(57)【要約】  １つの実施形態における、３Ｇワイヤレス通信ネットワーク内のＨＳＤＰＡ互換（高速ダウンリンク・パケット・アクセス）受信機の中で、一連のＭＡＣ−ｈｓプロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を処理するための方法であって、（ａ）（ｉ）キュー識別（ＱＩＤ）、（ｉｉ）送信順序番号（ＴＳＮ）および（ｉｉｉ）１つまたは複数のＭＡＣ−ｄＰＤＵを有するＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを受信することと、（ｂ）次いでＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを分解することと、（ｃ）次いで１つまたは複数のＭＡＣ−ｄＰＤＵをＱＩＤによって示される再整理キューに分配することと、（ｄ）次いでＴＳＮに基づいて、対応する再整理キューのために再整理処理を実行することとを備える方法。ステップ（ａ）および（ｂ）は、受信機の物理層で実行される。ステップ（ｃ）および（ｄ）は、受信機のデータ・リンク層で実行される。
2009526493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内の受信機の中で一連の第１型プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を処理するための方法であって、
（ａ）（ｉ）キュー識別（ＱＩＤ）と、
（ｉｉ）送信順序番号（ＴＳＮ）と、
（ｉｉｉ）１つまたは複数の第２型ＰＤＵとを備える第１型ＰＤＵを受信することと、
（ｂ）次いで、前記第１型ＰＤＵを分解することと、
（ｃ）次いで、前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを前記ＱＩＤによって示される再整理キューに分配することと、
（ｄ）次いで、前記ＴＳＮに基づいて、前記対応する再整理キューのために再整理処理を実行することとを備える方法。
【請求項２】
前記通信ネットワークが、ワイヤレス通信ネットワークである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２型ＰＤＵが、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）・ワイヤレス規格に基づいている請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各々の第１型ＰＤＵが前記３ＧＰＰワイヤレス規格のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵに基づいており、各々の第２型ＰＤＵが前記３ＧＰＰワイヤレス規格のＭＡＣ−ｄＰＤＵに基づいている請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記受信機が、前記３ＧＰＰワイヤレス規格と互換性を持つユーザ機器（ＵＥ）の一部である請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記受信機が、前記３ＧＰＰワイヤレス規格の高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）・プロトコルと互換性を持つ請求項３に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｄ）の後で、
（ｅ）前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを、前記受信機の中のＭＡＣ−ｄエンティティに提供することをさらに備える請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記受信機が物理層とデータ・リンク層とを備えるプロトコル・スタックを有し、
ステップ（ａ）および（ｂ）が前記物理層で実行され、
ステップ（ｃ）および（ｄ）が前記データ・リンク層で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１型ＰＤＵが、前記物理層の中に配置されたハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティから受信される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ａ）および（ｂ）が、前記受信機の前記物理層を実装するように構成されたベースバンド集積回路（ＩＣ）によって実行され、
ステップ（ｃ）および（ｄ）が、前記受信機の前記データ・リンク層を実装するように構成された先進型ＲＩＳＣマシン（ＡＲＭ）・プロセッサによって実行される請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｂ）が、前記ＱＩＤと前記ＴＳＮとを備える対応するエンベロープの中に、各々の第２型ＰＤＵを封印することをさらに備え、
ステップ（ｃ）が、各々の第２型ＰＤＵを、前記対応するエンベロープの中の前記ＱＩＤによって示される前記再整理キューに分配することを備え、
ステップ（ｄ）が、前記対応するエンベロープの中の前記ＴＳＮに基づいて、各々の第２型ＰＤＵのために再整理処理を実行することを備える請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
各々の第２型ＰＤＵが、第２型ヘッダと第２型サービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）とを備え、
ステップ（ｂ）が、アドレス位置合わせを確実にするために、前記封印された第２型ＰＤＵに１つまたは複数のパディング・ビットを付加することをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（ｂ）の後で、少なくとも１つの第２型ＰＤＵの暗号化されたペイロードを解読することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記受信機が物理層とデータ・リンク層とを備えるプロトコル・スタックを有し、前記解読が前記物理層の中で実行される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記解読のために、１つまたは複数のパラメータを前記データ・リンク層から受信することをさらに備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記通信ネットワークがワイヤレス通信ネットワークであり、
前記第１型ＰＤＵが３ＧＰＰワイヤレス規格のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵに基づいており、前記第２型ＰＤＵが前記３ＧＰＰワイヤレス規格のＭＡＣ−ｄＰＤＵに基づいており、
前記受信機が、前記３ＧＰＰワイヤレス規格と互換性を持つユーザ機器（ＵＥ）の一部であり、
前記受信機が、前記３ＧＰＰワイヤレス規格の高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）・プロトコルと互換性を持ち、
前記受信機が、物理層とデータ・リンク層とを備えるプロトコル・スタックを有し、
前記第１型ＰＤＵが、前記物理層に配置されたハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティから受信され、
ステップ（ａ）および（ｂ）が前記物理層で実行され、
ステップ（ｃ）および（ｄ）が前記データ・リンク層で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ｂ）の後で、前記物理層で実行される、少なくとも１つの第２型ＰＤＵの暗号化されたペイロードを解読することと、
前記解読のために、１つまたは複数のパラメータを前記データ・リンク層から受信することをさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
各々の第２型ＰＤＵが、
第２型ヘッダと、
第２型サービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）とを備え、
ステップ（ｂ）が、変更された第１型ＰＤＵを生成するために、前記第１型ＰＤＵからの前記１つまたは複数の構成要素の第２型ＳＤＵをアドレスで位置合わせすることを備え、
ステップ（ｃ）および（ｄ）が、前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを備える前記変更された第１型ＰＤＵ上で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
ステップ（ｄ）の後で、前記１つまたは複数のアドレス位置合わせされた第２型ＳＤＵを、前記受信機の中のＭＡＣ−ｄエンティティに提供することをさらに備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ｂ）が、前記変更された第１型ＰＤＵを生成する際に、前記１つまたは複数の第２型ヘッダをアドレスで位置合わせすることをさらに備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
アドレスで位置合わせすることが、１つまたは複数のパディング・ビットを挿入することを備える請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
一連の第１型プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を処理するように構成された、通信ネットワークのための受信機であって、
（ａ）（ｉ）各々が（１）キュー識別（ＱＩＤ）と、
（２）送信順序番号（ＴＳＮ）と、
（３）１つまたは複数の第２型ＰＤＵとを備える一連の第１型ＰＤＵを受信し、
（ｉｉ）次いで、各々の第１型ＰＤＵを分解するように構成された分解エンティティと、
（ｂ）前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを、前記ＱＩＤによって示される再整理キューに分配するように構成された再整理キュー分配エンティティと、
（ｃ）各々が前記ＴＳＮに基づいて、対応する再整理キューのために再整理処理を実行するように構成された１つまたは複数の再整理エンティティとを備える受信機。
【請求項２３】
（ａ）（ｉ）キュー識別（ＱＩＤ）と、
（ｉｉ）送信順序番号（ＴＳＮ）と、
（ｉｉｉ）１つまたは複数の第２型ＰＤＵとを備える第１型ＰＤＵを受信するための手段と、
（ｂ）次いで、前記第１型ＰＤＵを分解するための手段と、
（ｃ）次いで、前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを、前記ＱＩＤによって示される再整理キューに分配するための手段と、
（ｄ）次いで、前記ＴＳＮに基づいて、前記対応する再整理キューのために再整理処理を実行するための手段とを備える通信ネットワークのための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その教示が参照により本明細書に組み込まれている、整理番号Ｃａｒｍｏｎ１−１として２００６年２月８日に出願した米国仮出願第６０／７７１，５５３号の出願日の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明はワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、第３世代（３Ｇ）ワイヤレス通信システムによって使用される伝送プロトコルに関する。
【背景技術】
【０００３】
移動電話方式の通信デバイスまたは携帯電話の１つのカテゴリーは、第３世代デバイスを含む。第３世代（３Ｇ）の携帯電話は、基地局としても知られているセル塔との通信のために、デジタル無線信号を使用する。第３世代携帯電話は、音声、電子メール、インスタント・メッセージおよびストリーミング・オーディオまたはビデオなどの複数のデータ・ストリームを同時に転送することができる。第３世代携帯電話はさらに、高いデータ伝送速度およびブロードバンド機能を可能にする。高いデータ転送速度は、携帯電話で動作中のアプリケーションへの、およびそのアプリケーションからのデータの効率的な構成ならびに伝送に依存する。データの構成および伝送は、プロトコルおよび規格によって定められる。
【０００４】
第３世代携帯電話の規格は第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって設定され、ユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）のネットワーク技術に基づいている。ＵＭＴＳは、移動通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）のネットワーク技術から発展したものであり、ＵＭＴＳは、ＧＳＭのコア・ネットワークを使用することができる。３ＧＰＰは、第３世代技術の様々な領域に対して責任を負う複数の技術仕様化グループ（ＴＳＧ）を備える。３Ｇ技術を分類するための１つの方法は、層のレベルおよびプロトコルによるものである。３Ｇのプロトコル・スタックは、（ｉ）物理層としても知られている層１、（ｉｉ）データ・リンク層としても知られている層２および（ｉｉｉ）ネットワーク層としても知られている層３の少なくとも３つの層を含む。ネットワーク層は携帯電話上のアプリケーションとの通信を処理し、物理層は携帯電話と基地局との間の通信を処理し、一方でデータ・リンク層はネットワークと物理層との間をインタフェースする。
【０００５】
図１は、３Ｇプロトコル・スタックの簡略化された部分的構成図を示す。示されている様々な通信経路は、直接経路または間接経路であることが可能であり、図中に示されていない、または本明細書で説明されることのない中間要素を含むことが可能である。層１は、経路１０１ａを介してアンテナと通信し、経路１０２ｂを介して層２と通信する物理層１０１を備える。経路１０２ｂは、輸送チャネルを備える。輸送チャネルは、データ・リンク層と物理層との間のデータ・フローである。輸送チャネルの中のデータは、パケットに組織される。その後輸送チャネルは、物理層１０１を使用して、携帯電話と基地局との間の無線伝送のために、複合輸送チャネル上に結合されることが可能である。
【０００６】
層２は、経路１０２ａを介して通信する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層１０２と無線リンク制御（ＲＬＣ）層１０３とを備え、経路１０２ａは論理チャネルを備える。論理チャネルは、携帯電話上で動作中のアプリケーションに関連した層２内のデータ・フローである。このデータ・フローは、論理チャネルの中でパケットに組織される。ＲＬＣ層１０３は受信機の中に、対応する送信機の中の対応する暗号化エンティティによって暗号化されたデータを解読するために機能する解読エンティティ（不図示）を含んでもよい。
【０００７】
層３は、それぞれ経路１０４ｃ、１０４ｂおよび１０４ｄを介して物理層１０１、ＭＡＣ層１０２およびＲＬＣ層１０３を制御し、それらと通信する無線リソース・コントローラ（ＲＲＣ）・エンティティ１０４を含む。ＲＲＣ１０４は、経路１０４ａを介して携帯電話上で動作中のアプリケーションと通信する。またＲＬＣ層１０３は、直接、または層３の中間エンティティ（不図示）を通して、経路１０３ａを介して携帯電話上で動作中のアプリケーションと通信することができる。層３は、同様に別のエンティティ（不図示）を含む。
【０００８】
層２のアーキテクチャおよび設計は、無線インタフェースのアーキテクチャおよびプロトコル（ＭＡＣ、ＲＬＣ、パケット・データ収束プロトコル（ＰＤＣＰ））、無線リソース制御プロトコルの仕様、無線リソース管理の戦略、および物理層によって上位層に与えられるサービスを担当する無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）ＴＳＧの作業グループ２（ＷＧ２）によって規制される。技術仕様（ＴＳ）の中でＷＧ２ＲＡＮ  ＴＳＧによって提供されるのは、ＭＡＣプロトコル仕様であるＴＳ２５．３２１である。ＴＳ２５．３２１は時折更新され、複数の公開は、３ＧＰＰ規格の新たな公開とともに発行される。ＴＳ２５．３２１の公開のリストは、現在http://www.3gpp.org/flp/Specs/html-info/25321.htmにおいて、インターネット上で入手可能である。ＭＡＣプロトコルは特に、携帯電話の物理層とＲＬＣ層との間の通信のために、（ｉ）通信チャネルと、（ｉｉ）プロトコル・データ・ユニット、フォーマットおよびパラメータを指定する。
【０００９】
３ＧＰＰ規格の公開５は、ノードＢと呼ばれる基地局からユーザ機器（ＵＥ）と呼ばれる携帯電話方式デバイスへのデータの高速ダウンロードを可能にする高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）・プロトコルを導入している。ノードＢは、ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）の一部である。３ＧＰＰの公開６および７もまたＨＳＤＰＡプロトコルを含み、より最近の公開は、同様に同プロトコルを含むことになっている。別途明記されない限り、本明細書でのエンティティに対する言及は、ＵＥの中の論理エンティティを指す。
【００１０】
ＨＳＤＰＡプロトコルは、ＭＡＣ−ｈｓ（ＭＡＣ−高速）と呼ばれるＭＡＣ層エンティティによって制御される高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）を使用する。ＵＥの中のＭＡＣ−ｈｓエンティティは、ＵＥがＨＳ−ＤＳＣＨを介して通信する対応するノードＢの中のＭＡＣ−ｈｓエンティティの機能に関連しているが、それとは異なる機能を実行する。ＨＳ−ＤＳＣＨは、複数のＵＥプロセスのためにデータを運搬してもよい。適切なＵＥプロセスにデータ・パケットを届けるためのＵＥの中のＭＡＣ−ｈｓのために、ＭＡＣ−ｈｓは、時により簡単にキュー分配と呼ばれる機能である再整理キュー分配を実行する。受信されたＭＡＣ−ｈｓパケットは、ＭＡＣ−ｈｓパケットが発送されるべき特定の再整理キューを示すキューＩＤを含む。特定の再整理キューに分配されたＭＡＣ−ｈｓパケットは次いで必要に応じて再整理され、次いで分解される。パケットは、順序がばらばらに到着する場合、再整理されなければならない場合がある。例えば、パケットが適切に受信されず、いくつかの連続してその後に続くパケットがすでにうまく受信された後で再送信される場合、到着の順序がばらばらになる場合がある。ＵＥのＭＡＣ−ｈｓエンティティは、ＵＥによって意図されるように受信されないデータ・パケットのために使用されるエラー制御再送信メカニズムの一部として機能するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティを有する。
【００１１】
図２は、３ＧＰＰ規格による例示的なＭＡＣ−ｈｓプロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）２００のフォーマットを示す。一般にＭＡＣ  ＰＤＵは、様々な長さのビット列である。ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ２００はＭＡＣ−ｈｓヘッダ２０１と、ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵ２０３および２０４などの１つまたは複数のＭＡＣ−ｈｓサービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）を備えるＭＡＣ−ｈｓペイロード２０２とを備える。ＭＡＣ−ｈｓペイロード２０２はまた、任意のパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）を備えることも可能である。ＭＡＣ−ｈｓヘッダとＭＡＣ−ｈｓペイロードとの両方は長さが様々なので、ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵは一般にバイト、ワード、またはそれ以外にアドレスで位置合わせされるわけではない。ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵ２０３および２０４などの各ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵは、ＭＡＣ−ｄＰＤＵに対応する。例えば、ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵ２０３は１つのＭＡＣ−ｄＰＤＵに相当し、ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵ２０４は、別のＭＡＣ−ｄＰＤＵに相当してもよい。したがって、ＭＡＣ−ｈｓペイロード２０２は、１つまたは複数のＭＡＣ−ｄＰＤＵを備える。
【００１２】
ＭＡＣ−ｈｓヘッダ２０１は、上述のキューＩＤおよびＴＳＮフィールドを備える。ＭＡＣ−ｈｓヘッダ２０１はまた、バージョン・フラグ（ＶＦ）、サイズ・インデックス識別子（ＳＴＤ）、ＭＡＣ−ｄＰＤＵの数（Ｎ）およびフィールド・フォロー・フラグ（Ｆ）など、３ＧＰＰ規格によってＭＡＣ−ｈｓヘッダのために必要とされる別のフィールドも備える。ＳＩＤ１とＮ１などのＳＩＤとＮとのパラメータのペアは、ＭＡＣ−ｈｓペイロードの中の連続したＭＡＣ−ｄＰＤＵ（すなわちＭＡＣ−ｈｓＳＤＵ）の、Ｎによって示される数量のＳＩＤによって示されるサイズを定義するために使用される。Ｆ１などのフィールド・フォロー・フラグは、ヘッダの中でさらなるフィールドが続くどうかを示すために使用される。例えば、ＭＡＣ−ｈｓペイロード２０２が第１サイズの２つのＭＡＣ−ｄＰＤＵを備え、その後に第２サイズの４つのＭＡＣ−ｄＰＤＵが続き、その後に第１サイズの３つのＭＡＣ−ｄＰＤＵが続く場合、ＳＩＤ１〜３、Ｎ１〜３およびＦ１〜３は、その順序を示すために使用される。代替例として、ＭＡＣ−ｈｓペイロード２０２の中のすべてのＭＡＣ−ｄＰＤＵが同じサイズである場合、ＳＩＤ１、Ｎ１およびＦ１だけが必要であり、ＳＩＤ２〜ＳＩＤＫ、Ｎ２〜ＮＫおよびＦ２〜ＦＫは省略されることが可能である。
【００１３】
図３は、３ＧＰＰ規格の公開５による、ＵＥ側のＭＡＣ−ｈｓエンティティ３００の簡略化された構成図を示す。図１のＭＡＣ層１０２に配置されたＭＡＣ−ｈｓエンティティ３００は、層１のエンティティからダウンロードされたデータを受信して処理し、この処理されたダウンロードされたデータを、同じくＭＡＣ層１０２に配置されたＭＡＣ−ｄエンティティ（不図示）に渡す。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ３００は、経路３０１ａを介して、ＭＡＣ制御エンティティ３０１によって制御される。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ３００は、３０４ｂおよび３０５ｂなどの経路を介してＭＡＣ−ｄエンティティと通信し、経路３０２ａおよび３０２ｂを介して層１エンティティと通信する。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ３００はＨＡＲＱエンティティ３０２、再整理キュー分配エンティティ３０３、および再整理キュー３０４および３０５などの１つまたは複数の再整理キューを備える。再整理キュー３０４は、再整理エンティティ３０６および分解エンティティ３０７を備え、一方で再整理キュー３０５は、再整理エンティティ３０８および分解エンティティ３０９を備える。ＭＡＣ−ｈｓ３００の中の各再整理キューは、ＵＥの中の特定のプロセスに対応する。ＭＡＣ−ｈｓエンティティが処理するキューの数について制限があってもよい。例えば３ＧＰＰ規格の公開５では、この制限は８つのキューである。
【００１４】
ＨＡＲＱエンティティ３０２は、経路３０２ａを介して層１から、対応するノードＢからダウンロードされたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを受信する。ＨＡＲＱエンティティ３０２は、双方向経路３０２ｂを介して層１を通じ、ノードＢとシグナリング情報を通信する。ＨＡＲＱエンティティ３０２が、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵがうまく受信されたと判定する場合、ＨＡＲＱエンティティ３０２は応答して肯定応答（ＡＣＫ）を送信する。ＨＡＲＱエンティティ３０２が、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵが修正不可能な１つまたは複数のエラーを伴って受信されたと判定する場合、ＨＡＲＱエンティティ３０２はそのＰＤＵに応答して、否定応答（ＮＡＣＫ）を送信する。ＨＡＲＱエンティティ３０２が特定のＰＤＵに応答してＮＡＣＫを送信する場合、ＨＡＲＱエンティティ３０２は、対応するノードＢがＮＡＣＫに応答してその特定のＰＤＵを再送信することを求める。再送信されたＰＤＵは、エラーを伴わずに受信される場合、任意の以前のエラーを伴うバージョンを置き換えることができる。再送信されたＰＤＵは１つまたは複数のエラーを伴って受信される場合、それにも関わらず、そのＰＤＵのエラー無しのバージョンを再構築するために、１つまたは複数の以前のエラーを伴うバージョンとともに使用されてもよい。ＨＡＲＱエンティティ３０２は、受信および／または再構築されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを、経路３０３ａを経由して再整理キュー分配エンティティ３０３に渡す。再整理キュー分配エンティティ３０３は、それらのＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのキューＩＤに基づいて、適切な再整理キューにそれらのＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを発送する。
【００１５】
例えば、特定のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのキューＩＤが、ＰＤＵがキュー３０４に属することを示す場合、そのＰＤＵは経路３０４ａを経由して、キュー３０４の中の再整理エンティティ３０６に発送される。ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは、ＰＤＵの順序の中のＰＤＵの位置を示す送信順序番号（ＴＳＮ）を含む。再整理エンティティ３０６は、受信されたＰＤＵをそれらのＴＳＮに応じて整理する。連続したＴＳＮを有するＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは、受信された上で分解エンティティ３０７に届けられるが、ＴＳＮ番号がより小さいＭＡＣ−ｈｓＰＤＵが失われている場合、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵはそのように届けられることはない。そのように、ＴＳＮ番号がより小さいＭＡＣ−ｈｓＰＤＵが失われている間に受信される「より早い方の」ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは失われたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵが受信されるまでバッファの中に記憶され、失われたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵが受信されると、連続したＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは分解エンティティ３０７に届けられる。
【００１６】
整理されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを、経路３０７ａを介して再整理エンティティ３０６から受信する分解エンティティ３０７は、それらのＭＡＣ−ｈｓＰＤＵの分解に対して責任を負う。分解には、ＭＡＣ−ｈｓヘッダおよび任意のパディングの除去、および各ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ内に記憶されたＭＡＣ−ｄＰＤＵの抽出が関与する。ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ内のＭＡＣ−ｄＰＤＵは典型的にバイトで位置合わせされておらず、一方で抽出されたＭＡＣ−ｄＰＤＵは典型的に、別のエンティティによる適切なアドレス指定および処理のためにバイトで位置合わせされなければならないので、分解は典型的に多くのビット・シフト動作を必要とする。分解エンティティ３０７は経路３０４ｂを介して、ＵＥのＭＡＣ層の中のＭＡＣ−ｄエンティティに抽出されたＭＡＣ−ｄＰＤＵを届ける。
【００１７】
例えば、別のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのキューＩＤが、ＰＤＵがキュー３０５に属することを示す場合、そのＰＤＵは経路３０５ａを介して、キュー３０５の中の再整理エンティティ３０８に発送される。再整理キュー３０５の中の再整理エンティティ３０８および分解エンティティ３０９は、再整理キュー３０４の再整理エンティティ３０６および分解エンティティ３０７について説明されたのと同様に動作し、またＭＡＣ−ｈｓエンティティ３００の中の任意のさらなる再整理キュー（不図示）の再整理および分解エンティティも同様に動作する。
【００１８】
図４は、プロトコル・スタック層に対するプロセッサの関係を示している先行技術のＵＥ４００の一部の簡略化された構成図を示す。異なるプロセッサは、３Ｇプロトコル・スタックの異なる層に関連していてもよい。例えば、ＭＡＣ−ｈｓの機能は典型的に、ＰＳプロセッサ４０１などのプロトコル・スタック（ＰＳ）・プロセッサの中で実装される。したがって、ＰＳプロセッサ４０１のタスクはＨＡＲＱ、再整理キューの分配、再整理および分解を含む。上述のように、再整理プロセスは、「あまりにも早く」到着したＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを記憶するためにメモリ・バッファを利用する。３ＧＰＰ規格は、（ｉ）ＭＡＣ−ｈｓ再整理バッファと、（ｉｉ）ＲＬＣ肯定応答モード（ＡＭ）送受信バッファとの両方によって共有される特定のメモリ・バッファを指定している。ＰＳプロセッサ４０１などのＰＳプロセッサは典型的に、先進型ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ）マシン（ＡＲＭ）・プロセッサを使用して実装される。
【００１９】
上述のように、受信されたデータは暗号化されてもよく、したがって解読を必要としてもよい。ＲＬＣ層などの層２の解読およびＭＡＣ層の解読にはｆ８アルゴリズムと呼ばれるアルゴリズムが関与し、また典型的にＰＳプロセッサの中で実施される。ＲＬＣ層およびＭＡＣ層の暗号化は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、セキュリティ・アーキテクチャについての３ＧＰＰ  ＴＳ３３．１０２の中で説明されている。ＴＳ３３．１０２の様々な公開は、現在http://www.3gpp.org/ftp/Specs/htmlinfo/33102.htmで、インターネット上で入手可能である。ＭＡＣ層の解読はトランスペアレントなＲＬＣモードのために使用され、一方でＲＬＣ層の解読は肯定および否定（ＡＭおよびＵＭ）、すなわち非トランスペアレントなＲＬＣモードのために使用される。特定の解読タスクは、無線ベアラ、ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）およびＲＬＣ層で利用可能となる暗号キーなどの特定のパラメータの使用を必要とする。
【００２０】
層１のプロセッサ４０２は、ＤＳＰ型のベースバンド・プロセッサであり、ビットのシフトおよびその他のビット集約的な動作を効果的に処理するように設計されている。層１のプロセッサ４０２は、ＵＥ４００のためのモデムのような機能を含む、ベースバンド処理を実行する。一般に、層１のプロセッサ４０２の動作はビット志向型であり、一方でＰＳプロセッサ４０１の動作はバイトおよびワード志向型、すなわちマルチバイト・メモリ・ユニット志向型である。
【特許文献１】米国仮出願第６０／７７１，５５３号
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３３．１０２
【非特許文献２】http://www.3gpp.org/flp/Specs/html-info/25321.htm
【非特許文献３】http://www.3gpp.org/ftp/Specs/htmlinfo/33102.htm
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
１つの実施形態における、通信ネットワーク内の受信機の中で一連の第１型プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を処理するための方法であって、（ａ）（ｉ）キュー識別（ＱＩＤ）、（ｉｉ）送信順序番号（ＴＳＮ）および（ｉｉｉ）１つまたは複数の第２型ＰＤＵを備える第１型ＰＤＵを受信することと、（ｂ）次いで第１型ＰＤＵを分解することと、（ｃ）次いで１つまたは複数の第２型ＰＤＵをＱＩＤによって示される再整理キューに分配することと、（ｄ）次いでＴＳＮに基づいて、対応する再整理キューのために再整理処理を実行することとを備える方法。
【００２２】
別の実施形態における、一連の第１型プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を処理するように構成された通信ネットワークのための受信機であって、（ａ）（ｉ）各々が（１）キュー識別（ＱＩＤ）、（２）送信順序番号（ＴＳＮ）および（３）１つまたは複数の第２型ＰＤＵを備える一連の第１型ＰＤＵを受信し、（ｉｉ）次いで各々の第１型ＰＤＵを分解するように構成された分解エンティティと、（ｂ）１つまたは複数の第２型ＰＤＵをＱＩＤによって示される再整理キューに分配するように構成された再整理キュー分配エンティティと、（ｃ）各々がＴＳＮに基づいて、対応する再整理キューのために再整理処理を実行するように構成された１つまたは複数の再整理エンティティとを備える受信機。
【００２３】
本発明のその他の態様、特徴および利点は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、および同じ参照符号が同様または同一の要素を識別する添付の図面から、より完全に明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
マルチプロセッサ・システムの中のプロセッサにタスクを割り当てる際に、システム設計者は一般に、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを分解することによって必要とされてもよいもののようなビット・シフト動作の性能を、それらのプロセッサがそれらの動作を効果的に実行すると思われることから、ＭＩＰＳ（１秒当たり１００万回の命令）定格の高いプロセッサに割り当てることを好む。分解は、特にＨＳＤＰＡプロトコルを使用する可能な限りの高データ速度で、大量のビット操作を必要とするかもしれず、ＰＳ（プロトコル・スタック）・プロセッサに対して処理ボトルネックを作り出す可能性がある。ＵＥ（ユーザ機器）の動作は、ＵＥの分解機能がＰＳプロセッサではなく層１のプロセッサによって実行されたのであれば、より効率的である可能性がある。同様に、解読は多数のビットを操作する動作を必要とするかもしれないので、ＰＳプロセッサではなくベースバンド・プロセッサで解読を実行することがより効率的である可能性がある。
【００２５】
特定の動作をＰＳプロセッサからベースバンド・プロセッサにシフトするさらなる理由は、ＨＳＤＰＡモードで使用されるより短い送信時間間隔（ＴＴＩ）によるものである。ＴＴＩとは、典型的にはミリ秒での、それぞれにデコード可能な無線送信の期間のことを指し、輸送ブロックの１つの表現である。ＨＳＤＰＡ動作のためのＴＴＩは、ほんの２ミリ秒であることが可能である。短いＴＴＩ期間は、単一のＴＴＩの間、チャネル条件がおそらくは実質的に固定されたままであることを確実とする。しかしながら、ＵＥは２ミリ秒よりも少ない時間で、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ全体を処理しなければならない場合があるので、短い期間はユーザ機器（ＵＥ）に多くを求める場合がある。特に、ＵＥはすべて２ミリ秒よりも少ない時間で、さらなる、あまりビット集約的ではない動作と同様に、ＰＤＵを分解し、解読しなければならない場合がある
【００２６】
一般的なＭＡＣ−ｈｓエンティティの分析は、分解および再整理のプロセスが適切に逆にすることができるということを示している。したがって、ＰＳプロセッサでＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのための再整理アルゴリズムを実行し、再整理の前にハードウェアで、ビット操作およびバイト位置合わせを伴う分解を実行することが可能である。特に、物理層のベースバンド・プロセッサはＭＡＣ−ｈｓヘッダをデコードし、ＵＥのＭＡＣ−ｄエンティティおよびＲＬＣ層の中でビット・シフトおよびバイト位置合わせの必要性を減少させるか、またはなくしてしまうように、バッファの中でＭＡＣ−ｈｓＳＤＵすなわちＭＡＣ−ｄＰＤＵを組織することができる。ＰＳプロセッサが実行する再整理には、ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵビット・データの操作ではなく、ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵポインタの操作が関与するので、この再構築はＰＳプロセッサによって実行されるビット・シフト動作の数を、場合によってはゼロにまで減少させる。さらに、ＭＡＣ−ｈｓＳＤＵ再整理は、一時的にＭＡＣ−ｈｓＳＤＵを記憶するために、ＲＬＣ層のバッファを使用する。したがって、再整理機能のために、ベースバンド・プロセッサの中にバッファを配置する必要はない。
【００２７】
図５は、プロトコル・スタック層に対するプロセッサの関係を示している、本発明の実施形態によるＵＥ５００の一部の簡略化された構成図を示す。ＵＥ５００は、図４のＵＥ４００とは異なる方法で、ＭＡＣ−ｈｓ機能を実行する。ＵＥ５００は、層２の一部として動作するＰＳプロセッサ５０１、および層１の一部として動作するベースバンド・プロセッサ５０２を備える。ＰＳプロセッサ５０１は再整理キューの分配および再整理機能を実行し、一方でベースバンド・プロセッサ５０２は、ベースバンド処理とともに、分解およびＨＡＲＱ機能を実行する。別の実施形態（不図示）では、ベースバンド・プロセッサ５０２もまた解読機能を実行し、ここでベースバンド・プロセッサ５０２は暗号化されたデータをダウンロードし、ＰＳプロセッサ５０１から解読のために必要とされるパラメータを受信して解読を実行し、解読されたデータをさらなる処理のためにＰＳプロセッサ５０１に提供する。代替実施形態で、ベースバンド・プロセッサ５０２はそれ自体で、すべての必要とされる解読パラメータを抽出する。ＵＥ５００の中の一部のＭＡＣ−ｈｓ要素の機能は、標準的なＭＡＣ−ｈｓエンティティの中のそれらの要素の標準的な機能から、ＵＥ５００の中のそれらのエンティティの再配置に対応するために変更される。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態による、変更されたＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００のアーキテクチャの簡略化された構成図を示す。図３の要素と名前、機能および／または動作が同様の図６の中の要素は同様にラベル付けされているが、異なるプレフィックスを有する。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００は、層１と層２との両方に及ぶ。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００の動作は、経路６０１ａを経由して、ＭＡＣ制御エンティティ６０１によって制御される。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００は層１の中に、ＨＡＲＱエンティティ６０２と分解エンティティ６０７とを備える。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００はさらに層２の中に、再整理キュー分配エンティティ６０３と、再整理キュー６０４および６０５などの１つまたは複数の再整理キューとを備える。再整理キュー６０４は再整理エンティティ６０６を備え、一方で再整理キュー６０５は再整理エンティティ６０８を備える。
【００２９】
ＨＡＲＱエンティティ６０２は、図３のＨＡＲＱエンティティ３０２と同様に機能する。ＨＡＲＱエンティティ６０２は、経路６０２ａおよび６０２ｂを介して別の層１エンティティと通信し、受信および／または再構築されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを、経路６０７ａを介して分解エンティティ６０７に渡す。特定の実装によって、分解エンティティ６０７は分解エンティティ３０７および３０９と同様の分解機能を実行することができ、さらなる機能を実行することができ、および／または異なって機能することができる。１つの実装で、分解エンティティ６０７は受信されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵからＭＡＣ−ｈｓヘッダを除去し、ＭＡＣ−ｄＰＤＵを抽出する。再整理キュー分配エンティティ６０３はＰＤＵのキューＩＤにアクセスしなければならず、再整理エンティティ６０６および６０８はＰＤＵのＴＳＮにアクセスしなければならないので、分解エンティティ６０７はその情報を提供する。分解エンティティ６０７は各々の抽出されたＭＡＣ−ｄＰＤＵにヘッダを付加し、ここでヘッダは、そのＭＡＣ−ｄＰＤＵが抽出されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵについてのキューＩＤおよびＴＳＮを含む。次いで、分解エンティティ６０７は、封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵを上述の付加されたヘッダとともに、経路６０３ａを介して再整理キュー分配エンティティ６０３に送信する。
【００３０】
再整理キュー分配エンティティ６０３は封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵを受信して、それらを、それらのＭＡＣ−ｄＰＤＵに関連したキューＩＤ、すなわち分解エンティティ６０７によって各々の封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵに付加されたヘッダの中のキューＩＤに基づいて、適切な再整理キューに発送する。例えば、特定の封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵのキューＩＤが、ＰＤＵがキュー６０４に属することを示す場合、そのＰＤＵは経路６０４ａを介してキュー６０４の再整理エンティティ６０６に発送される。次いで再整理エンティティ６０６は受信されたＰＤＵを、付加されたヘッダの中で示される、それらのＴＳＮに応じて整理する。連続したＰＤＵを有するキュー６０４の中のＭＡＣ−ｄＰＤＵは、受信された上で経路６０４ｂを介して送信されるが、ＴＳＮ番号がより小さいＭＡＣ−ｄＰＤＵが失われている場合、ＭＡＣ−ｄＰＤＵは届けられない。再整理エンティティ６０６はそのＭＡＣ−ｄＰＤＵを、分解エンティティ６０７によって付加されたヘッダを伴わずに、経路６０４ｂを介して、ＵＥのＭＡＣ層の中のＭＡＣ−ｄエンティティに送信する。
【００３１】
例えば、特定の封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵのキューＩＤが、ＰＤＵがキュー６０５に属することを示す場合、そのＰＤＵは経路６０５ａを介して、キュー６０４の中の再整理エンティティ６０８に発送される。再整理キュー６０５の中の再整理エンティティ６０８は、再整理キュー６０４の再整理エンティティ６０６について説明されたのと同様に動作し、またＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００の中の任意のさらなる再整理キュー（不図示）の再整理エンティティも同様に動作する。
【００３２】
代替実施形態で、再整理キュー分配エンティティ６０３はまた、削除するか、または付加されたヘッダの中にキューＩＤを移動することによって、付加されたヘッダを変更する。次いで再整理エンティティ６０６は変更された付加ヘッダからＴＳＮを取り出し、上述のように処理する。キュー６０５の中の再整理エンティティ６０８は、再整理エンティティ６０６について説明されたのと同様に動作し、ＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００の中の任意のさらなる再整理キュー（不図示）の再整理エンティティも同様に動作する。
【００３３】
図７は、本発明の実施形態による例示的な封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵ７００のフォーマットを示す。封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵ７００は、付加ヘッダ７０１とペイロード７０２とを備える。付加ヘッダ７０１は、キューＩＤフィールド７０３とＴＳＮフィールド７０４とを備える。ペイロード７０２は、ＭＡＣ−ｄＰＤＵを備える。ＭＡＣ−ｄＰＤＵ７０２は、様々な長さのＭＡＣ−ｄサービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）であるＭＡＣ−ｄヘッダ７０５とペイロード７０６とを備える。３ＧＰＰ規格は、キューＩＤが３ビット・フィールドであり、ＴＳＮが６ビット・フィールドであること指定しているので、１つの実装で、２３のパディング・ビット（不図示）が、ヘッダが３２ビットのサイズになるようにヘッダに付加され、ペイロード、すなわちＭＡＣ−ｄＰＤＵ７０２はアドレスで位置合わせされることになる。
【００３４】
ＭＡＣ−ｄヘッダ７０５が２３ビットよりも少ないか、またはそれに等しいｙビット長である別の実装では、３２−（９＋ｙ）のパディング・ビット（不図示）が、付加ヘッダ７０１とＭＡＣ−ｄヘッダ７０５とが合計で３２ビットになるようにヘッダに付加され、したがってＭＡＣ−ｄ  ＳＤＵ７０６はアドレスで位置合わせされることになる。例えば、ＭＡＣ−ｄヘッダ７０５が４ビット長である場合、１９のパディング・ビットが付加されることになる。代替実施形態では、パディング・ビットは、例えばＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ内のＭＡＣ−ｄＰＤＵの順序および／またはそのＳＩＤを示す情報フィールドによって、部分的または全体的に置き換えられる。そのような情報はまた、当業者であれば理解されるように、複数のその他の手段を介して保存され、送信されることも可能である。
【００３５】
代替実施形態で、分解エンティティ６０７は、ヘッダではなくフッタとして、適切なキューＩＤおよびＴＳＮ情報を各ＭＡＣ−ｄＰＤＵの最後に付加する。別の代替実施形態で、分解エンティティ６０７は、キューＩＤおよびＴＳＮ情報を送信するために、ヘッダとフッタとの両方を抽出されたＭＡＣ−ｄＰＤＵに付加する。さらに別の代替実施形態では、分解エンティティ６０７は封印されていない抽出されたＭＡＣ−ｄＰＤＵを再整理キュー分配エンティティ６０３に送信し、（ｉ）ＭＡＣ−ｄＰＤＵを適切なキューに発送するための再整理キュー分配エンティティ６０３、および（ｉｉ）受信するＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを必要に応じて再整理するための６０６および６０８などの再整理エンティティによる使用のために、各々の送信されたＭＡＣ−ｄＰＤＵまたはそのメモリ・アドレスをキューＩＤおよびＴＳＮに関連付けるデータ構造を作成するために別々に機能する。当業者には理解されるように、キューＩＤとＴＳＮ情報とを、再整理キュー分配エンティティ６０３と再整理エンティティ６０６および６０８とに伝達するための様々なさらなる手段が利用可能である。例えば、キューＩＤとＴＳＮ情報とは、バンド外の通信経路を使用して、再整理キュー分配エンティティ６０３と再整理エンティティ６０６および６０８とに送信されることが可能である。
【００３６】
図８は、本発明の別の実施形態による、変更されたＭＡＣ−ｈｓエンティティ８００の簡略化された構成図を示す。図６の要素と名前、機能および／または動作が同様の図８の中の要素は同様にラベル付けされているが、異なるプレフィックスを有する。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ８００は、経路８０１ａを介してＭＡＣ制御エンティティ８０１によって制御される。ＭＡＣ−ｈｓエンティティ８００は、図６のＭＡＣ−ｈｓエンティティ６００と実質的に同様に動作するが、層１に配置された解読エンティティ８１０をさらに有する。解読エンティティ８１０は、経路８１０ａを介して、分解エンティティ８０７からＭＡＣ−ｄＰＤＵを受信する。受信されたＭＡＣ−ｄＰＤＵは、上述のように、特定の実装に応じて封印されていても、封印されていなくてもよい。解読エンティティ８１０は、受信されたＭＡＣ−ｄＰＤＵ上で解読動作を実行し、解読されたＭＡＣ−ｄＰＤＵを、図６を参照して上で説明されたものと同様に処理するために、経路８０３ａを介して再整理キュー分配エンティティ８０３に送信する。解読エンティティ８１０は、データを解読するために３ＧＰＰ規格のｆ８アルゴリズムを使用する。解読エンティティ８１０は、ＭＡＣ層およびＲＬＣ層からの上述のような特定のパラメータを必要としてもよい。
【００３７】
図９は、解読エンティティ８１０によって使用されるための、解読パラメータの空のサンプルの参照表９００を示す。表９００は、所与のダウンロード（ＤＬ）ＨＳ−ＤＳＣＨ輸送チャネルの識別のために、無線ベアラ、ＲＬＣモード、暗号キーおよびＲＬＣ  ＨＦＮパラメータを提供するように構築されている。ＤＬ  ＨＳ−ＤＳＣＨ輸送チャネルは、特定のＭＡＣ−ｄＰＤＵのキューＩＤおよびＣ／Ｔフィールドによって識別される。上で説明されたように、キューＩＤは、ＭＡＣ−ｄＰＤＵを含むＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのヘッダから得られる。論理チャネルを識別するＣ／Ｔフィールドは、特定のＭＡＣ−ｄＰＤＵのヘッダ部分で見つけ出される。当業者には理解されるように、表フィールドはＭＡＣ層および／またはＲＬＣ層の中の適切なエンティティによって配置され、更新される。各々の抽出されたＭＡＣ−ｄＰＤＵのために、解読エンティティ８１０は対応するキューＩＤおよびＣ／Ｔパラメータを識別し、それらを表９００のポインタとして、特定のＭＡＣ−ｄＰＤＵを解読するために必要とされるパラメータを得るために使用する。
【００３８】
１つの実施形態で、ＲＬＣ層の中の適切なエンティティが、層１に配置されている解読エンティティ８１０によって使用される場合に表の値が適切ではなかったと判定する場合、ＲＬＣエンティティは解読エンティティ８１０によって提供された解読されたデータを渡すことを回避することができ、層２に配置されているＲＬＣ解読エンティティ（不図示）は、データを適切に解読するためにソフトウェア解読を使用することができる。適切なＲＬＣエンティティは、本来の暗号化されたデータを再現するために、解読エンティティ８１０によって使用された不適切な表の値を使用し、次いでＭＡＣ−ｄＰＤＵを適切に解読するために適切なパラメータを使用することができる。暗号化と解読との両方が単にパラメータに基づく（ｉ）データおよび（ｉｉ）キー・ストリームのＸＯＲ動作である場合、本来の解読されていないデータを再現することは、当業者には理解されるように、特記する程のことではない。代替実施形態で、解読されていないＭＡＣ−ｄＰＤＵは、それらがもはや必要とされていないと適切なＲＬＣ層エンティティが判定するまで、メモリ・バッファの中に記憶される。
【００３９】
図１０は、図８のＭＡＣ−ｈｓエンティティ８００の例示的な動作方法のサンプルの流れ図１０００を示す。方法の開始後（ステップ１００１）、データ・セッションはアクティブであり、ＭＡＣ−ｈｓエンティティ８００はＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを受信し、必要に応じて上述のように、ＨＡＲＱ機能を実行する（ステップ１００２）。ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは分解され、ここで１つまたは複数のＭＡＣ−ｄＰＤＵが、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵから抽出される（ステップ１００３）。各々のＭＡＣ−ｄＰＤＵには、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵヘッダからキューＩＤおよびＴＳＮ情報を提供するエンベロープが与えられる（ステップ１００４）。ＭＡＣ−ｄＰＤＵのペイロードがｆ８または同様のアルゴリズムを使用して暗号化されている場合、ペイロードは解読され、解読されたペイロードが使用される（ステップ１００５）。
【００４０】
各々の封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵは、ＰＤＵのキューＩＤに基づいて、適切な再整理キューに分配される（ステップ１００６）。各再整理キューの中のＭＡＣ−ｄＰＤＵは、ＰＤＵのＴＳＮに応じて、必要に応じて再整理され、それによって連続したＭＡＣ−ｄＰＤＵを提供する（ステップ１００７）。エンベロープは、ＭＡＣ−ｄＰＤＵから除去される（ステップ１００８）。次いで連続した、封印されていないＭＡＣ−ｄＰＤＵは、ＭＡＣ−ｄエンティティに送信される（ステップ１００９）。データ・チャネルが依然としてアクティブである場合（ステップ１０１０）、次いでプロセスは次のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを受信するためにステップ１００２に戻り、アクティブでない場合、プロセスはステップ１０１１で終了する。
【００４１】
代替実施形態で、ステップ１００８は、各々がＭＡＣ−ｄＳＤＵを備えたＭＡＣ−ｄペイロードがアドレスで位置合わせされるように、ＭＡＣ−ｄヘッダを変更することを備える。したがってステップ１００９は、変更されたＭＡＣ−ｄＰＤＵをＭＡＣ−ｄエンティティに送信することを備える。
【００４２】
それぞれ図６および８の分解エンティティ６０７および８０７などの分解エンティティの代替の実装で、分解エンティティは、ＭＡＣ−ｄＰＤＵではなく変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを出力する。変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵでは、別のＭＡＣ層エンティティによる、より簡単なアクセスのために、構成要素のＭＡＣ−ｄＰＤＵヘッダおよびペイロードはアドレスで位置合わせされる。個々のＭＡＣ−ｄＰＤＵではなく変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを出力することは、各々の受信されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのために、それらの機能は同じキューＩＤおよびＴＳＮを共有する複数のＭＡＣ−ｄＰＤＵではなく、１つの変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ上で実行されるので、より効率的な再整理キューの分配および再整理を可能にする。その後、それぞれ図６および８の再整理キュー分配エンティティ６０３および８０３などの再整理キュー分配エンティティは、ＭＡＣ−ｄＰＤＵではなく変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ上で動作する。同様に、図６の再整理エンティティ６０６および６０８、ならびに図８の８０６および８０８などの再整理エンティティもまた、ＭＡＣ−ｄＰＤＵではなく変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ上で動作する。
【００４３】
図１１は、本発明の実施形態による、例示的な変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ１１００のメモリ・ストレージ表現を示す。アドレスによる位置合わせは、変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ１１００の左端を備えた位置合わせによって表される。変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ１１００のメモリ・ストレージ表現の幅は３２ビットに相当し、高さは、変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ１１００内の構成要素のＭＡＣ−ｄＰＤＵの数およびサイズによって決まる。変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ１１００は、同様にキューＩＤおよびＴＳＮ、さらなるＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報および／またはパディングを備える、アドレスで位置合わせされた変更されたＭＡＣ−ｈｓヘッダ１１０１を備える。変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ１１００はさらに、ｎ個のアドレスで位置合わせされたＭＡＣ−ｄ変更ヘッダおよびＭＡＣ−ｄペイロードを備える。ＭＡＣ−ｄＰＤＵ１変更ヘッダ１１０２およびＭＡＣ−ｄＰＤＵｎ変更ヘッダ１１０４などの、各々のアドレスで位置合わせされたＭＡＣ−ｄ変更ヘッダは、論理チャネル識別ＳＩＤ、さらなるヘッダ情報および／またはパディング・ビットを備える。ＭＡＣ−ｄＰＤＵ１ペイロード１１０３およびＭＡＣ−ｄＰＤＵｎペイロード１１０５などのｎ個のアドレスで位置合わせされたＭＡＣ−ｄペイロードの各々は、アドレスで位置合わせされたＭＡＣ−ｄＳＤＵを備える。例えば、ＭＡＣ−ｄＰＤＵ１ペイロード１１０３は、全体で９６ビットになる、９０ビットのＭＡＣ−ｄＳＤＵ１１０６と６ビットのパディング１１０７とを備え、または３３２ビットのメモリ・ユニットを備える。
【００４４】
図１２は、図８のＭＡＣ−ｈｓエンティティ８００の代替実装の例示的な動作方法のサンプルの流れ図１２００を示す。方法の開始後（ステップ１２０１）、データ・セッションはアクティブであり、ＭＡＣ−ｈｓエンティティ８００はＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを受信し、必要に応じて上述のようにＨＡＲＱ機能を実行する（ステップ１２０２）。ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは分解され、ここで図１１のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ１１００などの変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは、アドレスで位置合わせされたＭＡＣ−ｄＰＤＵ変更ヘッダおよびＭＡＣ−ｄＳＤＵとともに生成される（ステップ１２０３）。分解およびアドレス位置合わせには、多くのビット・シフト動作が関与する可能性がある。１つまたは複数のＭＡＣ−ｄＳＤＵがｆ８または同様のアルゴリズムを使用して暗号化されている場合、それらのＭＡＣ−ｄＳＤＵは、変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵの内部で解読される（ステップ１２０４）。次いで変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは、ＰＳプロセッサの中に実装されたエンティティ（不図示）によって使い易いように、図５のＰＳプロセッサ５０１などのＰＳプロセッサの中のメモリに記憶される。
【００４５】
変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵは、キューＩＤによって示される適切な再整理キューに分配される（ステップ１２０５）。必要に応じて、ＴＳＮによって示される再整理を含む再整理処理は、対応する再整理キューの中の変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵ上で実行される（ステップ１２０６）。再整理処理の後、ＭＡＣ−ｈｓＰＤＵの構成要素のＭＡＣ−ｄＰＤＵは、さらなる処理のためにＭＡＣ−ｄエンティティに送信される（ステップ１２０７）。データ・チャネルが依然としてアクティブである場合（ステップ１２０８）、プロセスは次のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵを受信するためにステップ１２０２へ戻り、アクティブでない場合、プロセスはステップ１２０９で終了する。
【００４６】
１つの暗号化／解読アルゴリズムを使用する例示的な実施形態が説明されてきた。しかしながら代替実装は、当業者であれば理解されるように、実装の細部に対応する調整を伴って、別の暗号化／解読アルゴリズムを利用する。
【００４７】
ＴＳ２５．３２１の用語および３ＧＰＰ規格の公開５を使用する例示的な実施形態が説明されてきた。しかしながら、本発明はＴＳ２５．３２１、公開５または３ＧＰＰの実装に限定されるわけではない。本発明は、受信されたデータ・パケットを分解し、再整理するために、データ送信の一部として構成された任意の適切な通信規格に適用可能である。本発明はまた、同様に受信されたデータ・パケットを解読するように構成された、前述のような適切な通信規格にも適用可能である。
【００４８】
特定のエンティティが特定の機能を実行する例示的な実施形態が説明されてきた。しかしながら、特定の機能は任意の適切なエンティティによって実行されてもよく、例示的な実施形態の中で挙げられている特定のエンティティによって実行されることに限定されるわけではない。
【００４９】
特定の方向のエンティティ間のデータ・フローを伴う例示的な実施形態が説明されてきた。そのようなデータ・フローは、図示または説明されていない、同じ経路または代替経路上の逆方向のデータ・フローを除外するわけではない。双方向として説明されている経路は、必ずしも両方の方向でデータを通過させるわけではない。
【００５０】
本明細書で使用される際、「携帯電話」という用語は一般に、移動無線電話方式の通信デバイスのことを指し、電話として機能する移動通信デバイスと同様に、例えばインスタント・メッセージを送信し、ストリーミング・オーディオをダウンロードするが、電話での会話のためにユーザの頭部のところまで持ち上げられるように構成されていない移動デバイスなど、必ずしも電話として機能するわけではない移動通信デバイスも含む。
【００５１】
本明細書で使用される際、「バッファ」という用語およびその変形は、好ましくは、その現在の内容が新たなデータで繰り返し上書きされるように構成された動的なコンピュータ・メモリのことを指す。特定のデータをバッファするために、エンティティは、定められた位置に記憶されたそのデータのコピーを有することができるか、またはエンティティに、そのデータのコピーがすでに記憶されている場所がわかるようになされることが可能である。
【００５２】
要素および規格を参照して本明細書で使用される際、「互換」という用語は、要素が、規格によって全体的または部分的に指定される方法で、その他の要素と通信し、規格によって特定される方法で、その他の要素と通信することが十分に可能であるように、その他の要素によって認識されるということを意味する。互換の要素は、規格によって指定される方法で内部的に動作する必要はない。
【００５３】
メモリは典型的にバイト、ワードまたはその他のマルチバイトの区分に分割され、しかるべくアドレス指定される。本明細書で使用される際、「バイト位置合わせ」、「ワード位置合わせ」、「アドレス位置合わせ」という用語およびそれらの変形は、メモリ・アドレスを備えたメモリの中のデータ構造（例えばＰＤＵ）の位置合わせのことを指す。
【００５４】
同じデバイスの中のエンティティ間のデータ伝送を参照して本明細書で使用される際、また別途指定されていない限り、「受信」という用語およびその変形は、実際のデータの受信のことを指すか、または実際のデータに対する１つまたは複数のポインタの受信のことを指す場合があり、ここで受信を行うエンティティは、１つまたは複数のポインタを使用して実際のデータにアクセスすることができる。
【００５５】
ＭＡＣ  ＰＤＵおよびそれらの構成要素などのデータ構造を参照して本明細書で使用される際、「変更された」という用語およびその変形は、特定の実施形態の中で、特定のデータ構造が、特定の変換を必ずしも必要とするわけではないが、アドレス位置合わせなどの何らかの目的を達成するためのコンテキストの中で、その特定のデータ構造のための３ＧＰＰ規格形式から変更されてもよいということを示す。
【００５６】
本発明は、（ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの）単一の集積回路、マルチチップ・モジュール、単一のカードまたはマルチカードの回路パックとしての可能な実装を含む、回路ベースのプロセスとして実施されてもよい。当業者には理解されるように、回路要素の様々な機能はまた、ソフトウェア・プログラムの中の処理ステップとして実装されてもよい。例えば、そのようなソフトウェアはデジタル信号プロセッサ、マイクロ・コントローラ、または汎用コンピュータの中で用いられてもよい。
【００５７】
さらに、本発明の性質を明らかにするために説明され、示されてきた細部、材料および部品の配置における様々な変更は、冒頭の特許請求の範囲で述べられている本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって行われてもよいということが理解されよう。
【００５８】
本明細書での「１つの実施形態」または「実施形態」という言及は、実施形態と関連して説明されている特定の機能、構造または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることが可能であるということを意味する。本明細書の様々な場所で現れている「１つの実施形態で」というフレーズは、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではなく、また、別々または代替の実施形態は別の実施形態と必ずしも互いに相容れないわけではない。同じことは、「実装」という用語にも当てはまる。
【００５９】
別途明確に述べられていない限り、各数値および範囲は、数値または範囲の前に「約」または「およそ」という語が付くもののように、およそのものとして解釈されるべきである。本出願の中で使用される際、別途明確に示されていない限り、「接続された」という用語は、要素間の直接接続と関節接続との両方をカバーすることが意図されている。
【００６０】
冒頭の方法の特許請求項の中のステップは、特許請求項の説明が、それらのステップのうちの一部またはすべてを実施するための特定の順序を別途意味しない限り、対応するラベル表示を備えた特定の順序で説明されているが、それらのステップは必ずしも、その特定の順序で実施されることに限定されることが意図されているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】３Ｇプロトコル・スタックの簡略化された部分的構成図である。
【図２】３ＧＰＰ規格による例示的なＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのフォーマットを示す図である。
【図３】３ＧＰＰ規格の公開５による、ＵＥ側のＭＡＣ−ｈｓエンティティのアーキテクチャの簡略化された構成図である。
【図４】プロトコル・スタック層に対するプロセッサの関係を示している先行技術のＵＥ の一部の簡略化された構成図である。
【図５】本発明の実施形態によるＵＥの一部の簡略化された構成図である。
【図６】本発明の実施形態による、変更されたＭＡＣ−ｈｓエンティティのアーキテクチャの簡略化された構成図である。
【図７】本発明の実施形態による、例示的な封印されたＭＡＣ−ｄＰＤＵのフォーマットを示す図である。
【図８】本発明の別の実施形態による、変更されたＭＡＣ−ｈｓエンティティのアーキテクチャの簡略化された構成図。
【図９】解読エンティティによって使用されるための解読パラメータの空のサンプルの参照表である。
【図１０】図８のＭＡＣ−ｈｓエンティティの例示的な動作方法のサンプルの流れ図である。
【図１１】本発明の実施形態による、例示的な変更されたＭＡＣ−ｈｓＰＤＵのメモリ・ストレージ表現を示す図である。
【図１２】図８のＭＡＣ−ｈｓエンティティの代替実施態様の例示的な動作方法のサンプルの流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月8日(2008.10.8)
【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】
通信ネットワーク内の受信機の中で一連の第１型プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を処理するための方法であって、
（ａ）（ｉ）キュー識別（ＱＩＤ）と、
（ｉｉ）送信順序番号（ＴＳＮ）と、
（ｉｉｉ）１つまたは複数の第２型ＰＤＵとを備える第１型ＰＤＵを受信することと、
（ｂ）次いで、前記第１型ＰＤＵを分解することと、
（ｃ）次いで、前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを前記ＱＩＤによって示される再整理キューに分配することと、
（ｄ）次いで、前記ＴＳＮに基づいて、前記対応する再整理キューのために再整理処理を実行することとを備える方法。
【請求項２】
ステップ（ｂ）が、前記ＱＩＤと前記ＴＳＮとを備える対応するエンベロープの中に、各々の第２型ＰＤＵを封印することをさらに備え、
ステップ（ｃ）が、各々の第２型ＰＤＵを、前記対応するエンベロープの中の前記ＱＩＤによって示される前記再整理キューに分配することを備え、
ステップ（ｄ）が、前記対応するエンベロープの中の前記ＴＳＮに基づいて、各々の第２型ＰＤＵのために再整理処理を実行することを備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各々の第２型ＰＤＵが、第２型ヘッダと第２型サービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）とを備え、
ステップ（ｂ）が、アドレス位置合わせを確実にするために、前記封印された第２型ＰＤＵに１つまたは複数のパディング・ビットを付加することをさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｂ）の後で、少なくとも１つの第２型ＰＤＵの暗号化されたペイロードを解読することをさらに備え、
前記受信機が物理層とデータ・リンク層とを備えるプロトコル・スタックを有し、前記解読が前記物理層の中で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記解読のために、１つまたは複数のパラメータを前記データ・リンク層から受信することをさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記通信ネットワークがワイヤレス通信ネットワークであり、
前記第１型ＰＤＵが３ＧＰＰワイヤレス規格のＭＡＣ−ｈｓＰＤＵに基づいており、前記第２型ＰＤＵが前記３ＧＰＰワイヤレス規格のＭＡＣ−ｄＰＤＵに基づいており、
前記受信機が、前記３ＧＰＰワイヤレス規格と互換性を持つユーザ機器（ＵＥ）の一部であり、
前記受信機が、前記３ＧＰＰワイヤレス規格の高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）・プロトコルと互換性を持ち、
前記受信機が、物理層とデータ・リンク層とを備えるプロトコル・スタックを有し、
前記第１型ＰＤＵが、前記物理層に配置されたハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティから受信され、
ステップ（ａ）および（ｂ）が前記物理層で実行され、
ステップ（ｃ）および（ｄ）が前記データ・リンク層で実行され、
ステップ（ｂ）の後で、前記物理層で実行される、少なくとも１つの第２型ＰＤＵの暗号化されたペイロードを解読することと、
前記解読のために、１つまたは複数のパラメータを前記データ・リンク層から受信することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各々の第２型ＰＤＵが、
第２型ヘッダと、
第２型サービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）とを備え、
ステップ（ｂ）が、変更された第１型ＰＤＵを生成するために、前記第１型ＰＤＵからの前記１つまたは複数の構成要素の第２型ＳＤＵをアドレスで位置合わせすることを備え、
ステップ（ｃ）および（ｄ）が、前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを備える前記変更された第１型ＰＤＵ上で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｄ）の後で、前記１つまたは複数のアドレス位置合わせされた第２型ＳＤＵを、前記受信機の中のＭＡＣ−ｄエンティティに提供することをさらに備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｂ）が、前記変更された第１型ＰＤＵを生成する際に、前記１つまたは複数の第２型ヘッダをアドレスで位置合わせすることをさらに備え、
アドレスで位置合わせすることが、１つまたは複数のパディング・ビットを挿入することを備える請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
一連の第１型プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を処理するように構成された、通信ネットワークのための受信機であって、
（ａ）（ｉ）各々が（１）キュー識別（ＱＩＤ）と、
（２）送信順序番号（ＴＳＮ）と、
（３）１つまたは複数の第２型ＰＤＵとを備える一連の第１型ＰＤＵを受信し、
（ｉｉ）次いで、各々の第１型ＰＤＵを分解するように構成された分解エンティティと、
（ｂ）前記１つまたは複数の第２型ＰＤＵを、前記ＱＩＤによって示される再整理キューに分配するように構成された再整理キュー分配エンティティと、
（ｃ）各々が前記ＴＳＮに基づいて、対応する再整理キューのために再整理処理を実行するように構成された１つまたは複数の再整理エンティティとを備える受信機。
【国際調査報告】
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