(57)【要約】【課題】下流側のノードでデータ伝送状況を判定することができるデータ伝送状況判定方法およびシステムを提供する。【解決手段】上流の通信装置１０におけるデータ受信状況ＮＥＸＰ（０）を下流の通信装置２０へ通知し、通信装置２０のデータ受信状況ＮＥＸＰ（１）と比較する（ＳＴ２３）。各データの受信状況（到着／未到着）を比較することで、各データが正常伝送されているか、あるいは、損失した場合にはそのリンクを特定することができる。たとえば、通信装置１０で正常に受信されたが通信装置２０で未到着であれば、当該データは、リンクＩ（１）で損失したかあるいは遅延しているものと判定できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードを通してデータを伝送するシステムにおけるデータ伝送状況の判定方法において、
上流ノードが当該ノードにおけるデータ受信状況を下流ノードへ通知し、
前記下流ノードが、当該下流ノードにおけるデータ受信状況と前記上流ノードにおけるデータ受信状況とを比較することでデータの伝送状況を判定する、
ことを特徴とするデータ伝送状況判定方法。
【請求項２】
前記データ受信状況は各データが正常に受信されたか否かを示すことを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
前記データ受信状況は、正常に受信されていないデータのうち最も伝送順の早いデータを示すことを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
前記データ受信状況は、正常伝送時には、次に受信すべきデータを示すことを特徴とする請求項２または３に記載のデータ伝送方法。
【請求項５】
前記データ伝送状況は、正常伝送されなかったデータについては当該正常伝送されなかったリンクを示すことを特徴とする請求項１−４のいずれか１項に記載のデータ伝送方法。
【請求項６】
前記下流ノードは、前記正常伝送されなかったデータについて、前記リンクに対応する送信待ち時間を設定することを特徴とする請求項５に記載のデータ伝送方法。
【請求項７】
前記上流ノードと前記下流ノードとが当該ノード間の通信の健全性を判定し、
前記上流ノードは、前記ノード間通信の健全性が劣化した場合、前記ノード間通信を所定時間保留するタイマを起動し、
前記下流ノードは、前記送信待ち時間を設定した状態で前記ノード間通信の健全性が劣化した場合、当該送信待ち時間を前記所定時間だけ延長する、
ことを特徴とする請求項６に記載のデータ伝送方法。
【請求項８】
複数のノードを通してデータを伝送する通信システムにおいて、
上流ノードは、当該上流ノードにおける第１データ受信状況を検出する第１検出手段と、前記データ受信状況を下流ノードへ送信する送信手段と、を有し、
前記下流ノードは、当該下流ノードにおける第２データ受信状況を検出する第２検出手段と、前記第２データ受信状況と前記第１データ受信状況とを比較することでデータの伝送状況を判定する判定手段と、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項９】
前記データ受信状況は各データが正常に受信されたか否かを示すことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記データ受信状況は、正常に受信されていないデータのうち最も伝送順の早いデータを示すことを特徴とする請求項８または９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記データ受信状況は、正常伝送時には、次に受信すべきデータを示すことを特徴とする請求項９または１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記判定手段は、正常伝送されなかったデータに関する前記第１データ受信状況と前記第２データ受信状況とを比較する比較手段を有し、当該比較結果により前記正常伝送されなかったリンクを特定することを特徴とする請求項８−１１のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記下流ノードは、前記正常伝送されなかったデータについて、前記リンクに対応する送信待ち時間を設定するための第１タイマを更に有することを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記上流ノードと前記下流ノードとは、当該ノード間の通信の健全性を判定する健全性チェック手段をそれぞれ有し、
前記上流ノードは、さらに、前記ノード間通信の健全性が劣化した場合、前記ノード間通信を所定時間保留する第２タイマを有し、
前記下流ノードは、さらに、前記第１タイマに前記送信待ち時間を設定した状態で前記ノード間通信の健全性が劣化した場合、前記第１タイマの前記送信待ち時間を前記所定時間だけ延長する制御手段を有する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
上流ノードは、更に上流から受信したデータにエラーが発生した場合に、当該エラーが回復可能であるか否かを判定する手段を更に有することを特徴とする請求項８−１４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１６】
上流ノードは、更に上流から受信したデータに回復可能なエラーが発生した場合には、当該上流ノードのデータ受信状況を更新しないことを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
上流ノードは、更に上流から受信したデータに回復不可能なエラーが発生した場合には、当該上流ノードのデータ受信状況を正常受信した場合と同様に更新することを特徴とする請求項１５または１６に記載の通信システム。
【請求項１８】
データを伝送する通信システムにおける通信装置において、
上流側からデータを受信するための受信手段と、
前記受信したデータからデータ受信状況を検出する検出手段と、
前記受信したデータと前記データ受信状況とを下流側へ送信する送信手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項１９】
前記データ受信状況は各データが正常に受信されたか否かを示すことを特徴とする請求項１８に記載の通信装置。
【請求項２０】
前記データ受信状況は、正常に受信されていないデータのうち最も伝送順の早いデータを示すことを特徴とする請求項１８または１９に記載の通信装置。
【請求項２１】
前記データ受信状況は、正常伝送時には、次に受信すべきデータを示すことを特徴とする請求項１９または２０に記載の通信装置。
【請求項２２】
下流側の通信装置との通信の健全性を判定する健全性チェック手段と、
前記通信の健全性が劣化した場合、前記下流側の通信装置との通信を所定時間保留するタイマと、
を更に有することを特徴とする請求項１８に記載の通信装置。
【請求項２３】
前記上流側から受信したデータにエラーが発生した場合に、当該エラーが回復可能であるか否かを判定する手段を更に有することを特徴とする請求項１８−２２のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項２４】
前記上流側から受信したデータに回復可能なエラーが発生した場合には、前記データ受信状況を更新しないことを特徴とする請求項２３に記載の通信装置。
【請求項２５】
前記上流側から受信したデータに回復不可能なエラーが発生した場合には、前記データ受信状況を正常受信した場合と同様に更新することを特徴とする請求項２３または２４に記載の通信装置。
【請求項２６】
データを伝送する通信システムにおける通信装置において、
上流側の通信装置からデータと前記上流側の通信装置における第１データ受信状況とを受信するための受信手段と、
前記受信したデータから第２データ受信状況を検出する検出手段と、
前記第１データ受信状況と前記第１データ受信状況とを比較することでデータの伝送状況を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２７】
前記データ受信状況は各データが正常に受信されたか否かを示すことを特徴とする請求項２６に記載の通信装置。
【請求項２８】
前記データ受信状況は、正常に受信されていないデータのうち最も伝送順の早いデータを示すことを特徴とする請求項２６または２７に記載の通信装置。
【請求項２９】
前記データ受信状況は、正常伝送時には、次に受信すべきデータを示すことを特徴とする請求項２１または２２に記載の通信装置。
【請求項３０】
前記判定手段は、
正常伝送されなかったデータに関する前記第１データ受信状況と前記第２データ受信状況とを比較する比較手段と、
当該比較結果により前記正常伝送されなかったリンクを特定する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項２６−２９のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項３１】
前記正常伝送されなかったデータについて、前記リンクに対応する送信待ち時間を設定するためのタイマを更に有することを特徴とする請求項３０に記載の通信装置。
【請求項３２】
前記上流側の通信装置との通信の健全性を判定する健全性チェック手段と、
前記タイマに前記送信待ち時間を設定した状態で前記通信の健全性が劣化した場合、前記タイマの前記送信待ち時間を、前記上流側の通信装置でデータ送信が保留される時間だけ延長する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項３１に記載の通信装置。
【請求項３３】
請求項１８−２５のいずれか１項に記載の通信装置を含むことを特徴とする、移動通信システムにおける基地局。
【請求項３４】
請求項２６−３２のいずれか１項に記載の通信装置を含むことを特徴とする、移動通信システムにおけるユーザデータ処理装置。
【請求項３５】
請求項３３に記載の基地局と請求項３４に記載のユーザデータ処理装置とを有する移動通信システム。
【請求項３６】
データを伝送する通信装置における通信制御をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
上流側からデータを受信するステップと、
前記受信したデータからデータ受信状況を検出するステップと、
前記受信したデータと前記データ受信状況とを下流側へ送信するステップと、
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項３７】
データを伝送する通信装置における通信制御をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
上流側の通信装置からデータと前記上流側の通信装置における第１データ受信状況とを受信するステップと、
前記受信したデータから第２データ受信状況を検出するステップと、
前記第１データ受信状況と前記第１データ受信状況とを比較することでデータの伝送状況を判定するステップと、
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項３８】
前記判定ステップは、
正常伝送されなかったデータに関する前記第１データ受信状況と前記第２データ受信状況とを比較するステップと、
当該比較結果により前記正常伝送されなかったリンクを特定するステップと、
を有することを特徴とする請求項３７に記載のプログラム。
【請求項３９】
前記正常伝送されなかったデータについて、前記リンクに対応する送信待ち時間を設定するステップを更に有することを特徴とする請求項３８に記載のプログラム。
【請求項４０】
前記上流側の通信装置との通信の健全性を判定するステップと、
前記タイマに前記送信待ち時間を設定した状態で前記通信の健全性が劣化した場合、前記タイマの前記送信待ち時間を、前記上流側の通信装置でデータ送信が保留される時間だけ延長するステップと、
を有することを特徴とする請求項３９に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システムに係り、特にそのデータ伝送状況判定方法およびそれを用いた通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データを伝送する場合、伝送途中でのデータの損失、遅延あるいはエラーの発生を完全に無くすことは困難であるために、その対策として、一般にデータ再送機能が用意されている。たとえば移動通信システムでは、ネットワークの末端となる基地局と各ユーザ端末との間の無線リンクが、その性質上、コアネットワークに比べてデータ損失の確率がかなり高くなることから、ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest；自動再送要求）機能を用意して伝送データの損失を回避しようとしている。以下、移動通信システムの標準化プロジェクト（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）で検討されているＬＴＥ（Long Term Evolution）を例にとって、データの損失や遅延とその対策について簡単に説明する。
【０００３】
図２０（Ａ）はＬＴＥによる移動通信システムの概略構成を示すネットワーク図であり、図２０（Ｂ）はそのユーザプレーン（U-Plane）のプロトコルスタックを示す模式図である。図２０（Ａ）に示すように、複数の基地局ｅＮＢ（enhanced Node B）はネットワーク１と通してＵＰＥ（User Plane Entity）およびＭＭＥ（Mobility Management Entity）に接続されている。ＵＰＥはユーザデータ処理装置であり、ＭＭＥはユーザ端末ＵＥ（User Equipment）の移動管理などを実行する装置である。ＵＰＥおよびＭＭＥの各々はコアネットワーク２に接続されたコアネットワーク装置であり、ＵＰＥおよびＭＭＥを１つの装置に含む場合は、それをゲートウェイＧＷと呼ぶこともある。コアネットワーク２は、たとえばインターネットなどのＴＣＰ／ＩＰネットワークである。
【０００４】
図２０（Ｂ）に示すように、ＬＴＥプロトコルでは、ＲＬＣ(Radio Link Control)レイヤのＡＲＱ機能が基地局ｅＮＢに設けられる。基地局ｅＮＢは、エラーが発生した受信パケットに関して、ユーザ端末ＵＥのＲＬＣとの間でＡＲＱプロセスを実行することで再送パケットを受信することができる。
【０００５】
なお、ＮＡＳ−Ｕ(Non Access Stratum-User Plane)はＰＤＰコンテキストの管理を行うプロトコル、ＰＤＣＰ(Packet Data Convergence Protocol)はＩＰヘッダ圧縮、ＩＰパケットの暗号化などを行うプロトコルであり、ＵＰＥおよびＵＥに位置する。ＰＨＹ(PHYsical layer protocol)は、ここではユーザ端末ＵＥと基地局ｅＮＢとの間の無線伝送に関するプロトコルであり、ＭＡＣ(Media Access Control protocol)は高速再送制御を行うＨＡＲＱ(Hybrid ARQ)を含み、ＲＬＣは上述したＡＲＱを含むプロトコルである。ＨＡＲＱは受信側からのＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックに基づいて再送制御を行う。ＡＲＱは、ＨＡＲＱプロセスによってもエラーが残存している場合に、エラーを含むデータパケットを再送することにより誤り訂正を実行する。
【０００６】
以下、ユーザ端末ＵＥと基地局ｅＮＢとの間の無線リンクを「Ｕｕ＋」と表示し、基地局ｅＮＢとＵＰＥとの間のネットワーク１のリンクを「Ｓ１」と表示する。ネットワーク１は、各基地局ｅＮＢとＵＰＥとの間あるいは基地局ｅＮＢ間をそれぞれ接続するリンクを提供することができ、たとえば複数のルータが接続されて構成される。
【０００７】
（従来例１）
図２１は、図２０（Ｂ）に示すＬＴＥシステムにおけるパケット損失時の動作例を説明するための上りパケット伝送のシーケンス図である。なお、図中の矩形の箱はパケットを示し、その中の記号（Ｎ、Ｎ＋１など）はパケットのシーケンス番号を示す（以下、同様）。また、ここでは、ユーザ端末ＵＥからＵＰＥへの上りパケット伝送を示す。上りパケットは、パケット損失が無ければ、パケットＮ＋１のように、ユーザ端末ＵＥから基地局ｅＮＢを中継してＵＰＥへ伝送され、ＵＰＥからコアネットワーク２へ送出される。以下、無線リンクＵｕ＋でのパケット損失とリンクＳ１でのパケット損失の場合をそれぞれ説明する。なお、パケット損失には、受信側でのエラー検出も含まれるものとする（以下同様）。
【０００８】
ａ）無線リンクＵｕ＋でのパケット損失
たとえば、図２１に示すように、パケットＮ＋２がユーザ端末ＵＥと基地局ｅＮＢとの間の無線リンクＵｕ＋で損失したとする（ＳＴ１）。ここでは、基地局ｅＮＢのＡＲＱが受信パケットＮ＋２のＨＡＲＱプロトコルエラーを検出し、これに対してパケットＮ＋２の再送要求をユーザ端末ＵＥへ通知する（ＳＴ２）。再送要求を受けたユーザ端末ＵＥは、パケットＮ＋２を基地局ｅＮＢへ再送する（ＳＴ３）。こうして無線リンクＵｕ＋でのパケット損失が回復される。
【０００９】
しかしながら、このようなパケット再送プロセスは、ユーザ端末ＵＥから送信される上りパケットの順番を乱すこととなり、シーケンス順にパケットを送信する必要がある場合には、ユーザ端末ＵＥの下流に位置する下流ノードでパケットの順番を整理しなければならない（リオーダリング：Reordering）。ここでは、ＵＰＥが受信パケットをバッファに蓄積し、パケットのシーケンス番号を参照しながらリオーダリングを行うものとする。
【００１０】
たとえば、パケットＮ＋２が損失した後、ユーザ端末ＵＥが続くパケットＮ＋３を送信し基地局ｅＮＢがそれを正常に受信すると、パケットＮ＋３はリンクＳ１を通してＵＰＥへ転送される。ＵＰＥは、前回受信したパケットＮ＋１に続いてパケットＮ＋３を受信したので、その間にあるパケットＮ＋２の到着を待つためにタイマをスタートさせ、その待機中に到着した後続パケットをバッファに蓄積する（ＳＴ４）。図２１では、パケットＮ＋２が到着するまでにパケットＮ＋３およびＮ＋４が蓄積されている。タイマ時間Ｔが経過する前にパケットＮ＋２が到着すれば、パケットがシーケンス順にそろったので、バッファに蓄積されたパケットＮ＋２〜Ｎ＋４をコアネットワーク２へ送信する（ＳＴ５）。タイマ時間Ｔが経過してもパケットＮ＋２が到着しなければ、蓄積されたパケットＮ＋３〜Ｎ＋４をコアネットワーク２へ送信する。
【００１１】
ｂ）リンクＳ１でのパケット損失
各基地局ｅＮＢとＵＰＥとの間のリンクＳ１は、コアネットワーク２を複数の基地局ｅＮＢに接続するための、いわゆるラストマイルのリンクであり、無線リンクＵｕ＋よりも信頼性が高いものの、コアネットワーク２に比べれば、データ損失の確率は高い。
【００１２】
たとえば、図２１に示すように、パケットＮ＋６が基地局ｅＮＢとＵＰＥとの間のリンクＳ１で損失したとする（ＳＴ６）。この場合、ユーザ端末ＵＥが続くパケットＮ＋７を送信し基地局ｅＮＢがそれを正常に受信すると、パケットＮ＋７はリンクＳ１を通してＵＰＥへ転送される。ＵＰＥは、前回受信したパケットＮ＋５に続いてパケットＮ＋７を受信したので、その間にあるパケットＮ＋６の到着を待つためにタイマをスタートさせ、その待機中に到着したパケットをバッファに蓄積する（ＳＴ７）。
【００１３】
ここでは、パケットＮ＋６がリンクＳ１で損失しているのであるから、ＵＰＥはパケットＮ＋６を再度受信することはない。タイムアップすると、ＵＰＥはバッファに蓄積されたパケットＮ＋７〜Ｎ＋ｍをコアネットワーク２へ送信する（ＳＴ８）。
【００１４】
（従来例２）
リンクＳ１で損失したパケットを基地局ｅＮＢから再送させるように構成することは可能である。１つの方法として、リンクＳ１専用のＡＲＱ機能を設ける提案がされている（非特許文献１）。
【００１５】
図２２（Ａ）はリンクＳ１専用のＡＲＱプロセスを示すシーケンス図であり、図２２（Ｂ）はそのユーザプレーンのプロトコルスタックを示す模式図である。非特許文献１には、リンクＳ１専用のＡＲＱプロトコルとしてＳＣＴＰ(Stream Control Transmission Protocol)が記載されている。図２２（Ａ）において、ＵＰＥが基地局ｅＮＢから受信したパケットＮ＋２にエラーを検出すると（ＳＴ９）、その旨を基地局ｅＮＢへ通知し（ＳＴ１０）、基地局ｅＮＢはそれに応答してパケットＮ＋２をＵＰＥへ再送する（ＳＴ１１）。
【００１６】
別の方法として、ＵＰＥが次に受信すべきパケットのシーケンス番号を基地局ｅＮＢへその都度通知し、それに応じてパケットを送信する方法が考えられる。この方法では、ＵＰＥがパケットを受信しなければ、再度、当該シーケンス番号を基地局ｅＮＢへ通知することで、結果的にパケットの再送を行うことができる。
【００１７】
図２３はこのパケット再送方法を示すシーケンス図である。たとえば、ＵＰＥが基地局ｅＮＢから受信すべき次のパケットシーケンス番号ＮＥＸＰ＿ＳＮ＝Ｎを当該基地局ｅＮＢへ通知すると（ＳＴ１２）、基地局ｅＮＢはユーザ端末ＵＥから受信したパケットＮをＵＰＥへ送信すると共に、パケットＮを一定期間Ｔだけバッファに保持する（ＳＴ１３）。このパケットＮを完全に受信しないと、ＵＰＥは、再度、当該パケットシーケンス番号ＮＥＸＰ＿ＳＮ＝Ｎを基地局ｅＮＢへ通知する（ＳＴ１４）。これに応じて、基地局ｅＮＢはバッファに保管されたパケットＮをＵＰＥへ再送することができる（ＳＴ１５）。
【００１８】
【非特許文献１】Request for Comments: 2960 (Section 6.7)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
【００２０】
（１）上記従来例１では、受信側のノードであるＵＰＥがパケット損失の発生場所を特定できないために、受信すべきパケットの欠落が検知されると、ＵＰＥは一律にタイマをスタートさせて待機状態となる。リンクＳ１でパケット損失が発生した場合には、そのパケットは再送されないのであるから、ＵＰＥの待機は明らかに不要であるが、従来例１のＵＰＥはそれを判断することができない。
【００２１】
また、この待機時間Ｔは、通常、基地局ｅＮＢがデータを受信する側のリンク（ｅＮＢの上流のリンク）における最大遅延時間（ここでは無線リンクＵｕ＋での最大の遅延時間）に設定されるので、図２１に示すように、タイムアップするまでに受信した全てのパケットをバッファに蓄積し、タイムアップした後でまとめて送信することとなる。たとえば、ＬＴＥシステムにおいて１００Ｍｂｐｓのユーザ端末ＵＥを用い最大遅延１８ｍｓｅｃのＨＡＲＱプロセスを実行した場合、最大１５０個のパケットがＵＰＥのバッファに蓄積される計算になる。この蓄積量は無線データレートが高くなるほど大きくなり、また無線リンクＵｕ＋の信頼度を上げるためにＨＡＲＱ再送回数を増加させると、パケット蓄積量と遅延時間の両方が大きくなる。
【００２２】
このように、上流に遅延が大きくなりうるリンクが存在する場合、そのリンクの下流のノード（そのリンクからデータが流れていく先に位置するノード）に、その最大遅延をカバーする長さの待機時間Ｔを設定する必要がある。このようなパケット送信の遅延は、コアネットワーク２におけるＴＣＰプロトコルの輻輳制御が開始される契機となり、たとえば受信側のファイルサーバからＵＥへ頻繁に送信要求が発信されネットワークの負荷を増大させる原因となり、またユーザ伝送率(User Throughput)が低くなる原因ともなる。
【００２３】
（２）上記従来例２ではリンクＳ１でパケット損失が発生した場合にパケット再送を行うが、リアルタイムで送信するデータやストリーミングデータなどでは、データのわずかな欠落よりも遅延を少なくする方が望ましい場合がある。このようなデータに対して遅延を増大させるパケット再送の実行は相対的に不利である。
【００２４】
さらに、パケット再送を行うためには、基地局ｅＮＢで各パケットを少なくとも再送要求が可能な期間だけ保持する必要があり、そのためのバッファを用意する必要がある。また、ＳＣＴＰのような専用ＡＲＱ機能を設けることはプロトコルを複雑化し、望ましい解決策ではない。
【００２５】
（３）上記従来例１および２のいずれも、リンクＳ１での遅延変動を全く考慮していない。上述したようにネットワーク１が複数のルータが接続されて構成されている場合、同じユーザ端末ＵＥから送信された一連のパケットであっても、先に送信されたパケットがルートによっては後続パケットに遅れてＵＰＥに到着する場合もある。このような場合であっても、不必要に長い遅延が発生しないように制御することが望ましい。
【００２６】
そこで、本発明の目的は、下流側のノードでデータ伝送状況を判定することができるデータ伝送状況判定方法およびシステムを提供することにある。
【００２７】
本発明の他の目的は、最大遅延量が異なる複数のリンクを通したデータ伝送において全体として伝送遅延を短縮することができるデータ伝送方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明によれば、上流ノードにおけるデータ受信状況を下流ノードへ通知し下流ノードにおけるデータ受信状況と比較することで、データの伝送状況を判定する。データ受信状況は、それぞれのノードにおいてデータが到着（正常に受信）したか、および／または、未到着（エラー受信を含む。）か、を示す情報を含むことができ、このデータ受信状況を上流ノードと下流ノードとの間で比較することによりデータの伝送状況を把握することができる。
【００２９】
たとえば、上流ノードでは正常に受信されたが下流ノードで未到着であれば、当該データは、上流ノードと下流ノードとの間のリンクで損失（エラー発生を含む。）したかあるいは遅延しているものと判定できる。また、上流ノードでも下流ノードでも未到着であれば、当該データは、上流ノードより更に上流側のリンクで損失（エラー発生を含む。）したかあるいは遅延しているものと判定できる。したがって、下流ノードは損失／遅延が発生していると判定されたリンクに対応した適切な処理を選択することができる。
【００３０】
本発明の第１実施形態によれば、下流ノードは、上流ノードから通知された上流のデータ受信状況と下流ノードにおけるデータ受信状況とを比較すると共に、下流ノードに蓄積されたデータ情報に欠落があるか否かを判定することで各データの伝送状況を把握することができる。上流から下流へ通知されるデータ受信状況は到着データ情報あるいは未到着データ情報のすくなくとも一方を含む。
【００３１】
本発明の第２実施形態によれば、下流ノードが損失／遅延が発生していると判定したリンクに応じて下流ノードの送信待ち制御を実行する。下流ノードの送信待ち制御では、損失／遅延が発生していると判定されたリンクの最大遅延時間以上の送信待ち時間が設定される。
【００３２】
本発明の第３実施形態によれば、上流ノードと下流ノードとの間でリンクの状態をチェックする。リンク状態が良好であれば、上述した第２実施形態と同様のデータ伝送および送信待ち制御を行う。リンク状態の劣化が検出されると、上流ノードは下流ノードへのデータ伝送およびデータ受信状況の通知を、所定時間が経過するまであるいはリンク状態が回復するまで停止する。下流ノードは、上流ノードの所定時間分だけ、各データの下流ノードでの送信待ち時間を延長する。
【００３３】
なお、ノードはネットワークに接続された通信装置一般を意味し、たとえば移動通信システムの移動局や基地局など、コアネットワークのゲートウェイ、ルータ、中継器あるいはパケット交換機などを含む。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、上流ノードにおけるデータ受信状況を下流ノードへ通知し下流ノードにおけるデータ受信状況と比較することでデータの伝送状況を判定する。これによって、下流ノードは、複数のノードを通して伝送されるデータの伝送状況を把握することができ、エラーあるいは遅延などが発生しているリンクの特定が可能となる。
【００３５】
したがって、下流ノードは、特定されたリンクに応じた適切な処理を選択することができる。たとえば、最大遅延量が異なる複数のリンクを通したデータ伝送において、下流ノードは、特定されたリンクの最大遅延量をカバーできる待ち時間を設定することができ、不必要に長い待ち時間を設定する事態を回避でき、全体として伝送遅延を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
１．第１実施形態
１．１）システム構成
図１は本発明の第１実施形態によるデータ伝送状況判定方法を説明するための通信システムの模式的構成図である。ここでは、説明を簡略化するために、パケット伝送方向の上流側に位置するノード（通信装置１０）を「Ｍ」、下流側に位置するノード（通信装置２０）を「Ｍ＋１」と表示し、通信装置１０と通信装置２０とがリンクＩ（１）により接続され、通信装置１０の上流側にはリンクＩ（０）が接続されているものとする。一連のパケットはそれぞれの順番を示すシーケンス番号（以下、パケット番号という。）が付与されており、通信装置１０から通信装置２０へ向かう方向へ順次伝送される。通信装置１０にはメモリ１１が設けられ、当該通信装置１０におけるデータ受信状況（０）を示す情報ＮＥＸＰ（０）が格納されている。同様に、通信装置２０にはメモリ２１が設けられ、当該通信装置２０におけるデータ受信状況（１）を示す情報ＮＥＸＰ（１）が格納されている。
【００３７】
通信装置１０はリンクＩ（０）を通してパケットを受信すると、正常に受信したパケット（到着パケット）をバッファに格納すると共に、データ受信状況（０）を更新する。到着パケットおよび未到着パケットはパケット番号順に管理され、未到着パケットには、エラーが検出されたパケット、不完全受信パケット、あるいは次に到着すべきパケットが含まれる。
【００３８】
ここでは一例として、データ受信状況（０）は、パケットＮ、Ｎ＋２〜Ｎ＋４が正常に受信された到着パケットであり、パケットＮ＋１およびＮ＋５が未到着パケットであることを示している。データ受信状況（０）は、このようなパケット受信状況を特定できればよいので、到着パケットのパケット番号あるいは未到着パケットのパケット番号の一方だけで構成することもできる。さらに、後述するように未到着パケットのうちの最小番号のみ、または次に到着すべきパケットの番号のみ、などをデータ受信状況（０）とすることによりデータ受信状況のデータ量を小さくすることも可能である。
【００３９】
このようなデータ受信状況（０）が所定フォーマットのＮＥＸＰ（０）に格納され、通信装置１０から下流の通信装置２０へ送信される（ＳＴ１２）。ＮＥＸＰ（０）の送信は自局のデータ受信状況を下流の通信装置２０へ知らせるためであるから、ＮＥＸＰ（０）は下流へ転送されるパケットのデータの一部として送信してもよいし、データパケットとは別のパケットで定期的に送信してもよい。
【００４０】
同様に、通信装置２０は通信装置１０からリンクＩ（１）を通してパケットを受信すると、正常に受信したパケット（到着パケット）をバッファに格納すると共に、データ受信状況（１）を更新する。到着パケットおよび未到着パケットはパケット番号順に管理され、未到着パケットには、エラーが検出されたパケット、不完全受信パケット、あるいは次に到着すべきパケットが含まれる。
【００４１】
ここでは一例として、データ受信状況（１）は、パケットＮ、Ｎ＋２およびＮ＋４が正常に受信された到着パケットであり、パケットＮ＋１、Ｎ＋３およびＮ＋５が未到着パケットであることを示している。データ受信状況（１）は、このようなパケット受信状況を特定できればよいので、到着パケットのパケット番号あるいは未到着パケットのパケット番号の一方だけで構成することもできる。
【００４２】
このようなデータ受信状況（１）がＮＥＸＰ（０）と同じ所定フォーマットのＮＥＸＰ（１）に格納され（ＳＴ２２）、通信装置１０から受信したデータ受信状況（０）を示すＮＥＸＰ（０）と比較される（ＳＴ２３）。比較結果から、次に述べるようにパケット毎にデータ伝送状況を判定することができる。
【００４３】
１．２）データ伝送状況判定
データ伝送状況判定は、一般的に次表のように行われる。すなわち、あるパケットが上流ノードおよび下流ノードの双方に到着した場合には正常伝送、上流ノードおよび下流ノードで共に未到着の場合には上流ノードより上流のリンクＩ（０）でエラーあるいは遅延が発生、上流ノードに到着し下流ノードでは未到着の場合には上流ノードと下流ノードとの間でエラーあるいは遅延が発生、とそれぞれ判定される。
【００４４】
なお、上流ノードに未到着であったパケットが下流ノードに到着することは本来あり得ないが、そのような受信状況となった場合には、両方のノード自体に障害が発生したか、あるいは両方のリンクＩ（０）、Ｉ（１）でエラーが発生したと判断することもできる。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
図１に示すデータ受信状況の場合には、次のようにパケット毎にデータ伝送状況を判定することができる。
【００４７】
・パケットＮに関しては、通信装置１０に到着し通信装置２０にも到着ているので、正常に伝送されたと判定される。パケットＮ＋２およびＮ＋４に関しても同様である。
【００４８】
・パケットＮ＋１に関しては、通信装置１０に未到着かつ通信装置２０でも未到着であるから、通信装置１０の上流側のリンクＩ（０）以前でエラーあるいは遅延が発生していると判定される。
【００４９】
・パケットＮ＋３に関しては、通信装置１０には到着したが通信装置２０には未到着であるから、通信装置１０と通信装置２０の間のリンクＩ（１）でエラーあるいは遅延が発生していると判定される。
【００５０】
・パケットＮ＋５に関しては、通信装置１０に未到着かつ通信装置２０でも未到着であるが、これが最新のパケットであれば、次に到着すべきパケットであると判定される。
【００５１】
１．３）判定制御
図２は本発明の第１実施形態による通信装置におけるデータ伝送状況判定回路を概略的に示すブロック図である。このデータ伝送状況判定制御回路は下流に位置する通信装置２０に設けられる。
【００５２】
通信装置２０はリンクＩ（１）に接続された受信部２０１を有し、上流の通信装置１０からリンクＩ（１）を通して正常受信（到着）したパケットをバッファ２０２に格納すると共に、通信装置１０から受信したデータ受信状況（０）を示すＮＥＸＰ（０）を比較部２０４へ出力する。
【００５３】
制御部２０３は到着パケット番号に基づいてバッファ２０２のパケット管理を行い、エラー検出を含む未到着パケット番号を特定する。続いて制御部２０３は到着パケット番号および／または未到着パケット番号からデータ受信状況（１）を生成し、メモリ２０５に格納されたＮＥＸＰ（１）を更新する。さらに、制御部２０３は送信部２０６を制御し、バッファ２０２に格納された到着パケットを下流側リンクへ送出する。
【００５４】
比較部２０４は、通信装置１０から受信したＮＥＸＰ（０）と自局のＮＥＸＰ（１）とを比較し、その比較結果を制御部２０３へ出力する。制御部２０３は比較部２０４の比較結果と未到着パケット番号とに基づいてパケット毎のデータ伝送状況を判定する。制御部２０３によるデータ伝送状況判定制御の一例を次に説明する。
【００５５】
図３は本発明の第１実施形態による通信装置のデータ伝送状況判定制御を示すフローチャートである。まず、受信部２０１がパケットを受信すると（ＳＴ３０１）、制御部２０３は到着パケット番号に基づいて未到着パケット番号を特定し、それらを順にメモリ２０５のＮＥＸＰ（１）に格納する（ＳＴ３０２）。
【００５６】
続いて、制御部２０３の制御下で、比較部２０４は通信装置１０から受信したＮＥＸＰ（０）と自局のＮＥＸＰ（１）とを比較し、制御部２０３は各パケット番号でデータ受信状況（すなわち、到着／未到着）が一致するか否かを判定する（ＳＴ３０３）。
【００５７】
あるパケット番号の到着／未到着に関してＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）との間で不一致であれば（ＳＴ３０３のＮＯ）、表１に示すように、当該パケットはリンクＩ（１）でエラー／遅延が発生したものと判定される（ＳＴ３０４）。ただし、ＮＥＸＰ（０）≠ＮＥＸＰ（１）の場合でも、さらにＮＥＸＰ（０）が到着でＮＥＸＰ（１）が未到着であるかどうかを判定し、その場合に当該パケットはリンクＩ（１）でエラー／遅延が発生したものと判定してもよい。もしＮＥＸＰ（０）が未到着でＮＥＸＰ（１）が到着であれば、プロトコルエラー処理を行ってもよい。
【００５８】
あるパケット番号の到着／未到着に関してＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）との間で一致していれば（ＳＴ３０３のＹＥＳ）、表１で示すように、正常伝送あるいはリンクＩ（０）でのエラー／遅延のいずれであるかを判別する必要がある。そこで、制御部２０３は、到着パケット番号が連続しているか否か、言い換えれば到着パケット番号の途中に欠落があるか否かを判定する（ＳＴ３０５）。
【００５９】
もし欠落したパケット番号が有れば（ＳＴ３０５のＹＥＳ）、その欠落したパケットの到着を待っている状態であるから、制御部２０３は当該パケットにリンクＩ（０）でエラー／遅延が発生したものと判定する（ＳＴ３０６）。欠落したパケット番号が存在しない、すなわち到着パケット番号が連続しているならば（ＳＴ３０５のＮＯ）、未到着パケットは次に到着すべきパケットであると判断され、現時点では正常伝送と判定される（ＳＴ３０７）。
【００６０】
なお、制御部２０３および比較部２０４は、プログラム制御プロセッサあるいはコンピュータ上で上記データ伝送状況判定制御を行うためのプログラムを実行することで実現することもできる。
【００６１】
１．４）実施例１
本実施形態のより具体的な実施例を次に説明する。この実施例において、通信装置１０および２０のデータ受信状況を示すＮＥＸＰ（０）およびＮＥＸＰ（１）には、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号が格納されるものとする。１つのパケット番号が格納されるので、通信装置１０から通信装置２０へ通知されるＮＥＸＰ（０）のデータ量が小さくなり、リンクＩ（１）の伝送容量を大きく占有することがなく、また通信装置１０および２０の負荷も軽減される。
【００６２】
図４（Ａ）は正常通信時のデータ伝送状況判定例を示すシーケンス図、図４（Ｂ）はリンクＩ（１）でエラーが発生した場合での本発明の第１実施例によるデータ伝送状況判定例を示すシーケンス図、図４（Ｃ）はリンクＩ（０）でエラーが発生した場合での本発明の第１実施例によるデータ伝送状況判定例を示すシーケンス図である。
【００６３】
正常通信時には、図４（Ａ）に示すように、パケットＮが到着すると、通信装置１０は次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（０）に格納し、パケットＮと共にＮＥＸＰ（０）を下流の通信装置２０へ送信する。通信装置２０は、パケットＮが到着することで、次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（１）に格納する。すなわち、ＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１となり一致する。他のパケットの場合も同様であり、正常伝送されている場合には上流のＮＥＸＰ（０）と下流のＮＥＸＰ（１）とは一致する。
【００６４】
また、正常伝送されている場合には、通信装置２０に到着するパケットは連続したパケット番号であり、エラーが発生した場合には到着パケット番号に欠落が生じる。したがって、ＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）との一致と到着パケット番号の連続性とを確認することで（図３のＳＴ３０３、ＳＴ３０５）、下流の通信装置２０はパケット伝送状況が正常であると判定することができる。
【００６５】
図４（Ｂ）に示すように、たとえばパケットＮ＋１に対してリンクＩ（１）でエラーが発生した場合には、ＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）とが不一致になることで判定できる。具体的には、まず、パケットＮが到着すると、通信装置１０は次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（０）に格納し、パケットＮと共に下流の通信装置２０へ送信する。通信装置２０は、パケットＮが到着することで、次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（１）に格納する。すなわち、パケットＮに関しては、ＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１となり一致する。
【００６６】
次に、パケットＮ＋１が到着すると、通信装置１０は次に到着すべきパケット番号Ｎ＋２をＮＥＸＰ（０）に格納してＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋２とし、パケットＮ＋１と共に下流の通信装置２０へ送信する。このパケットＮ＋１の伝送でエラーが発生し（ＳＴ４０１）、通信装置２０で未到着となったものとする。この場合、通信装置２０は、パケットＮ＋１が到着していないのであるからデータ受信状況は変化せず、したがってＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１を維持する。
【００６７】
続いて、パケットＮ＋２が到着すると、通信装置１０は次に到着すべきパケット番号Ｎ＋３をＮＥＸＰ（０）に格納してＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋３とし、パケットＮ＋２と共に下流の通信装置２０へ送信する。通信装置２０は、パケットＮ＋２が到着することで、パケット番号Ｎ＋３が次に到着すべき未到着パケット番号と判断するが、未到着パケット番号の最小のものは依然としてパケット番号Ｎ＋１であるから、ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１を維持する。したがって、ＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋３、ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１となり、不一致が成立し、パケットＮ＋１に対してリンクＩ（１）でエラーが発生したと判定することができる（ＳＴ４０２）。
【００６８】
図４（Ｃ）に示すように、たとえばパケットＮ＋１に対してリンクＩ（０）でエラーが発生した場合には、ＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）との一致と到着パケット番号の欠落から判定できる。具体的には、まず、パケットＮが到着すると、通信装置１０は次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（０）に格納し、パケットＮと共に下流の通信装置２０へ送信する。通信装置２０は、パケットＮが到着することで、次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（１）に格納する。すなわち、パケットＮに関しては、ＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１となり一致する。
【００６９】
次に、パケットＮ＋１にリンクＩ（０）でエラーが発生すると（ＳＴ４０３）、通信装置１０は、パケットＮ＋１が到着していないのであるからデータ受信状況は変化せず、したがってＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋１を維持する。同様に、通信装置２０もＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１を維持する。
【００７０】
続いて、パケットＮ＋２が到着すると、通信装置１０は次に到着すべきパケット番号はＮ＋３であるが、未到着パケット番号の最小のものは依然としてパケット番号Ｎ＋１であるから、ＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋１を維持し、パケットＮ＋２と共に下流の通信装置２０へ送信する。通信装置２０でも同様に、未到着パケット番号の最小のものは依然としてパケット番号Ｎ＋１であるから、ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１を維持する。
【００７１】
したがって、ＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１となり一致が成立するが、この場合はパケット番号Ｎ＋１が欠落して連続パケット番号となっていない。したがって、ＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）との一致と到着パケット番号の不連続性とを確認することで（図３のＳＴ３０３、ＳＴ３０５）、下流の通信装置２０はパケットＮ＋１に対してリンクＩ（０）でエラーが発生したと判定することができる（ＳＴ４０４）。
【００７２】
図４（Ｄ）はリンクＩ（１）上を伝送するパケットの一例を示すフォーマット図である。既に述べたように、ＮＥＸＰ（０）の送信は通信装置１０のデータ受信状況を下流の通信装置２０へ知らせるためであるから、ＮＥＸＰ（０）はリンクＩ（１）上で伝送されるパケットのデータの一部として送信することができる。
【００７３】
図４（Ｄ）において、リンクＩ（１）上の伝送パケットは、リンクＩ（１）上を伝送するためのヘッダ１０１とそれに続くデータ領域とを有し、データ領域は、通信装置１０が上流から受信したパケットを格納する領域１０２と通信装置１０でのデータ受信状況ＮＥＸＰ（０）を格納する領域１０３とを有する。たとえば、図４（Ｃ）におけるパケットＮを例に取ると、通信装置１０は、到着パケットＮを領域１０２に載せ、その時のＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋１を領域１０３に載せて、通信装置２０へ送信する。
【００７４】
ＮＥＸＰ（０）を格納する領域１０３は、伝送パケットのデータ領域の所定位置に設けることができる。伝送パケットを受け取った通信装置２０は、そのデータ領域の所定位置にあるＮＥＸＰ（０）を読み出すことができる。なお、本実施例はこれに限定されるものではなく、ＮＥＸＰ（０）は別個のパケットで通信装置２０へ伝送することもできる。
【００７５】
１．５）効果
本発明の第１実施形態によれば、上流ノードのデータ受信状況（各パケットの到着／未到着）を下流ノードへ通知し、下流ノードが自ノードのデータ受信状況（各パケットの到着／未到着）と比較することで、各パケットの伝送状況を判定することができる。
【００７６】
２．第２実施形態
本発明の第２実施形態によるデータ伝送方法では、上述した第１実施形態によるデータ伝送状況判定方法を利用し、判定された各パケットの伝送状況に応じて下流ノードのパケット待ち時間の長さを調整する。これによって不必要なパケット待ち時間を短縮することができ、全体としてパケット伝送の遅延を抑制することができる。以下、詳述する。
【００７７】
２．１）システム構成
図５は本発明の第２実施形態によるデータ伝送方法を説明するための通信システムの模式的構成図である。ここでは、図１と同様に、パケット伝送方向の上流側に位置するノード（通信装置５０）を「Ｍ」、下流側に位置するノード（通信装置６０）を「Ｍ＋１」、通信装置５０の更に上流側に位置するノード（通信装置７０）を「Ｍ−１」とそれぞれ表示し、通信装置５０と通信装置６０とがリンクＩ（１）により接続され、通信装置７０と通信装置５０とがリンクＩ（０）により接続されているものとする。
【００７８】
また、リンクＩ（０）とリンクＩ（１）の最大遅延量は異なっており、ここではリンクＩ（０）の最大遅延量がリンクＩ（１）のそれより大きいものとする。たとえば、図１９で説明したように、リンクＩ（０）ではＨＡＲＱ／ＡＲＱなどの再送プロセスによりパケットの通信装置５０への到着が大きく遅れる場合があるから、最大遅延量が相対的に大きくなる。他方、リンクＩ（１）では再送機能が設けられていないのでパケットのルートの相違による遅延変動がある程度となり、最大遅延量が相対的に小さくなる。
【００７９】
一連のパケットはそれぞれの順番を示すシーケンス番号（以下、パケット番号という。）が付与されており、通信装置７０から通信装置６０へ向かう方向へ順次伝送される。通信装置５０にはメモリ５１が設けられ、当該通信装置５０におけるデータ受信状況（０）を示す情報ＮＥＸＰ（０）が格納されている。同様に、通信装置６０にはメモリ６１が設けられ、当該通信装置６０におけるデータ受信状況（１）を示す情報ＮＥＸＰ（１）が格納されている。さらに、通信装置６０には、リンクＩ（０）とリンクＩ（１）の最大遅延量にそれぞれ対応した送信待ち時間が予め用意されている。
【００８０】
データ受信状況（０）および（１）については、図１と同様であるが、本実施形態では、通信装置５０および６０のデータ受信状況を示すＮＥＸＰ（０）およびＮＥＸＰ（１）には、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号が格納されるものとする。１つのパケット番号が格納されるので、通信装置５０から通信装置６０へ通知されるＮＥＸＰ（０）のデータ量が小さくなり、リンクＩ（１）の伝送容量を大きく占有することがなく、また通信装置５０および６０の負荷も軽減される。
【００８１】
通信装置７０はパケットをリンクＩ（０）を通して通信装置５０へ送信する。通信装置５０がそのパケットを受信すると、正常に受信したパケット（到着パケット）をバッファに格納すると共に、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号を所定フォーマットのＮＥＸＰ（０）に格納し、通信装置５０から下流の通信装置６０へ送信する（ＳＴ５２）。なお、到着パケットおよび未到着パケットはパケット番号順に管理され、未到着パケットには、エラーが検出されたパケット、不完全受信パケット、あるいは次に到着すべきパケットが含まれる。
【００８２】
同様に、通信装置６０は通信装置５０からリンクＩ（１）を通してパケットを受信すると、正常に受信したパケット（到着パケット）をバッファに格納すると共に、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号を所定フォーマットのＮＥＸＰ（１）に格納される（ＳＴ６２）。後述するように、通信装置６０は、正常なパケット伝送状況であれば送信待ちせずに到着パケットをそのまま下流へ送信する。
【００８３】
通信装置６０は、通信装置５０から受信したＮＥＸＰ（０）と自局のＮＥＸＰ（１）とを比較し、上述した第１実施形態の判定方法を用いて遅延／エラーが発生したリンクを特定する（ＳＴ６３）。具体的には、あるパケットが通信装置５０および通信装置６０の双方に到着した場合には正常伝送であるが、通信装置５０および通信装置６０で共に未到着の場合にはリンクＩ（０）でエラーあるいは遅延が発生、通信装置５０に到着し通信装置６０では未到着の場合にはリンクＩ（１）でエラーあるいは遅延が発生というように、それぞれリンクを特定することができる。
【００８４】
こうしてエラーあるいは遅延が発生したと判定されたリンクの最大遅延量に応じて、通信装置６０は送信待ち時間を設定することができる（ＳＴ６４）。
【００８５】
２．２）送信待ち制御
図６は本発明の第２実施形態による通信装置における送信待ち制御回路を概略的に示すブロック図である。この送信待ち制御回路は下流に位置する通信装置６０に設けられる。なお、図２に示すブロックと同一機能のブロックには同一参照番号を付して説明は簡略化する。
【００８６】
通信装置６０はリンクＩ（１）に接続された受信部２０１を有し、上流の通信装置５０からリンクＩ（１）を通して正常受信（到着）したパケットをバッファ２０２に格納すると共に、通信装置５０から受信したＮＥＸＰ（０）を比較部２０４へ出力する。
【００８７】
制御部２０３は到着パケット番号に基づいてバッファ２０２のパケット管理を行い、エラー検出を含む未到着パケット番号を特定する。続いて制御部２０３は到着パケット番号および／または未到着パケット番号からデータ受信状況（１）を生成し、メモリ２０５に格納されたＮＥＸＰ（１）に未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号を格納する。
【００８８】
比較部２０４は、通信装置５０から受信したＮＥＸＰ（０）と自局のＮＥＸＰ（１）とを比較し、その比較結果を制御部２０３へ出力する。制御部２０３は、上記第１実施形態と同様に、比較部２０４の比較結果と未到着パケット番号とに基づいてパケット毎のデータ伝送状況を判定し、遅延／エラーが発生したリンクを特定する。
【００８９】
制御部２０３には、リンクＩ（０）およびリンクＩ（１）の最大遅延量にそれぞれ対応した送信待ち時間T_LONGおよびT_SHORTが予め用意され、特定されたリンクに対応する送信待ち時間がタイマ２０７に設定される。タイマ２０７がタイムアップするまで遅延パケットが到着しなければ、制御部２０３はタイムアップ後にバッファ２０２に蓄積した到着パケットを送信部２０６から送信する。次に、制御部２０３による送信待ち制御の一例を説明する。
【００９０】
図７は本発明の第２実施形態による通信装置における送信待ち制御を示すフローチャートである。まず、受信部２０１で正常に受信したパケットはバッファ２０２に保管される（ＳＴ７０１）。制御部２０３はタイマ２０７に送信待ち時間が設定されているか否かを判定し（ＳＴ７０２）、タイマ２０７が設定されていないあるいはタイムアップした場合には（ＳＴ７０２のＮＯ）、バッファ２０２から蓄積パケットを順番に読み出して送信部２０６から送信する（ＳＴ７０３）。さらに、制御部２０３は、到着パケット番号に基づいて未到着パケット番号を特定し、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号をメモリ２０５のＮＥＸＰ（１）に格納する（ＳＴ７０４）。
【００９１】
続いて、制御部２０３の制御下で、比較部２０４は通信装置１０から受信したＮＥＸＰ（０）と自局のＮＥＸＰ（１）とを比較し、制御部２０３はＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）であるか否かを判定する（ＳＴ７０５）。当該パケット番号の到着／未到着に関してＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）との間で不一致であれば（ＳＴ７０５のＮＯ）、当該パケットはリンクＩ（１）でエラー／遅延が発生したものと判定され、タイマ２０７にリンクＩ（１）の最大遅延量をカバーする短い送信待ち時間T_SHORTが設定される（ＳＴ７０６）。
【００９２】
当該パケット番号の到着／未到着に関してＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）であれば（ＳＴ７０５のＹＥＳ）、正常伝送あるいはリンクＩ（０）でのエラー／遅延のいずれであるかを判別するために、制御部２０３は到着パケット番号が連続しているか否か、言い換えれば到着パケット番号の途中に欠落があるか否かを判定する（ＳＴ７０７）。
【００９３】
もし欠落したパケット番号が有れば（ＳＴ７０７のＹＥＳ）、制御部２０３は当該パケットにリンクＩ（０）でエラー／遅延が発生したものと判定し、タイマ２０７にリンクＩ（０）の最大遅延量をカバーする長い送信待ち時間T_LONGが設定される（ＳＴ７０８）。欠落したパケット番号が存在しない、すなわち到着パケット番号が連続しているならば（ＳＴ７０７のＮＯ）、未到着パケットは次に到着すべきパケットであると判断され、現時点では正常伝送と判定されるので、タイマの設定は行われない。
【００９４】
こうしてタイマ２０７に短い送信待ち時間T_SHORTあるいは長い送信待ち時間T_LONGが設定されタイムアップしていない時に受信パケットがバッファ２０２に保管されると（ＳＴ７０２のＹＥＳ）、制御部２０３は当該受信パケットがＮＥＸＰ（１）に格納されているパケット番号の対象パケットであるか否かを判断する（ＳＴ７０９）。
【００９５】
受信パケットが対象パケットであれば（ＳＴ７０９のＹＥＳ）、制御部２０３の制御はＳＴ７０３に戻り、バッファ２０２から蓄積パケットを順番に読み出して送信部２０６から送信する（ＳＴ７０３）。これによりバッファ２０２に蓄積された一部あるいは全部の連続したパケット番号を有するパケットが送信されるので、この新たな状態で、制御部２０３は、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号によりＮＥＸＰ（１）を更新する（ＳＴ７０４）。以下、制御部２０３の制御は上述した処理ＳＴ７０５へ移行する。
【００９６】
受信パケットが対象パケットでなければ（ＳＴ７０９のＮＯ）、制御部２０３は受信パケットをバッファ２０２に蓄積したままで処理ＳＴ７０３〜ＳＴ７０８は実行しない。
【００９７】
なお、制御部２０３および比較部２０４は、プログラム制御プロセッサあるいはコンピュータ上で上記送信待ち制御を行うためのプログラムを実行することで実現することもできる。
【００９８】
２．３）効果
本発明の第２実施形態によるデータ伝送方法では、上述した第１実施形態によるデータ伝送状況判定方法を利用し、判定された各パケットの伝送状況に応じて下流ノードのパケット待ち時間の長さを適切に設定することで、連続したパケットの伝送を高い信頼性で確保することができ、しかも無駄な遅延を回避することができ、全体としてパケット伝送の遅延を抑制することが可能となる。
【００９９】
２．４）実施例２
次に、リンクＩ（１）およびリンクＩ（０）での遅延変動／エラー発生時の具体的な動作を説明する。
【０１００】
図８（Ａ）はリンクＩ（１）で遅延変動が発生した場合の本発明の第２実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図、図８（Ｂ）はリンクＩ（１）でエラーが発生した場合の本発明の第１実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図である。
【０１０１】
図８（Ａ）に示すように、通信装置５０は、パケットＮが到着すると、次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（０）に格納し、パケットＮと共にＮＥＸＰ（０）を下流の通信装置６０へ送信する。通信装置６０は、パケットＮが到着することで、次に到着すべきパケット番号Ｎ＋１をＮＥＸＰ（１）に格納する。すなわち、ＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１となり一致する。
【０１０２】
続いて、パケットＮ＋１が到着すると、通信装置５０は、次に到着すべきパケット番号Ｎ＋２をＮＥＸＰ（０）に格納し、パケットＮ＋１と共にＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋２を下流の通信装置６０へ送信する。その際、パケットＮ＋１がリンクＩ（１）において遅延し（ＳＴ８０１）、後続するパケットＮ＋２が通信装置６０に先に到着したとする。この時、通信装置５０からはＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋３が通知されるので、通信装置６０の制御部２０３はＮＥＸＰ（１）≠ＮＥＸＰ（０）と判定し、短い送信待ち時間T_SHORTをタイマ２０７に設定してスタートさせる（ＳＴ８０２）。
【０１０３】
そして、短い送信待ち時間T_SHORTが経過する前に、続くパケットＮ＋３がＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋４とともに到着し、それに続いて遅延したパケットＮ＋１が到着したとする。パケットＮ＋１が到着したことで、通信装置６０の制御部２０３は、バッファ２０２から連番のパケットＮ＋１〜Ｎ＋３を読み出し、送信部２０６を通して下流へ送信する。同時に、制御部２０３はメモリ２０５のＮＥＸＰ（１）を最新値Ｎ＋４に更新する。
【０１０４】
このように、下流の通信装置６０は、ＮＥＸＰ（１）≠ＮＥＸＰ（０）と判定することでリンクＩ（１）でのエラーあるいは遅延であると判断することができ、リンクＩ（１）で想定される最大遅延時間を最低限カバーできる短い送信待ち時間T_SHORTをタイマ２０７に設定することができる。すなわち、短い送信待ち時間T_SHORTの遅延だけで、連続したパケット伝送が可能になる。
【０１０５】
これに対して、図８（Ｂ）に示すように、パケットＮ＋１にリンクＩ（１）でエラーが発生した場合には（ＳＴ８０３）、ＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）とが不一致になるので、上述したように、通信装置６０の制御部２０３は短い送信待ち時間T_SHORTをタイマ２０７に設定してスタートさせる（ＳＴ８０４）。ところが、この場合には、当該パケットＮ＋１は通信装置６０に到着しないので、タイマ２０７はタイムアップする。タイムアップすると、制御部２０３はバッファ２０２からそれまでに到着した後続パケットＮ＋２〜Ｎ＋４を順次読み出し、送信部２０６を通して下流へ送信する。したがって、一連のパケットＮ〜Ｎ＋４のうちパケットＮ＋１が欠落したことになるが、パケット伝送の遅延は、短い送信待ち時間T_SHORTだけとなり、大きな伝送遅れを回避することができる。
【０１０６】
図９（Ａ）はリンクＩ（０）で回復可能なエラーあるいは遅延が発生した場合の本発明の第２実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図、図９（Ｂ）はリンクＩ（０）で回復不可能なエラーが発生した場合の本発明の第２実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図である。ここでは、通信装置７０と通信装置５０とにパケット再送制御機能（たとえばＨＡＲＱ／ＡＲＱなど）が設けられているものとする。
【０１０７】
図９（Ａ）に示すように、たとえばパケットＮ＋１に対してリンクＩ（０）でエラーが発生し（ＳＴ８０５）、通信装置５０がそのエラーを所定回数の再送プロセスを用いて回復可能であると判定すれば、当該パケットＮ＋１はリンクＩ（０）で遅延して通信装置５０に到達すると期待できる。この場合、通信装置５０には後続するパケットＮ＋２が先に到着するが、パケットＮ＋１のエラーが回復可能である場合には、通信装置５０はＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋１を維持し、それをパケットＮ＋２と共に通信装置６０へ送信する。通信装置６０もＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１のままであるから、ＮＥＸＰ（０）＝ＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１であるが、通信装置６０の制御部２０３は、到着パケットにパケットＮ＋１が欠落しているので、リンクＩ（０）でのエラーあるいは遅延であると判断する。したがって、制御部２０３は、リンクＩ（０）で想定される最大遅延時間をカバーできる長い送信待ち時間T_LONGをタイマ２０７に設定しスタートさせる（ＳＴ８０６）。
【０１０８】
遅延したパケットＮ＋１が通信装置５０に到着すると、通信装置５０のＮＥＸＰ（０）はＮ＋４に更新され、それと共にパケットＮ＋１が通信装置６０へ送信される。そして、長い送信待ち時間T_LONGが経過する前に、当該パケットＮ＋１が通信装置６０に到着すると、通信装置６０の制御部２０３は、バッファ２０２から連番のパケットＮ＋１〜Ｎ＋３を読み出し、送信部２０６を通して下流へ送信する。同時に、制御部２０３はメモリ２０５のＮＥＸＰ（１）を最新値Ｎ＋４に更新する。
【０１０９】
このように、下流の通信装置６０は、ＮＥＸＰ（１）＝ＮＥＸＰ（０）であるがパケット番号が欠落している場合には、リンクＩ（０）でのエラーあるいは遅延であると判断することができ、リンクＩ（０）で想定される最大遅延時間を最低限カバーできる長い送信待ち時間T_LONGをタイマ２０７に設定することができる。すなわち、通信装置６０は、通信装置７０からの連続したパケットを高い信頼度で下流へ転送することが可能になる。
【０１１０】
これに対して、図９（Ｂ）に示すように、パケットＮ＋１でのエラーが再送プロセスによってもリンクＩ（０）で回復できない場合がある（ＳＴ８０７）。たとえば、リアルタイム性が要求されるＶｏＩＰのようなデータ伝送の場合、高速再送プロセスであるＨＡＲＱの再送回数だけを１回に設定し、ＡＲＱプロセスの再送はしないように設定すると、通信装置５０のＡＲＱでエラーが検出された時に当該エラーは回復不可能と判定される。ＨＡＲＱとＡＲＱを共に禁止した場合にはエラー発生時に回復不能と判定される。このように回復不能なエラーが発生した場合には（ＳＴ８０７）、通信装置５０はＮＥＸＰ（０）をＮ＋２に更新する。
【０１１１】
続いて、パケットＮ＋２が到着すると、通信装置５０はＮＥＸＰ（０）をＮ＋３に更新し、到着パケットＮ＋２と共に通信装置６０へ送信する。以後、通信装置５０は、通信装置７０から到着したパケットＮ＋３、Ｎ＋４を順次通信装置６０へ送信する。
【０１１２】
通信装置６０はＮＥＸＰ（１）＝Ｎ＋１のままであるから、ＮＥＸＰ（０）＝Ｎ＋３と共にパケットＮ＋２を受信すると、ＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）とが不一致になる。したがって、上述したように、通信装置６０の制御部２０３は短い送信待ち時間T_SHORTをタイマ２０７に設定してスタートさせる（ＳＴ８０８）。ところが、この場合には、当該パケットＮ＋１は通信装置６０に到着しないので、タイマ２０７はタイムアップする。タイムアップすると、制御部２０３はバッファ２０２からそれまでに到着した後続パケットＮ＋２〜Ｎ＋４を順次読み出し、送信部２０６を通して下流へ送信する。
【０１１３】
このように、回復不能なエラーがリンクＩ（０）で発生した場合には、欠落パケットを長い時間（T_LONG）待つことなく他のパケットＮ＋２〜Ｎ＋４を伝送する。これによりパケット伝送の遅延は短い送信待ち時間T_SHORTだけとなり、大きな伝送遅れを回避することができる。
【０１１４】
２．５）実施例３
次に、本発明の第２実施形態を移動通信システムに適用した第３実施例を図１０〜図１２を参照しながら説明する。図５との対応では、通信装置５０が基地局ｅＮＢ（enhanced Node B）に、通信装置６０がユーザデータ処理装置ＵＰＥ（User Plane Entity）に、通信装置７０が移動局ＵＥ(User Equipment)にそれぞれ対応し、全体のネットワークは図２０に示すように構成されているものとする。なお、基地局ｅＮＢおよびユーザデータ処理装置ＵＰＥは、それぞれｅＮＢおよびＵＰＥと適宜略記する。
【０１１５】
図１０（Ａ）は本発明の第３実施例による移動通信システムの基地局ｅＮＢの概略構成を示すブロック図であり、図１０（Ｂ）はＵＰＥの概略構成を示すブロック図である。
【０１１６】
図１０（Ａ）に示すように、基地局ｅＮＢは無線リンクＵｕ＋によりＵＥに接続し、リンクＳ１によりＵＰＥに接続する。無線送受信部９０１により無線リンクＵｕ＋を通して移動局ＵＥと通信し、ＨＡＲＱ制御部９０２およびＡＲＱ制御部９０３により移動局ＵＥとの間で既に述べた再送プロセスが実行される。また、ＰＤＣＰバッファ９０４には、移動局ＵＥとＵＰＥとの間で伝送されるＰＤＣＰパケットが格納され、Ｓ１伝送制御部９０５およびＳ１送受信部９０６によってＵＰＥとの間でパケット伝送が行われる。
【０１１７】
本実施例では、図示されない制御部により、上述した基地局ｅＮＢのデータ受信状況を示すＮＥＸＰ（ＥＮＢ）が更新されるものとする。なお、ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）には、上記第２実施例と同様に、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号が格納されるものとする。移動局ＵＥからの到着パケットおよび更新されたＮＥＸＰ（ＥＮＢ）はＳ１伝送制御部９０５の制御に従ってＵＰＥへ送信される。
【０１１８】
図１０（Ｂ）に示すように、ＵＰＥはリンクＳ１により基地局ｅＮＢに接続し、ＰＤＣＰバッファ９１１に移動局ＵＥから到着したＰＤＣＰパケットを蓄積し、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２の管理にしたがってＰＤＣＰ制御部９１３および送受信部９１４を通して  コアネットワークへ送信される。
【０１１９】
本実施例では、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２により、上述したＵＰＥのデータ受信状況を示すＮＥＸＰ（ＵＰＥ）が更新され、基地局ｅＮＢから受信したＮＥＸＰ（ＥＮＢ）との比較および送信待ち時間T_SHORT／T_LONGの設定などが行われるものとする。なお、ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）には、上記第２実施例と同様に、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号が格納されるものとする。
【０１２０】
図１１は本発明の第３実施例によるＵＰＥにおける送信待ち制御を示すフローチャートである。まず、基地局ｅＮＢから正常に受信したパケットはＰＤＣＰバッファ９１１に保管される（ＳＴ７０１）。ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は送信待ち時間がタイマに設定されているか否かを判定する（ＳＴ７０２）。タイマが設定されていないあるいはタイムアップした場合には（ＳＴ７０２のＮＯ）、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２はＰＤＣＰバッファ９１１から蓄積パケットを順番に読み出してＰＤＣＰ制御部９１３を通して送受信部９１４から送信する（ＳＴ７０３）。さらに、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、到着パケット番号に基づいて未到着パケット番号を特定し、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号をＮＥＸＰ（ＵＰＥ）に格納する（ＳＴ７０４）。
【０１２１】
続いて、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、基地局ｅＮＢから受信したＮＥＸＰ（ＥＮＢ）と自局のＮＥＸＰ（ＵＰＥ）とを比較し、ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＝ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）であるか否かを判定する（ＳＴ７０５）。
【０１２２】
ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＝ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）であれば（ＳＴ７０５のＹＥＳ）、正常伝送あるいは無線リンクＵｕ＋でのエラー／遅延のいずれであるかを判別するために、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、ＰＤＣＰバッファ９１１にパケットが保持されているか否かをチェックする（ＳＴ７１０）。到着パケット番号が連番であれば、上述したＳＴ７０３において既に送信され、バッファに残っていないはずだからである。
【０１２３】
したがって、ＰＤＣＰバッファ９１１にパケットが無ければ（ＳＴ７１０のＮＯ）、正常伝送されているのでタイマ設定は行わない。ＰＤＣＰバッファ９１１にパケットが保持されていれば（ＳＴ７１０のＹＥＳ）、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は無線リンクＵｕ＋でエラー／遅延が発生したものと判定し、タイマに無線リンクＵｕ＋の最大遅延量をカバーする長い送信待ち時間T_LONGを設定する（ＳＴ７１１）。
【０１２４】
ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）≠ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）であれば（ＳＴ７０５のＮＯ）、ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＞ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）であるか否かを判断する（ＳＴ７１２）。リンクＳ１でエラーあるいは遅延が発生すると、ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）の方が後のパケット番号（したがって大きいパケット番号）を示すからである。
【０１２５】
ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＞ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）であれば（ＳＴ７１２のＹＥＳ）、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２はＰＤＣＰバッファ９１１にパケットが保持されているか否かをチェックし（ＳＴ７１３）、ＰＤＣＰバッファ９１１にパケットが保持されていれば（ＳＴ７１３のＹＥＳ）、リンクＳ１でのエラーあるいは遅延であると判定し、タイマにリンクＳ１の最大遅延量をカバーする短い送信待ち時間T_SHORTを設定する（ＳＴ７１４）。ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＞ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）で有るにも拘わらずＰＤＣＰバッファ９１１にパケットが保持されていない場合（ＳＴ７１３のＮＯ）あるいはＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＜ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）であれば（ＳＴ７１２のＮＯ）、プロトコルエラーの処理を実行する（ＳＴ７１５）。次に、ＵＰＥの具体的な動作例を説明する。
【０１２６】
図１２（Ａ）は本発明の第３実施例による移動通信システムにおけるリンクＳ１でエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図、図１２（Ｂ）はリンクＵｕ＋で回復不可能なエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。
【０１２７】
図１２（Ａ）に示す動作は、図８（Ｂ）で説明した通りであり、パケットＮ＋１にリンクＳ１でエラーが発生した場合には（ＳＴ８１０）、ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）とＮＥＸＰ（ＵＰＥ）とが不一致になるので、既に述べたようにＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は短い送信待ち時間T_SHORTを設定してスタートさせる（ＳＴ８１１）。この場合は、当該パケットＮ＋１はＵＰＥに到着しないのでタイムアップし、それまでに到着した後続パケットＮ＋２〜Ｎ＋４がＰＣＤＰバッファ９１１から順次読み出され、ＰＤＣＰ制御部９１３および送受信部９１４を通してコアネットワークへ送信される。したがって、一連のパケットＮ〜Ｎ＋４のうちパケットＮ＋１が欠落したことになるが、パケット伝送の遅延は、短い送信待ち時間T_SHORTだけとなり、大きな伝送遅れを回避することができる。
【０１２８】
なお、リンクＳ１で遅延変動が発生した場合のＵＰＥの動作例は、図８（Ａ）で説明したとおりであるから省略する。
【０１２９】
これに対して、図１２（Ｂ）に示す動作は図９（Ｂ）で説明した通りであり、パケットＮ＋１に無線リンクＵｕ＋で回復不可能なエラーが発生した場合には（ＳＴ８１２）、基地局ｅＮＢは自局のＮＥＸＰ（ＥＮＢ）をＮ＋２に更新し、続いて到着したパケットＮ＋２と共にＵＰＥへ送信する。ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）とＮＥＸＰ（ＵＰＥ）とが不一致になるので、既に述べたようにＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は短い送信待ち時間T_SHORTを設定してスタートさせるが（ＳＴ８１３）、当該パケットＮ＋１はＵＰＥに到着しないのでタイムアップする。タイムアップすると、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、ＰＤＣＰバッファ９１１からそれまでに到着した後続パケットＮ＋２〜Ｎ＋４を順次読み出し、ＰＤＣＰ制御部９１３および送受信部９１４を通してコアネットワークへ送信する。したがって、一連のパケットＮ〜Ｎ＋４のうちパケットＮ＋１が欠落したことになるが、ＵＰＥは移動局ＵＥからのパケットを必要以上に長い遅延を与えることなくコアネットアークへ転送することが可能になる。
【０１３０】
図１３は本発明の第３実施例による移動通信システムにおけるリンクＵｕ＋で回復可能なエラー／遅延が発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。図１３に示す動作は、図９（Ａ）で説明した通りであり、パケットＮ＋１に対してリンクＵｕ＋でエラーが発生し（ＳＴ８１４）、基地局ｅＮＢがそのエラーを所定回数の再送プロセスを用いて回復可能であると判定すれば、当該パケットＮ＋１はリンクＵｕ＋で遅延して基地局ｅＮＢに到達すると期待できる。この場合、基地局ｅＮＢには後続するパケットＮ＋２が先に到着するが、パケットＮ＋１のエラーが回復可能である場合には、基地局ｅＮＢはＮＥＸＰ（ＥＮＢ０）＝Ｎ＋１を維持し、それをパケットＮ＋２と共にＵＰＥへ送信する。ＵＰＥもＮＥＸＰ（ＵＰＥ）＝Ｎ＋１のままであるから、ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＝ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）＝Ｎ＋１であるが、ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、到着パケットにパケットＮ＋１が欠落しているので、リンクＵｕ＋で回復可能なエラーあるいは遅延が発生していると判断する。したがって、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、リンクＵｕ＋で想定される最大遅延時間をカバーできる長い送信待ち時間T_LONGをタイマに設定しスタートさせる（ＳＴ８１５）。
【０１３１】
パケットＮ＋４が到着した後に、遅延したパケットＮ＋１が基地局ｅＮＢに到着すると、基地局ｅＮＢのＮＥＸＰ（ＥＮＢ）はＮ＋５に更新され、それと共にパケットＮ＋１がＵＰＥへ送信される（ＳＴ８１６）。そして、長い送信待ち時間T_LONGが経過する前に、当該パケットＮ＋１がＵＰＥに到着すると、ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、バッファ９１１から連番のパケットＮ＋１〜Ｎ＋４を読み出し、ＰＤＣＰ制御部９１３および送受信部９１４を通してコアネットワークへ送信する（ＳＴ８１７）。同時に、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２はＮＥＸＰ（ＵＰＥ）を最新値Ｎ＋５に更新する。
【０１３２】
このように、ＵＰＥはＮＥＸＰ（ＵＰＥ）＝ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）であってもパケット番号が欠落している場合には、リンクＵｕ＋での回復可能なエラーあるいは遅延が発生していると判断することができ、リンクＵｕ＋で想定される最大遅延時間を最低限カバーできる長い送信待ち時間T_LONGをタイマに設定することができる。すなわち、ＵＰＥは、移動局ＵＥからの連続したパケットを高い信頼度で下流へ転送することが可能になる。
【０１３３】
３．第３実施形態
本発明の第３実施形態によれば、上流ノードと下流ノードとの間でリンクのヘルスチェックを実行し、そのヘルスチェック結果に基づいて、上述した第２実施形態の送信待ち時間を制御する。たとえば、上述したように、リンクが健全でパケットの欠落もなければ、パケットを正常伝送し、下流ノードがＮＥＸＰ（０）とＮＥＸＰ（１）の不一致あるいは到着パケットの欠落を検知すれば、送信待ち制御を開始する。他方、ヘルスチェックによりリンクの劣化を検出すれば、上流ノードでパケットを一定期間保管し、その間にリンクが回復すれば、下流ノードへパケットを送信する。下流ノードが送信待ち制御を行っているときに、リンクが劣化し上流ノードがパケットを一時保管した場合には、その保管期間だけ下流ノードの送信待ち時間を延長する。以下詳述する。
【０１３４】
３．１）システム構成
図１４は本発明の第３実施形態によるデータ伝送方法を説明するための通信システムの模式的構成図である。基本的なシステム構成は、図５と同様であり、パケット伝送方向の上流側に位置するノード（通信装置８０）を「Ｍ」、下流側に位置するノード（通信装置９０）を「Ｍ＋１」、通信装置８０の更に上流側に位置するノード（通信装置７０）を「Ｍ−１」とそれぞれ表示し、通信装置８０と通信装置９０とがリンクＩ（１）により接続され、通信装置７０と通信装置８０とがリンクＩ（０）により接続されている。また、通信装置８０にはメモリ８１が設けられ、当該通信装置８０におけるデータ受信状況（０）を示す情報ＮＥＸＰ（０）が格納されている。同様に、通信装置９０にはメモリ９１が設けられ、当該通信装置９０におけるデータ受信状況（１）を示す情報ＮＥＸＰ（１）が格納されている。
【０１３５】
本発明の第３実施形態による通信装置８０および９０には、リンクＩ（１）のヘルスチェック機能が設けられている。リンクＩ（１）のヘルスチェック（ＳＴ１００１）は、測定用のパケットあるいは信号を相互に送信し、受信パケットの遅延時間やエラーレートなどを測定することで実行することができる。
【０１３６】
さらに、通信装置８０にはリンクＩ（１）が劣化したときにパケット送信を保留する送信待ち時間Ｔが予め用意されており、通信装置９０にはリンクＩ（０）とリンクＩ（１）の最大遅延量にそれぞれ対応した送信待ち時間T_SHORTおよびT_LONGが予め用意されている。本実施形態によれば、ヘルスチェック機能と図５で説明した第２実施形態による送信待ち制御とを組み合わせることで、より信頼性のあるデータ伝送を実現することができる。
【０１３７】
まず、上記第２実施形態で説明したように、通信装置９０は、通信装置８０から受信したＮＥＸＰ（０）と自局のＮＥＸＰ（１）とを比較することで遅延／エラーが発生したリンクを特定し、それに基づいて送信待ち時間T_SHORT／T_LONGを設定する（ＳＴ１００２）。
【０１３８】
送信待ち状態でヘルスチェック１００１によりリンクＩ（１）の劣化が検出されると（ＳＴ１００３）、通信装置８０は送信待ち時間Ｔをスタートさせ、到着パケットの通信装置９０への送信を保留する。他方、通信装置９０はリンクＩ（１）の劣化を検出すると、現在設定されている送信待ち時間T_SHORT／T_LONGを通信装置８０の送信待ち時間Ｔだけ延長する（ＳＴ１００４）。これによって、通信装置９０は、通信装置８０から時間Ｔ遅れで到着するパケットを用いて連番のパケットを下流へ送信することができる。
【０１３９】
３．２）実施例４
次に、本発明の第３実施形態をＬＴＥシステムに適用した第４実施例を図１５〜図１８を参照しながら説明する。図１４との対応では、通信装置８０が基地局ｅＮＢに、通信装置９０がＵＰＥに、通信装置７０が移動局ＵＥにそれぞれ対応し、全体のネットワークは図２０に示すように構成されているものとする。
【０１４０】
図１５（Ａ）は本発明の第４実施例による移動通信システムの基地局ｅＮＢ（enhanced Node B）の概略構成を示すブロック図であり、図１５（Ｂ）はＵＰＥ（User Plane Entity）の概略構成を示すブロック図である。ただし、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すブロックと同様の機能を有するブロックには同一参照番号を付して詳細は適宜省略する。
【０１４１】
図１５（Ａ）に示すように、本実施例による基地局ｅＮＢには、図１０（Ａ）に示す構成に加えて、ヘルスチェック判定部９０７が設けられている。ヘルスチェック判定部９０７は、Ｓ１送受信部９０６でＵＰＥから受信したパケットの遅延やエラーレートなどの測定結果を所定のしきい値と比較しながらリンクＳ１のヘルスチェックを行う。ヘルスチェック判定部９０７は、リンクＳ１が良好であれば判定信号KEEP_ALIVEを“ＹＥＳ”に設定してＳ１伝送制御部９０５へ出力し、リンクＳ１が劣化すれば判定信号KEEP_ALIVEを“ＮＯ”に設定してＳ１伝送制御部９０５へ出力する。
【０１４２】
Ｓ１伝送制御部９０５は、判定信号KEEP_ALIVEに従ってＰＤＣＰバッファ９０４に格納されたパケットをリンクＳ１へ送信するか否かを判断する。判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳでリンクＳ１が良好であれば、Ｓ１伝送制御部９０５は既に述べたようにＰＤＣＰバッファ９０４に格納されたパケットを順次リンクＳ１を通してＵＰＥへ送信する。
【０１４３】
他方、判定信号KEEP_ALIVE＝ＮＯとなりリンクＳ１の劣化が検出されると、Ｓ１伝送制御部９０５は送信待ち時間Ｔを設定してタイマをスタートさせ、移動局ＵＥからの到着パケットをＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積する。送信待ち時間Ｔが経過する前に判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳになると、Ｓ１伝送制御部９０５はＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積されたパケットを順次リンクＳ１を通してＵＰＥへ送信する。もし送信待ち時間Ｔが経過しても判定信号KEEP_ALIVE＝ＮＯであれば、プロトコルエラー処理を行っても良いし、送信待ち時間Ｔを延長しても良い。
【０１４４】
なお、本実施例でも、図１０（Ａ）の第３実施例と同様に、図示されない制御部により、上述した基地局ｅＮＢのデータ受信状況を示すＮＥＸＰ（ＥＮＢ）が更新されるものとする。
【０１４５】
図１５（Ｂ）に示すように、本実施例によるＵＰＥには、図１０（Ｂ）に示す構成に加えて、ヘルスチェック判定部９１５が設けられている。ヘルスチェック判定部９１５は、Ｓ１伝送部９１０で基地局ｅＮＢから受信したパケットの遅延やエラーレートなどの測定結果を所定のしきい値と比較しながらリンクＳ１のヘルスチェックを行う。ヘルスチェック判定部９１５は、リンクＳ１が良好であれば判定信号KEEP_ALIVEを“ＹＥＳ”に設定してＰＤＣＰバッファ管理部９１２へ出力し、リンクＳ１が劣化すれば判定信号KEEP_ALIVEを“ＮＯ”に設定してＰＤＣＰバッファ管理部９１２へ出力する。
【０１４６】
本実施例でも、図１０（Ｂ）の第３実施例と同様に、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２により、上述したＵＰＥのデータ受信状況を示すＮＥＸＰ（ＵＰＥ）が更新され、基地局ｅＮＢから受信したＮＥＸＰ（ＥＮＢ）との比較および送信待ち時間T_SHORT／T_LONGの設定などが行われる。なお、ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）には、第３実施例と同様に、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号が格納されるものとする。
【０１４７】
さらに、本実施例におけるＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、送信待ち時間T_SHORT／T_LONGが設定されているときに、ヘルスチェック判定部９１５からリンクＳ１の劣化を示す判定信号KEEP_ALIVE＝ＮＯを受け取ると、現在設定している送信待ち時間T_SHORT／T_LONGを上記基地局ｅＮＢで設定された送信待ち時間Ｔだけ延長する。
【０１４８】
判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳとなりリンクＳ１が回復すると、基地局ｅＮＢで蓄積されていたパケットが到着するので、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、パケット番号が連番になれば、それらをコアネットワークへ送信することができる。また、合計の送信待ち時間T_SHORT／T_LONG＋Ｔが経過しても、リンクＳ１が回復しなかった場合あるいは欠落パケットが到着しなかった場合には、蓄積されているパケットをコアネットワークへ送信することもできる。
【０１４９】
図１６は本発明の第４実施例による移動通信システムにおけるリンクＳ１でエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳで正常なパケット伝送が行われているときに、パケットＮ＋１にリンクＳ１でエラーが発生すると（ＳＴ１１０１）、続くパケットＮ＋２の到着によりＮＥＸＰ（ＥＮＢ）とＮＥＸＰ（ＵＰＥ）とが不一致になる。したがって、既に述べたようにＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は短い送信待ち時間T_SHORTを設定してスタートさせる（ＳＴ１１０２）。
【０１５０】
その後、リンクＳ１が劣化すると、基地局ｅＮＢのヘルスチェック判定部９０７とＵＰＥのヘルスチェック判定部９１５とが判定信号KEEP_ALIVE＝ＮＯを出力する（ＳＴ１１０３）。これによって、基地局ｅＮＢのＳ１伝送制御部９０５は、送信待ち時間Ｔを設定してタイマをスタートさせ（ＳＴ１１０４）、移動局ＵＥからの到着パケットＮ＋３、Ｎ＋４をＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積する。これと同時に、ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、現在設定している送信待ち時間T_SHORTを上記基地局ｅＮＢの送信待ち時間Ｔだけ延長する（ＳＴ１１０５）。
【０１５１】
送信待ち時間Ｔが経過する前に判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳとなりリンクＳ１が回復すると（ＳＴ１１０６）、基地局ｅＮＢのＳ１伝送制御部９０５は、ＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積されたパケットＮ＋３およびＮ＋４をそれぞれＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＝Ｎ＋４およびＮ＋５を伴って順次ＵＰＥへ送信する。
【０１５２】
ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、到着を待っているパケットＮ＋１がＵＰＥに到着しないので、タイムアップし、それまでに到着した後続パケットＮ＋２〜Ｎ＋４をＰＣＤＰバッファ９１１から読み出し、コアネットワーク（ここでは、ファイルサーバ）へ送信する（ＳＴ１１０７）。こうして、一連のパケットＮ〜Ｎ＋４のうちパケットＮ＋１が欠落したことになるが、パケット伝送の遅延は、短い送信待ち時間T_SHORT＋Ｔだけとなり、大きな伝送遅れを回避することができる。
【０１５３】
なお、リンクＳ１で遅延変動が発生した場合は、パケットＮ＋１が短い送信待ち時間T_SHORT内に遅れて到着するので、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、到着した連番のパケットＮ＋１〜Ｎ＋４をコアネットワーク（ここでは、ファイルサーバ）へ送信することができる。
【０１５４】
図１７は本発明の第４実施例による移動通信システムにおける無線リンクＵｕ＋で回復不可能なエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳで正常なパケット伝送が行われているときに、パケットＮ＋１に無線リンクＵｕ＋で、ＨＡＲＱ／ＡＲＱ等の再送プロセスによっては回復不可能なエラーが発生すると（ＳＴ１１１０）、基地局ｅＮＢは自局のＮＥＸＰ（ＥＮＢ）をＮ＋２に更新し、続いて到着したパケットＮ＋２と共にＵＰＥへ送信する。ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）とＮＥＸＰ（ＵＰＥ）とが不一致になるので、既に述べたようにＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は短い送信待ち時間T_SHORTを設定してスタートさせる（ＳＴ１１１１）。
【０１５５】
その後、リンクＳ１が劣化すると、基地局ｅＮＢのヘルスチェック判定部９０７とＵＰＥのヘルスチェック判定部９１５とが判定信号KEEP_ALIVE＝ＮＯを出力する。これによって、基地局ｅＮＢのＳ１伝送制御部９０５は、送信待ち時間Ｔを設定してタイマをスタートさせ（ＳＴ１１１２）、移動局ＵＥからの到着パケットＮ＋３、Ｎ＋４をＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積する。これと同時に、ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、現在設定している送信待ち時間T_SHORTを上記基地局ｅＮＢの送信待ち時間Ｔだけ延長する（ＳＴ１１１３）。
【０１５６】
送信待ち時間Ｔが経過する前に判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳとなりリンクＳ１が回復すると（ＳＴ１１１４）、基地局ｅＮＢのＳ１伝送制御部９０５は、ＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積されたパケットを順次ＵＰＥへ送信する。
【０１５７】
ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、到着を待っているパケットＮ＋１がＵＰＥに到着しないので、タイムアップし、それまでに到着した後続パケットＮ＋２〜Ｎ＋３をＰＣＤＰバッファ９１１から読み出し、コアネットワーク（ここでは、ファイルサーバ）へ送信する。
【０１５８】
図１８は本発明の第４実施例による移動通信システムにおける無線リンクＵｕ＋で回復可能なエラー／遅延が発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。図１３でも説明したように、パケットＮ＋１に対して無線リンクＵｕ＋でエラーが発生し（ＳＴ１１１５）、基地局ｅＮＢがそのエラーを所定回数の再送プロセスを用いて回復可能であると判定すれば、当該パケットＮ＋１は無線リンクＵｕ＋で遅延して基地局ｅＮＢに到達すると期待できる。この場合、基地局ｅＮＢには後続するパケットＮ＋２が先に到着するが、パケットＮ＋１のエラーが回復可能である場合には、基地局ｅＮＢはＮＥＸＰ（ＥＮＢ０）＝Ｎ＋１を維持し、それをパケットＮ＋２と共にＵＰＥへ送信する。ＵＰＥもＮＥＸＰ（ＵＰＥ）＝Ｎ＋１のままであるから、ＮＥＸＰ（ＥＮＢ）＝ＮＥＸＰ（ＵＰＥ）＝Ｎ＋１であるが、ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、到着パケットにパケットＮ＋１が欠落しているので、無線リンクＵｕ＋で回復可能なエラーあるいは遅延が発生していると判断する。したがって、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、無線リンクＵｕ＋で想定される最大遅延時間をカバーできる長い送信待ち時間T_LONGをタイマに設定しスタートさせる（ＳＴ１１１６）。
【０１５９】
その後、リンクＳ１が劣化すると（ＳＴ１１１７）、基地局ｅＮＢのヘルスチェック判定部９０７とＵＰＥのヘルスチェック判定部９１５とが判定信号KEEP_ALIVE＝ＮＯを出力する。これによって、基地局ｅＮＢのＳ１伝送制御部９０５は、送信待ち時間Ｔを設定してタイマをスタートさせ（ＳＴ１１１８）、移動局ＵＥからの到着パケットＮ＋３、Ｎ＋４をＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積する。これと同時に、ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、現在設定している送信待ち時間T_LONGを上記基地局ｅＮＢの送信待ち時間Ｔだけ延長する（ＳＴ１１１９）。
【０１６０】
送信待ち時間Ｔが経過する前に判定信号KEEP_ALIVE＝ＹＥＳとなりリンクＳ１が回復すると（ＳＴ１１２０）、基地局ｅＮＢのＳ１伝送制御部９０５は、ＰＤＣＰバッファ９０４に蓄積されたパケットを順次ＵＰＥへ送信する。その際、パケットＮ＋４が到着した後に、遅延したパケットＮ＋１が基地局ｅＮＢに到着すると（ＳＴ１１２１）、基地局ｅＮＢのＮＥＸＰ（ＥＮＢ）はＮ＋５に更新され、それと共にパケットＮ＋１〜Ｎ＋４がＵＰＥへ到着順に送信される。
【０１６１】
ＵＰＥは、延長された長い送信待ち時間T_LONG＋Ｔが経過する前に、当該パケットＮ＋１を受信すると、ＵＰＥのＰＤＣＰバッファ管理部９１２は、バッファ９１１から連番のパケットＮ＋１〜Ｎ＋４を読み出し、ＰＤＣＰ制御部９１３および送受信部９１４を通してコアネットワークへ送信する（ＳＴ１１２２）。同時に、ＰＤＣＰバッファ管理部９１２はＮＥＸＰ（ＵＰＥ）を最新値Ｎ＋５に更新する。
【０１６２】
３．３）効果
本発明の第３実施形態によれば、上流ノードと下流ノードとが互いにリンクのヘルスチェックを実行し、ヘルスチェックによりリンクの劣化が検出されれば、上流ノードは、下流ノードへのデータ伝送を所定時間だけ遅延させる送信待ち制御を開始し、下流ノードは、その所定時間分だけ、各データの伝送状況に応じた送信待ち時間を延長する。この送信待ち時間延長制御により、不必要なデータ伝送の遅れを回避すると共に、欠落したデータの到着を更に待つことで、データ伝送順の連続性を確保できる可能性を高くすることができる。
【０１６３】
４．第４実施形態
本発明は移動局がハンドオーバする場合にも有効に適用することができる。以下、本発明の第４実施形態によるハンドオーバ時のデータ伝送について説明する。
【０１６４】
図１９は本発明の第４実施形態によるハンドオーバ時のデータ伝送方法を説明するための移動通信システムの模式的構成図である。ハンドオーバ前の移動局ＵＥは、基地局ｅＮＢ１へ無線リンクＵｕ＋（１）を通してデータ伝送し、ハンドオーバ後は基地局ｅＮＢ２へ無線リンクＵｕ＋（２）を通してデータ伝送する。移動局ＵＥと基地局ｅＮＢ１あるいはｅＮＢ２との間では、既に説明したＨＡＲＱ／ＡＲＱプロセスにより未到着パケットの再送制御が行われる。
【０１６５】
ハンドオーバ元の基地局ｅＮＢ１は、移動局ＵＥから到着したパケットをＵＰＥへ送信すると共に、既に説明したように、データ受信状況を示すＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）をＵＰＥへ通知する。ここでは、移動局ＵＥからパケットＮ＋１が到着すると、基地局ｅＮＢ１はそれをＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）＝Ｎ＋２とともにＵＰＥへ送信する。続いてパケットＮ＋２のエラー受信を含む未到着が検知されることでＨＡＲＱ／ＡＲＱプロセスが起動し（ＳＴ１２０１）、その間に次のパケットＮ＋３が到着することで、基地局ｅＮＢ１はそれをＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）＝Ｎ＋２とともにＵＰＥへ送信する。なお、ここでは、第２および第３実施形態で例示したように、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号をＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）に格納してＵＰＥへ通知するものとする。
【０１６６】
パケットＮ＋２のＨＡＲＱ／ＡＲＱプロセスが起動し（ＳＴ１２０１）、次のパケットＮ＋３を基地局ｅＮＢ１へ送信した後、移動局ＵＥがハンドオーバ先の基地局ｅＮＢ２へ移動し（ＳＴ１２０２）、基地局ｅＮＢ２へ再送対象のパケットＮ＋２と続くパケットＮ＋４、Ｎ＋５を送信したとする。
【０１６７】
ハンドオーバ先の基地局ｅＮＢ２でも同様に、移動局ＵＥから到着したパケットをＵＰＥへ送信すると共に、データ受信状況を示すＮＥＸＰ（ｅＮＢ２）をＵＰＥへ通知する。ここでは、移動局ＵＥからパケットＮ＋２が到着すると、基地局ｅＮＢ２はそれをＮＥＸＰ（ｅＮＢ２）＝Ｎ＋３とともにＵＰＥへ送信し、続いてパケットＮ＋４が到着すると、基地局ｅＮＢ２はそれをＮＥＸＰ（ｅＮＢ２）＝Ｎ＋３とともにＵＰＥへ送信する。ここでも、第２および第３実施形態で例示したように、未到着パケット番号のうちの最小のパケット番号をＮＥＸＰ（ｅＮＢ２）に格納してＵＰＥへ通知するものとする。
【０１６８】
移動局ＵＥの移動管理、すなわち基地局ｅＮＢ１からｅＮＢ２へのハンドオーバは、ＭＭＥにより管理され、ＵＰＥはＭＭＥの移動管理の下で基地局ｅＮＢ１およびｅＮＢ２から到着したパケットのリオーダリングを実行する。その際、ＵＰＥは、基地局ｅＮＢ１からのＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）と基地局ｅＮＢ２からのＮＥＸＰ（ｅＮＢ２）とを用いて、上述したように、エラー／遅延発生リンクの判定（第１実施形態）、送信待ち制御（第２実施形態）あるいはヘルスチェックを伴う送信待ち制御（第３実施形態）を実行することができる。
【０１６９】
図１９に示す例に従うと、ＵＰＥは先ず基地局ｅＮＢ１からＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）＝Ｎ＋２とともにパケットＮ＋１を受信し、パケットＮ＋１の到着により自局のＮＥＸＰ（ｅＮＢ２）をＮ＋２に更新する。続いて、基地局ｅＮＢ１から同じＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）＝Ｎ＋２とともにパケットＮ＋３を受信すると、ＮＥＸＰ（ｅＮＢ１）＝ＮＥＸＰ（ｅＮＢ２）＝Ｎ＋２であるが到着パケットのパケット番号が連番になっていないので、ＵＰＥは無線リンクＵｕ＋（１）でエラーあるいは遅延が発生したものと判定し、長い送信待ち時間T_LONGを設定してパケットのコアネットワークへの送信を保留する。移動局ＵＥが基地局ｅＮＢ２へハンドオーバしたことをＭＭＥから通知されると、ＵＰＥは、対象パケットＮ＋２の送信元をハンドオーバ先の基地局ｅＮＢ２に切り換え、基地局ｅＮＢ２からのパケットの到着を待つ。
【０１７０】
ハンドオーバ先の基地局ｅＮＢ２からパケットＮ＋２が到着すると、ＵＰＥは連番のパケットＮ＋１〜Ｎ＋３がそろったので、これらをコアネットワークへ送信し、続くパケットＮ＋４およびＮ＋５が順次到着すると、それらを順次コアネットワークへ送信する。
【０１７１】
リンクＳ１（１）あるいはＳ１（２）でエラー／遅延が発生した場合も同様に、ＵＰＥは制御相手の基地局をハンドオーバ先の基地局に切り換えて送信待ち制御を続行することができる。このように、ハンドオーバが発生しても、ＵＰＥはエラーあるいは遅延が発生したリンクを判定し、ハンドオーバ後の基地局ｅＮＢに切り換えて同様の送信待ち制御を継続することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明は複数ノードを通してデータ伝送を行うデータ伝送システム一般に適用可能であり、移動局と基地局との間に無線リンクを含む移動通信システムにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の第１実施形態によるデータ伝送状況判定方法を説明するための通信システムの模式的構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態による通信装置におけるデータ伝送状況判定回路を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による通信装置のデータ伝送状況判定制御を示すフローチャートである。
【図４】（Ａ）は正常通信時のデータ伝送状況判定例を示すシーケンス図、（Ｂ）はリンクＩ（１）でエラーが発生した場合での本発明の第１実施例によるデータ伝送状況判定例を示すシーケンス図、（Ｃ）はリンクＩ（０）でエラーが発生した場合での本発明の第１実施例によるデータ伝送状況判定例を示すシーケンス図、（Ｄ）はリンクＩ（１）上を伝送するパケットの一例を示すフォーマット図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるデータ伝送方法を説明するための通信システムの模式的構成図である。
【図６】本発明の第２実施形態による通信装置における送信待ち制御回路を概略的に示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態による通信装置における送信待ち制御を示すフローチャートである。
【図８】（Ａ）はリンクＩ（１）で遅延変動が発生した場合の本発明の第２実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図、（Ｂ）はリンクＩ（１）でエラーが発生した場合の本発明の第１実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図である。
【図９】（Ａ）はリンクＩ（０）で回復可能なエラーあるいは遅延が発生した場合の本発明の第２実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図、（Ｂ）はリンクＩ（０）で回復不可能なエラーが発生した場合の本発明の第２実施例によるパケット伝送例を示すシーケンス図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の第３実施例による移動通信システムの基地局ｅＮＢ（enhanced Node B）の概略構成を示すブロック図であり、（Ｂ）はＵＰＥ（User Plane Entity）の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３実施例によるＵＰＥにおける送信待ち制御を示すフローチャートである。
【図１２】（Ａ）は本発明の第３実施例による移動通信システムにおけるリンクＳ１でエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図、（Ｂ）はリンクＵｕ＋で回復不可能なエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。
【図１３】本発明の第３実施例による移動通信システムにおけるリンクＵｕ＋で回復可能なエラー／遅延が発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。
【図１４】本発明の第３実施形態によるデータ伝送方法を説明するための通信システムの模式的構成図である。
【図１５】（Ａ）は本発明の第４実施例による移動通信システムの基地局ｅＮＢ（enhanced Node B）の概略構成を示すブロック図であり、（Ｂ）はＵＰＥ（User Plane Entity）の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４実施例による移動通信システムにおけるリンクＳ１でエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。
【図１７】本発明の第４実施例による移動通信システムにおける無線リンクＵｕ＋で回復不可能なエラーが発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。
【図１８】本発明の第４実施例による移動通信システムにおける無線リンクＵｕ＋で回復可能なエラー／遅延が発生した場合のＵＰＥの動作例を示すシーケンス図である。
【図１９】本発明の第４実施形態によるハンドオーバ時のデータ伝送方法を説明するための移動通信システムの模式的構成図である。
【図２０】（Ａ）はＬＴＥによる移動通信システムの概略構成を示すネットワーク図であり、（Ｂ）はそのユーザプレーン（U-Plane）のプロトコルスタックを示す模式図である。
【図２１】図２０（Ｂ）に示すＬＴＥシステムにおけるパケット損失時の動作例を説明するための上りパケット伝送のシーケンス図である。
【図２２】（Ａ）はリンクＳ１専用のＡＲＱプロセスを示すシーケンス図であり、（Ｂ）はそのユーザプレーンのプロトコルスタックを示す模式図である。
【図２３】パケット再送方法の別の例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１７４】
１  ネットワーク
２  コアネットワーク
１０、５０、５０  通信装置
１１、５１、８１  ＮＥＸＰ（０）メモリ
２０、６０、９０  通信装置
２１、６１、９１  ＮＥＸＰ（１）メモリ
７０  通信装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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