(57)【要約】    【課題】      システム全体のスループット低下を抑制しつつ、通信のリセット・切断の発生を防止すること。    【解決手段】  ＡＣＫ生成部１３０は、無線回線を伝送されたデータが正常に復調されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成する。回線品質測定部１４０は、受信したＡＭＤ−ＰＤＵから無線回線の回線品質を測定する。ＷＳＮ決定部１６０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成状況および測定された回線品質に応じて、回線状態に適したＷＳＮを決定し、ステータスＰＤＵ生成部１７０へ出力する。具体的には、ＷＳＮ決定部１６０は、例えば最近生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫの割合およびＳＩＲの測定値に応じてＷＳＮを決定する。ステータスＰＤＵ生成部１７０は、ステータスＰＤＵを生成する際、ＷＳＮ決定部１６０によって決定されたＷＳＮをＷＳＮフィールドに設定する。  【選択図】      図１
2005045642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回線の回線状態を監視する監視手段と、
監視された回線状態に応じてパケット送信元の送信ウインドウサイズを決定する決定手段と、
決定された送信ウインドウサイズを前記パケット送信元へ送信する送信手段と、
を有することを特徴とするパケット通信装置。
【請求項２】
前記監視手段は、
パケット送信元から無線回線を経由して伝送されるパケットを受信する受信部と、
受信されたパケットの受信品質を測定する測定部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のパケット通信装置。
【請求項３】
前記監視手段は、
無線通信相手局から伝送されるデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成するＡＣＫ生成部、を有し、
ＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成履歴を参照して無線回線の回線状態の良否を判定することを特徴とする請求項１記載のパケット通信装置。
【請求項４】
前記決定手段は、
前記回線状態が良好である場合に前記送信ウインドウサイズを拡大し、前記回線状態が劣悪である場合に前記送信ウインドウサイズを縮小することを特徴とする請求項１記載のパケット通信装置。
【請求項５】
前記決定手段は、
回線状態に対応するパケット送信元の送信ウインドウサイズを示すテーブル、を有し、
前記テーブルに従って送信ウインドウサイズを決定することを特徴とする請求項１記載のパケット通信装置。
【請求項６】
前記決定手段は、
前記パケット送信元が受信状態報告用パケットの送信を要求する周期以内に前記無線回線を伝送可能なパケット数に対応する送信ウインドウサイズを決定することを特徴とする請求項１記載のパケット通信装置。
【請求項７】
前記送信手段は、
決定された送信ウインドウサイズを受信状態報告用パケットの所定のフィールドに設定して送信することを特徴とする請求項１記載のパケット通信装置。
【請求項８】
前記送信手段は、
前記パケット送信元の要求に従って前記受信状態報告用パケットを送信することを特徴とする請求項７記載のパケット通信装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のパケット通信装置を有することを特徴とする移動局装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のパケット通信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項１１】
無線回線の回線状態を監視するステップと、
監視された回線状態に応じてパケット送信元の送信ウインドウサイズを決定するステップと、
決定された送信ウインドウサイズを前記パケット送信元へ送信するステップと、
を有することを特徴とするパケット通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット通信装置およびパケット通信方法に関し、特に無線回線を介してパケットを高速に通信するパケット通信装置およびパケット通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速パケット通信の技術であるＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）が盛んに検討されている。ＨＳＤＰＡは、基地局装置から移動局装置へ向かう下りの無線回線のパケットを高速に通信する技術であり、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規格化が進められている。３ＧＰＰによる規格化において、ＨＳＤＰＡは、適応変調方式、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）方式などの方法を無線インタフェースに適用することにより、基地局装置から移動局装置への下り無線回線の高速化を実現している。また、ＨＳＤＰＡでは、移動局装置が下り無線回線の回線品質を基地局装置に報告し、基地局装置が複数の移動局装置へのデータの送信順序をスケジューリングしてデータを送信する。
【０００３】
図６は、ＨＳＤＰＡを適用する場合のユーザプレーンのプロトコル構成を示す図である。同図においては、移動局装置、基地局装置、および基地局装置を統括する制御局装置に実装されるプロトコルが示されている。
【０００４】
図６に示すプロトコルのうち、ＲＬＣ（Radio Link Control）は、非特許文献１に記載された選択再送型の再送制御プロトコルであり、移動局装置および制御局装置に実装される。ＭＡＣ−ｈｓ（Medium Access Control used for high speed）は、ＨＡＲＱ方式やスケジューリングなどの処理を行うプロトコルであり、移動局装置および基地局装置に実装される。また、ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰ（High Speed-Downlink Shared Channel Frame Protocol）は、基地局装置のＭＡＣ−ｈｓと制御局装置のＲＬＣとの間のフロー制御を行うプロトコルであり、基地局装置および制御局装置に実装される。
【０００５】
以下、図７に示すシーケンス図を参照して、制御局装置および移動局装置のＲＬＣ間のパケット通信について説明する。
【０００６】
まず、制御局装置から移動局装置への下り方向の通信については、制御局装置のＲＬＣが、連続したシーケンス番号が付与されたＡＭＤ−ＰＤＵ（Acknowledge Mode Data-Protocol Data Unit）と呼ばれるデータパケットを基地局装置を介して移動局装置のＲＬＣへ送信する。このとき、ＡＭＤ−ＰＤＵは、基地局装置のＭＡＣ−ｈｓのバッファに一時的に蓄積される。図７では、時刻Ｔ1において、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０から順にＡＭＤ−ＰＤＵ＃１２７までが基地局装置のバッファに蓄積される。ここで蓄積されるＡＭＤ−ＰＤＵの数は、送信ウインドウサイズを示すＷＳＮ（Window Size Number）に従っており、図７においては、ＷＳＮが１２８となっているため、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０からＡＭＤ−ＰＤＵ＃１２７が基地局装置のバッファに蓄積される。
【０００７】
そして、基地局装置のＭＡＣ−ｈｓは、基地局装置から移動局装置への下りデータ伝送レートに応じて、バッファに蓄積されたＡＭＤ−ＰＤＵをＡＭＤ−ＰＤＵ＃０から順に送信する。
【０００８】
一方、移動局装置から制御局装置への上り方向の通信については、移動局装置のＲＬＣが、ステータスＰＤＵと呼ばれる受信状態報告用パケットを基地局装置を介して制御局装置のＲＬＣへ送信する。ここで、ステータスＰＤＵは、ＡＭＤ−ＰＤＵが移動局装置のＲＬＣによって受信されたか否かを示す受信確認情報などを含んでいる。したがって、図７に示すように、基地局装置から送信されたＡＭＤ−ＰＤＵ＃０が移動局装置に受信されなかった場合、時刻Ｔ2において、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０が未受信である旨のステータスＰＤＵ＃１が基地局装置を介して制御局装置へ送信される。
【０００９】
ステータスＰＤＵ＃１を受信した制御局装置のＲＬＣは、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０を再送する。再送されたＡＭＤ−ＰＤＵ＃０は、時刻Ｔ3において、再び基地局装置のバッファに蓄積される。
【非特許文献１】3GPP, TS25.322 "Radio Link Control (RLC) protocol specification", V5.1.0
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来のパケット通信においては、再送パケットが基地局装置のバッファに蓄積されるため、この再送パケットが移動局装置に到達するまでに時間を要し、移動局装置は、基地局装置のバッファに蓄積されている再送パケットについて、さらに再送を要求してしまうという問題がある。すなわち、上述の再送されたＡＭＤ−ＰＤＵ＃０は、バッファに蓄積されているＡＭＤ−ＰＤＵ＃１２７が送信された後に送信されることになるため、移動局装置は、再送されたＡＭＤ−ＰＤＵ＃０を受信するまでの間に、所定のタイミングごとに送信されるステータスＰＤＵによってＡＭＤ−ＰＤＵ＃０のさらなる再送を制御局装置に要求してしまう。
【００１１】
具体的には、図７の時刻Ｔ2におけるステータスＰＤＵ＃１の送信後、移動局装置は、所定のタイミング（時刻Ｔ4）でステータスＰＤＵ＃２を制御局装置へ送信するが、この時刻Ｔ4においてもＡＭＤ−ＰＤＵ＃０は受信されていないため、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０が未受信である旨のステータスＰＤＵ＃２が基地局装置を介して制御局装置へ送信される。
【００１２】
そして、制御局装置は、ステータスＰＤＵ＃２に応じて、時刻Ｔ5において、再びＡＭＤ−ＰＤＵ＃０を再送する。ところが、次のステータスＰＤＵ＃３を制御局装置へ送信する時刻Ｔ6においても、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０は移動局装置に受信されていないため、その旨のステータスＰＤＵ＃３が基地局装置を介して制御局装置へ送信される。
【００１３】
このように複数回に渡って同一のＡＭＤ−ＰＤＵ＃０が未受信である旨のステータスＰＤＵが送信され、その回数が所定の回数（図７では３回）に達すると、制御局装置は、時刻Ｔ7において、移動局装置との接続をリセットするためのリセットＰＤＵを送信する。
【００１４】
そして、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０の再送については、ＲＬＣの上位レイヤであるＴＣＰ（Transmission Control Protocol）が行うことになる。しかし、ＴＣＰによる再送においては、再送が発生すると、送信側である制御局装置が大幅なフロー制御を行って、単位時間あたりに送信するデータ量を極端に少なくするため、必要以上にフローが抑制されることがあり、システム全体のスループットが低下することがある。
【００１５】
また、図７に示すように、時刻Ｔ7において送信されたリセットＰＤＵが移動局装置へ送信されるまでには、バッファ内のすべてのＡＭＤ−ＰＤＵが送信されるまでの時間を要するが、リセットＰＤＵの送信後所定時間が経過すると、制御局装置は、移動局装置からの応答が無いため、時刻Ｔ8においてリセットＰＤＵを再送する。そして、リセットＰＤＵについても再送が繰り返されると、制御局装置と移動局装置の接続が切断されてしまうことがある。
【００１６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、システム全体のスループット低下を抑制しつつ、通信のリセット・切断の発生を防止することができるパケット通信装置およびパケット通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のパケット通信装置は、無線回線の回線状態を監視する監視手段と、監視された回線状態に応じてパケット送信元の送信ウインドウサイズを決定する決定手段と、決定された送信ウインドウサイズを前記パケット送信元へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、無線回線の回線状態に応じて決定した送信ウインドウサイズをパケット送信元へ送信するため、パケット送信元は、過剰な量のパケットを送出することがなく、パケット伝送を中継するバッファに大量のパケットが蓄積されてしまうことを防止し、パケットの再送が要求された場合でも、再送要求されたパケットが迅速に再送要求元に到達することになり、システム全体のスループット低下を抑制しつつ、通信のリセット・切断の発生を防止することができる。
【００１９】
本発明のパケット通信装置は、前記監視手段は、パケット送信元から無線回線を経由して伝送されるパケットを受信する受信部と、受信されたパケットの受信品質を測定する測定部と、を有する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、無線回線を経由して伝送されるパケットの受信品質を測定するため、無線回線の回線状態を正確に監視することができる。
【００２１】
本発明のパケット通信装置は、前記監視手段は、無線通信相手局から伝送されるデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成するＡＣＫ生成部、を有し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成履歴を参照して無線回線の回線状態の良否を判定する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、無線通信相手局から伝送されるデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成履歴を参照して無線回線の回線状態の良否を判定するため、現時点のみでなく、過去の状況も考慮に入れて無線回線の回線状態を正確に監視することができる。
【００２３】
本発明のパケット通信装置は、前記決定手段は、前記回線状態が良好である場合に前記送信ウインドウサイズを拡大し、前記回線状態が劣悪である場合に前記送信ウインドウサイズを縮小する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、回線状態が良好である場合には送信ウインドウサイズを拡大し、劣悪である場合には送信ウインドウサイズを縮小するため、パケット伝送を中継するバッファからパケットが送出される伝送レートに適した送信ウインドウサイズを決定することができる。
【００２５】
本発明のパケット通信装置は、前記決定手段は、回線状態に対応するパケット送信元の送信ウインドウサイズを示すテーブル、を有し、前記テーブルに従って送信ウインドウサイズを決定する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、回線状態に対応するパケット送信元の送信ウインドウサイズをテーブルに従って決定するため、演算などを行うことなく容易な処理で送信ウインドウサイズを決定することができる。
【００２７】
本発明のパケット通信装置は、前記決定手段は、前記パケット送信元が受信状態報告用パケットの送信を要求する周期以内に前記無線回線を伝送可能なパケット数に対応する送信ウインドウサイズを決定する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、パケット送信元が受信状態報告用パケットの送信を要求する周期以内に無線回線を伝送可能なパケット数に対応する送信ウインドウサイズを決定するため、前回の受信状態報告用パケットにて再送を要求したパケットは、次の受信状態報告用パケット送信時以前に無線回線を伝送され、同一パケットに対して複数の再送要求を行うことを防止することができる。
【００２９】
本発明のパケット通信装置は、前記送信手段は、決定された送信ウインドウサイズを受信状態報告用パケットの所定のフィールドに設定して送信する構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、決定された送信ウインドウサイズを受信状態報告用パケットの所定のフィールドに設定して送信するため、送信ウインドウサイズをパケット送信元へ通知するために新たなパケット送信を行う必要がなく、従来の通信システムを変更する必要がない。
【００３１】
本発明のパケット通信装置は、前記送信手段は、前記パケット送信元の要求に従って前記受信状態報告用パケットを送信する構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、パケット送信元の要求に従って受信状態報告用パケットを送信するため、パケット送信元の必要に応じて当該パケット送信元に最適な送信ウインドウサイズを通知することができる。
【００３３】
本発明の移動局装置は、上記のいずれかに記載のパケット通信装置を有する構成を採る。
【００３４】
この構成によれば、上記のいずれかに記載のパケット通信装置と同様の作用効果を、移動局装置において実現することができる。
【００３５】
本発明の基地局装置は、上記のいずれかに記載のパケット通信装置を有する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、上記のいずれかに記載のパケット通信装置と同様の作用効果を、基地局装置において実現することができる。
【００３７】
本発明のパケット通信方法は、無線回線の回線状態を監視するステップと、監視された回線状態に応じてパケット送信元の送信ウインドウサイズを決定するステップと、決定された送信ウインドウサイズを前記パケット送信元へ送信するステップと、を有するようにした。
【００３８】
この方法によれば、無線回線の回線状態に応じて決定した送信ウインドウサイズをパケット送信元へ送信するため、パケット送信元は、過剰な量のパケットを送出することがなく、パケット伝送を中継するバッファに大量のパケットが蓄積されてしまうことを防止し、パケットの再送が要求された場合でも、再送要求されたパケットが迅速に再送要求元に到達することになり、システム全体のスループット低下を抑制しつつ、通信のリセット・切断の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、システム全体のスループット低下を抑制しつつ、通信のリセット・切断の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の骨子は、受信信号を用いて回線品質を測定し、測定した回線品質に応じた送信ウインドウサイズ（ＷＳＮ）をステータスＰＤＵに設定して、信号送信元へ通知することである。
【００４１】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。同図に示す移動局装置は、アンテナ１００、無線受信部１１０、ＲＬＣ処理部１２０、ＡＣＫ生成部１３０、回線品質測定部１４０、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）決定部１５０、ＷＳＮ決定部１６０、ステータスＰＤＵ生成部１７０、ＲＬＣ送信部１８０、および無線送信部１９０を有している。なお、図１に示す移動局装置は、基地局装置を介して制御局装置からＡＭＤ−ＰＤＵを受信しており、移動局装置と基地局装置との間においては無線通信が行われているものとする。
【００４３】
アンテナ１００は、データパケットであるＡＭＤ−ＰＤＵを受信するとともに、受信状態報告用パケットであるステータスＰＤＵを送信する。
【００４４】
無線受信部１１０は、アンテナ１００を介してＡＭＤ−ＰＤＵを受信し、所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を行う。
【００４５】
ＲＬＣ処理部１２０は、ＡＭＤ−ＰＤＵ中のＰｏｌｌフィールドを参照し、ＰｏｌｌフィールドがステータスＰＤＵの送信要求を示している場合に、ステータスＰＤＵの生成をステータスＰＤＵ生成部１７０に指示する。なお、Ｐｏｌｌフィールドの設定は、制御局装置によって行われており、制御局装置はＰｏｌｌフィールドを使用して、例えば所定周期が経過するごとにＡＭＤ−ＰＤＵによってステータスＰＤＵの送信要求を行う。具体的には、例えば図２（ａ）に示すように、制御局装置は、ステータスＰＤＵの送信を要求しない場合はＰｏｌｌフィールドに０を設定し、反対にステータスＰＤＵの送信を要求する場合はＰｏｌｌフィールドに１を設定する。これにより、移動局装置は、ステータスＰＤＵを制御局装置へ送信する。
【００４６】
また、ＲＬＣ処理部１２０は、受信されたＡＭＤ−ＰＤＵのシーケンス番号を検出し、図２（ｂ）に示すように、シーケンス番号が不連続となった場合（ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０が受信されずにＡＭＤ−ＰＤＵ＃１が受信された場合）、換言すれば、欠落したＡＭＤ−ＰＤＵがある場合に、その旨を制御局装置へ通知するためのステータスＰＤＵの生成をステータスＰＤＵ生成部１７０に指示する。
【００４７】
ＡＣＫ生成部１３０は、無線回線を伝送されたデータが正常に復調されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを生成する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、直接の通信相手局である基地局装置から送信されたデータに対する受信判定であり、例えばＨＡＲＱ方式の再送が行われる場合に誤り検出の結果に応じて生成される。ＡＣＫ生成部１３０は、無線回線を伝送されたデータが正常に復調された場合はＡＣＫを生成し、反対に無線回線における誤りが多く正常な復調が行われなかった場合はＮＡＣＫを生成する。そして、ＡＣＫ生成部１３０は、生成したＡＣＫ／ＮＡＣＫを無線送信部１９０およびアンテナ１００を介して基地局装置へ送信する。
【００４８】
回線品質測定部１４０は、受信したＡＭＤ−ＰＤＵから無線回線の回線品質を測定する。具体的には、回線品質測定部１４０は、例えばＡＭＤ−ＰＤＵのＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：信号波対干渉波比）または受信電力などの回線品質を測定する。
【００４９】
これらのＡＣＫ生成部１３０および回線品質測定部１４０は、基地局装置と移動局装置との間の無線回線の回線状態を監視する監視手段としての役割を担っている。
【００５０】
ＣＱＩ決定部１５０は、回線品質を直接の通信相手局である基地局装置へ報告するためのＣＱＩを決定する。ＣＱＩは、基地局装置から移動局装置へ向かう回線の回線品質を示す指標値であり、基地局装置は、報告されたＣＱＩに基づいて回線状態に適した変調方式などを選択する適応変調を行う。なお、基地局装置は、適応変調を行うため、基地局装置から移動局装置への回線の伝送レートは回線状態によって変動する。したがって、ＡＭＤ−ＰＤＵを一時的に蓄積する基地局装置のバッファからＡＭＤ−ＰＤＵが送出される速度も変動する。
【００５１】
ＷＳＮ決定部１６０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成状況および測定された回線品質に応じて、回線状態に適したＷＳＮを決定し、ステータスＰＤＵ生成部１７０へ出力する。具体的には、ＷＳＮ決定部１６０は、例えば最近ＡＣＫ生成部１３０によって生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫの割合およびＳＩＲの測定値に応じてＷＳＮを決定する。ＷＳＮ決定部１６０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの割合およびＳＩＲの測定値に対応するＷＳＮを、例えばテーブルなどから選択することによりＷＳＮを決定する。
【００５２】
このとき、決定されるＷＳＮとしては、上述したＰｏｌｌフィールドが１となる周期（移動局装置からステータスＰＤＵが送信される周期）の間に、基地局装置のバッファから移動局装置へ送信を完了できるＡＭＤ−ＰＤＵの数程度としても良い。すなわち、１つのステータスＰＤＵによってＡＭＤ−ＰＤＵの再送を要求した場合、この再送ＡＭＤ−ＰＤＵは、基地局装置のバッファに蓄積され続けるのではなく、次のステータスＰＤＵ送信時までには再送されていることになる。したがって、同一のＡＭＤ−ＰＤＵに対する再送要求を何度も繰り返すことがない。なお、所定の時間内に基地局装置のバッファから移動局装置へ送信を完了できるＡＭＤ−ＰＤＵの数は、無線回線の回線状態によって異なっており、回線状態が良好な場合は、比較的多くのＡＭＤ−ＰＤＵを伝送できるのに対し、回線状態が劣悪な場合は、少数のＡＭＤ−ＰＤＵのみしか伝送できない。
【００５３】
また、上述したように、ＡＣＫは、受信データに誤りが少なく正常に復調された場合に生成されるものであるため、ＡＣＫが生成された割合が高ければ、回線状態は良好であると考えられる。一方、ＮＡＣＫは、受信データに誤りが多く正常な復調が行われなかった場合に生成されるものであるため、ＮＡＣＫが生成された割合が高ければ、回線状態は劣悪であると考えられる。また、ＡＭＤ−ＰＤＵのＳＩＲや受信電力は、無線回線における干渉の大きさを示しており、回線状態の指標となる。
【００５４】
ステータスＰＤＵ生成部１７０は、ＲＬＣ処理部１２０によってステータスＰＤＵの生成を指示されると、所定のフォーマットのステータスＰＤＵを生成する。ステータスＰＤＵ生成部１７０は、欠落したＡＭＤ−ＰＤＵの再送要求を含めたステータスＰＤＵを生成する。また、ステータスＰＤＵ生成部１７０は、受信したＡＭＤ−ＰＤＵのＰｏｌｌフィールドに１が設定されていた場合も、過去に再送要求をしたにも拘わらず、また再送されていないＡＭＤ−ＰＤＵの再送要求を含めたステータスＰＤＵを生成する。すなわち、ステータスＰＤＵ生成部１７０は、すべての未受信ＡＭＤ−ＰＤＵの再送要求を含めたステータスＰＤＵを生成する。
【００５５】
また、ステータスＰＤＵ生成部１７０は、ＷＳＮ決定部１６０からの指示があった際、ＷＳＮ決定部１６０によって決定されたＷＳＮをＷＳＮフィールドに設定し、ステータスＰＤＵを生成する。ステータスＰＤＵが制御局装置へ到達すると、制御局装置によってＷＳＮフィールドが参照され、送信ウインドウが設定される。したがって、ＷＳＮ決定部１６０が決定したＷＳＮが大きければ、制御局装置は送信ウインドウを大きくする一方、ＷＳＮ決定部１６０が決定したＷＳＮが小さければ、制御局装置は送信ウインドウを小さくする。
【００５６】
ＲＬＣ送信部１８０は、ステータスＰＤＵおよび送信データにＲＬＣ処理を施し、無線送信部１９０へ出力する。
【００５７】
無線送信部１９０は、ステータスＰＤＵおよび送信データのＰＤＵに所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を行い、アンテナ１００を介して送信する。
【００５８】
次いで、上記のように構成された移動局装置のＷＳＮ決定動作について、図３に示すフロー図を参照して説明する。
【００５９】
まず、無線受信部１１０によって、アンテナ１００を介してＡＭＤ−ＰＤＵが受信されると、回線品質測定部１４０によって、例えばＳＩＲなどの回線品質が測定され（ＳＴ１０００）、測定された回線品質の情報は、ＷＳＮ決定部１６０へ出力される。また、基地局装置から送信されたデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫがＡＣＫ生成部１３０によって生成されてＨＡＲＱ方式の再送制御が行われるとともに、生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＷＳＮ決定部１６０へ出力される。
【００６０】
そして、ＷＳＮ決定部１６０によって、最近生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫの割合が算出され、再送要求の状況が判定される（ＳＴ１１００）。すなわち、ＷＳＮ決定部１６０によって、例えば所定数のＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成履歴が蓄積され、その生成履歴の中でＡＣＫ（またはＮＡＣＫ）が占める割合が算出される。ここで、ＡＣＫが占める割合が高ければ、受信データの無線回線における誤りが少ないことを意味しており、回線状態が良好であると考えられる。
【００６１】
再送状況が判定されると、ＷＳＮ決定部１６０によって、例えば図４に示すようなテーブルが参照され、現在の回線状態に応じた送信ウインドウサイズ（すなわち、ＷＳＮ）が決定される（ＳＴ１２００）。図４は、５つのＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成履歴と回線品質測定部１４０によって測定された回線品質とからＷＳＮを決定するためのテーブルの例である。同図に示すように、５つのＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成履歴が５つともＡＣＫであり、かつ回線品質が所定の閾値ｂ以上である場合に、回線状態が最も良好であると判断され、ＷＳＮが最大の１５０に決定される。反対に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの生成履歴が５つともＮＡＣＫであり、かつ回線品質が所定の閾値ａ未満である場合に、回線状態が最も劣悪であると判断され、ＷＳＮが最小の４に決定される。
【００６２】
このようにＷＳＮを決定するのは、以下の理由によっている。すなわち、回線状態が良好である場合には、基地局装置から移動局装置への伝送レートが高くなり、基地局装置のバッファからＡＭＤ−ＰＤＵが送出される速度も速く、制御局装置の送信ウインドウサイズが大きくても基地局装置のバッファにＡＭＤ−ＰＤＵが多く蓄積されることがない。一方、回線状態が劣悪である場合には、基地局装置から移動局装置への伝送レートが低くなり、ＡＭＤ−ＰＤＵが基地局装置のバッファに留まる時間が長くなる。したがって、回線状態が劣悪である場合には、制御局装置の送信ウインドウサイズを小さくする必要がある。
【００６３】
そして、決定されたＷＳＮが前回決定されたＷＳＮと異なるか否か判定される（ＳＴ１３００）。前回決定されたＷＳＮと異なる場合は、今回新たに決定されたＷＳＮをステータスＰＤＵに設定するためにステータスＰＤＵ生成部１７０へ通知する。そして、ＲＬＣ処理部１２０の指示によりステータスＰＤＵ生成部１７０によってステータスＰＤＵが生成される際、そのステータスＰＤＵのＷＳＮフィールドには、ＷＳＮ決定部１６０によって決定されたＷＳＮが設定される（ＳＴ１４００）。
【００６４】
このようにして生成されたステータスＰＤＵは、ＲＬＣ送信部１８０によって、ＲＬＣ処理が行われ、無線送信部１９０によって、所定の無線送信処理が行われ、アンテナ１００を介して送信される。そして、ステータスＰＤＵは、基地局装置を介して制御局装置へ伝送される。
【００６５】
制御局装置は、受信したステータスＰＤＵのＷＳＮフィールドを参照して、送信ウインドウサイズを変更するとともに、ステータスＰＤＵによって再送が要求されているＡＭＤ−ＰＤＵを再送する。これにより、移動局装置と基地局装置との間の無線回線の回線状態が良好な場合は、制御局装置から基地局装置へ比較的多くのＡＭＤ−ＰＤＵが送信される一方、移動局装置と基地局装置との間の無線回線の回線状態が劣悪な場合は、制御局装置から基地局装置へ比較的少ないＡＭＤ−ＰＤＵが送信される。したがって、適応変調により基地局装置から移動局装置への伝送レートが変動しても、基地局装置のバッファには、常に移動局装置と基地局装置との間の無線回線の回線状態に応じた量のＡＭＤ−ＰＤＵが蓄積されていることになり、ステータスＰＤＵの再送要求に応じて再送されたＡＭＤ−ＰＤＵが基地局装置のバッファに長時間蓄積されたままであることがない。
【００６６】
以下、図５に示すシーケンス図を参照して、ＡＭＤ−ＰＤＵの再送の様子について説明する。図５は、最初に移動局装置がＷＳＮを通知するためのステータスＰＤＵ＃０を送信する場合の動作について示している。
【００６７】
まず、時刻Ｔ0において、移動局装置のステータスＰＤＵ生成部１７０によって生成されたステータスＰＤＵ＃０が基地局装置を介して制御局装置へ伝送される。このステータスＰＤＵ＃０のＷＳＮフィールドには、ＷＳＮ決定部１６０によって無線回線の回線状態に応じて決定されたＷＳＮが設定されており、ここでは、その値は４となっている。このＷＳＮは、上述した通り、移動局装置と基地局装置との間の無線回線の回線品質に応じて決定されたものである。
【００６８】
制御局装置は、ステータスＰＤＵ＃０を受信すると、そのＷＳＮフィールドを参照し、送信ウインドウサイズを４とする。すなわち、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０〜＃３の４つのＡＭＤ−ＰＤＵを同時に送信する。これらのＡＭＤ−ＰＤＵ＃０〜＃３は、時刻Ｔ1において、基地局装置によって受信され、基地局装置のＭＡＣ−ｈｓのバッファに一時的に蓄積される。
【００６９】
基地局装置は、バッファに蓄積されたＡＭＤ−ＰＤＵ＃０〜＃３を順次移動局装置へ送信する。このとき、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０が無線回線上において消失すると、移動局装置には、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃１が最初に受信されることになる。
【００７０】
移動局装置は、ＲＬＣ処理部１２０にてシーケンス番号が不連続であること（ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０を受信せずにＡＭＤ−ＰＤＵ＃１を受信したこと）を検出し、ステータスＰＤＵ生成部１７０にてＡＭＤ−ＰＤＵ＃０の再送を要求するためのステータスＰＤＵ＃１を生成する。この時点で、無線回線の回線状態が変化しており新たなＷＳＮが決定されていれば、新たなＷＳＮがステータスＰＤＵ＃１に設定され、前回と同じＷＳＮであれば、ステータスＰＤＵ＃１のＷＳＮフィールドは前回のステータスＰＤＵ＃０と同じまま（すなわち、ＷＳＮ＝４）である。
【００７１】
ステータスＰＤＵ生成部１７０によって生成されたステータスＰＤＵ＃１は、時刻Ｔ2において、アンテナ１００から基地局装置を介して制御局装置へ伝送される。
【００７２】
制御局装置は、ステータスＰＤＵ＃１を受信すると、再送が要求されているＡＭＤ−ＰＤＵ＃０を再送する。再送されたＡＭＤ−ＰＤＵ＃０（以下、区別するために「ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０（再送）」という）は、時刻Ｔ3において、基地局装置によって受信され、バッファに蓄積される。このとき、基地局装置のバッファには、多くともＡＭＤ−ＰＤＵ＃２，＃３の２つのＡＭＤ−ＰＤＵが蓄積されているのみであり、基地局装置から移動局装置へＡＭＤ−ＰＤＵ＃０（再送）が送信されるまでに要する時間は比較的短くて済む。これは、ステータスＰＤＵ＃０によって、制御局装置の送信ウインドウサイズが４に設定されており、制御局装置から同時に送信されるＡＭＤ−ＰＤＵの数が抑制されていたことによっている。
【００７３】
そして、基地局装置は、バッファに蓄積されているＡＭＤ−ＰＤＵ＃２，＃３を送信した後、時刻Ｔ4において、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０（再送）を送信する。このＡＭＤ−ＰＤＵ＃０（再送）が移動局装置によって受信されるまでに、Ｐｏｌｌフィールドに１が設定された（換言すれば、ステータスＰＤＵの送信を要求する）ＡＭＤ−ＰＤＵが送信されることがないようにすれば、ＡＭＤ−ＰＤＵ＃０に対する再送要求は１回のみで済む。
【００７４】
このように、本実施の形態によれば、移動局装置が無線回線の回線状態に応じて送信ウインドウサイズであるＷＳＮを決定し、ＡＭＤ−ＰＤＵの送信元である制御局装置に通知するため、制御局装置から再送されたＡＭＤ−ＰＤＵが移動局装置と制御局装置とを中継する基地局装置のバッファに蓄積され続けることがなく、同一のＡＭＤ−ＰＤＵに対して過剰な再送要求を行うことを防止し、システム全体のスループット低下を抑制しつつ、通信のリセット・切断の発生を防止することができる。また、本実施の形態によれば、移動局装置の構成を変更するのみでＷＳＮの最適なサイズを決定することができ、基地局装置および制御局装置など既存の無線通信システムに変更を加える必要がない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係るパケット通信装置およびパケット通信方法は、システム全体のスループット低下を抑制しつつ、通信のリセット・切断の発生を防止することができ、特に無線回線を介してパケットを高速に通信するパケット通信装置およびパケット通信方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図２】一実施の形態に係るステータスＰＤＵの送信タイミングを説明するための図
【図３】一実施の形態に係るＷＳＮ決定動作を示すフロー図
【図４】一実施の形態に係るＷＳＮ決定のためのテーブルの一例を示す図
【図５】一実施の形態に係るＡＭＤ−ＰＤＵ再送動作を示すシーケンス図
【図６】ＨＳＤＰＡにおけるユーザプレーンのプロトコル構成を示す図
【図７】ＲＬＣ間のＡＭＤ−ＰＤＵ通信動作の一例を示すシーケンス図
【符号の説明】
【００７７】
１００  アンテナ
１１０  無線受信部
１２０  ＲＬＣ処理部
１３０  ＡＣＫ生成部
１４０  回線品質測定部
１５０  ＣＱＩ決定部
１６０  ＷＳＮ決定部
１７０  ステータスＰＤＵ生成部
１８０  ＲＬＣ送信部
１９０  無線送信部
【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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