(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる速度と待ち時間を有し、セットアップするために異なる時間量を必要とする、多重チャネル上の低遅延データ通信のための方法及び装置を提供する。【解決手段】送信機は、専用チャネルが利用になると共通チャネル上で伝送されるパケットは専用チャネル上で伝送される。受信機はパケットが同じシーケンス番号を有するので重複するパケットを検知する。【選択図】図１２
2010166570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるデータパケットの通信方法であって、
第一特性を有する第一チャネル上で伝送するためのデータパケットをキューに入れることと、
第二特性を有する第二チャネル上で伝送するための前記データパケットを伝送することと、
前記第一チャネルで前記キューから前記データパケットを取り除くことと、
を備える方法。
【請求項２】
前記第二チャネルを確立すること、を更に備える前記請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第二チャネルを確立する前に、キュー状態のデバイスにデータパケットが到着する、前記請求項１記載の方法。
【請求項４】
シーケンス番号が前記データパケットに付加される、前記請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記データパケットを取り除くことは重複検知に基づく、前記請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記データパケットを取り除くことはデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）に基づく、前記請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第一チャネルは共通チャネルであり、前記第二チャネルは専用チャネルである、前記請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記データパケットは、低い−待ち時間アップリケーション用である、前記請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記データパケットは、前記第二チャネルと整合するサービスの質を有するアップリケーション用である、前記請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記第二チャネルは前記第一チャネルよりもより高い容量を有する、前記請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記第二チャネルは前記第一チャネルよりもより高い伝送レートが可能である、前記請求項１記載の方法。
【請求項１２】
無線通信システムにおけるデータパケットの通信方法であって、
第一チャネル上でデータパケットを受け取ることと、
第二チャネル上で前記データパケットを受け取ることと、
前記第一チャネル上でキューからの前記データパケットを無視することと、
を備える方法。
【請求項１３】
第二チャネルを確立するために送信機に接続リクエストを送ること、を更に備える前記請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記データパケットを無視することは重複検知に基づく、前記請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記データパケットを無視することはデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）に基づく、前記請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記データパケットは、前記第二チャネルを確立する前にキュー状態のデバイスに到着するパケット、を備える、前記請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
前記第一チャネルは共通チャネルであり、前記第二チャネルは専用チャネルである、前記請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
前記データパケットは、低い−待ち時間アップリケーション用である、前記請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
前記第一チャネル上でページを受け取ることと、
前記ページを受け取ることに対応して、前記第二チャネルを確立するために接続リクエストを伝送することと、
を更に備える、前記請求項１２記載の方法。
【請求項２０】
前記第二チャネルは前記第一チャネルよりもより高い容量を有する、前記請求項１２記載の方法。
【請求項２１】
前記第二チャネルは前記第一チャネルよりもより高い伝送レートが可能である、前記請求項１２記載の方法。
【請求項２２】
データパケットの通信方法であって、
第一チャネル上で、伝送のための、第一シーケンス番号と第一ペイロードとを含むデータパケットを受け取ることと、
第二チャネル上で、第二シーケンス番号と第二ペイロードとを含む前記データパケットを受け取ることと、
前記第一シーケンス番号が前記第二シーケンス番号に等しい時に前記第二ペイロードを廃棄することと、
を備える方法。
【請求項２３】
前記第二チャネルを確立することを更に備える、前記請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記第二チャネルを確立する前に、キュー状態のデバイスに前記データパケットが到着する、前記請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
前記第二ペイロードを廃棄することは重複検知に基づく、前記請求項２２記載の方法。
【請求項２６】
前記第二ペイロードを廃棄することはデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）に基づく、前記請求項２２記載の方法。
【請求項２７】
前記データパケットはデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）メッセージを含む、前記請求項２２記載の方法。
【請求項２８】
前記ＤＯＳＰメッセージは、
前記メッセージを識別するためのメッセージ識別情報と、
重複パケットデータを識別するためのシーケンス番号と、
上層データパケットと、
を備えている、
前記請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記データパケットは無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）を含む、前記請求項２２記載の方法。
【請求項３０】
データパケットの通信用の装置であって、
データ伝送を提供するためのデータソースと、
前記データパッケットをキューイングし、フォ−マッティングし、順序付けするための、前記データソースに結合されたプロセッサと、
信号フォ−マッティング及び変調のための、前記プロセッサに結合された送信機と、
を備える装置。
【請求項３１】
前記プロセッサは、データパケットをチャネル上でスケジューリング設定するためのスケジューラを更に備える、前記請求項３０記載の装置。
【請求項３２】
データパケットの通信用の装置であって、
信号を復調しシンボルストリームを供給するための、アンテナに結合された受信機と、
前記シンボルストリームをビットにデコードし、前記データパケットを順序付けしデフォ−マッティングするための、前記受信機に結合されたプロセッサと、
データアプリケーションのための、前記プロセッサに結合されたデータシンクと、
を備える装置。
【請求項３３】
前記プロセッサは、重複パケットデータを検知するための重複検知ユニットを更に備える、前記請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
前記プロセッサは、前記受信機のアクティブ及びインアクティブ状態を検知するための、データ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）を更に備える、前記請求項３２記載の装置。
【請求項３５】
データパケットの通信用の装置であって、
第一チャネル上で伝送するためのデータパケットをキューに入れる手段と、
第二チャネル上で前記データパケットを伝送する手段と、
前記第一チャネルで前記キューから前記データパケットを取り除く手段と、
を備える装置。
【請求項３６】
前記第二チャネルを確立する手段を更に備える、前記請求項３３記載の装置。
【請求項３７】
キューイング手段を更に備える、前記請求項３５記載の装置。
【請求項３８】
シーケンス番号が前記データパケットに付加される、前記請求項３５記載の装置。
【請求項３９】
前記データパケットを取り除く手段は重複検知に基づく、前記請求項３５記載の装置。
【請求項４０】
前記データパケットを取り除く手段はデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）に基づく、前記請求項３５記載の装置。
【請求項４１】
データパケットの通信用の装置であって、
第一チャネル上で伝送のための、第一シーケンス番号と第一ペイロードとを含むデータパケットを受け取る手段と、
第二チャネル上で、第二シーケンス番号と第二ペイロードとを含む前記データパケットを受け取る手段と、
前記第一シーケンス番号が前記第二シーケンス番号に等しい時に前記第二ペイロードを廃棄する手段と、
を備える装置。
【請求項４２】
前記データパケットはデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）メッセージを含む、前記請求項４１記載の装置。
【請求項４３】
前記ＤＯＳＰメッセージは、
前記メッセージを識別するためのメッセージ識別情報と、
重複パケットデータを識別するためのシーケンス番号と、
上層データパケットと、
を更に備えている、
前記請求項４２記載の装置。
【請求項４４】
前記データパケットは無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）を含む、前記請求項４１記載の装置。
【請求項４５】
第二チャネルを確立する手段を更に備える、前記請求項４１記載の装置。
【請求項４６】
前記データパケットは、前記第二チャネルを確立する前に前記データパケットをキューに入れる手段に到着するパケット、を備える、前記請求項４１記載の装置。
【請求項４７】
シーケンス番号が前記データパケットに付加される、前記請求項４１記載の装置。
【請求項４８】
前記第二ペイロードを廃棄する手段は重複検知に基づく、前記請求項４１記載の装置。
【請求項４９】
前記第二ペイロードを廃棄する手段はデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）状態機械に基づく、前記請求項４１記載の装置。
【請求項５０】
データパケットの通信用の装置であって、
第一チャネル上でデータパケットを受け取る手段と、
第二チャネル上で前記データパケットを受け取る手段と、
前記第一チャネル上でキューからの前記データパケットを無視する手段と、
を備える装置。
【請求項５１】
第二チャネルを確立するために送信機に接続リクエストを送る手段、を更に備える前記請求項５０記載の装置。
【請求項５２】
前記データパケットは、前記第二チャネルを確立する前に前記データパケットをキューに入れる手段に到着するパケット、を備える、前記請求項５０記載の装置。
【請求項５３】
シーケンス番号が前記データパケットに付加される、前記請求項５０記載の装置。
【請求項５４】
前記データパケットを無視する手段は重複検知に基づく、前記請求項５０記載の装置。
【請求項５５】
前記データパケットを無視する手段はデータ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）に基づく、前記請求項５０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【優先権主張】
【０００１】
（米国特許法第１１９条のもとでの優先権の主張）
本特許出願は、「多重チャネル上のデータ通信のための方法及び装置」(“METHOD AND APPARATUS FOR DATA COMMUNICATIONS OVER MULTIPLE CHANNELS”)と題され、２００３年１０月１４日に出願され、これの譲受人に譲渡され、ここに引用により明確に本願に組み込まれている、シリアル番号第６０／５１１，２７５号の米国仮特許出願の優先権を主張する。
【背景】
【０００２】
（分野）
本発明は、概してデータパケット通信に関し、より具体的には多重チャネル上の通信に関係する。
【０００３】
（背景）
パケットデータ伝送用の無線通信システムは、典型的には、パケットが伝送の準備を完了している時に、送信機と受信機との間で1つのチャネルタイプを確立させる。このタイプのチャネルは基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）との間の信号経路及び制御のために使用されるが、ユーザー又はアプリケーションのデータを伝えることも又出来る。このチャネルは、幾つかの受信機間で共有されているので、普通は遅く、送信機は、最も質の悪いチャネル状態で受信機により受信されるように設計される。このチャネルは共通チャネル(the common channel)と呼ばれる。
【０００４】
無線通信システムは、より速くそしてもっと効率的な、ユーザー又はアプリケーションのデータ用に主として使用されることが出来る、別のタイプのチャネルを有する。これは、送信機から受信機にデータを送るための、好ましいチャネルである。このタイプのチャネルは、データがその中で送られる前に、セットアップ(set up)されることが必要である。セットアップ手続きは時間を取るので、システム中に遅れがもたらされる。送信機又は受信機は速いチャネルのセットアップを開始することが出来る。このチャネルは専用チャネル(the dedicated channel)と呼ばれる。
【０００５】
両方のチャネルは、速度と待ち時間(speed and latency)に関し異なる属性(attributes)を有する。多重タイプのチャネル(multiple types of channels)が、基地局とモバイルユーザーとの間の通信リンク用に利用可能である。各タイプのチャネルは、速度、待ち時間、頑強さ、容量、及び他のサービスの品質（ＱｏＳ）目標、に関し、異なる属性を有しているかもしれない。アプリケーションが様々なサービスの品質目標を有し、通信システムが異なる属性の多重チャネルを有するとき、多重チャネル上でどのようにしてベストにデータを伝送するのかの疑問が起こる。特に、現在低速チャネルのみが容易に利用可能である時は、アプリケーションは低−遅延データ伝送(low-delay data transmission)を必要とするかもしれない。そのようなアプリケーションは高速チャネルの速度容量を必要とするかもしれない；然しながら、高速チャネルの付加は、一般的に更なるセットアップタイムを招く。
【０００６】
従って、本技術においては、異なる属性をサポートしている多重チャネルで通信を処理するニーズがある。更に、低速及び高速チャネル、又は異なる属性及び特性を有する他のチャネルを使って、様々な品質のサービスアプリケーションの通信を提供するニーズがある。
【発明の概要】
【０００７】
ここに開示される実施例は、各々が異なる速度及び待ち時間特性を有し、又各々がセットアップするための異なる時間量を必要とする、多重チャネル上の低−遅延データの通信のための方法及び装置(apparatus)を提供することによって、上述のニーズに応える。本開示は、他のコンフィギュレーションを避け、多重チャネルタイプに関連した問題を処理することは勿論のこと、データパケットが可変属性を有する多重チャネル上で送信機によって送られる時に受信機での順序が乱れた重複のデータパケット(out-of-order and duplicate data packets)の問題を取り除く、技術及び装置(equipment)を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、高いデータレート（ＨＤＲ）プロトコル無線通信システムの一実施例のブロック図である。
【図２】図２は、多重チャネル通信用のシステムモデルである。
【図３】図３は、多重チャネル上で送られたパケットデータ通信を示す線図である。
【図４】図４は、１チャネル上で送られたパケットデータ通信を示す線図である。
【図５】図５は、ＭＳが通信リクエストを送った後にパケットが重複して受け取られる場合の、多重チャネルパケットデータ通信を示す線図である。
【図６】図６は、パケットが、順序が乱れて受信される場合の、多重チャネルパケットデータ通信を示すタイムラインである。
【図７】図７は、別のチャネルが利用可能になる時にパケットが1チャネルのキューから取り除かれる場合の、多重チャネルパケットデータ通信を示すタイムラインである。
【図８】図８は、データ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）における受信機状態図である。
【図９】図９は、共通チャネル上のペイロードが廃棄される場合の、ＤＯＳＰにおけるパケットデータ通信を示す線図である。
【図１０】図１０は、重複パケットが受信機によって検知され取り除かれる場合の、多重チャネルパケットデータ通信を示すタイムラインである。
【図１１】図１１は、重複パケットが受信機によって検知され取り除かれる場合の、多重チャネルパケットデータ通信を示す線図である。
【図１２】図１２は、共通チャネル上のデータを処理する受信機のための受信機状態図である。
【図１３】図１３は、典型的なＤＯＳＰにおけるパケットデータ通信を示す線図である。
【図１４】図１４は、送信機装置の一実施例のブロック図である。
【図１５】図１５は、受信機装置の一実施例のブロック図である。
【詳細な説明】
【０００９】
今開示される方法及び装置の特徴、目的、及び利点が、図面と併せて以下に記載された詳細な説明から、より明らかとなるであろう。
【００１０】
無線データ伝送に対する増加する需要及び無線通信技術を通しての利用可能なサービスの拡張は、特定のデータサービスの開発へと至った。そのようなサービスの一つはＨＤＲと呼ばれる。ＨＤＲタイプシステムの例は、「ＨＡＩ仕様」("the HAI specification")及び「ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６」("TIA/EIA/IS-856")と呼ばれる、「ＣＤＭＡ高レートパケットデータエアインタフェース仕様」(the"cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification")の中で提案されているものである。
【００１１】
ここでアクセス端末（ＡＴ）と呼ばれるＨＤＲ加入局は、移動型或いは固定型であるかもしれないし、又、ここでモデムプールトランシーバ（ＭＰＴｓ）と呼ばれる１以上のＨＤＲ基地局と通信することが出来る。アクセス端子はデータパケットを、１以上のモデムプールトランシーバを通して、ここでモデムプールコントローラ(ＭＰＣ)と呼ばれるＨＤＲ基地局コントローラと送受信できる。モデムプールトランシーバ及びモデムプールコントローラは、アクセスネットワークと呼ばれるネットワークの部分である。アクセスネットワークは、多重アクセス端末間のデータパケットを伝送する(transport)。アクセスネットワークは更に、アクセスネットワークの外側の更なるネットワーク、例えば企業のイントラネット又はインターネット、に接続されることが出来、データパケットを各アクセス端子とそのような外側のネットワークとの間で伝送できる。１以上のモデムプールトランシーバとのアクティブトラフィックチャネル接続(an active traffic channel connection)を確立したアクセス端子は、アクティブアクセス端子(an active access terminal)と呼ばれ、トラフィック状態(a traffic state)にあると言われる。１以上のモデムプールトランシーバとのアクティブトラフィックチャネル接続(an active traffic channel connection)を確立中のプロセスにあるアクセス端子は、接続セットアップ状態 (a connection setup state)にあると言われる。アクセス端子は、例えばファイバー又は同軸ケーブルを使用し、無線チャネルを通して又は有線チャネルを通して通信する、任意のデータデバイスであリ得る。アクセス端子は更に、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部又は内部モデム、又は無線又はワイヤライン電話(wireless or wireline phone)を含む但しこれらに限定されない、多くのタイプのデバイスの内の何れでもよい。アクセス端子が信号をモデムプールトランシーバに送る通信リンクは、リバースリンク(a reverse link)と呼ばれる。モデムプールトランシーバが信号をアクセス端子に送る通信リンクは、フォワードリンク(a forward link)と呼ばれる。
【００１２】
図１は、ＢＳ１００と複数のＭＳｓ(multiple MSs)１１０及び１２０との間の通信用ＨＤＲシステムの一実施例を示す。共通チャネル１４０が複数のＭＳｓ１１０、１２０と１ＢＳ１００との間に存在する。専用チャネル１３０がＭＳ１１０とＢＳ１００との間に存在する。同様に、専用チャネル１５０がＭＳ１２０とＢＳ１００との間に存在する。システムは、無線通信システムにおける多重の共通及び専用チャネルを組み入れることが出来る。両方のタイプのチャネルは、基地局と移動局との間でユーザーデータと制御情報のために使用されることが出来る。本開示は、例としてＨＤＲ実施例を使用する。他の実施例は、送信機と受信機との間で多重チャネルを持った任意のシステムを含むことが出来る。更に、用語チャネルは、周波数、符号、時間、又はスペースによって分離されるチャネルに適用することが出来る。更に、チャネルは、共通チャネルの場合と同様に、ユーザー間で共有されることが出来る。
【００１３】
ＨＤＲにおいて、基地局から移動局への通信のためのフォワードリンク（ＦＬ）上の共通チャネルの例は、「制御チャネル」(“control channel”)である。移動局から基地局へのリバースリンク（ＲＬ）上では、共通チャネルの例は、「アクセスチャネル」(“access channel”)である。専用チャネルの例は、フォワード及びリバーストラフィックチャネルである。
【００１４】
図２は、送信機２００と受信機２１０との間の多重チャネルを備えた通信システムのシステムモデルである。チャネル２２０及びチャネル２３０は各々異なるセット−アップ及び伝送属性を有する。このモデルは、本開示の考えがＦＬとＲＬとの両方に適用することを可能にする、なお、ＦＬでは、送信機２００がＢＳであり受信機２１０がＭＳであり、又ＲＬでは、送信機２００がＭＳであり受信機２１０がＢＳである。
【００１５】
特に、パケットが伝送用の準備を完了している時は、共通チャネル２２０が既に送信機２００と受信機２１０との間に存在する。然しながら、共通チャネル２２０は、それが幾つかの受信機の間で共有されているので、又、共通チャネル２２０上の送信機が最も質の悪いチャネル状態中の受信機によって受信されるように設計されているので、専用チャネル２３０より遅い。更に、それが最低データレートで動作するので、より少ないデータが共通チャネル２２０上に送られる。
【００１６】
節電するために、受信機は、共通チャネル３３０を常にモニターすることをしないように選択出来、データが利用可能かどうかを確認(verify)するためにある時間にウエイクアップモードとなるだけであり(only wake up at certain times)、もし利用可能なデータがない場合は、受信機はスリープモードに戻る。
【００１７】
図３は、共通チャネル３３０上、及び、専用チャネル３４０上、のデータの伝送を例示する。例示されるように、専用チャネル３４０のセットアップ(set up)を開始するために、ページメッセージが送信機３００から送られ、セットアップを完了するために時間の遅延を招く。送信機３００は、何時受信機が共通チャネル３３０をモニターするのかを知っているので、送信機３００は、適切な時間にページ(page)を送る。もしページ又はデータが、受信機（図示されていない）が共通チャネル３３０をモニターしていない時に受信機に送られる場合は、そのとき受信機はデータを受信せず、システムリソースは無駄に使われる。
【００１８】
一旦、専用チャネル３４０がセットアップされると、データはこのチャネルを使って送られるべきである。専用チャネル３４０は、より効率的で、より速い、より高い容量チャネルであり、ユーザー又はアプリケーションデータ用に好まれる。更に、もし、専用チャネル３４０が確立された後に、ユーザー又はアプリケーションデータが共通チャネル３３０と専用チャネル３４０との両方を使って送られる場合は、２つのチャネルにまたがって送られるデータの相対的順序付けが維持されることが必要であり、受信機での処理を増やす。それに加えて、一旦、専用チャネル３４０がセットアップされると、受信機は専用チャネル３４０を継続してモニターする。従って、専用チャネル３４０は、送信機３００から受信機にデータを送るための好ましいチャネルである。然しながら、専用チャネル３４０は、必ずしもいつも使用する準備が完了しているとは限らない。専用チャネル３４０は、データがそれで送られてもよい前にセットアップされることが必要である。セットアップ手続きは時間がかかる。共通チャネル３３０は常時利用可能であるので、それは専用チャネル３４０をセットアップするために使用される。送信機３００か受信機の何れかが専用チャネル３４０のセットアップを起動できる。
【００１９】
ノーマル動作の下では、データが送信機３００に到着する時、送信機は、専用チャネル３４０のセットアップを引き起こすパケットデータ３１０で制御メッセージ又はページ
を受信機に送るため共通チャネル３３０を使用する。一旦、専用チャネル３４０がセットアップされると、データは、専用チャネル３４０を使ってパケットデータ３２０でデータが受信機に転送される。ノーマル動作は、遅延に寛容なデータ(delay tolerant data)を有するほとんどのアプリケーションに対し十分である。上記説明はフォワードリンクのみに対し適用する。リバースリンクでは、送信機は、専用トラフィックチャネルをセットアップするため共通アクセスチャネル上で接続リクエストを送るであろう。
【００２０】
一例として、送信機３００は、現在、共通チャネル３３０上で伝送でき、従って、時間ｔ１にページメッセージ３１０を送る。送信機３００は、専用チャネル３４０のセットアップを開始するために、共通チャネル３３０上でページ３１０を送る。それに応じて、受信機は接続リクエストメッセージを送ることが出来、そこで、送信機３００と受信機とは専用チャネル３４０のセットアップを取り決める。セットアップ遅延の後、送信機３００は、専用チャネル３４０上でデータを、例えば時間ｔ２にパケット３２０を、送ることが出来る。
【００２１】
送信機は、アプリケーションに基づき、ある定まった遅れ(a certain delay)以内に受信機に到着することが必要な、時間の影響を受けやすいデータ(time-sensitive data)を伝送することが要求されるかもしれない。図４に示されるように、時間の影響を受けやすいデータの場合は、データが受信機に送られる前に、専用チャネル４３０がセットアップするのを待つのは、好ましくないことである。このシナリオでは、送信機４００は、共通チャネル４２０上でパケットデータ４１０中のデータを送り、同時に、専用チャネル４３０のセット−アップを開始する（時間ｔ１）。専用チャネル４３０をセット−アップする制御情報が、共通チャネル４２０上、又は任意の他の利用可能なチャネルによって、送られることが出来る。これは、データの早期伝送を可能にする。一旦専用チャネル４３０が準備完了（時間ｔ２）となると、データは専用チャネル４３０上を送られる。
【００２２】
図５は、ＭＳ５１０が通信リクエストを送信機５００に送った後の、多重チャネル上のパケットデータ通信を示すブロック図である。図５において示されるように、一旦、ＭＳ５１０が接続をリクエストし、これに応じ専用チャネル５５０が確立されると、送信機５００は、より効率的なチャネルである専用チャネル５５０を使って、パケットデータ５２０中のデータを更に送ることを始める。然しながら、発生する1つの問題は、パケットデータ５２０が既に共通チャネル５４０上で送られるようにスケジュール設定されていたので、重複パケットデータ(duplicate packet data)５２０が両チャネル５４０及び５５０上で送られることである。
【００２３】
図５は、重複データを受け取ることの可能性を例示する。即ち、パケットデータ５２０は、専用チャネル５５０上の伝送のためキューに入れられる(be queued)ことが出来る。専用チャネル５５０が一旦確立されると、パケットデータ５２０は、伝送のためスケジュール設定されるであろう。パケットデータ５２０は又、ページ５１４と共に共通チャネル上で送られる。これは、専用チャネル５５０上で正しいシーケンスオーダー(the correct sequence order)を維持している間の、共通チャネル５４０上の低遅延伝送の潜在性を提供する。然しながら、多くのアプリケーション用にパケットデータが既に、更なる遅延の原因となるかもしれない、共通チャネル上でスケジュール設定されてしまっているので、そのような手法は、受信機での複数パケットの問題を引き起こす。
【００２４】
図６は、順序が乱れている(out-of-order)パケット伝送を例示するタイムラインである。時間の影響を受けやすいデータ、即ち、遅れの影響を受けやすいデータ、が送信機に時間ｔ１に到着する。時間ｔ２で、送信機は、パケット１が共通チャネル上を時間ｔ６に伝送されるようにスケジュール設定し、又、専用チャネルのセットアップを開始するため制御メッセージを送る。上記で説明されたように、受信機が共通チャネルをモニターする時、パケット１は、次の機会に受信機に送られることが出来る。時間ｔ３で、受信機はウエイクアップし(wake up)、接続をリクエストし、専用チャネルのセット−アップを開始する。時間ｔ４で、専用チャネルは準備完了している；これは、データが共通チャネル上で伝送される前である、ということに注意が必要である。専用チャネルのセットアップ後、送信機は、次のパケット、パケット２を、時間ｔ５に、専用チャネル上で送る。専用チャネル上で送られたパケット２は、パケット１が時間ｔ６に（送信機によって時間ｔ１でスケジュール設定されたように）共通チャネル上で送られる前に、受信機に到着する。データはこのように受信機に順序が乱れて到着する(out-of-order)。このシナリオは、一例としてＨＤＲ標準規格と整合するメッセージを使って、図６のタイムライン中に示される。順序が乱れているパケットの受信は、多くのアプリケーションにとって問題である。例えば、ストリーミングオーディオ又はビデオのアプリケーションにおける順序の乱れたパケットは、夫々、結果として、音又は映像の歪みをもたらすかもしれない。更に、重複パケットデータは遅延時間を増加させる。
【００２５】
図７は、順序が乱れた、又は、重複のパケットを取り除く一方法のタイムラインである。遅れの影響を受けやすいデータが、時間ｔ１に受信機に到着する。時間ｔ２で、送信機は、共通チャネル上でパケット１の伝送を時間ｔ６にスケジュール設定し、そして又、専用チャネルをセットアップする手続きを開始する。再び受信機は、専用チャネルのセットアップを開始するため接続リクエストを送信機に送る。パケット１が共通チャネル上の伝送を時間ｔ６にスケジュール設定される前にもし専用チャネルが使用する準備を完了している場合は、送信機はそのあと共通チャネルキューからパケット１を取り除く。時間ｔ５で、パケット１が、確立されている専用チャネル上で送られる。この手続きに従い、送信機は、タイミングを計算し、適切な時に、共通チャネルのキューからパケット１を取り除く。
【００２６】
或いは、もし送信機が、専用チャネルを確立するのにかかる時間（例、専用チャネルがデータを準備完了するまでの時間）を知っている場合は、送信機は、受信機がいつパケット１を受け取るかを決定でき、そうすることによって、重複(duplication)を避けるために共通チャネルのキューからパケット１を取り除く。
【００２７】
図７において例示される実施例によれば、送信機は最初に専用チャネル用のセットアップ時間を決定する。専用チャネルをセットアップすることは、既に確立されたチャネル、例えば共通チャネルなど、を使って、ＢＳとＭＳとの間でのある程度の通信及びネゴシエーションを必要とし、従って、予測することは困難であるかもしれない。従って、送信機は、重複した或いは順序が乱れた伝送を防止するために共通チャネルキューからパケット１を取り除くかどうかを決定するのに困難を有するかもしれない。
【００２８】
更に、一旦、送信機が、セット−アップ時間を計算し、共通チャネルキューからパケットを取り除くことを決定すれば、送信機はパケットを取り除くのに困難を有するかもしれない。このことは、例えば、もし、送信機が２つのエンティティ(entities)、パケットを作りそれをキューに入れる(queues)基地局コントローラ（ＢＳＣ）とキューを維持管理しパケットを伝送する基地トランシーバシステム（ＢＴＳ）、から成っている場合には、起こりうるであろう。ＢＳＣは既に、パケットデータを伝送するためにＢＴＳに通信を行っているので、スケジュールをキャンセルすることは可能でないかもしれない。
【００２９】
これら２つの問題を回避する別の実施例によれば、図９において例示されるように、送信機はパケットを識別するためにシーケンス番号(sequence number)を使用する。例えば、パケット１ １０５０は、シーケンス番号１０４０として伝送されるシーケンス番号１を運ぶ。パケット１ １０５０は、共通チャネル１０２０上を、シーケンス番号１０４０と共にペイロード１０４２として伝送される。パケット２ １０７０は、シーケンス番号１０６０として伝送されるシーケンス番号２を運ぶ。パケット２ １０７０は、専用チャネル１０３０上を、ペイロード１０６２及びシーケンス番号１０６０として伝送される。もし受信機が専用チャネル１０３０のセットアップを開始し、一方パッケットは共通チャネル１０２０上を伝送されるようにスケジュール設定されている場合、そのとき、専用チャネル１０３０のセットアップがあると、送信機１０００は、パケット１ １０５０を専用チャネル上で伝送し、パケット２ １０６０が後に続く。もし受信機がパケット１ １０５０ 及び／又は パケット２ １０７０を共通チャネル１０２０及び専用チャネル１０３０の両方を通して受け取る場合は、受信機は、後に到着するものをシーケンス番号に基づき重複として廃棄するであろう。この場合、パケットは受信機に順番に到着し、重複はシーケンス番号を使って廃棄される。この方法は又、受信機での再整理(reordering)を可能とする。この手続きのタイムラインである図１０は、重複パケット(a duplicate packet)が検知され、受信機によって取り除かれる、多重チャネル上のパケットデータ通信を示す。
【００３０】
図１０に関し、遅れに影響を受けやすいパケットが、時間ｔ１に送信機に到着する。時間ｔ２で、送信機は、パケット１が共通チャネル上を時間ｔ６に伝送されるようにスケジュール設定する。時間ｔ３で、受信機が専用チャネルをセットアップするため接続リクエストを送ると、専用チャネルは、時間ｔ４で、データの準備完了となる。時間ｔ５で、送信機は、専用チャネルを使いパケット２が後続するパケット１を、専用チャネルを使って送る（そして受信機がそのあと受け取る）。最後に、時間ｔ６で、送信機は共通チャネルを使って時間ｔ６にパケット１を送る(そして受信機がそのあと受け取る)、そうすると、受信機は、共通チャネル上のパケット１を重複として廃棄する。
【００３１】
図１１は、それが専用チャネル７５０上のパケットデータ７３０の重複であるので、共通チャネル７４０上のパケットデータ７２０を廃棄する場合を例示する。両方のパケットデータは同じシーケンス番号を有するが、必ずしも同じデータである必要はない。ＭＳ７１０は、両方のパケットデータが同じシーケンス番号を有しているので、重複のパケットデータを検知することができる。
【００３２】
別の実施例において、図１２は、共通チャネル上のデータを処理する受信機のための状態図である。最初に、受信機は、状態８００において、共通チャネル上で受け取られたデータを処理する。状態８００で、受信機は、共通チャネル上のデータを処理する準備が完了している。専用チャネル上でデータを受け取ると、又一旦データが成功裏に専用チャネル上で処理されると、受信機は、状態８１０に遷移し、その結果、共通チャネル上で受け取られたデータは破棄される。専用チャネルが利用可能である限り、受信機は共通チャネルデータを無視し続ける。専用チャネルが開放される(released)時、受信機は状態８００に遷移し、共通チャネル上で受け取られたデータを処理することを再開する。一旦、専用チャネルがパケットデータを受け取るためにセットアップされると、受信機は共通チャネル上のデータを無視する。専用チャネルが開放されてどのデータも受け取っていない時、それは共通チャネルを無視しないであろう、又、そのデータを処理する準備を完了しているであろう。
【００３３】
図１３中で例示されるような、特定の実施例においては、ＤＯＳＰは、多重チャネル、例えば共通チャネル１１２０と専用チャネル１１３０、を使用するシステムにおいて通信する時に、信号メッセージを使って、上層パケット(higher layer packets)の伝送及び重複検知を提供するプロトコルに与えられた名前である。上層パケット、ラジオ層パケットよりも高いパケット、がＤＯＳＰメッセージの中で運ばれる。これは、共通チャネル１１２０上で伝送される(transported)データに相当する。共通チャネル１１２０は典型的に信号用に使用されるが、共通チャネル上で送られたＤＯＳＰメッセージの場合には、メッセージは上層用のデータを運ぶ。ＤＯＳＰは又、重複検知を提供するためにＤＯＳＰメッセージの中にメッセージシーケンス番号１１４０を使用する。
【００３４】
このプロトコルのプロトコルデータユニット又は伝送ユニットは、ＤＯＳＰメッセージである。ＤＯＳＰメッセージは又、上層のためにペイロード１１５０及び１１７０を運ぶ。
【００３５】
図８において例示されるように、ＤＯＳＰは、２状態、インアクティブ状態８６０とアクティブ状態８５０、の内の１つの中にあり得る。データ・オーバー・シグナリング・メッセージ(a Data Over Signaling message)を受け取ると、受信機はメッセージを確認 (validate)するであろう。もしそれが無効であればデータ・オーバー・シグナリング・メッセージを廃棄するであろう。もしメッセージが有効であれば、受信機は、データ・オーバー・シグナリング・メッセージの上層パケットフィールド(the Higher Layer Packet field)を上層(the higher layer)に伝えるであろう。受け取られたＲＬＰパケットを処理すると、受信機はインアクティブ状態８６０に遷移するであろう。プロトコルがエア−リンクマネジメント．アイドルド(an Air-Link Management. Idled)指示を受け取ると、そのあとアクセス端子及びアクセスネットワークはアクティブ状態８５０に遷移するであろう。受信機は、受け取られたデータ・オーバー・シグナリング・メッセージを廃棄するであろう。
【００３６】
図１３は、ＤＯＳＰフォーマットを使用するパケットデータ通信を例示しており、ここでは、共通チャンネル中のペイロードが廃棄される。図１３に関し、アクティブ状態は、共通チャネル１１２０上で受け取られたメッセージ、例えばデータ・オーバー・シグナリング メッセージ１１５０、が受信機によって処理される状態である。受信機は、専用チャネル１１３０上で送られた無線リンクプロトコル(a Radio Link Protocol)（ＲＬＰ）メッセージ１１８０をそれが処理した後に、インアクティブ状態に遷移する。ＲＬＰメッセージは、無線通信システムにおいて、トラフィックチャネル上でより高いレベルのデータを伝送するために使用される。ＲＬＰ１１８０は、シーケンス番号１１６０を有する。もし受信機が、シーケンス番号１１４０に等しいシーケンス番号１１６０を検知する場合は、そのあとそれは、制御チャネル１１２０上のＤＯＳＰメッセージ１１５０を廃棄するであろう。即ち、受信機はＲＬＰメッセージを処理し続け、それがインアクティブ状態にある間にＤＯＳＰメッセージ１１５０のペイロードを廃棄する。
【００３７】
送信者は、ＤＯＳＰメッセージ１１５０のメッセージシーケンスフィールド(the Message Sequence field)をＶ（Ｓ）にセットする。Ｖ（Ｓ）は、メッセージシーケンスを提供するために送信者で維持されるカウンタである。送信者がＤＯＳＰメッセージ１１５０を送る毎に、送信者はＶ（Ｓ）の値をインクレメントする。
【００３８】
図１３において示されるように、キューに入れられ共通チャネル１１２０上で潜在的に伝送されるパケットが、専用チャネル１１３０上で送られたＲＬＰパケット１１８０から同じシーケンス番号スペースを有するＤＯＳＰ１１５０を使用するので、順序が乱れた重複のパッケット問題は回避される。一旦、専用チャネル１１３０が利用可能になると、キューに入れられ共通チャネル１１２０上で潜在的に伝送されるパケットは、専用チャネル１１３０上で、又、ＤＯＳＰメッセージ１１５０を使って、伝送される。これらのパッケットが専用チャネル１１３０上で再送された後、メッセージ中の残りのパケットは、ペイロードを備えるＲＬＰ１１８０を使って送られる。共通チャネル１１２０上でキューに入れられ、又専用チャネル１１３０上で再度キューに入れられるパケットが同じシーケンス番号を有するので、受信機は、重複する順序が乱れたパケットを容易に検知出来る。
【００３９】
別の実施例では、アクティブ状態で、ＤＯＳＰメッセージ１１５０を受け取ると、受信機はメッセージを確認する。受信機は、専用チャネル１１３０上でペイロードを備えるＲＬＰパケット１１８０を受け取ったので、それはＤＯＳＰメッセージ１１５０のペイロードを廃棄する。もしメッセージが有効であれば、受信機は、ＤＯＳＰメッセージの上層パケットフィールドを上層に伝えるであろう。
【００４０】
受け取られたＲＬＰパケットを処理すると、受信機はインアクティブ状態に遷移する。受信機は、それがインアクティブ状態中にある時、受け取られたＤＯＳＰメッセージ１１５０を廃棄する。
【００４１】
インアクティブ状態において、プロトコルがエア−リンクマネジメント．アイドルド指示を受け取ると、そのあとアクセス端子及びアクセスネットワークは、それがＤＯＳＰメッセージを処理するアクティブ状態８５０に遷移する。
【００４２】
上記に説明されたように、ＢＳ又はＭＳは、上層パケットを伝送するために、ＤＯＳＰメッセージを送る。次のテーブルは、この特定の実施例におけるＤＯＳＰメッセージのフォーマットの例を示す。
【表１】
2010166570.tif 000003
【００４３】
メッセージＩＤ(Message ID)：送信者はこのフィールドを０ｘ１４にセットする。このパラメータは特定のＤＯＳＰメッセージを識別する。
【００４４】
メッセージシーケンス(Message Sequence)：送信者はこのフィールドを、それが送った最後の(last)ＤＯＳＰメッセージ（２５６を法とする(modulo 256)）のメッセージシーケンスフィールドよりも高くセットする。このパラメータは、シーケンス番号に対応する。
【００４５】
上層パケット(Higher Layer Packet)：送信者はこのフィールドを全上層パケット(an entire higher layer packet)にセットする。例えば、もし上層パケットが、高レベルデータリンク制御(a High Level Data Link Control)（ＨＤＬＣ）フレームである場合は、そのとき、全ＨＤＬＣフレーム(the entire HDLC frame)が含まれる。上層パケットの長さは、オクテットの整数(an integer of octets)かもしれない。送信者は、メッセージの優先度を、このメッセージ中にペイロードとして運ばれた上層パケットの優先度に依存して、２０から５０の範囲（２０、５０を含む）に割り当てる。このパラメータは、チャネルで送られるデータに対応する。
【００４６】
図１４は、送信機装置の一実施例のブロック図である。データソース１２００は、データ伝送を提供する任意のアプリケーションである。プロセッサ１２１０は、本開示で説明された実施例のキューイング(queuing)、フォ−マッティング(formatting)、順序付け(sequencing)の機能を提供する。プロセッサ１２１０は又、チャネル上でパケットデータ伝送をスケジュール設定するためのスケジューラ１２４０を含む。送信機１２２０は、伝送に必要な、信号フォ−マッティング及び変調を包含する。最後に、データパケットはアンテナ１２３０を使用して伝送される。様々な機能がブロックによって分散され、又は共有されることが出来る、ことに注意が必要である。例えば、キューイング機能はプロセッサ及び送信機の両方の間で分散されることが出来る。更に、データソース１２００、プロセッサ１２１０、及び送信機１２２０は、より少ない数のブロックに統合されることが出来、或いは、それらは多数のブロックに分割されることが出来る。
【００４７】
図１５は、受信機装置の一実施例のブロック図である。ＲＦ信号はアンテナ１３３０で受信される。受信機１３００は、信号を復調し、プロセッサ１３１０にシンボルストリーム(a symbol stream)を供給する。プロセッサ１３１０は、シンボルストリームをビットにデコードし、又、本開示において説明された、順序付け、デフォ−マッティング(deformatting),及びマルチチャネル受信の機能を提供する。プロセッサ１３１０は又、重複パケットデータを検知するための重複検知ユニット１３４０と、上記で定義されたような受信機のアクティブ及びインアクティブの状態を検知するためのＤＯＳＰ状態機械１３５０を含む。データビットストリームは、データを必要とするアプリケーションかもしれないデータシンク(the data sink)１３２０に供給される。様々な機能がブロックによって分散され又は共有されることが出来ることに注意が必要である。受信機１３００、プロセッサ１３１０、そしてデータシンク１３２０は、より少ない数のブロックに統合されることが出来、或いは、それらはより多くの数のブロックに分割されることが出来る。
【００４８】
当業者は、実施例における様々なステップ又はエレメントが、開示されている発明から変わることなく、変更され、或いは、それらの順序が再整理されることが出来ることを、理解するであろう。
【００４９】
当業者は、情報及び信号は、種々様々な異なる技術及び技法の任意のものを使用して表わされることが出来ることを、理解するであろう。例えば、上記説明全体をとおして参照され得る、データ、指示、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいはパーティクル、光場あるいはパーティクル、或いはこれらの任意の組み合わせ、によって表されることが出来る。
【００５０】
当業者は、ここに開示された実施例に関連して説明された、様々な説明のための論理ブロック図、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、或いは両方の組み合わせとして実施され得ることを、更に理解するであろう。このハードウェアとソフトウェアとの交換性を明確に説明するために、様々な説明的な部品、ブロック図、モジュール、回路、及びステップが、概してそれらの機能性の観点から上記に説明されている。そのような機能性がハードウェア或いはソフトウェアとして実施されるかどうかは、特定のアプリケーション及び全体のシステムに課せられる設計上の制限に依存する。熟練した職人は、各特定のアプリケーションに対し、説明された機能性を様々な方法で実施するかもしれないが、しかし、そのような実施の決定は、本発明の範囲から逸脱させる原因として解釈されるべきでない。
【００５１】
ここで開示された実施例に関連して説明された、種々の説明的な論理ブロック図、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレー（ＦＰＧＡ）、或いは他のプログラマブル論理回路、ディスクリートゲート或いはトランジスター論理、ディスクリートハードウェア部品、或いはここで説明された機能を達成するように設計されたこれらの任意の組み合わせと共に実施或いは実行されることが出来る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよい、しかし別の方法では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、或いは状態機械でもよい。プロセッサは又、計算装置の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併用された１以上のマイクロプロセッサ、或いは任意の他のそのようなコンフィギュレーション（configuration）として実施されることが出来る。
【００５２】
ここで開示された実施例と関連して説明された方法或いはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、或いは、上記２つの組み合わせで具現化されることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、或いは本技術分野で知られている記憶媒体の任意の他の形態、に常駐してもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出しそして記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合される。別の方法では、記憶媒体はプロセッサに内蔵されてもよい。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣに常駐してもよい。ＡＳＩＣはユーザーターミナルに常駐してもよい。別の方法では、プロセッサと記憶媒体は、ユーザー端子中にディスクリート部品として常駐してもよい。
【００５３】
開示された実施例の以上の説明は、当業者の誰もが本発明を作り又は使用できるように提供されている。これら実施例の様々の変形は当業者には容易に明らかであり、ここに定義された包括的な原理は本発明の精神或いは範囲を逸脱することなく他の実施例に適用されることが出来る。従って、本発明は、ここで示された実施例に限定されるように意図されてはおらず、ここに開示された原理及び新規な特徴と矛盾しない、最も広い範囲が与えられるべきものである。
【図１】
2010166570.tif 000004
【図２】
2010166570.tif 000005
【図３】
2010166570.tif 000006
【図４】
2010166570.tif 000007
【図５】
2010166570.tif 000008
【図６】
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【図７】
2010166570.tif 000010
【図８】
2010166570.tif 000011
【図９】
2010166570.tif 000012
【図１０】
2010166570.tif 000013
【図１１】
2010166570.tif 000014
【図１２】
2010166570.tif 000015
【図１３】
2010166570.tif 000016
【図１４】
2010166570.tif 000017
【図１５】
2010166570.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月1日(2010.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データパケットの通信用の装置であって、
データ伝送を提供するためのデータソースと、
前記データパッケットをキューイングし、フォ−マッティングし、順序付けするための、前記データソースに結合されたプロセッサと、
信号フォ−マッティング及び変調のための、前記プロセッサに結合された送信機と、
を備える装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、データパケットをチャネル上でスケジューリング設定するためのスケジューラを更に備える、前記請求項１記載の装置。
【請求項３】
データパケットの通信用の装置であって、
信号を復調しシンボルストリームを供給するための、アンテナに結合された受信機と、
前記シンボルストリームをビットにデコードし、前記データパケットを順序付けしデフォ−マッティングするための、前記受信機に結合されたプロセッサと、
データアプリケーションのための、前記プロセッサに結合されたデータシンクと、
を備える装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、重複パケットデータを検知するための重複検知ユニットを更に備える、前記請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記受信機のアクティブ及びインアクティブ状態を検知するための、データ・オーバー・シグナリング・プロトコル（ＤＯＳＰ）を更に備える、前記請求項３記載の装置。
【外国語明細書】
2010166570000001.pdf