(57)【要約】  サブパケット内のビットの知覚的重要性に基づく等しくないまたは様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出によって様々な無線ベアラ（ＲＢ）にわたる送信のためにサブパケットが処理されることができるようにする拡張機能を有するパケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）を使用して無線通信システムにおいてボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）を提供する方法およびシステム。拡張ＰＤＣＰは、様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出がパケットに適用されることができるようにパケットを複数のサブパケットに分割するように動作可能である。等しくないエラー検出およびエラー保護によって提供される送信電力の節減によりシステム容量における全体的な利得が期待されることができる。
2008539661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットを送信する方法であって、
パケットをトランスポート・ヘッダ情報に示されているカバレッジ・フィールドに基づいて複数のサブパケットに分割する工程と、
前記複数のサブパケットのそれぞれに様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出を適用する工程と
を含む方法。
【請求項２】
前記カバレッジ・フィールドが、パケット内のどのビットがチェックサム・ビットを介してエラー検出を提供されるかを示し、前記パケットが音声情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記チェックサム・ビットがヘッダ情報およびより高いレベルの知覚的または主観的重要性に関連する前記音声情報の一部分にエラー検出を提供する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のサブパケットが第１サブパケットおよび第２サブパケットを含み、前記第１サブパケットが前記カバレッジ・フィールドに対応する前記パケットの前記ビットを含み、前記第２サブパケットが前記第１サブパケットに含まれていない前記パケットのいかなるビットをも含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２サブパケットに適用されるエラー保護のレベルより高いレベルのエラー保護が前記第１サブパケットに適用される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出を適用する前記工程の前に、前記複数のサブパケットのそれぞれを同一のキューに属する別々のサブキューに関連付け、
様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出が適用されることができる物理層処理のために前記同一のキューに属するサブキューに関連付けられた前記複数のサブパケットのそれぞれを同時に提供する
追加の工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
パケットを送信する方法であって、
パケットを複数のサブパケットに分割する工程と、
前記複数のサブパケットのそれぞれを同一のキューに属する別々のサブキューに関連付ける工程と、
様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出が適用されることができる物理層処理のために前記同一のキューに属するサブキューに関連付けられた前記複数のサブパケットのそれぞれを同時に提供する工程と、
様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出が前記複数のサブパケットのそれぞれに適用された後で前記複数のサブパケットを送信する工程と
を含む方法。
【請求項８】
前記複数のサブパケットが第１サブパケットおよび第２サブパケットを含み、前記第２サブパケットに適用されるエラー保護のレベルより高いレベルのエラー保護が前記第１サブパケットに適用され、エラー検出が前記第１サブパケットには適用されるが、前記第２サブパケットには適用されない、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数のサブパケットを処理する方法であって、
第１サブパケットおよび第２サブパケットを受信する工程であって、前記第１サブパケットが前記第２サブパケットより高いレベルのエラー保護を提供された、前記第１サブパケットがエラー検出情報を含む工程と、
前記エラー検出情報を使用して前記第１サブパケットをエラーがあるかチェックする工程と、
パケットを形成するために前記第１サブパケットおよび第２サブパケットを結合する工程と
を含む方法。
【請求項１０】
前記結合する工程の前に、前記第１サブパケットをエラーがあるかチェックし、
前記第１サブパケットがエラーを含んでいなかった場合、肯定応答メッセージを送信し、
前記第１サブパケットがエラーを含んでいた場合、否定応答メッセージを送信し、
前に受信された前記第１サブパケットにエラーのあるビットが含まれていた場合、再送信された第１サブパケットを受信する
追加の工程を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、インターネット・プロトコルの適用に関し、詳細には、無線通信システムおけるボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
よく知られているユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）などの第３世代（３Ｇ）無線通信システムにおいてボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）を可能にする要求が大きくなっているので、サービス・プロバイダは、パケット・スイッチ（ＰＳ）領域におけるＶｏＩＰの音声品質が既存のサーキット・スイッチ（ＣＳ）ボイス技術に匹敵することを保証する必要があり、同時に、ＶｏＩＰがシステム容量に与える可能性があるいかなる悪影響をも認識している必要がある。
【０００３】
図１は、ＵＭＴＳベースの無線通信システム１００、インターネット１０５およびＶｏＩＰ電話１１０を示す。無線通信システム１００は、少なくとも、ゲートウェイＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＧＳＮ）１２０、コア・ネットワーク１３０およびユーザ機器（ＵＥ）１４０を含む。ＧＧＳＮ１２０は、インターネット１０５とコア・ネットワーク１３０とのインターフェースである。コア・ネットワーク１３０は、モバイル・スイッチング・センタ（ＭＳＣ）１５０、無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）１６０、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１７０、およびノードＢ１８０を含む。代替ネットワーク・アーキテクチャが同様の機能を実施することができることに留意されたい。
【０００４】
図２は、従来技術によるＶｏＩＰ電話１１０とＵＥ１４０との間のＶｏＩＰコールに使用されるプロトコル・スタック２００を示す。いくつかのシステム・デプロイメントでは、ＶｏＩＰ電話１１０は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）コールをＶｏＩＰコールに変換する電子装置でもよく、ＰＳＴＮまたは無線ネットワークは、ＰＳＴＮコールをＶｏＩＰコールに変換するインターワーキング機能（ＩＷＦ）またはメディア・ゲートウェイ（ＭＧＷ）を有してもよい。ＶｏＩＰコールは、ＵＭＴＳベースの無線通信システム１００のＰＳ領域で処理される。図２に示されているように、プロトコル・スタック２００は、適応マルチレート（ＡＭＲ）層、リアル・タイム・プロトコル／リアル・タイム制御プロトコル（ＲＴＰ／ＲＴＣＰ）層２１０、ユーザ・データグラム・プロトコル／インターネット・プロトコル・バージョン６（ＵＤＰ／ＩＰｖ６）層２１５、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）層２２０、無線リンク制御（ＲＬＣ）層２２５、専用チャネル・メディア・アクセス制御（ＭＡＣ−ｄ）層２３０、および物理（ＰＨＹ）層２３５を含む。ＡＭＲ層２０５、ＲＴＰ／ＲＴＣＰ層２１０およびＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５は、ＶｏＩＰ電話１１０で実施される。ＰＤＣＰ層２２０はＲＡＮ１６０で実施される。ＲＬＣ層２２５およびＭＡＣ−ｄ層２３０はＲＮＣ１７０で実施される。そして、ＰＨＹ層２３５はノードＢ１８０で実施される。ＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５は単一の層として示されているが、その実際の実施は、おそらく２つの別々のＵＤＰ層とＩＰｖ６層としてであるはずである。
【０００５】
例示のために、音声情報がＶｏＩＰ電話１１０からＵＥ１４０に送信されると仮定する。そのような場合には、音声がプロトコル・スタック２００の下に向かって処理されることを意味する。ＶｏＩＰ電話１１０では、音声が音声ビットを有する音声フレーム２０８を生成するためにＡＭＲ層２０５で（ＡＭＲコーデックを介して）符号化される。音声ビットは主観的または知覚的重要性によって３つのクラスに分割される。第１クラス、すなわちクラスＡビットは、エラーに最も敏感な音声ビットを含む。クラスＡビットに対するいかなるエラーも、通常、適切なエラー隠蔽を適用せずに復号されるべきでない破壊された音声フレームを生じさせる。第２クラス、すなわちクラスＢビットは、クラスＡビットよりエラーに対して敏感でないが、第３クラス、すなわちクラスＣビットよりエラーに対して敏感な音声ビットを含む。
【０００６】
ＲＴＰ／ＲＴＣＰ層２１０では、１つまたは複数の音声フレーム２０８が、受信先で音声フレームを適切にプレイアウトするのを助けるシーケンス番号およびタイム・スタンプを示すＲＴＰヘッダを有するＲＴＰパケットの中にカプセル化される。ＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５では、ＩＰｖ６ヘッダおよびＵＤＰライト・ヘッダがＵＤＰ／ＩＰｖ６パケット２１８を生成するためにＲＴＰパケットに追加される。すなわち、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットはＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダおよび音声パケットを含み、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダはＲＴＰヘッダ、ＩＰｖ６ヘッダおよびＵＤＰヘッダを含む。ＩＰｖ６ヘッダは、全ネットワークにわたってパケットをルーティングする際に使用するアドレスを示す情報を含む。ＵＤＰライト・ヘッダは、カバレッジ・フィールド情報および巡回冗長検査（ＣＲＣ）ビットなどのＵＤＰチェックサム・ビットを含む。ＵＤＰチェックサム・ビットは、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットのヘッダ部分（すなわちＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダ）および音声パケット内のビットの一部またはすべてにエラー検出を提供する。カバレッジ・フィールド情報は、ＵＤＰチェックサム・ビットに対応するＵＤＰ／ＩＰｖ６パケット内のカバレッジ・フィールドまたはビットを示す。たとえば、ＵＤＰチェックサム・ビットがエラー保護をＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットの前半部分にだけ提供する場合、カバレッジ情報は前半部分を示す。
【０００７】
ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットは、ＶｏＩＰ電話１１０からインターネット・プロトコル１０５を通してＧＧＳＮ１２０に送信される。ＧＧＳＮ１２０から、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットはコア・ネットワーク１３０に転送される。コア・ネットワーク１３０では、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットをコア・ネットワーク１３０のエッジからＵＥ１４０にトランスポートするために無線アクセス・ベアラ（ＲＡＢ）が設定される。ＲＡＢはＰＤＣＰ層２２０、ＲＬＣ層２２５、ＭＡＣ−ｄ層２３０、およびＰＨＹ層２３５を使用して設定される。ＰＳ領域では、ＲＡＢは１つの無線ベアラ（ＲＢ）を含む。ＲＢは、様々なレベルのサービス品質（ＱｏＳ）オプションのための無線インターフェース・トランスポートおよび物理ベアラ・サービスの諸態様をカバーする。ＲＢは、ＲＡＢが設定されたユーザのためにサポートされるサービスの必要条件に合致するようにコア・ネットワーク１３０によって構成される。サービスの必要条件の例には、遅延制約の送信時間間隔長、適切なエラー・レートのためのチャネル符号化、ＣＲＣ情報を適用するかどうかの決定などがある。ＲＢは、ＲＬＣ層２２５、ＭＡＣ−ｄ層２３０およびＰＨＹ層２３５によって構成される。
【０００８】
コア・ネットワーク１３０によるＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットの受信時に、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットがＲＡＮ１６０、ＲＮＣ１７０およびノードＢ１８０によって処理される。詳細には、ＰＤＣＰ層２２０で、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダが圧縮ヘッダを形成するために圧縮される。ＰＤＣＰ層２２０の出力は、圧縮ヘッダおよび音声パケットを含むＰＤＣＰパケット２２８である。非確認モード（ＵＭ）で動作して、ＲＬＣ層２２５がＰＤＣＰパケットを分割するか、ＰＤＣＰパケットを別のＰＤＣＰパケット（またはその一部分）と連結するか、あるいは分割も連結もしないか決定する。ＲＬＣ層２２５は、ＲＬＣパケットを生成するために、変更されていない、分割された、または連結されたＰＤＣＰパケットにＲＬＣ  ＵＭヘッダを追加し、ＲＬＣ  ＵＭヘッダはシーケンス番号を含む。
【０００９】
ＭＡＣ−ｄ層２３０では、トランスポート・フォーマットが音声またはデータの存在に応じて選択される。ＭＡＣ−ｄ層２３０の出力はＭＡＣ−ｄパケットである。ＰＨＹ層２３５では、ＰＨＹパケットを生成するためにエラー検出および／またはエラー保護がＭＡＣ−ｄパケットに追加される。エラー検出は、ＭＡＣ−ｄパケット全体にエラー検出を提供するＰＨＹチェックサム・ビットの形で追加される。エラー保護は、畳み込み符号化、ターボ符号化、レート・マッチング、インターリービングなど、１つまたは複数の様々な技法によって提供される。続いて、ＰＨＹパケットが、ＵＥ１４０への送信のためにノードＢ１８０によってさらに処理される、たとえば、ＲＦ変調される。ＵＥ１４０では、復号音声を取得するためにＰＨＹパケットがプロトコル・スタック２００の上に向かって、すなわち逆の順序で処理される。
【００１０】
ＵＭＴＳでは、ＰＨＹ層トランスポートは、専用チャネル（ＤＣＨ）または高速データ・パケット・アクセス／拡張アップリンク専用チャネル（ＨＳＤＰＡ／ＥＵＤＣＨ）経由でよい。ＰＨＹ層トランスポートがＤＣＨ経由である場合、いかなるエラー検出もＰＨＹ層２３５でＵＥ１４０によって行われない。すなわち、ＰＨＹパケットがたとえエラーと共に受信されても、ＰＨＹパケットはエラーと共にプロトコル・スタック２００の上に向かって処理され送信される。エラー・レートを低減するために、ノードＢ１８０が、ＰＨＹパケットがＵＥ１４０に送信される電力を増大する可能性がある。しかし、送信電力を増大することは、他のＵＥへの送信に利用可能な全電力を低減することによってシステム容量を低減する。
【００１１】
ＰＨＹ層トランスポートがＨＳＤＰＡ／ＥＵＤＣＨ経由である場合には、ＵＥ１４０でＰＨＹチェックサム・ビットを使用して受信されたＰＨＹパケットでエラーが検出されなかった場合、ＵＥ１４０は、ＰＨＹパケットが首尾よく受信されたことを示す肯定応答（ＡＣＫ）をノードＢ１８０に送信する。他方、ＰＨＹチェックサム・ビットを使用してＰＨＹパケットでエラーが検出された場合は、ＵＥ１４０は、受信されたＰＨＹパケットにエラーがあったことを示す否定応答（ＮＡＣＫ）をノードＢ１８０に送信する。ＮＡＣＫの受信時に、ノードＢ１８０はＰＨＹパケットをＵＥ１４０に送信する。ＮＡＣＫの送信およびＰＨＹパケットの再送信のプロセスは、ＵＥ１４０によってエラーのないＰＨＹパケットが受信されるか、あるいは最大許容再送信回数が達せられるかまたは超過されるまで継続する。
【００１２】
再送信は少なくとも２つの理由で望ましくない。第１に、再送信は送信電力を使用し、これは他のＵＥへの送信に使用可能な全送信電力量を低減し、それによってシステム容量を低減する。第２に、再送信は音声パケット（またはＰＨＹパケット）の受信間の遅延を導入し、これは音声品質に悪影響を与える。再送信回数を低減するために、低エラー・レートが達成されるように、最初の送信（および／または再送信）用に、より高い電力レベルが使用されてもよい。しかし、最初の送信（および再送信）用に、より高い電力レベルを使用することはまた、他のＵＥへの送信に使用可能な全送信電力の量を低減するはずであり、これはシステム容量を低減する。
したがって、再送信回数を低減し、ＶｏＩＰに関連する送信電力レベルを低減する必要がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、サブパケット内のビットの知覚的重要性に基づく等しくないまたは異なるレベルのエラー保護および／またはエラー検出によって、サブパケットが様々な無線ベアラ（ＲＢ）にわたる送信のために処理されることができるようにする拡張機能を有するパケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）を使用して無線通信システムにおいてボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）を提供する方法およびシステムである。本発明の拡張ＰＤＣＰは、様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出がパケットに適用されることができるようにパケットを複数のサブパケットに分割するように動作可能である。等しくないエラー検出およびエラー保護によって提供される送信電力の節減によりシステム容量における全体的な利得が期待されることができる。
【００１４】
本発明は、トランスポート・ヘッダ情報に示されているカバレッジ・フィールドに基づいてパケットを複数のサブパケットに分割し、様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出を各サブパケットに適用する工程を含む。トランスポート層ヘッダ情報の一例は、よく知られているユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）ライト・ヘッダである。様々なレベルのエラー保護およびエラー検出は、特定のサブパケットの中に含まれるビットの知覚的重要性に依存するはずである。一実施形態では、パケットが第１サブパケットおよび第２サブパケットに分割される。第１サブパケットは、ヘッダおよびクラスＡビットなど、カバレッジ・フィールドに対応するビットを含み、エラー検出が適用される。第２サブパケットは、クラスＢビットおよびクラスＣビットなど、カバレッジ・フィールド以外のビットを含み、いかなるエラー検出も適用されない。他の実施形態では、第１サブパケットおよび第２サブパケットが同一のキューに属するサブキューに関連付けられる。次いで、同一のキューに属するサブキューに関連付けられたサブパケットがエラー保護および／またはエラー検出の適用のために物理層に同時に提供される。
本発明の特徴、態様、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面を参照することによって、よりよく理解されるようになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、サブパケット内のビットの知覚的重要性に基づく等しくないまたは様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出によってサブパケットが様々な無線ベアラ（ＲＢ）にわたる送信のために処理されることができるようにする拡張機能を有するパケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）を使用して無線通信システムにおいてボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）を提供する方法およびシステムである。本発明の拡張ＰＤＣＰは、様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出がパケットに適用されることができるようにパケットを複数のサブパケットに分割するように動作可能である。
【００１６】
議論を容易にするために、本発明は、本明細書中では、よく知られているユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）ベースの無線通信システムに関して説明される。これは、本発明をＵＭＴＳベースの無線通信システムに限定すると解釈されるべきではない。本発明を、符号分割多元接続２０００（ＣＤＭＡ２０００）など、他のマルチ・アクセス技法に基づいて無線通信システムに適用することは当業者には明らかであろう。
【００１７】
本発明は、物理層トランスポートが専用チャネル（ＤＣＨ）経由であるか、あるいは物理層トランスポートが高速データ・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）または拡張アップリンク専用チャネル（ＥＵＤＣＨ）経由である、無線通信システムにおいて実施されることができる。図３は、物理層トランスポートがＤＣＨ経由である、本発明の一実施形態による、ＶｏＩＰ電話１１０とＵＥ１４０との間のＶｏＩＰコールのために使用されるプロトコル・スタック３００を示す。ＶｏＩＰコールは、ＵＭＴＳベースの無線通信システム１００のＰＳ領域内で処理される。図３に示されているように、プロトコル・スタック３００は、適応マルチレート（ＡＭＲ）層２０５、リアル・タイム・プロトコル／リアル・タイム制御プロトコル層２１０、ＵＤＰ／インターネット・プロトコル・バージョン６（ＵＤＰ／ＩＰｖ６）層２１５、拡張パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）層３２０、無線リンク制御（ＲＬＣ）層３２５、３２５ａ、専用チャネル・メディア・アクセス制御（ＭＡＣ−ｄ）層２３０、および物理（ＰＨＹ）層２３５を含む。
【００１８】
議論を進める上で、本発明は最初に、ＶｏＩＰ電話１１０からＵＥ１４０、すなわち送信側、に送信される音声情報に関して説明される。ＲＴＰ／ＲＴＣＰ層２１０およびＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５経由ＡＭＲ層２０５からの音声フレームの処理は、プロトコル・スタック２００の背景項で説明されたものと同じであるはずである。ＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５では、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケット２１８を生成するためにＵＤＰライト・ヘッダおよびＩＰｖ６ヘッダがＲＴＰパケットに追加され、ＲＴＰパケットはＲＴＰヘッダおよび音声パケットを含む。ＲＴＰヘッダ、ＵＤＰライト・ヘッダおよびＩＰｖ６ヘッダは、本明細書中では、まとめてＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダと呼ばれる。ＵＤＰライト・ヘッダは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）ビットなどのＵＤＰチェックサム・ビット、およびカバレッジ・フィールド情報を含む。ＵＤＰチェックサム・ビットは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダおよび音声パケット内のビットの一部またはすべてにエラー検出を提供する。カバレッジ・フィールド情報は、ＵＤＰチェックサム・ビットに対応するＵＤＰ／ＩＰｖ６パケット内のカバレッジ・フィールドまたはビットを示す。
【００１９】
好ましい実施形態では、ＵＤＰチェックサム・ビットは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダおよびクラスＡビットを含むカバレッジ・フィールドにエラー検出を提供する。他の実施形態では、ＵＤＰチェックサム・ビットは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダ、クラスＡビットおよびクラスＢビットを含むカバレッジ・フィールドにエラー検出を提供する。他の実施形態では、ＵＤＰチェックサム・ビットは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダだけを含むカバレッジ・フィールドにエラー検出を提供する。議論を進めるのみの目的で、本発明は以下では、ＵＤＰチェックサム・ビットがＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダおよびクラスＡビットを含むカバレッジ・フィールドにエラー検出を提供する好ましい実施形態に関して説明される。
【００２０】
拡張ＰＤＣＰ層３２０では、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダのＵＤＰライト部分がカバレッジ・フィールドを決定するために分析される。ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットは、カバレッジ・フィールドに基づいて第１サブパケットおよび第２サブパケット３２３、３２３ａに分割される。詳細には、ＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットは、カバレッジ・フィールドに対応するビット（たとえば、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダおよびクラスＡビット）が第１サブパケット３２３に入れられ、すべての他のビットが第２サブパケット３２３ａに入れられるように分割される。一実施形態では、いくつかのビットが両方のサブパケットに入れられてもよく、またはＵＤＰ／ＩＰｖ６パケットが３つ以上のサブパケットに分割されてもよい（すなわち、単一のＲＡＢに対して３つ以上のＲＢが可能である可能性がある）。
【００２１】
拡張ＰＤＣＰ層３２０から、第１サブパケットおよび第２サブパケット３２３、３２３ａが第１ＲＢおよび第２ＲＢによって処理される。第１ＲＢおよび第２ＲＢは、サポートされるサービスの必要条件に合致するようにコア・ネットワーク１３０によってＲＬＣ層３２５、３２５ａ、ＭＡＣ−ｄ層２３０、およびＰＨＹ層２３５を使用して構成される。とりわけ、第１ＲＢは、第２ＲＢによって第２サブパケットに提供されるエラー保護および／またはエラー検出のレベルより高いレベルのエラー保護および／またはエラー検出を第１サブパケットに提供するように構成されるはずである。好ましい実施形態では、より知覚的に重要でないビットを含むサブパケットにはエラー検出が追加されない。すなわち、エラー検出は第１サブパケットには追加されるが、第２サブパケットには追加されない。たとえば、第１ＲＢは、ＰＨＹチェックサム・ビット（たとえばＣＲＣ）を追加し、第１サブパケットに関して２００のレート・マッチング属性を使用するが、第２ＲＢは、第２サブパケットに関して１９０のレート・マッチング属性を使用するが、ＰＨＹチェックサム・ビットは１つも追加しない。
【００２２】
第１サブパケットおよび第２サブパケットがそれぞれそのＲＢによって処理された後で、第１サブパケットおよび第２サブパケットは、ノードＢ１８０によってＵＥ１４０に送信される。ＵＥ１４０、すなわち受信側で、第１サブパケットおよび第２サブパケットは、復号音声パケットを取得するためにプロトコル・スタック３００の上に向かって処理される。ＰＨＹ層２３５でサブパケットを受信したときに、第１サブパケットだけがＰＨＹチェックサム・ビットを使用してエラーがあるかチェックされる。エラー・チェックの結果は、ノードＢ１８０で送信電力レベルを制御するために使用される。第１サブパケットのエラー・レートが増大すると、ノードＢ１８０がＵＥ１４０へのその送信電力を増大する可能性がある。反対に、第１サブパケットのエラー・レートが低減すると、ノードＢ１８０はＵＥ１４０へのその送信電力を低減する可能性がある。第１サブパケットのためにより高いレベルのエラー保護を使用することにより、所望のエラー・レートが第１サブパケットの中に含まれるより知覚的に重要なビットのために維持されることができ、より低い送信電力で送信する。
【００２３】
第２サブパケットは、（送信側でエラー検出が適用されなかったので）エラーがあるかチェックされないことに留意されたい。有利には、受信された第２サブパケット内のエラーは、ノードＢ１８０で送信電力を制御するために使用されるエラー・レート計算に含まれない。したがって、第２サブパケットはまた、含まれているより知覚的に重要でないビットにはエラーが許容されることができるので、より低い送信電力で送信されることができ、システム容量における全体的な利得が期待されることができる。
【００２４】
拡張ＰＤＣＰ層３２０で、第１サブパケットおよび第２サブパケットが結合されて再アセンブル・パケットを形成する。再アセンブル・パケットは次にＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５に送達され、そこでカバレッジ・フィールド、たとえばＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰｖ６ヘッダおよびクラスＡビットに対応するビットにエラーがあるかチェックするためにＵＤＰチェックサム・ビットが使用される。これらのビット内のいかなるエラーも、ＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５に再アセンブル・パケットを破棄させるはずである。しかし、カバレッジ・フィールド、たとえばクラスＢビットおよびクラスＣビット以外のビットに対するいかなるエラーも、ＵＤＰ／ＩＰｖ６層２１５に再アセンブル・パケットを破棄させないはずである。したがって、カバレッジ・フィールドに対応するビットにエラーがない限り、再アセンブル・パッケージはＲＴＰ／ＲＴＣＰ層２１０を介してＡＭＲコーデックに渡されることになる。
【００２５】
前述のように、本発明はまた、物理層トランスポートがＨＳＤＰＡまたはＥＵＤＣＨ経由である無線通信システムにおいて実施されることもできる。物理トランスポート層としてＨＳＤＰＡまたはＥＵＤＣＨを使用して多数のサブパケットを処理することは、サブパケットが再アセンブリのために同時に（たとえば、一緒に）ＰＤＣＰ層に送達されることを必要とする。本発明は、同一のパケットに属するすべてのサブパケットがＰＤＣＰ層に同時に送達されることを保証する優先サブキューを使用してこの必要条件を満たす。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態による、ＶｏＩＰ電話１１０とＵＥ１４０との間でＶｏＩＰコールに使用されるプロトコル・スタック４００を示し、ここでは、物理層トランスポートはＨＳＤＰＡまたはＥＵＤＣＨ経由である。プロトコル・スタック４００は、拡張パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）層３２０、無線リンク制御（ＲＬＣ）層３２５、３２５ａ、専用チャネル・メディア・アクセス制御（ＭＡＣ−ｄ）層２３０、高速または拡張ＭＡＣ（ＭＡＣ−ｈｓ／ＭＡＣ−ｅ）層４３０、および拡張物理（ＰＨＹ）層４３５を含む。ＭＡＣ−ｈｓ／ＭＡＣ−ｅ層４３０はノードＢ１８０において実施され、ＨＳＤＰＡ／ＥＵＤＣＨ用に構成される。ＭＡＣ−ｈｓ／ＭＡＣ−ｅ層４３０は、複数の優先サブキュー４６０、４６０ａを含む優先キュー４５０を有する。拡張ＰＨＹ層４３５は、複数のＨＳ−ＤＳＣＨ／Ｅ−ＤＣＨ  ４７０、４７０ａを含み、ここでは、エラー保護および／またはエラー検出が適用される。プロトコル・スタック４００は、ＡＭＲ層、ＲＴＰ／ＲＴＣＰ層およびＵＤＰ／ＩＰｖ６層をさらに含むが、図４には示されていない。
【００２７】
ＲＴＰ／ＲＴＣＰ層、ＵＤＰ／ＩＰｖ６層、拡張ＰＤＣＰ層３２０、およびＭＡＣ−ｄ層２３０経由ＡＭＲ層からの音声フレームの処理は、ＤＣＨ経由の物理層トランスポートに関して説明されたのと同じであるはずである。拡張ＰＤＣＰ層３２０から、マルチ無線ベアラからのサブパケットがＲＬＣ層３２５、３２５ａ経由ＭＡＣ−ｄ層２３０に流れ込み、ＭＡＣ−ｈｓ／ＭＡＣ−ｅ層４３０に流れ込む。ＭＡＣ−ｈｓ／ＭＡＣ−ｅ層４３０では、サブパケットが同じ優先キュー４５０に入り、そこで別々の優先サブキュー４６０、４６０ａに入れられることになる。特定の優先キュー４５０がサービスされるかまたはスケジュールされる場合、サービスされる優先キュー４５０に属する優先サブキュー４６０、４６０ａに関連するサブパケットがトランスポート・チャネル処理のためにＭＡＣ−ｈｓ／ＭＡＣ−ｅパケットに同時に（または一緒に）送達されることになる。すなわち、同一の優先キューに属するサブパケットが拡張ＰＨＹ層４３５に同時にまたは首尾よく送信されることになる。拡張ＰＨＹ層４３５では、様々なレベルのエラー保護および／またはエラー検出が複数のＨＳ−ＤＳＣＨ／Ｅ−ＤＣＨ  ４７０、４７０ａを通して第１サブパケットおよび第２サブパケットに適用されることになる。特に、第２サブパケットに対応する部分より高いレベルのエラー保護および／またはエラー検出が第１サブパケットに適用されることになる。一実施形態では、ＰＨＹ層がサブパケットを連結して連結されたＰＨＹパケットにし、無線インターフェースを横切ってＵＥ１４０のピアＰＨＹ層に送達することになる。２つのサブパケットを連結して連結されたＰＨＹパケットにすることにより、第１サブパケットおよび第２サブパケットが復号のためにＵＥ１４０に同時に送達されることができる。受信側では、連結ＰＨＹパケットがプロトコル・スタック３００に関して説明されたものと同様のやり方で（プロトコル・スタック４００用に修正を加えて）プロトコル・スタック４００の上に向かって処理される。
【００２８】
好ましい実施形態では、送信側で、より高いレベルのエラー保護に加えて、エラー検出が第１サブパケットに適用されることになるが、拡張ＰＨＹ層４３５の第２サブパケットには適用されない。すなわち、エラー検出は、より知覚的に重要なビットを含むサブパケットには追加されるが、より知覚的でないビットには追加されない。受信側では、（第１サブパケットはエラー検出を有し、第２サブパケットはエラー検出を有しないので）第１サブパケットだけがエラーがあるかチェックされる。第１サブパケットに関してエラーがない場合、ＵＥ１４０がノードＢ１８０に肯定応答（ＡＣＫ）を送信する。エラーがある場合は、ＵＥ１４０がノードＢ１８０に否定応答を送信し、これはノードＢ１８０に第１サブパケットを再送信させる。第１サブパケットをエラーがあるかチェックし、第１サブパケットを再送信するプロセスは、エラーのない第１パケットがＵＥ１４０で受信されるか、あるいは最大再送信試行回数が達せられるか超過されるまで継続する。エラーのない第１サブパケットが受信されるか、あるいは最大再送信試行回数が達せられた後は、第１サブパケットおよび第２サブパケットがプロトコル・スタック４００の上に向かって送信されることになり、２つのサブパケットはＰＤＣＰ層３２０で結合されて再アセンブル・パケットになる。プロトコル・スタック４００の上に向かっての受信側の処理の残部は、プロトコル・スタック３００の場合と同じであるはずである。
【００２９】
第２サブパケットはエラーがあるかチェックされないことを思い出していただきたい。したがって、受信された第２サブパケットにエラーがあってもなくても、第２サブパケットの再送信はないことになる。本発明の技法は、システム容量における全体的な利得になる送信電力の節減を提供する。
【００３０】
本発明は、いくつかの実施形態を参照しながらかなり詳細に説明されてきたが、他のバージョンも可能である。たとえば、ＵＤＰライト・ヘッダ以外のトランスポート層ヘッダが使用されてもよい。ＡＭＲ以外の音声エンコーダが使用されてもよい。さらに、音声以外のアプリケーションが使用されてもよい。したがって、本発明の主旨と範囲は、本明細書中に含まれる実施形態の説明に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術による、ＵＭＴＳベースの無線通信システム、インターネットおよびＶｏＩＰ電話を示す図である。
【図２】従来技術による、ＶｏＩＰ電話とＵＥとの間のＶｏＩＰコールのために使用されるプロトコル・スタックを示す図である。
【図３】物理層トランスポートがＤＣＨ経由である、本発明の一実施形態による、ＶｏＩＰ電話とＵＥとの間のＶｏＩＰコールのために使用されるプロトコル・スタックを示す図である。
【図４】物理層トランスポートがＨＳＤＰＡまたはＥＵＤＣＨ経由である、本発明の一実施形態による、ＶｏＩＰ電話とＵＥとの間のＶｏＩＰコールのために使用されるプロトコル・スタックを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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