PDUを利用して、下位のサブレイヤとなるRLCサブレイヤ120との間でデータの送受信を行う。
また、PDCPサブレイヤ110は、ユーザデータに対して、IPヘッダ圧縮/伸長処理、秘匿処理、SDU廃棄処理を行い、コントローラデータに対して、秘匿処理、Integrity Protection等を行う。
図1の上段に示すように、PDCPサブレイヤ110は、PDCP-SDU管理バッファ111と、IPヘッダ圧縮部112と、秘匿処理部113と、PDCP-PDUヘッダ付与部114と、PDCP制御部115とを有する。
このうち、PDCP-SDU管理バッファ111は、ネットワーク層からIPパケットを受信し、PDCP制御部115によってPDCP-SDUに変換された後に、変換されたPDCP-SDUを記憶する。
IPヘッダ圧縮部112は、PDCP-SDU管理バッファ111からPDCP-SDUを取得し、取得したPDCP-SDUに含まれるIPヘッダを圧縮する。秘匿処理部113は、IPヘッダ圧縮部112からIPヘッダを圧縮されたPDCP-SDUを取得し、各種の秘匿処理を実行する。
PDCP-PDUヘッダ付与部114は、秘匿処理部113から、PDCP-SDUを取得し、取得したPDCP-SDUに制御ヘッダを付与することで、PDCP-PDUを作成する。ここで、PDCP-SDUに付与される制御ヘッダには、各PDCP-SDUの順番を識別するためのシーケンス番号が含まれている。PDCP-PDUヘッダ付与部114は、制御ヘッダを付与されたPDCP-PDUをRLCサブレイヤ120に出力する。
PDCP制御部115は、PDCPサブレイヤ110全体を制御する。例えば、PDCP制御部115は、Discard_Timer管理部115aを有しており、上位レイヤからユーザデータ(IPパケット)を受信した時点でユーザデータのIPパケットごとにDiscard_Timerを起動し、タイムアウトした時点で、対象となるユーザデータのIPパケットがPDCPサブレイヤ内に存在する場合、またはRLCサブレイヤ内でARQ処理が開始されていない場合に、対象となるユーザデータのIPパケットを廃棄する。
また、PDCP制御部115は、RLCサブレイヤ120から、リセットしたPDCP-PDU(RLC-PDU)のシーケンス番号を取得した場合に、シーケンス番号に対応するPDCP-SDUを、PDCP-SDU管理バッファ111から検索する。
なお、PDCP制御部115は、RLCサブレイヤ120から、リセットしたPDCP-PDUのシーケンス番号と、個数とを取得した場合には、シーケンス番号を開始番号とし、個数の数だけ連続するシーケンス番号を特定し、特定した各シーケンス番号に対応するPDCP-SDUを、PDCP-SDU管理バッファ111から検索する。例えば、シーケンス番号が「2」で、個数が「3」の場合には、シーケンス番号「2,3,4」に対応するPDCP-SDUを、PDCP-SDU管理バッファ111から検索する。
そして、PDCP制御部115は、検索したPDCP-SDUを、他のPDCP-SDUよりも優先して、IPヘッダ圧縮部112、秘匿処理部113、PDCP-PDUヘッダ付与部114に処理させ、RLCサブレイヤ120にリセットされたPDCP-PDU(RLC-PDU)に対応する、PDCP-PDUをRLCサブレイヤ120に再送する。
ただし、PDCP制御部115は、RLCサブレイヤ120から通知されたシーケンス番号に対応するPDCP-SDUが既にタイムアウトし、PDCP-SDU管理バッファ111に格納されていない場合には、通知されたシーケンス番号に対応するPDCP-SDUの再送を実行しないものとする。
次に、RLCサブレイヤ120の説明に移ると、RLCサブレイヤ120は、ARQによるデータの再送信制御を行うレイヤである。図1の中段に示すように、このRLCサブレイヤ120は、Transmissionバッファ121と、ARQ処理部122と、RLC制御部123とを有する。
このうち、Transmissionバッファ121は、PDCPサブレイヤ110から取得したPDCP-PDUを、PDCP-PDUの制御ヘッダの内容に基づいて、RLC-SDUに復元した後に、復元したRLC-SDUを記憶する。また、Transmissionバッファ121は、ARQ処理部122によって、一度でも対向局に送信されたRLC-SDUに、例えば、フラグ等を立てることにより、識別する。
ARQ処理部122は、Transmissionバッファ121から、複数のRLC-SDUを取得してRLC-PDUを作成し、MACサブレイヤ130にRLC-PDUを出力することで、対向局のRLCサブレイヤにRLC-PDUを転送する。また、ARQ処理部122は、ARQ処理を実行し、対向局のRLCサブレイヤとの間で、送信確認が取れた場合には、PDCPサブレイヤ110に対して送達確認情報を出力する。
ARQ処理部122は、送信確認がとれた場合には、送信確認が取れたRLC-PDUに対応するPDCP-PDUに含まれるシーケンス番号を、PDCPサブレイヤ110に対して出力することで、送信確認が取れた旨の情報を、PDCPサブレイヤ110に通知することもできる。
なお、ARQ処理部122によって実行されるARQ処理において、対向局のRLCサブレイヤとの同期がとれず、最大再送回数を超過した場合等には、RLCサブレイヤ120において、Re-Establishment処理が実行される。
RLC制御部123は、RLCサブレイヤ120全体を制御する。例えば、RLC制御部123は、MACサブレイヤ130からデータ要求を取得した場合に、要求されたデータ量をARQ処理部122に通知することで、MACサブレイヤ130の要求に応じたデータ分のRLC-PDUをARQ処理部122からMACサブレイヤ130に出力させる。
また、RLC制御部123は、Re-Establishment処理が起動された場合には、ARQ処理中のARQ処理部122に対して、一度でも対向局のRLCサブレイヤに送信したRLC-PDU(RLC-SDU)のリセット要求を行い、Transmissionバッファ121に対してリセット要求は実行しない。
RLC制御部123からリセット要求を受け付けたARQ処理部122は、一度でも対向局のRLCサブレイヤに送信したRLC-SDUをTransmissionバッファ121から検索して削除し、削除したRLC-SDUのシーケンス番号をRLC制御部123に出力する。
RLC制御部123は、リセット要求をARQ処理部122に行った後に、ARQ処理部122からシーケンス番号を取得した場合には、取得したシーケンス番号をPDCPサブレイヤ110にシーケンス番号を通知することにより、リセットしたRLC-SDU(PDCP-PDU)の再送要求を行う。
なお、RLC制御部123は、通知するシーケンス番号が、複数存在する場合には、先頭のシーケンス番号と、個数をPDCPサブレイヤ110に出力する。例えば、通知するシーケンス番号が「2,3,4」の場合には、RLC制御部123は、シーケンス番号「2」と、個数「3」をPDCPサブレイヤ110に出力する。
RLC制御部123が、リセットしたRLC-SDUの再送要求を、PDCPサブレイヤ110に行った後に、再送要求したPDCP-PDUがPDCPサブレイヤ110から再送されてきた場合には、ARQ処理部122は、再送されたPDCP-PDU(RLC-SDU)に対して、他のRLC-SDUよりも優先して、ARQ処理を実行する。
次に、MACサブレイヤ130の説明に移ると、MACサブレイヤ130は、複数の論理チャンネルにマッピングした各RLCサブレイヤとの間でデータのスケジューリングを行い、RLCからのデータを多重し、多重したものをMAC-PDUとして、下位レイヤであるレイヤ1へ送信するレイヤである。なお、MACサブレイヤ130は、レイヤ1からデータを取得した場合には、送信時とは逆の処理を実行する。
図1の下段に示すように、MACサブレイヤ130は、多重部131と、スケジューラ132とを有する。このうち、多重部131は、各論理チャネルのRLCサブレイヤからRLC-PDUを取得し、取得した各RLC-PDUを多重化したMAC-PDUを作成し、作成したMAC-PDUをレイヤ1に出力する。
スケジューラ132は、各論理チャネルから受信するRLC-PDUのデータ量を管理し、必要なデータ量を、各論理チャネルのRLCサブレイヤに通知する。
次に、本実施例1にかかる送信装置100の全体の処理の流れを説明する。図2,3は、RLCサブレイヤ120のリセット処理を説明するための図であり、図4は、RLCサブレイヤ120の廃棄情報の転送処理を説明するための図であり、図5,6は、PDCPサブレイヤ110の再送処理を説明するための図であり、図7,8は、RLCサブレイヤ120のARQ処理を説明するための図である。
まず、RLCサブレイヤ120のリセット処理について説明する。図2に示すように、RLC制御部123は、Re-Establishment処理が起動された場合に、ARQ処理部122に対してリセット要求を行うことで、RLCサブレイヤ中の全てのデータをリセットするのではなく、一度でも送信処理を行ったことがあるRLC-PDUのみを廃棄し、1度もまだ送信処理を行ったことがない、Transmissionバッファ121に格納されたRLC-SDUは廃棄しないで保持し続ける。
例えば、図3に示すように、Transmissionバッファ121に、シーケンス番号n=2~9のRLC-SDUが格納され、シーケンス番号n=2~5のRLC-SDUに対して、ARQ処理部122がARQ処理を実行している状況下において、Re-Establishment処理が起動された場合には、シーケンス番号n=2~5のRLC-SDUに対してのみリセットを行う。従って、シーケンス番号n=6~9のRLC-SDUは、リセットされることなく、Transmissionバッファ121に保持される。
次に、RLCサブレイヤ120の廃棄情報の転送処理について説明する。図4に示すように、ARQ処理部122は、リセットしたPDCP-PDUの情報(例えば、シーケンス番号)をRLC制御部123に通知する。
例えば、図3で説明したように、ARQ処理部122が、シーケンス番号n=2~5のRLC-SDUに対してのみリセットを行った場合には、リセットしたPDCP-PDUの情報(シーケンス番号n=2~5)をRLC制御部123に通知する。
RLC制御部123は、ARQ処理部122から通知されたシーケンス番号をPDCPサブレイヤ110に転送することで、廃棄した(リセットした)PDCP-PDUの情報をPDCPサブレイヤ110に通知する。なお、RLC制御部123は、シーケンス番号「n=2~5」をそのまま通知しても良いし、先頭のシーケンス番号「n=2」と、個数「4」を通知しても良い。
次に、PDCPサブレイヤ110の再送処理について説明する。図5に示すように、PDCPサブレイヤ110は、RLCサブレイヤ120からシーケンス番号(シーケンス番号n=2、個数4)を取得した場合に、シーケンス番号n=2~5に対応するPDCP-SDUをPDCP-SDU管理バッファ111から検索し、検索したPDCP-SDUを優先して、RLCサブレイヤ120に再送する。
例えば、図6に示すように、PDCPサブレイヤ110は、シーケンス番号n=2~5のPDCP-PDUを再送する場合には、シーケンス番号n=10のPDCP-PDU(再送ではないPDCP-PDU)よりも優先して、シーケンス番号n=2~5のPDCP-PDUを再送する。
なお、PDCPサブレイヤ110は、再送対象となるシーケンス番号n=2~5のPDCP-PDUが、タイムアウトなどにより、PDCP-SDU管理バッファ111に格納されていない場合には、シーケンス番号n=2~5のPDCP-PDUの再送を実行しない。
次に、RLCサブレイヤ120のARQ処理について説明する。図7に示すように、RLCサブレイヤ120は、PDCPサブレイヤ110から、PDCP-PDUが再送されてきた場合には、再送されてきたPDCP-PDU(RLC-SDU)に対して、優先的にARQ処理を実行する。
図8に示すように、ARQ処理部122は、シーケンス番号n=2~5のPDCP-SDUに対応するPDCP-PDUまたはRLC-SDUが再送された場合には、Transmissionバッファ121に滞留していたシーケンス番号n=6~9よりも優先して、シーケンス番号n=2~5のRLC-SDUに対するARQ処理を実行する。
従来では、図20に示したように、Re-Establishment処理が起動した場合に、Transmissionバッファ121に格納されたデータが全て削除されてしまうため、一部のデータ(例えば、シーケンス番号n=2~9のPDCP-PDU)が対向局に送信されなくなってしまう。しかし、本実施例1にかかる送信装置100では、図8に示すように、全てのデータを対向局に送信することができる。
次に、本実施例1にかかる送信装置100の処理手順について説明する。図9は、本実施例1にかかる送信装置100の処理手順を示すフローチャートである。図9に示すように、送信装置100は、ARQ処理部122が、Transmissionバッファ121からRLC-SDUを取得し(ステップS101)、ARQ処理を開始する(ステップS102)。
ARQ処理部122は、ARQ処理を実行する過程において、最大再送回数を超過したか否かを判定し(ステップS103)、最大再送回数を超過していない場合には(ステップS104,No)、ステップS101に移行する。
一方、ARQ処理部122は、最大再送回数を超過した場合には(ステップS104,Yes)、Re-Establishment処理が起動し(ステップS105)、ARQ処理部122は、ARQ処理によって一度でも送信されたRLC-PDUを廃棄(リセット)し、1度も送信されていないRLC-PDUをTransmissionバッファ121に保持する(ステップS106)。
そして、ARQ処理部122は、廃棄対象となったRLC-PDUに対応するRLC-SDU(PDCP-SDU)を導き出し、RLC制御部123が、PDCPサブレイヤに、廃棄対象となったPDCP-PDUの情報(シーケンス番号)を通知する(ステップS107)。
PDCPサブレイヤ110は、PDCP制御部115が、廃棄対象となったPDCP-PDUに対応するDiscard_Timerがタイムアウトとなっているか否かを判定し(ステップS108)、タイムアウトとなっている場合には(ステップS109,Yes)、ステップS101に移行する。
一方、PDCP制御部115は、廃棄対象となったPDCP-PDUに対応するDiscard_Timerがタイムアウトとなっていない場合には(ステップS109,No)、廃棄されたPDCP-PDUに対応するデータをPDCP-SDU管理バッファ111から取得し、再度、IPヘッダの圧縮、秘匿処理を実施し、PDCP-PDUをRLCサブレイヤ120に出力する(ステップS110)。
RLCサブレイヤ120は、再送されたPDCP-PDUをTransmissionバッファ121に格納し(ステップS111)、PDCPサブレイヤ110から再送されてきたPDCP-PDUまたはRLC-SDUに対してARQ処理を優先的に実行し(ステップS112)、PDCPサブレイヤから再送されてきたPDCP-PDUがなくなった場合に、Transmissionバッファ121に保持されていたRLC-SDUに対してARQ処理を実行し(ステップS113)、ステップS103に移行する。
上述してきたように、本実施例1にかかる送信装置100は、ARQ(Automatic repeat-request)処理異常が発生し、Re-Establishment処理が起動した場合に、RLC(Radio Link Control)サブレイヤの全てのデータを廃棄するのではなく、ARQ処理で異常となったデータのみを削除し、一度も対向局に送信していないデータは保持する。そして、送信装置100は、RLCサブレイヤが、PDCPサブレイヤ(RLCサブレイヤの上位レイヤ)に廃棄したデータの再送要求を行い、廃棄したデータの補完を行った後に、再度ARQ処理を実行するので、Re-Establishment処理による無駄な廃棄処理を回避し、レイヤ内のデータの欠落を防止することができる。
次に、本実施例2にかかる送信装置の概要および特徴について説明する。本実施例2にかかる送信装置は、PDCPサブレイヤが管理するDiscard_Timerがタイムアウトし、かつ、該当するPDCP-SDUがRLCサブレイヤに出力されている場合に、タイムアウトしたPDCP-SDUに対応するシーケンス番号を、RLCサブレイヤに出力することにより、RLCサブレイヤに記憶されたRLC-SDU(タイムアウトした、PDCP-SDUに対応するRLC-SDU)を廃棄する。
このように、本実施例2にかかる送信装置は、Discard_Timerがタイムアウトし、かつ、該当するPDCP-SDUがRLCサブレイヤに出力されている場合に、タイムアウトしたPDCP-SDUに対応するシーケンス番号を、RLCサブレイヤに出力することにより、RLCサブレイヤに記憶されたRLC-SDUを廃棄するので、廃棄処理にかかる処理を単純化でき、送信装置の負荷を軽減させることが出来る。
次に、本実施例2にかかる送信装置200の構成について説明する。図10は、本実施例2にかかる送信装置200の構成を示す図である。図10に示すように、この送信装置200は、PDCPサブレイヤ210と、RLCサブレイヤ220と、MACサブレイヤ230とを有する。また、送信装置200は、複数の論理チャネルを有しており、論理チャンネル毎にPDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤが存在する。その他の構成は、複数のレイヤを有する周知の送信装置と同一であるため、ここでは説明を省略する。
また、本実施例2にかかる送信装置200のPDCPサブレイヤ210と、RLCサブレイヤ220と、MACサブレイヤ230との間で送受信される基本的なデータの流れは、背景技術で説明した図14と同様である。
このうち、PDCPサブレイヤ210は、上位レイヤであるネットワーク層との間でユーザデータ(IPパケット)の送受信、またはレイヤ3であるRRCとの間でコントロールデータの送受信を行うレイヤである。また、PDCPサブレイヤ210は、PDCP-PDUを利用して、下位のサブレイヤとなるRLCサブレイヤとの間でデータの送受信を行う。
また、PDCPサブレイヤ210は、ユーザデータに対して、IPヘッダ圧縮/伸長処理、秘匿処理、SDU廃棄処理を行い、コントローラデータに対して、秘匿処理、Integrity Protection等を行う。
図10の上段に示すように、PDCPサブレイヤ210は、PDCP-SDU管理バッファ211と、IPヘッダ圧縮部212と、秘匿処理部213と、PDCP-PDUヘッダ付与部214と、PDCP制御部215とを有する。
このうち、PDCP-SDU管理バッファ211は、ネットワーク層からIPパケットを受信し、PDCP制御部215によってPDCP-SDUに変換された後に、変換されたPDCP-SDUを記憶する。また、PDCP-SDU管理バッファ211に記憶されたPDCP-SDUの内、RLCサブレイヤ220に送信されたPDCP-SDUは、フラグ等を利用して、未送信のPDCP-SDUと区別されているものとする。
IPヘッダ圧縮部212は、PDCP-SDU管理バッファ211からPDCP-SDUを取得し、取得したPDCP-SDUに含まれるIPヘッダを圧縮する。秘匿処理部213は、IPヘッダ圧縮部212からIPヘッダを圧縮されたPDCP-SDUを取得し、各種の秘匿処理を実行する。
PDCP-PDUヘッダ付与部214は、秘匿処理部213から、PDCP-SDUを取得し、取得したPDCP-SDUに制御ヘッダを付与することで、PDCP-PDUを作成する。ここで、PDCP-SDUに付与される制御ヘッダには、各PDCP-SDUの順番を識別するためのシーケンス番号が含まれている。PDCP-PDUヘッダ付与部214は、制御ヘッダを付与されたPDCP-PDUをRLCサブレイヤ220に出力する。
PDCP制御部215は、PDCPサブレイヤ210全体を制御する。例えば、PDCP制御部215は、Discard_Timer管理部215aを有しており、上位レイヤからユーザデータ(IPパケット)を受信した時点でユーザデータのIPパケットごとにDiscard_Timerを起動し、タイムアウトした時点で、対象となるユーザデータがPDCPサブレイヤ内に存在する場合、またはRLCサブレイヤ内でARQ処理が開始されていない場合に、対象となるユーザデータのIPパケットを廃棄する。
ここで、Discard_Timerがタイムアウトした場合の、PDCP制御部215の処理を具体的に説明する。PDCP制御部215は、Discard_Timerがタイムアウトした場合に、PDCP-SDU管理バッファ211を参照し、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUが、RLCサブレイヤ220に送信されているか否かを判定する。
PDCP制御部215は、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUが、RLCサブレイヤ220に送信されていない場合には、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUをPDCP-SDU管理バッファ211から削除する。
一方、PDCP制御部215は、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUが、RLCサブレイヤ220に送信されている場合には、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUのシーケンス番号を、RLCサブレイヤ220に出力することにより、RLCサブレイヤ220からタイムアウトしたPDCP-SDUに対応するRLC-SDUを削除する。
次に、RLCサブレイヤ220の説明に移ると、RLCサブレイヤ220は、ARQによるデータの再送信制御を行うレイヤである。図10の中段に示すように、このRLCサブレイヤ220は、Transmissionバッファ221と、ARQ処理部222と、RLC制御部223とを有する。
このうち、Transmissionバッファ221は、PDCPサブレイヤ210から取得したPDCP-PDUを、PDCP-PDUの制御ヘッダの内容に基づいて、RLC-SDUに復元した後に、復元したRLC-SDUを記憶する。また、Transmissionバッファ221は、ARQ処理部222によって、一度でも対向局に送信されたRLC-SDUに、例えば、フラグ等を立てることにより、識別する。
ARQ処理部222は、Transmissionバッファ221から、複数のRLC-SDUを取得してRLC-PDUを作成し、MACサブレイヤ230にRLC-PDUを出力することで、対向局のRLCサブレイヤにRLC-PDUを転送する。また、ARQ処理部222は、ARQ処理を実行し、対向局のRLCサブレイヤとの間で、送信確認が取れた場合には、PDCPサブレイヤ210に対して送達確認情報を出力する。
ARQ処理部222は、送信確認がとれた場合には、送信確認が取れたRLC-PDUに対応するPDCP-PDUに含まれるシーケンス番号を、PDCPサブレイヤ210に対して出力することで、送信確認が取れた旨の情報を、PDCPサブレイヤ210に通知することもできる。
RLC制御部223は、RLCサブレイヤ220全体を制御する。例えば、RLC制御部223は、MACサブレイヤ230からデータ要求を取得した場合に、要求されたデータ量をARQ処理部222に通知することで、MACサブレイヤ230の要求に応じたデータ分のRLC-PDUをARQ処理部222からMACサブレイヤ230に出力させる。
また、RLC制御部223は、Re-Establishment処理が起動された場合には、ARQ処理中のARQ処理部222に対して、一度でも対向局のRLCサブレイヤに送信したRLC-PDU(RLC-SDU)のリセット要求を行い、Transmissionバッファ221に対してリセット要求は実行しない。
また、RLC制御部223は、PDCPサブレイヤ210から、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUのシーケンス番号を取得した場合には、取得したシーケンス番号に対応するRLC-SDU(PDCP-PDU)をTransmissionバッファ221から検索する。
そして、RLC制御部223は、Transmissionバッファ221から検索したRLC-SDU(PDCP-PDU)のうち、ARQ処理部222によって一度も送信されていないRLC-SDUのみを、Transmissionバッファ221から削除する。
次に、MACサブレイヤ230の説明に移ると、MACサブレイヤ230は、複数の論理チャンネルにマッピングした各RLCサブレイヤとの間でデータのスケジューリングを行い、RLCからのデータを多重し、多重したものをMAC-PDUとして、下位レイヤであるレイヤ1へ送信するレイヤである。なお、MACサブレイヤ230は、レイヤ1からデータを取得した場合には、送信時とは逆の処理を実行する。
図10の下段に示すように、MACサブレイヤ230は、多重部231と、スケジューラ232とを有する。このうち、多重部231は、各論理チャネルのRLCサブレイヤからRLC-PDUを取得し、取得した各RLC-PDUを多重化したMAC-PDUを作成し、作成したMAC-PDUをレイヤ1に出力する。
スケジューラ232は、各論理チャネルから受信するRLC-PDUのデータ量を管理し、必要なデータ量を、各論理チャネルのRLCサブレイヤに通知する。
次に、本実施例2にかかる送信装置200の処理手順について説明する。図11は、本実施例2にかかる送信装置200の処理手順を示すフローチャートである。図11に示すように、送信装置200は、PDCPサブレイヤ210が、ネットワーク層からIPパケット(PDCP-SDU)を取得し、PDCP-SDU管理バッファ211に格納する(ステップS201)。
そして、PDCP制御部215は、PDCP-SDUに対応するDiscard_Timerを起動し(ステップS202)、Discard_Timerがタイムアウトしたか否かを判定し(ステップS203)、タイムアウトしていない場合には(ステップS204,No)、ステップS203に移行する。
一方、PDCP制御部215は、Discard_Timerがタイムアウトした場合には(ステップS204,Yes)、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUがRLCサブレイヤ220に転送されているか否かを判定する(ステップS205)。
PDCP制御部215は、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUがRLCサブレイヤ220に転送されていない場合には(ステップS206,No)、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUを、PDCP-SDU管理バッファ211から削除し(ステップS207)、ステップS203に移行する。
一方、PDCP制御部215は、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUがRLCサブレイヤ220に転送されている場合には(ステップS206,Yes)、タイムアウトしたDiscard_Timerに対応するPDCP-SDUのシーケンス番号をRLCサブレイヤ220に通知する(ステップS208)。
そして、RLC制御部223は、シーケンス番号に基づいて廃棄対象となるRLC-PDUをTransmissionバッファ221から検索し、一度も送信されていないか否かを判定する(ステップS209)。
廃棄対象となるRLC-PDUが一度でも送信されている場合には(ステップS210,No)、ステップS203に移行する。一方、廃棄対象となるRLC-PDUが一度も送信されていない場合には(ステップS210,Yes)、RLC制御部223は、シーケンス番号に対応するRLC-PDUをTransmissionバッファ221から削除し(ステップS211)、ステップS203に移行する。
上述してきたように、本実施例2にかかる送信装置200は、PDCPサブレイヤ210の管理するDiscard_Timerがタイムアウトし、かつ、該当するPDCP-SDUがRLCサブレイヤ220に出力されている場合に、タイムアウトしたPDCP-SDUに対応するシーケンス番号を、RLCサブレイヤ220に出力することにより、RLCサブレイヤ220のTransmissionバッファ221に記憶されたRLC-SDU(タイムアウトした、PDCP-SDUに対応するRLC-SDU)を廃棄するので、廃棄対象となるデータの情報をシーケンス番号で通知でき、廃棄処理にかかる処理を単純化でき、送信装置の負荷を軽減させることが出来る。
ところで、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部あるいは一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図1、図10に示した送信装置100,200の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部がCPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
図12は、実施例1にかかる送信装置100(実施例2にかかる送信装置200)を構成するコンピュータ300のハードウェア構成を示す図である。図12に示すように、このコンピュータ(送信装置)300は、入力装置301、ディスプレイ302、RAM(Random Access Memory)303、ROM(Read Only Memory)304、他の装置との間で有線または無線によるデータ通信を行う通信制御装置305、記憶媒体からデータを読み取る媒体読取装置306、CPU(Central Processing Unit)307、HDD(Hard Disk Drive)308をバス309で接続している。
そして、HDD308には、上述した送信装置100の機能と同様の機能を発揮するレイヤ制御プログラム308bが記憶されている。CPU307が、レイヤ制御プログラム308bを読み出して実行することにより、レイヤ制御プロセス307aが起動される。ここで、レイヤ制御プロセス307aは、図1に示したPDCPサブレイヤ110、RLCサブレイヤ120、MACサブレイヤ130に対応する。
なお、HDD308には、レイヤ制御プロセス307aによって利用される各種データ308aが格納されている。CPU307は、HDDに格納された各種データ308aを読み出して、RAM303に格納し、レイヤ制御プロセス307aが、RAM303に格納された各種データ303aを利用して、ARQ処理などを実行する。
ところで、図12に示したレイヤ制御プログラム308bは、必ずしも最初からHDD308に記憶させておく必要はない。たとえば、コンピュータに挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD-ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ(HDD)などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などにレイヤ制御プログラム308bを記憶しておき、コンピュータがこれらからレイヤ制御プログラム308bを読み出して実行するようにしてもよい。
Claims (21)
- データを送信可能な無線装置であって、
前記無線装置の通信プロトコルは、上位のレイヤと下位のレイヤとを有し、
前記下位のレイヤは、
前記上位のレイヤから取得したデータを、前記無線装置の第1の記憶装置に記憶し、前記無線装置の対向局から送信確認がとれるまで、前記第1の記憶装置に記憶されたデータを前記対向局に再送する再送部と、
前記再送部によって前記対向局に、データを所定回数再送しても前記対向局から送信確認が取れない場合に、前記対向局に送信したデータを前記第1の記憶装置から削除し、削除したデータの情報を上位のレイヤに出力する削除部とを備え、
前記上位のレイヤは、
前記削除部から削除したデータの情報を取得した場合に、前記無線装置の第2の記憶装置に記憶されたデータから、削除されたデータに対応するデータを検索し、検索したデータを前記下位のレイヤに再送する検索部と、
を備えたことを特徴とする無線装置。 - 前記削除部は、前記第1の記憶装置に記憶されたデータのうち、前記再送部によって一度でも送信されたデータのみを削除することを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
- 前記上位のレイヤおよび下位のレイヤが取り扱うデータには、前記対向局に送信するデータの順番を識別するシーケンス番号が含まれており、前記削除部は、前記第1の記憶装置から削除したデータのシーケンス番号を前記上位のレイヤに出力することを特徴とする請求項2に記載の無線装置。
- 前記削除部は、削除したデータが複数の場合に、前記第1の記憶装置から削除したデータのうち、先頭のデータのシーケンス番号と、削除したデータの個数を前記上位のレイヤに出力することを特徴とする請求項3に記載の無線装置。
- 前記上位のレイヤは、前記下位のレイヤに出力するデータのうち、前記検索部が検索したデータを優先的に、前記下位のレイヤに出力することを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
- 前記再送部は、前記第1の記憶装置に記憶されたデータのうち、前記検索部から再送されるデータを優先的に前記対向局に送信することを特徴とする請求項5に記載の無線装置。
- 前記上位のレイヤは、前記第2の記憶装置に記憶されたデータの記憶されてからの経過時間を監視する監視部をさらに備え、前記監視部は、前記第2の記憶装置に記憶されてからの時間が所定時間を経過したデータが存在する場合に、前記所定時間を経過したデータのシーケンス番号を前記下位のレイヤに出力し、前記削除部は、前記監視部から取得したシーケンス番号に対応するデータが前記送信部によって一度も送信されていない場合に、前記シーケンス番号に対応するデータを前記第1の記憶装置から削除することを特徴とする請求項3~6のいずれか一つに記載の無線装置。
- データを送信可能であり、第1の記憶装置と第2の記憶装置を備えた無線装置を用いた通信方法であって、
前記無線装置の通信プロトコルは、上位のレイヤと下位のレイヤとを有し、
前記下位のレイヤが、前記上位のレイヤから取得したデータを前記無線装置の第1の記憶装置に記憶し、前記無線装置の対向局から送信確認がとれるまで、前記第1の記憶装置に記憶されたデータを前記対向局に再送する再送ステップと、
前記下位のレイヤが、前記対向局に、データを所定回数再送しても前記対向局から送信確認が取れない場合に、前記対向局に送信したデータを前記第1の記憶装置から削除し、削除したデータの情報を上位のレイヤに出力する削除ステップと、
前記上位のレイヤが、前記下位のレイヤから削除したデータの情報を取得する取得ステップと、
前記上位のレイヤが、削除したデータの情報を取得した場合に、前記無線装置の第2の記憶装置に記憶されたデータから、削除されたデータに対応するデータを検索し、検索したデータを前記下位のレイヤに再送する検索ステップとを、
を有する通信方法。 - 前記上位のレイヤは、前記削除ステップにおいて、前記第1の記憶装置に記憶されたデータのうち、前記下位のレイヤによって一度でも送信されたデータのみを削除する請求項8に記載の通信方法。
- 前記上位のレイヤおよび下位のレイヤが取り扱うデータには、前記対向局に送信するデータの順番を識別するシーケンス番号が含まれており、前記下位のレイヤは、前記削除ステップにおいて、前記第1の記憶装置から削除したデータのシーケンス番号を前記上位のレイヤに出力することで、削除したデータを通知する請求項9に記載の通信方法。
- 前記下位のレイヤは、前記削除ステップにおいて、削除したデータが複数の場合に、前記第1の記憶装置から削除したデータのうち、先頭のデータのシーケンス番号と、削除したデータの個数を前記上位のレイヤに出力することで、削除したデータを通知する請求項10に記載の通信方法。
- 前記上位のレイヤは、前記下位のレイヤに出力するデータのうち、前記下位のレイヤによって再送要求されたデータを優先的に、前記下位のレイヤに出力する出力ステップをさらに有する請求項11に記載の通信方法。
- 前記下位のレイヤは、前記第1の記憶装置に記憶されたデータのうち、前記上位装置から再送されるデータを優先的に前記対向局に送信することを特徴とする請求項12に記載の通信方法。
- 前記上位のレイヤが、前記第2の記憶装置に記憶されたデータの記憶されてからの経過時間を監視する監視ステップをさらに有し、前記上位のレイヤは、前記監視ステップにおいて、前記第2の記憶装置に記憶されてからの時間が所定時間を経過したデータが存在する場合に、前記所定時間を経過したデータのシーケンス番号を前記下位のレイヤに出力し、前記下位のレイヤは、前記削除ステップにおいて、前記上位のレイヤから取得したシーケンス番号に対応するデータが前記対向局に一度も送信されていない場合に、前記シーケンス番号に対応するデータを前記第1の記憶装置から削除する請求項8~13のいずれか一つに記載の通信方法。
- データを通信可能であり、第1の記憶装置と第2の記憶装置を備えた無線装置を用いた通信プログラムであって、
前記無線装置の通信プロトコルは、上位のレイヤと下位のレイヤとを有し、
前記無線装置の下位のレイヤが、前記上位のレイヤから取得したデータを前記無線装置の第1の記憶装置に記憶し、前記無線装置の対向局から送信確認がとれるまで、前記第1の記憶装置に記憶されたデータを前記対向局に再送する再送手順と、
前記下位レイヤが、前記対向局に、データを所定回数再送しても前記対向局から送信確認が取れない場合に、前記対向局に送信したデータを前記第1の記憶装置から削除し、削除したデータの情報を上位のレイヤに出力する削除手順と、
前記上位のレイヤが、前記削除手順によって削除されたデータの情報を取得した場合に、前記無線装置の第2の記憶装置に記憶されたデータから、削除されたデータに対応するデータを検索し、検索したデータを前記下位のレイヤに再送する検索手順と、
を実行させる通信プログラム。 - 前記削除手順は、前記第1の記憶装置に記憶されたデータのうち、前記再送手順によって一度でも送信されたデータのみを削除する請求項15に記載の通信プログラム。
- 前記上位のレイヤおよび下位のレイヤが取り扱うデータには、前記対向局に送信するデータの順番を識別するシーケンス番号が含まれており、前記削除手順は、前記第1の記憶装置から削除したデータのシーケンス番号を前記上位のレイヤに出力する請求項16に記載の通信プログラム。
- 前記削除手順は、削除したデータが複数の場合に、前記第1の記憶装置から削除したデータのうち、先頭のデータのシーケンス番号と、削除したデータの個数を前記上位のレイヤに出力する請求項17に記載の通信プログラム。
- 前記上位のレイヤは、前記下位のレイヤに出力するデータのうち、前記検索手順が検索したデータを優先的に、前記下位のレイヤに出力する請求項18に記載の通信プログラム。
- 前記再送手順は、前記第1の記憶装置に記憶されたデータのうち、前記検索手順から再送されるデータを優先的に前記対向局に送信する請求項19に記載の通信プログラム。
- 前記上位のレイヤが、前記第2の記憶装置に記憶されたデータの記憶されてからの経過時間を監視する監視手順をさらに実行し、前記監視手順は、前記第2の記憶装置に記憶されてからの時間が所定時間を経過したデータが存在する場合に、前記所定時間を経過したデータのシーケンス番号を前記下位のレイヤに出力し、前記削除手順は、前記監視手順から取得したシーケンス番号に対応するデータが前記送信手順によって一度も送信されていない場合に、前記シーケンス番号に対応するデータを前記第1の記憶装置から削除する請求項15~20のいずれか一つに記載の通信プログラム。
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