(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）を制御する方法であって、前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、送信されるデータ・ユニットを保持する送信バッファ手段（３）を有し、前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、
第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットを、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の別のピアに送信し、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）よりも上位層に属する第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットを、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットに埋め込む（Ｓ３）ように構成され、
前記方法は、
前記第２のプロトコル（Ｌ３）の前記データ・ユニットを判別し（Ｓ２）、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットを、前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットと関連づけ（Ｓ４）、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）と前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニット間での前記関連づけにしたがって、前記送信バッファ手段（３）のコンテンツを管理する（Ｓ６）過程を含み、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）は、前記別のピアに送信されるデータ・ユニットの正確な受信の受信応答が供給される少なくとも１つの受信応答モード（Ｉ）を提供し、前記管理（Ｓ６）は、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の所与のデータ・ユニットと同じ、前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータユニットと関連づけられた前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の全データ・ユニットに対する受信応答が受信された場合のみ、前記受信応答モードに属する前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記所与のデータ・ユニットを、前記送信バッファ手段（３）から削除することを含む、方法。
【請求項２】
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記受信応答モードは、前記送信バッファ手段（３）に格納された前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記データ・ユニットを、シーケンス中に構成し、各データ・ユニットは、前記シーケンス中の前記各データ・ユニットの場所を識別するシーケンス番号と関連づけられ、
シーケンス番号付けのリセットを必要とする状態が発生した場合、前記送信バッファ手段（３）中に残っている前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの前記シーケンスを保持して、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の全関連データ・ユニットに対する受信応答が全く受信されなかった、前記第２のプロトコル（Ｌ３）の最後のデータ・ユニットと関連づけられた前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の最初のデータ・ユニットが、前記リセット・シーケンスの前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の最初のデータ・ユニットとなるように前記シーケンスの再番号付けを行うことをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
シーケンス番号付けのリセットを必要とする前記状態は、エラー状態またはハンドオーバーの開始に起因したリンク・リセットである請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、移動通信網中の移動端末（１０３；５００）または無線ネットワーク・ノード（１０２；４０３；４０４）で、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）は、無線リンクを制御する請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）とは異なる第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）のデータ・ユニット中に前記第２のプロトコル（Ｌ３）の前記データ・ユニットを埋め込むこともできるように構成され、また前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）から前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）への通信の遷移を行うことができるように構成され、そのような遷移を行うために、前記方法は、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの送信を停止し、
前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットに基づいて、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）のデータ・ユニットを生成し、
前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の前記データ・ユニットは、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記関連づけられたデータ・ユニットが、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの送信の前記停止前に全て受信応答されるわけではなかった前記第２のプロトコル（Ｌ３）のそれらの残りのデータ・ユニットと関連づけられることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）は、データ・ユニットの正確な受信の受信応答が供給される少なくとも１つの受信応答モードを提供し、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の前記受信応答モードは、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の前記データ・ユニットを、シーケンス中に構成し、各データ・ユニットは、前記シーケンス中の前記各データ・ユニットの場所を識別する番号と関連付けられ、前記方法は、
前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）のデータ・ユニットに番号づけを行い、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の全関連データ・ユニットに対する受信応答が、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの送信を停止する前に受信されたわけではない前記第２のプロトコル（Ｌ３）の最後のデータ・ユニットと関連づけられた前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の最初のデータ・ユニットは、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の新しいシーケンス中で、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の最初のデータ・ユニットとなるようにすることをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、無線通信システム中の移動端末（１０３；５００）で、前記第１および第３のプロトコルは、無線リンクを制御する請求項５または６記載の方法。
【請求項８】
第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）と受信先受信手段（５００）との間から第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）と前記受信先受信手段（５００）との間への通信のハンドオーバーを実行する方法であって、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）は、請求項１にしたがって制御され、
前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）からのデータ・ユニットの送信を停止し、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の関連データ・ユニットは、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）からのデータ・ユニットの送信の停止前に全て受信応答されるわけでなかった場合、前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）を制御して、停止と同時に前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）の前記送信バッファ（３）に残っている前記第２のプロトコル（Ｌ３）のそれら全てのデータ・ユニットを、前記受信先受信手段（５００）に送信させることを含む方法。
【請求項９】
前記停止時に前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）の前記送信バッファ（３）中の残る前記第２のプロトコル（Ｌ３）の前記データ・ユニットを、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）からのデータ・ユニットの送信停止の際に前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）に送信することをさらに含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のデータ送信手段（４０３）によって送信される前記第３のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットを、前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）中に格納し、前記格納は、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）からのデータ・ユニットの送信を停止する前に行われ、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）の前記送信バッファ（３）中の前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットの管理に関係する情報を、前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）に送信することをさらに含む請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）は、複数個のデータ・ユニット送信手段のうちの１つであり、前記第３のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットは、前記第１のデータ送信手段（４０３）によって送信され、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）からのデータ・ユニットの送信を停止する前に、前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）中に格納され、前記複数個のデータ・ユニット送信手段の全てに格納される請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記第１および第２のデータ・ユニット送信手段（４０３；４０４）と、前記複数個のデータ・ユニット送信手段と、前記受信先（５００）とは、セルラー移動通信システム（４００，４０１，４０２）の一部であり、前記第１および第２のデータ・ユニット送信手段（４０３；４０４）と前記複数個のデータ・ユニット送信手段とは、無線ネットワーク・ノードであり、前記受信先受信手段（５００）は移動端末であり、前記複数個のデータ・ユニット送信手段は、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）が属するセルに隣接して存在するセルに属する無線ネットワーク・ノードのグループとして定義される請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
情報の前記送信は、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）からのデータ・ユニットの送信の停止及び／又は、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）からのデータ・ユニットの送信の停止時の開始メッセージの送信の前に、前記第２のプロトコル（Ｌ３）のどのデータ・ユニットが、前記第１のデータ・ユニット送信手段（４０３）の前記送信バッファ（３）から削除されたかを示す廃棄メッセージを定期的に送信することを含み、前記開始メッセージは、ハンドオーバー後に前記第２のプロトコル（Ｌ３）のどのデータ・ユニットの送信を開始するかについて、前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）に知らせる請求項１０ないし１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のプロトコル（Ｌ３）の前記データ・ユニットは、シーケンスに整理され、前記シーケンス中の各データ・ユニットは、前記シーケンス中の前記各データ・ユニットの位置を表すシーケンス番号と関連付けられ、前記第２のデータ・ユニット送信手段（４０４）への情報の前記送信は、前記シーケンス番号の１つ以上を送信することを含む請求項１０ないし１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記第１および第２のデータ・ユニット送信手段（４０３；４０４）と前記受信先受信手段（５００）とは、移動通信システム（４００；４０１；４０２）の一部であり、前記第１および第２のデータ・ユニット送信手段（４０３；４０４）は無線ネットワーク・ノードであり、前記受信先受信手段（５００）は移動端末である請求項８ないし１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）は、前記別のピアに送信されたデータ・ユニットの正確な受信の受信応答が全く提供されない少なくとも１つの非受信応答モード（ＵＩ）を提供し、前記管理（Ｓ６）は、所与のデータ・ユニットが送信された後に前記送信バッファ手段（３）から、前記非受信応答モードに属する前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記所与のデータ・ユニットを削除することを含み、リンクのリセットまたはハンドオーバーが発生する場合、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の関連データ・ユニットの一部のみが送信された前記第３のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットと関連づけられる前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の全ての残りのデータ・ユニットは、リセット後の送信の再開前に、または送信バッファのコンテンツのハンドオーバー前に削除される請求項１ないし１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、送信されるデータ・ユニットを保持する送信バッファ手段（３）を有し、前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、
第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットを、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の別のピアに送信し、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）よりも上位層に属する第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットを、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットに埋め込む埋込手段（２）と、
前記第２のプロトコル（Ｌ３）の前記データ・ユニットを判別する判別手段（１）と、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットを、前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットと関連づける関連づけ手段（４）と、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）と前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニット間での前記関連づけにしたがって、前記送信バッファ手段（３）のコンテンツを管理する制御手段（４）とを有し、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）は、前記別のピアに送信されるデータ・ユニットの正確な受信の受信応答が供給される少なくとも１つの受信応答モード（Ｉ）を提供し、前記バッファ手段（３）を管理する前記制御手段（４）は、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の所与のデータ・ユニットと同じ、前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットと関連づけられた前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の全データ・ユニットに対する受信応答が受信された場合のみ、前記受信応答モードに属する前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記所与のデータ・ユニットを、前記送信バッファ手段から削除するように構成されたデータ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）。
【請求項１８】
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記受信応答モードは、前記送信バッファ手段（３）に格納された前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記データ・ユニットを、シーケンス中に構成し、各データ・ユニットは、前記シーケンス中の前記各データ・ユニットの場所を識別するシーケンス番号と関連づけられ、前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、
シーケンス番号付けのリセットを必要とする状態が発生した場合、前記送信バッファ手段（３）中に残っている前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの前記シーケンスを保持して、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の全関連データ・ユニットに対する受信応答が全く受信されなかった、前記第２のプロトコル（Ｌ３）の最後のデータ・ユニットと関連づけられた前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の最初のデータ・ユニットが、前記リセット・シーケンスの前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の最初のデータ・ユニットとなるように前記シーケンスの再番号付けを行うようさらに構成された請求項１７記載のデータ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）。
【請求項１９】
シーケンス番号付けのリセットを必要とする前記状態は、エラー状態またはハンドオーバーの開始に起因したリンク・リセットである請求項１８記載のデータ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）。
【請求項２０】
前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、移動通信網中の移動端末（１０２；５００）または無線ネットワーク・ノード（１０３；４０３；４０４）で、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）は、無線リンクを制御する請求項１７ないし１９のいずれかに記載のデータ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）。
【請求項２１】
前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）とは異なる第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）のデータ・ユニット中に前記第２のプロトコル（Ｌ３）の前記データ・ユニットを埋め込むこともできるように構成され、また前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）から前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）への通信の遷移を行うことができるように構成され、そのような遷移を行うために、前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、
前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの送信を停止し、
前記第２のプロトコル（Ｌ３）のデータ・ユニットに基づいて、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）のデータ・ユニットを生成し、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の前記データ・ユニットは、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の前記関連づけられたデータ・ユニットが、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの送信の前記停止前に全て受信応答されるわけではなかった前記第２のプロトコル（Ｌ３）のそれらの残りのデータ・ユニットと関連づけられるようにさらに構成された請求項１７記載のデータ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）。
【請求項２２】
前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）は、データ・ユニットの正確な受信の受信応答が供給される少なくとも１つの受信応答モードを提供し、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の前記受信応答モードは、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の前記データ・ユニットを、シーケンス中に構成し、各データ・ユニットは、前記シーケンス中の前記各データ・ユニットの場所を識別する番号と関連付けられ、前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、
前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）のデータ・ユニットに番号付けを行い、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）の全関連データ・ユニットに対する受信応答が、前記第１のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ）のデータ・ユニットの送信を停止する前に受信されなかった前記第２のプロトコル（Ｌ３）の最後のデータ・ユニットと関連づけられた前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の最初のデータ・ユニットは、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の新しいシーケンス中で、前記第３のプロトコル（Ｌ２＿ＡＲＱ’）の最初のデータ・ユニットとなるようにさらに構成される請求項２１記載のデータ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）。
【請求項２３】
前記データ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）は、無線通信システム中の移動端末（１０２；５００）で、前記第１および第３のプロトコルは、無線リンクを制御する請求項２１または２２記載のデータ・ユニット送信手段（１０２；１０３；４０３；４０４；５００）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、データ・ユニット送信手段と、データ・ユニット送信手段を制御する方法とに関する。
【０００２】
通信業界において、パケット交換の概念は周知である。データ・パケットは、その構造が所与のプロトコル、すなわちそのようなパケットの交換（送受信）、操作、解釈を制御管理する１組の規則によって決定される所与の長さのデータである。プロトコルによって、フレームやパケットなどのさまざまな名前が使用される。より一般的な用語は、プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）であり、以下の説明では、わかりやすくするために、データ・ユニットという用語を使用する。
【０００３】
パケット交換による送信データの処理は、階層（hierarchy）に構成される複数個のプロトコルを典型的に含む。そのような階層の概略的な例を図６に示す。図６の例は、３つの層（レイヤ）を示しており、上位層をＬ３、Ｌ３の下の層をＬ２＿ＡＲＱ、最下位層をＬ１としている。実は、Ｌ３、Ｌ２＿ＡＲＱ、およびＬ１は、それらの層に関連するプロトコルを指す。例えば、Ｌ３は、インターネット・プロトコルＩＰでもよく、Ｌ２＿ＡＲＱは、ＧＳＭから公知である無線リンク・プロトコルＲＬＰでもよく、Ｌ１は、任意の適切な物理層プロトコルでもよい。
【０００４】
階層化（layering）の概念によれば、上位層と関連したデータ・ユニットは、下位層に進められ（たとえば図６の例では、Ｌ３からＬ２＿ＡＲＱへ送信され）、そこに該下位層プロトコルは上位層データ・ユニットを埋め込む。「埋込」（embedding）という用語は、カプセル化（encapsulation）またはセグメント化（segmentation）を指すこともある。カプセル化の場合では、上位層データ・ユニットが１つの下位層データ・ユニット中に配置され、セグメント化の場合では、上位層データ・ユニットがより小さなデータの要素（pieces）にセグメント化され、それぞれの要素が下位層データ・ユニット中に配置される。
【０００５】
プロトコル階層化の重要な態様の１つは、データ通信中に、すなわち、所与の量のデータが発信元から受信先へ送信されている過程において、最上位層と関連づけられた全体的なパスは、下位層と関連づけられたサブリンクを含み、そこでの所与の層のプロトコルの端点（エンドポイント）が当該プロトコルのピア（peers）と呼ばれる。この概念は当業界で周知のものであり、ここでさらに詳細に説明する必要はない。たとえば、“ＴＣＰ／ＩＰ，  Ｔｈｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ”（Ｗ．Ｒ．  Ｓｔｅｖｅｎｓ著、Ｅｄｉｓｏｎ  Ｗｅｓｌｅｙ発行、１９９６年）等の文献を参考にするとよい。
【０００６】
（発明の元にある課題）
データの伝送に関連した特定の問題は、無線リンクが典型的に固定リンクよりも低い伝送品質を有するという事実に起因して、無線ネットワークにおいて発生する。説明のために、図３に一般的なセルラー通信システム用のアーキテクチャを示す。このシステムは、コア・ネットワーク（ＣＮ（core network））１００と、無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）１１０で示した部分とを含む。無線アクセス・ネットワークは、制御装置ノード１０１と無線基地局（ＢＴＳ（base transceiver stations））１０２とに分けられる。このネットワークの階層は、コア・ネットワークがいくつかの制御装置に接続され、それらの制御装置がいくつかの基地局に接続されるものとなっている。各基地局１０２は、移動局（ＭＳ（mobile stations））１０３と通信を行う。
【０００７】
上りリンク方向（すなわち移動局１０３から無線基地局１０２）または下りリンク方向（すなわち無線基地局１０２から移動局１０３）でのデータの送信時に発生するであろう典型的な問題は、エラーが無線インタフェースを介して発生することである。そのようなエラーは、移動局１０３が移動するなどの理由における伝送品質の変化に起因するのが通例である。データの損失（紛失）のおそれのある別の状態は、移動局が別のセルに移動する際、所与の移動局１０３と所与の無線基地局１０２との間の通信を別の無線基地局にハンドオーバーする場合である。両方の場合において、すなわち特定のエラー状態またはハンドオーバーは、リンクのリセットが必要となり、その過程において、無線リンクの送信側ピアの送信バッファ中の全てのデータはパージされ、それによって“clean slate”が確立され、その通信は、送信側と受信側の両方が明確に定義された状態で、新たに開始することが可能となる。
【０００８】
無線インタフェースのエラー特性に起因して、残留エラー率（residual error rate）を低減するために、いわゆるＡＲＱプロトコル（ＡＲＱ＝Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ：自動再送要求）を移動局と無線アクセス・ネットワークとの間で任意に実行することが可能である。ＡＲＱプロトコルは、受信側ピアによってデータ・ユニットの正しい受信の受信応答をする機能を含み、送信側ピアは、正しく受信されなかったデータ・ユニットを再送信する機構をインプリメント（implement）する。このようにして、データの完全な送信は確実となる。なお、ＡＲＱ機構の使用は、特定のモードと関連した選択肢であり、すなわち各データ・ユニットがＡＲＱ機構を起動して送信される必要はない。たとえば、既知のプロトコルに関連して、ＡＲＱが起動される、いわゆる番号付け（numbered）モード（またはＩモード）と、受信応答をせず、したがって再送も行われない、いわゆる非番号づけモードとが公知である。第１のモードは信頼性の高い伝送が優先的に行われるデータに対して有益なものであり、第２のモードは遅延感度が優先されデータの損失が大きな問題ではないデータ、たとえばリアル・タイムｖｏｉｃｅ−ｏｖｅｒ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ（ＶｏＩ：インターネットを介した音声通信）のデータに対して有益である。
【０００９】
以下において、異なるネットワーク・ノード間でのＡＲＱプロトコル通信のハンドオーバーの場合におけるユーザ・データの損失を防ぐための２種類の公知の解決策について説明する。
【００１０】
第１の解決策によれば、プロトコル状態転送が規定される。すなわち、ハンドオーバーが実行されると、状態変数およびバッファを含む全状態がＲＡＮ（すなわちピア）中のＡＲＱエンティティから新しいネットワーク・ノードへ移動される。この機構を使用すると、移動局中のＡＲＱエンティティは、ハンドオーバーの発生時を認識する必要がない。このような解決策は、たとえば、Ｃｏｈｅｎ，  Ｂ．  ＰｅｔｅｌおよびＡ．  Ｓｅｇａｌｌ著「Ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｉｎ  ａ  Ｍｉｃｒｏ−Ｃｅｌｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」，  ＡＴＭ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ２，  ｎｏ．  １，  １９９６年，１３〜２５ページ、またはＳ．  Ｐｏｗｅｌ  Ａｙａｎｏｇｌｕ，  Ｔ．  Ｆ．  Ｌａ  Ｐｏｒｔａ，  Ｋ．Ｋ．  Ｓａｂｄａｎｉ，  Ｒ．  Ｄ．  Ｇｉｔｌｉｎ著「ＡＩＲＭＡＩＬ：  Ａ  ｌｉｎｋ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ」，  ＡＴＭ／  Ｂａｌｔｚｅｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ｊｏｕｒｎａｌ，  Ｖｏｌｕｍｅ  １，  １９９５年，４７〜６０ページで説明されている。
【００１１】
この解決策の利点は、無線インタフェースを介したユーザ・データの不必要な再送信を発生させることがなく、移動局中のＡＲＱプロトコルはハンドオーバーを認識できず、それによってインプリメンテーションをより低費用で実現可能となる。
【００１２】
この解決策の欠点は、システム内（イントラ−システム）ハンドオーバーの処理が制限されていることである。すなわち、ハンドオーバーが実行される両方のネットワーク・ノードが同じプロトコルにしたがって動作しなければならない。コア・ネットワークが全く同一のＡＲＱプロトコルを使用しない異なる種類の複数無線アクセス・ネットワークに接続されている場合、システム間（インター・システム）ハンドオーバーが必要であるため、この解決策は利用できない。このような状態は、将来的により一般的となるであろう。
【００１３】
ユーザ・データを確実にする別の解決策は、追加のＡＲＱプロトコルを提供することである。この場合、１つのＡＲＱプロトコルが移動局と無線アクセス・ネットワーク（基地局制御装置ノード）との間で動作し、無線インタフェースで発生したエラーを処理する。第２のＡＲＱプロトコルは、移動局とコア・ネットワークとの間で動作する。（エラー状態またはハンドオーバーに起因した場合の）移動局と基地局制御装置との間のリンクのリセットに起因するデータ損失の場合、この第２のＡＲＱプロトコルは再送信を実行する。たとえば、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（汎用無線パケット・サービス））において、第１のＡＲＱプロトコルはＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：無線リンク制御プロトコル）と呼ばれ、第２のＡＲＱプロトコルは、ＬＬＣ（Ｌｉｎｋ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：リンク層制御プロトコル）と呼ばれる。
【００１４】
そのような構成によって、システム間のハンドオーバーの対応は可能となるが、これには欠点がある。まず、追加の無線リソースは、第２のＡＲＱプロトコルによって引き起こされるオーベーヘッドに起因して消費される。たとえば、ＧＰＲＳにおいて、ＬＬＣプロトコルによって導入される、Ｌ３データ・ユニット送信毎のオーバーヘッドは、７バイト程度となっている。Ｖａｎ  Ｊａｃｏｂｓｏｎ圧縮ＴＣＰ受信応答のサイズ、１０バイト未満と比較すると、そのサイズは、ＴＣＰ受信応答送信時（Ｌ３データ・ユニットにおいて）のほぼ２倍となる。また、移動端末における２つのＡＲＱプロトコルのインプリメンテーションによって、メモリと処理電力に関しての費用が高くなる。
ＥＰ−Ａ−０  ５７２  ８６５は、データ通信プロトコル・スタックをインプリメントする方法を開示している。この開示されている管理方法およびシステムは、プロトコル・スタックに渡されるデータを保持するために、専用にフォーマットされたバッファを使用することを含む。ソース・スタックに入る前に、メッセージ・データはあらかじめセグメント化され、それによって各バッファが、送信元から受信先へ単一のデータ・ユニットとして送信されることが可能な大きさのメッセージ・データのみを含む。バッファがソース・スタック内で送信されるとき、バッファを単にリンク解除し、その層ヘッダを各セグメントに加えることによって、あらゆる層はセグメント・メッセージとなることが可能である。説明されたシステムの目的は、バッファの物理的複製の必要性を回避するプロトコル・スタック管理システムの提供である。したがって、特別なバッファ・フォーマットが導入され、バッファは、バッファへの排他的アクセスを使用して層から層へ渡されることによって、一度に同じメモリが１つの層によってのみアクセスされる。したがって、複製なしに、ＰＤＵを表すリンク・リストにしたがって、バッファは層から層へと渡される。この方式は、全ての層ヘッダが加えられた後にメッセージ・データがエンペロープのサイズを超過した場合に、データが複数のバッファにセグメント化され、データの量が必要なバッファの数を決定する。すなわち、エンベロープ・フィールドは、物理的な層によって処理可能な最大ＰＤＵと同じ程度のデータのみ保持することが設定される。
ＷＯ９６／２１９８４は、パケット無線システムと、パケット無線システム用の端末機器を開示している。この文章は、ＰＰＰ（ニ点間プロトコル）パケットの専用無線リンク・プロトコルへのカプセル化は、不要なプロトコル専用制御フィールドを送信し、ユーザ情報の可変伝送容量を減らすという欠点を有するという事実を述べている。したがって、この文書は、無線リンク・プロトコル・パケットへのカプセル化前にＰＰＰパケットを圧縮することを提案している。ただし、その場合のカプセル化は、ＰＰＰパケットから不要な制御フィールドを削除することを含むものである。
ＷＯ９９／３５７９８（１９９９年１月１１日出願、１９９９年７月１５日公開）は、より迅速なリンク構築を実現する手段として、マスクされたパケットを使用する概念に関するものである。
【００１５】
（発明の目的）
本発明の目的は、データ伝送をセキュアに（安全確実に）するが、不要なオーバーヘッドを加えることなくシステム内およびシステム間のハンドオーバーに適用可能な、データ送信手段および対応する制御方法を提供することである。ここで注記し得ることとして、帯域幅の無駄を回避することはあらゆるネットワークにおいて有益であるため、この目的が無線ネットワークに限定されるものではないということがある。ただし、無線ネットワークは、以下で説明する本発明の好適な適用用途である。
【００１６】
（発明の要約）
この目的は、独立請求項に記載された要旨によって達成される。有益な実施形態については従属請求項に記載してある。
【００１７】
本発明によれば、ＡＲＱプロトコルにしたがって動作するデータ・ユニット送信手段は、以下において一般にＬ２＿ＡＲＱとされるもので、プロトコルＬ３の上位層データ・ユニットを埋め込む。Ｌ３データ・ユニットは判別され、Ｌ３データ・ユニットが埋め込まれているＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、そこに埋め込まれたＬ３データ・ユニットと関連づけられ、送信バッファのコンテンツは、その関連づけにしたがって管理される。
【００１８】
データ・ユニットを処理するプロセスを図１に関連させつつ一般的な方法で説明する。Ｌ３データ・ユニットまたはＰＤＵは受信され（ステップＳ１）、その後、判別される（ステップＳ２）。判別とは、個々のＬ３データ・ユニットが識別されて、他から区別されるようにすることを意味する。なお、本発明において、Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルは、個々のＬ３データ・ユニットを判別および差別化することができるという点で「インテリジェント」（“intelligent”）とされるため、個別のプロトコル層を完全に互いに透過的とする従来の方式からは逸脱するものである。
【００１９】
判別後、Ｌ３データ・ユニットは、１つ又は２つ以上のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットに埋め込まれる（すなわちカプセル化またはセグメント化される）（ステップＳ３）。その後、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、それらが形成する上位層Ｌ３データ・ユニットと関連づけされる。換言すれば、どのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが、どのＬ３データ・ユニットに属するかの記録が行われる。
【００２０】
その後、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、送信バッファに置かれ、そこで受信側Ｌ２＿ＡＲＱピアへの送信が、適切な方法、または要求されるフロー制御方法にしたがって実行される。たとえば、広く使用されるフロー制御方法は、ウィンドウ・ベースのフロー制御の方法である。この正確な方法とその詳細は、特定のＬ２＿ＡＲＱプロトコルによって決定されるもので、これは本発明において重要とされるものではない。
【００２１】
しかしながら、本発明によれば、送信バッファの管理は、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットと、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニット中に埋め込まれた上位層Ｌ３データ・ユニットとの間の関連づけにしたがって実行される。「管理」という用語は、バッファのコンテンツがどのように制御されるか、すなわち、どの条件下においてどのデータ・ユニットが削除されるかを指すものである。
【００２２】
なお、図１に示すステップの順序は単なる例であり、請求の範囲によって特定されるような本発明の基本原理は、あらゆる適切な方法で実現することが可能である。
【００２３】
送信バッファのコンテンツの管理によって、すなわちＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットと、そこに埋め込まれた上位層Ｌ３データ・ユニットとの間の関連づけにしたがって、そこのデータ・ユニットの削除を制御することによって、ＡＲＱプロトコルの２層がなく、さらにシステム間のハンドオーバーを可能としたデータ送信セキュリティを達成することが可能である。これは、Ｌ３データ・ユニットとＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットとの関連づけにしたがってバッファを管理することによってＬ３データ・ユニットの損失はＬ２＿ＡＲＱレベルにおいて回避されることが可能になるという事実に起因するものである。その結果、Ｌ２＿ＡＲＱレベルの上のＡＲＱモードは不要なものとなる。同時に、データの損失が送信バッファの周囲でインプリメントされる機構によって回避されるため、システム間ハンドオーバーは全く問題がなくなる。
【００２４】
ここで、Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルは、ＡＲＱモードで全てのデータ・ユニットを送信する必要はない点に注意されたい。むしろ、本発明は、あらゆるプロトコル、すなわち再送信が全く行われない送信モードを提供するプロトコルにも適用可能である。ただし、好適な実施形態によれば、ＡＲＱモードで送信されるＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットに対するバッファ管理は、所与のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットと同じＬ３ユニットと関連づけられた全てのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットに対する受信応答が受信された場合に、前記所与のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが送信バッファ手段から削除のみ行われるという方法で実行される。このように、１つのＬ３データ・ユニットに属する全てのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、そのＬ３データ・ユニットと関連づけられた最後のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが受信応答されるまで、すなわち、特定のＬ３データ・ユニットと関連づけられた全てのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが受信応答されるまで、送信バッファ中に保持される。
【００２５】
その後、リセット、すなわち、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの番号付けのリセットが発生した場合、またはハンドオーバーが発生した場合、全てのＬ”＿ＡＲＱデータ・ユニットが受信応答されるわけではない最後のＬ３データ・ユニットに属するＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが単に送信される。このようにして、前記Ｌ３データ・ユニットの一部は二度送信されるが、Ｌ３データ・ユニットが完全に送信される場合、Ｌ３レベル以上（たとえばＴＣＰ）での再送は全く必要なくなる。ハンドオーバーが発生した場合、送信バッファ中のＬ３データ・ユニットは、新しいノードが同じＬ２＿ＡＲＱプロトコルか、または異なるプロトコルかにしたがって動作しているかに拘わらず、前記新しいノードへ単に送信される。すなわち、状態変数など、（Ｌ３データ・ユニットに関する）バッファ・コンテンツ以外の情報がハンドオーバーされる必要がないため、システム間ハンドオーバーは、全く問題がない。
【００２６】
本発明は、本発明を説明する目的を果たすために、好適かつ詳細な実施形態に基づいて説明され、それらの実施形態は限定的とみなされるべきものではない。説明においては添付図面を参照する。添付図面において、
図１は、基本的な例に基づくデータ・ユニット送信手段の制御を記載したものであり、
図２は、本発明に基づくデータ・ユニット送信手段の概略図であり、
図３は、一般化したセルラー通信システムのアーキテクチャを示すものであり、図４は、本発明の詳細な例を記載した説明図であり、
図５は、Ｌ３データ・ユニットとＬ２データ・ユニットとの間の関連を説明した説明図であり、
図６は、汎用プロトコル・スタックを表した図である。
【００２７】
（発明の詳細な開示）
図２は、本発明のデータ・ユニット送信手段を具体化するための要素の構成を概略的に示すものである。１は判別装置、２は埋込装置、３はバッファ、４は制御手段を指す。図のように、Ｌ３層からのデータ・ユニットは、Ｌ２＿ＡＲＱ層に到着し、そこで判別装置１によって判別される。判別結果は制御手段４に送信され、その後、埋込装置２中で生成されたＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットとＬ３データ・ユニットとの関連づけが行われる。その後、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットはバッファ３に送信され、そこで、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットと、それらが埋め込んでいる上位層のＬ３データ・ユニットとの間の関連づけにしたがって、バッファ・コンテンツの管理が実行される。上述のように、制御手段４によって実行される具体的なフロー制御は、具体的なＬ２＿ＡＲＱプロトコルに応じて定まる。
【００２８】
図１に関連して上述したように、図２に示す構造は、説明目的のための概略的な例にすぎず、他の構成も可能である。当業者は適切ないし所望のものを選択することができる。
【００２９】
詳細な実施形態の以下の説明の目的のために、Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルは、データ・ユニットの伝送に対して２つの確実モード（reliability modes）、すなわち受信応答と再送信とを有するモードと、再送信がないモードとを提供する。ＡＲＱモードである第１のモードは、番号づけモードまたはＩモードと呼ばれ、第２のモードは非番号モードまたはＵＩモードと呼ばれる。また、バッファは、モードと関連づけられた各待ち行列（キュー（queues））を含むものとする。すなわち、Ｉ待ち行列とＵＩ待ち行列とがある。当然ながら、本発明は、そのような構成に限定されるものではなく、不確実モード、準確実モード、完全確実モードなど、多くの確実モードがあってもよく、バッファ中に対応する数の待ち行列が存在することも可能である。準確実送信モードまたは完全確実送信モードは、シーケンス中またはシーケンス外のいずれかの送信と組み合わせることが可能であり、その詳細については後述する。
【００３０】
以下の実施形態は、図６に示すプロトコル構成に基づいて説明されるもので、Ｌ３はインターネット・プロトコルＩＰなどのネットワーク・プロトコルを指すために使用される。Ｌ３データ・ユニットは、ポイント・ツー・ポイント・プロトコルＰＰＰによって提供されるような特定のフレーミング・スキーム中に埋め込まれることも可能である。したがって、Ｌ３は、下の層、すなわちＬ２＿ＡＲＱ層に転送される対応データ・ユニットを生成するプロトコルを指す。
【００３１】
上述のように、Ｌ２＿ＡＲＱ層は、Ｌ３データ・ユニットをＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットに埋め込むリンク層プロトコルを指す。ただし、この埋込みは、大きいＬ３データ・ユニットを小さいＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットにセグメント化すること及び／またはいくつかのＬ３データ・ユニットをＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットに連結することであることが好ましい。上述のようにＬ２＿ＡＲＱプロトコルは、少なくとも２つのモード、すなわちＡＲＱモード（Ｉモード）および非受信応答（non-acknowledged）モード（ＵＩモード）をインプリメントする。ＩモードなどのＡＲＱモードの基本概念は当業界で周知のものであり、これ以上の詳細な説明は不要である。Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルは、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの再送信がどのように行われるかについての規則を含み、受信応答メッセージと特定のデータユニットに対する再送信要求との存否に基づくということを述べることで十分であろう。あらゆるＡＲＱ機構に必要なように、受信応答モードにしたがって送信されるＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、送信バッファ中に入れられ、その正しい受信が受信応答されるまで少なくとも保持されなければならない。本発明の好適なバッファ管理機構については、後述する。
【００３２】
本発明のより良い説明のため、図４に示すような一般化した通信システムのアーキテクチャを参考にする。図のように、移動局（ＭＳ）５００は、コア・ネットワーク（ＣＮ）４００中の対応ピアと通信するＬ３ピアを有する。コア・ネットワーク４００は、２つの異なる無線アクセス・ネットワーク４０１および４０２に接続される。各無線アクセス・ネットワークは、基地局制御装置（ＢＳＣ）と無線基地局（ＢＴＳ）などの複数の無線アクセス・ネットワーク・ノードを含む。ただし、図４の概略図は、単純化のため、無線アクセス・ネットワーク４０１および４０２のそれぞれに対して１つの無線基地局４０３、４０４のみを示している。また、コア・ネットワークは、２つ以上の無線アクセス・ネットワークに接続することも可能である。
【００３３】
Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルのピア・エンティティは２つ存在し、１つは移動局５００中で動作し、１つはそれぞれの無線アクセス・ネットワーク４０１または４０２中で動作する。図４の例において、各無線アクセス・ネットワークは、それ自体のＬ２＿ＡＲＱプロトコルを有し、無線アクセス・ネットワーク４０１用のプロトコルはＬ２＿ＡＲＱ（ＲＡＮ１）、無線アクセス・ネットワーク４０２用のプロトコルはＬ２＿ＡＲＱ（ＲＡＮ２）と呼ばれる。
【００３４】
また、図４は、Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルの下に提供される物理層プロトコルＬ１を示す。Ｌ１ピアは、物理的接続、すなわち移動局５００中の送受信機および無線基地局４０３または４０４中の送受信機によって直接関連づけられ、ネットワーク側のＬ２＿ＡＲＱプロトコルエンティティは、それぞれの無線アクセス・ネットワークのネットワーク・ノードに常駐する。
【００３５】
２つのＬ２＿ＡＲＱピア間のリンクのリセットは、たとえば所定のエラー状態に起因して発生するものとされる。より具体的に述べれば、リンクのリセットによって、データ・ユニットの番号づけがリセットされ、それによって通信を新たに開始可能となる。データ・ユニットの番号づけのそのようなリセットを発生させる可能性のあるエラー状態は様々にあり、たとえば受信応答が受信されずに所与のデータ・ユニットが所定の回数だけ再送信される場合などがある。また、一度も送信されていないデータ・ユニットに対して受信応答が受信されるようなエラー状態の場合もある。その両方の場合は、リンクが強力に妨害され、リセットが必要になったことを示す。従来のシステムにおいて、送信バッファ中に含まれるデータは、リセット中に単純にパージされ、それによって送信側ピアと受信側ピアとに、明確に定義された開始状態を提供することとなる。
【００３６】
別のデータ損失のおそれがある状況は、ハンドオーバーの場合で、無線アクセス・ネットワークの、あるネットワーク・ノードから別のネットワーク・ノードへ通信が渡される場合である。このようなハンドオーバーは、所与の無線アクセス・ネットワークの内部（イントラ・システム：システム内）の場合と、２つの異なる無線アクセス・ネットワーク間（インター・システム：システム間）の場合とのいずれかとなる。ハンドオーバーが発生することによって、Ｌ２＿ＡＲＱプロトコル・エンティティの実行点が、Ｌ２＿ＡＲＱエンティティが開始される新しい物理ノードに移動され、新しいＬ２＿ＡＲＱピアとの通信が続けられる。図４に示すように、これは、システム間ハンドオーバーにおいて、通信が、たとえば基地局４０３から基地局４０４へハンドオーバーされる必要がないだけでなく、その送信が、Ｌ２＿ＡＲＱ（ＲＡＮ１）からＬ２＿ＡＲＱ（ＲＡＮ２）へ渡されなければならないため、ハンドオーバーが移動局５００の内部で発生することを意味する。いずれの場合にせよ、通信の２つのピアは定義された開始点を必要とするため、ハンドオーバーはリンクのリセットを含む。
【００３７】
ここで、送信側ピア（移動局中、ネットワーク・ノード中の両方の場合がある）用の送信バッファの好適なバッファ管理を説明する。Ｌ３データ・ユニット全体と関連付けられた全Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットがピア・エンティティによって受信応答された場合に、システム中の両方のＬ２＿ＡＲＱエンティティの送信元は、その送信バッファからＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットを削除することのみ許されている。Ｌ３データ・ユニットの連結が使用される場合、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、完全に受信されていないセグメント化Ｌ３データ・ユニットを含む場合、削除されることはできない。さらに、ピアＬ２＿ＡＲＱ受信先がシーケンス内デリバリを使用する場合、Ｌ２＿ＡＲＱ送信元は、シーケンス内削除を使用して、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットを削除することのみ許される。
【００３８】
この基本原理を、図５を参照してより詳細に説明する。図５は、Ｌ３データ・ユニットのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットへのセグメント化／連結の簡単な例を示すものである。Ｌ２＿ＡＲＱプロトコル・エンティティは、３つのＬ３データ・ユニット（Ｌ１＃〜Ｌ３＃で示す）を５つのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニット（Ｌ２＃１〜Ｌ２＃５で示す）にセグメント化している。図示するように、Ｌ３＃１は、Ｌ２＃１〜Ｌ２＃３にセグメント化され、Ｌ３＃２はＬ２＃３〜Ｌ２＃４にセグメント化され、最後のＬ３＃３はＬ２＃５に完全に囲まれる。
【００３９】
下の表１は、異なるデータ・ユニットがピア・エンティティによって受信応答される場合のＬ２＿ＡＲＱ送信バッファのコンテンツの例を示すものである。送信元は、上述の機構にしたがって動作を行う。すなわちＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは完全なＬ３データ・ユニットが受信応答された場合のみ削除される。表１は、シーケンス内およびシーケンス外のデリバリの違いを示す。
【表１】
0004601229.tif 000002
【００４０】
１行目に見られるように、シーケンス内デリバリの場合、全てのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは送信バッファ中に残る。これは、Ｌ２＃３が受信応答されないので、第１のＬ３データ・ユニットＬ３＃１が完全に受信応答されないためである。シーケンス外デリバリの場合、データ・ユニットＬ２＃５は削除された。これは、Ｌ２＃５の受信応答はＬ３＃３が完全に受信応答されたことを意味するためである。２行目ではＬ２＃１からＬ２＃３への受信応答がＬ３＃１が完全に受信応答されることを意味することがわかり、それによってＬ２＃１およびＬ２＃２が削除可能となる。しかしながら、Ｌ２＃４が受信応答されなかったという事実に起因して、Ｌ２＃３はＬ３＃２とも関連しているため、Ｌ２＃３は削除されることはできない。
【００４１】
３行目において、Ｌ２＃１〜Ｌ２＃４が受信応答され、すなわちＬ３＃１およびＬ３＃２が受信応答される。その結果、Ｌ２＃５は送信バッファ中に残る。４行目の場合、Ｌ２＃３￣Ｌ２＃５まで受信応答され、それによってＬ３＃２およびＬ３＃３が受信応答されるようになる。したがって、シーケンス外デリバリの場合、Ｌ２＃１￣Ｌ２＃３のみがバッファ中に残り、シーケンス内デリバリの場合、最初のユニットは受信応答されないため、全てのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが残る。以下同様である。
【００４２】
一般的に、プロトコル動作時において、Ｌ２＿ＡＲＱエンティティは、Ｌ３データ・ユニットに関する、その送信バッファのコンテンツについての情報を常時提供可能でなければならない。この情報は、適切なアドレッシング方式にしたがったＬ３データ・ユニットの識別またはＬ３データ・ユニット自体である。ただし、それらのＬ３データ・ユニットは、関連したＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットがピア・エンティティによって完全に受信応答されないものである。
【００４３】
ここで、リンクのリセット、すなわちデータ・ユニットの番号づけのリセットが、ハンドオーバーがない場合に発生する例を説明する。すなわち、送信側と受信側のピアは同じままであるが、Ｉモード・データ・ユニットの番号づけは、たとえば所与のエラー状態に起因して、リセットされる。この場合、新しいシーケンスの最初のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、完全に受信応答されていない最後のＬ３データ・ユニットと関連づけられた最初のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットであるようにして、送信側ピアは、その送信バッファ中のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの再度番号づけを単に行う。すなわち、図５に示す例を考えると、Ｌ２＃１￣Ｌ２＃３が受信応答されたと仮定した場合、Ｌ２＃１は受信応答され、新しいシーケンスは、その最初のデータ・ユニットであるＬ３＃３から始まる。これは、Ｌ３＃２がリセット前に十分に受信応答されなかったためである。このように、リセットの過程において、データ損失の可能性がある。
【００４４】
上記の例において、リンク・リセット前に実行されるセグメント化は維持された。好ましくは、全てのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが受信応答されるわけではないＬ３データ・ユニットをさらに再度セグメント化することによって、このリンク・リセットが実行される。すなわち、Ｌ２＃１￣Ｌ２＃３が受信応答されるという上述の仮定の場合において、Ｌ３＃２およびＬ３＃３は再度セグメント化され、リセット・シーケンスの最初のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットがＬ３＃２のみと関連づけられるようにする。図示するように、これは、Ｌ３＃１の端部が不必要に再送信されない、すなわち、一般的にいえばデータの不要な再送信がなくなるという利点を有する。
【００４５】
なお、上述の例において、送信側のピアが移動局中またはネットワーク・ノード中にある場合でも、何ら違いはない。
【００４６】
ここでハンドオーバーの場合について説明する。
【００４７】
一実施形態によれば、ハンドオーバーが発生することによって、結果的にＬ２＿ＡＲＱプロトコルの実行が新しい物理ノードに移行し、元のＬ２＿ＡＲＱエンティティは停止され、新しいＬ２＿ＡＲＱエンティティが開始される。元のエンティティが停止される前に、送信バッファのコンテンツ、すなわち未受信応答のＬ３データ・ユニットは、新しくできたＬ２＿ＡＲＱエンティティに転送される。その後、この新しいエンティティは、停止されたＬ２＿ＡＲＱエンティティから受信された未受信応答Ｌ３データ・ユニットから送信を開始する。
【００４８】
すなわち、本発明によれば、新しいＬ２＿ＡＲＱエンティティは、元のＬ２＿ＡＲＱエンティティの停止前に完全に受信応答されなかった最後のＬ３データ・ユニットと関連づけられた最初のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの送信を開始する。このように、ハンドオーバーがない場合の上記のリセット例と同様に、全てのＬ３データ・ユニットの完全な送信が確実となり、損失を防ぐために上のレベルでＡＲＱモードを動作させる必要がない。また、Ｌ３データ・ユニットが送信されるため、システム間ハンドオーバーは全く問題ではない。すなわち状態変数が送信される必要はなく、新しいノードは、それ自体の特定の方法で、すなわちその特定のＬ２＿ＡＲＱプロトコルにしたがって、Ｌ３データ・ユニットを処理することができる。特に、これは、Ｌ３データ・ユニットが、たとえば新しいノードで違う方法で再度セグメント化されることも可能であることを意味する。
【００４９】
未受信応答のＬ３データ・ユニットが、新旧のＬ２＿ＡＲＱエンティティ間で転送される機構は、関係する特定ハードウェアおよびプロトコルにしたがって適切な方法または所望の方法で選択されることが可能である。このネットワークにおいて、未受信応答Ｌ３データ・ユニットの転送が、たとえばデータ・ユニットをコア・ネットワークに「押し返す（プッシュ・バック）」ことによって行うことができ、コア・ネットワークは、新しいＬ２＿ＡＲＱエンティティへのデータ・ユニットのデリバリ／転送を実行する。異なる無線アクセス・ネットワークが相互に接続されていない場合のシステム間ハンドオーバーの際にこれは非常に有効である。もしくは、新しいノードが既知の場合、元のネットワーク・ノードは、Ｌ３データ・ユニットを、この新しいネットワーク・ノードに直接転送することができる。これは、システム内ハンドオーバーにおいて有益である。
【００５０】
データ・ユニットの送信元が移動局中にある場合、Ｌ２＿ＡＲＱエンティティに対して、２つの異なるハンドオーバー方式が区別して使用されることが可能である。システム内ハンドオーバーの場合、Ｌ２＿ＡＲＱエンティティはリセットのみを実行すればよい。これによって、すでにセグメント化されたＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの再番号付け、または送信バッファのコンテンツの再セグメント化及び／又は再連結が行われ、その後プロトコルは再開される。システム間ハンドオーバーが実行される場合、未受信応答Ｌ３データ・ユニットは新しいＬ２＿ＡＲＱエンティティに転送される必要がある場合がある。このエンティティは、同じ物理的装置（機械的／電気的部品、チップ、ＣＰＵなど）中で、または同じ移動局中に配置される異なる物理的装置中において実行されることが可能である。たとえば図４の移動局５００のＬ２＿ＡＲＱ（ＲＡＮ１）からＬ２＿ＡＲＱ（ＲＡＮ２）への転送の正確な詳細は、無線アクセス・ネットワーク、使用プロトコル、無線ネットワークおよび移動局のハードウェアなどの正確な特性に依存する。当然ながら、これは、この場合の特定の条件下において適切な方法または所望の方法によって行われることが可能である。
【００５１】
別の実施形態によれば、ハンドオーバーは、送信バッファ中に残ったＬ３データ・ユニットの直接転送によって実行されず、マルチキャスト・グループが形成される。より詳細に述べれば、ネットワーク中の少なくとも２つのＬ２＿ＡＲＱエンティティが１組とされ、それがマルチキャスト・グループ（たとえばＩＰマルチキャスト・グループ）を形成する。グループから一度にＬ２＿ＡＲＱエンティティの１つのみが移動局中のピア・エンティティと通信し、このＬ２＿ＡＲＱエンティティは「サービス提供」Ｌ２＿ＡＲＱエンティティと呼ばれる。このマルチキャスト・グループ中の残りのＬ２＿ＡＲＱエンティティは、移動局とのピアー・ツー・ピアの通信を有さず、「受動」Ｌ２＿ＡＲＱエンティティと呼ばれる。
【００５２】
このマルチキャスト・グループの構成要素（メンバー）は、適切な方法または所望の方法で選択されることができる。セルラー移動通信システムでは、グループは、ハンドオーバー候補である全てのノード、すなわち移動局が現在位置するセルに隣接したセルと関連づけられたノードを含むことが好ましい。当然ながら、これは例に過ぎず、グループの構成要素を決定するために他の評価基準も可能である。
【００５３】
なお、Ｌ２＿ＡＲＱエンティティを含むマルチキャスト・グループは固定グループではなく、移動局がどのように移動するかに基づいて調節されることが可能である。たとえば、移動局があるセルから別のセルへ移動する場合、マルチキャスト・グループの受動構成要素は新しいセルの周辺に存在するセルに転換される。すなわち、移動局がネットワーク中を移動する場合、グループの受動構成要素は削除され、新しい要素がそのグループに追加されることが可能である。
【００５４】
ハンドオーバーを実行するために、他にもマルチキャスト・グループを使用することができる。１つの代替案によれば、Ｌ２＿ＡＲＱピアは、上述した方法と同じ方法で動作する。すなわち、全ての関連Ｌ２＿ＡＲＱ  データ・ユニットが受信応答されていない、Ｌ３データ・ユニットが保持される。その後、ハンドオーバーが実行されると、未受信応答Ｌ３データ・ユニットはグループ全体へマルチキャストされ、新しいサービス提供Ｌ２＿ＡＲＱエンティティはマルチキャスト・データ・ユニットから送信を開始する。すなわち、最初のデータ・ユニットは、ハンドオーバー前に全ての関連Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットが受信応答されない、最後のＬ３データ・ユニットと関連づけられる。このソリューションは上記の実施形態よりも大量のデータ送信を必要とするが、サービス提供ノードは、Ｌ２＿ＡＲＱ通信がどのノードをハンドオーバーされるのかを認識する必要がないという利点を有する。
【００５５】
別の代替案によれば、Ｌ２＿ＡＲＱピアは、ハンドオーバーの実行が必要なことを示す状態が発生するまで、上述のようにバッファ管理を再度実行する。その後、ハンドオーバーを予測する対応制御プロセスは、マルチキャスト・セッションの開始をトリガーする。開始がトリガーされると、Ｌ２＿ＡＲＱは、その送信バッファ中に現在常駐する未受信応答Ｌ３データ・ユニットをマルチキャストすることによって開始する。その後、マルチキャスト・グループ全体は、新しいＬ３データ・ユニットを受信する。コア・ネットワークまたはサービス提供Ｌ２＿ＡＲＱエンティティのいずれかが、この伝送を担う。さらに、その後、サービス提供Ｌ２＿ＡＲＱエンティティは、どのＬ３データ・ユニットが送信バッファから廃棄されるかを受動Ｌ２＿ＡＲＱエンティティに知らせるためのマルチキャスト・メッセージを定期的に送信しつづける。すなわち、ピアＬ２＿ＡＲＱエンティティによって受信応答されたＬ３データ・ユニットについての情報は、マルチキャストされる。ハンドオーバーが発生すると、サービス提供Ｌ２＿ＡＲＱエンティティは、最後の廃棄メッセージが送信されてから新しいＬ３データ・ユニットが受信応答された場合に、データ・ユニット廃棄メッセージをマルチキャストする。もしくは、その通信をハンドオーバーしているサービス提供Ｌ２＿ＡＲＱエンティティは、ハンドオーバー後にどのＬ３データ・ユニットの送信を続行するかを示すマルチキャスト・メッセージを送信できる。
【００５６】
上記のシステムを達成するために、Ｌ３データ・ユニットに対して、いずれかの種類のアドレッシング方式を使用しなければならない。Ｌ３データ・ユニットを一意に識別し、Ｌ３データ・ユニットのシーケンス内デリバリーの場合に内部的順序を識別する適切または所望の方式が使用される。
【００５７】
アドレッシング方式の一例は、各Ｌ３データ・ユニットに対するシーケンス番号付けの使用である。そのような方式（たとえばマルチキャスト・グループの構成要素間の共通プロトコルの特性）の正確なインプリメンテーションは、上述の機能が与えられる限り、本発明に全く関係がない。
【００５８】
以上、受信応答モード（Ｉモード）におけるＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットのバッファ管理と処理を説明した。送信バッファ中の非受信応答モード（ＵＩ）のＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの管理は幾分異なるが、リセット後またはハンドオーバー後の処理は基本的に同じである。より具体的に述べると、ＵＩ待ち行列中にあるＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは送信された後に単に削除または廃棄される。この場合、送信バッファ中のＵＩ待ち行列のコンテンツは、まだ送信されていないデータ・ユニットを反映する。リセットまたはハンドオーバーが発生すると、新しいＬ２＿ＡＲＱエンティティは、まだ送信されていないＵＩモードのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットを送信することによって、その処理を単に続行する。ハンドオーバー時に、まだ送信されていないＬ３データ・ユニットを古いＬ２＿ＡＲＱエンティティから新しいＬ２＿ＡＲＱエンティティへ送信する処理は、ＩモードＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットに対して説明したものと全く同様である。すなわち、これは、直接転送によって、コア・ネットワークを介した押し返し（プッシュ・バック）によって、または上述のマルチキャスト・グループの方法で行われる。
【００５９】
しかしながら、好適な実施形態によれば、ＵＩモード・データ・ユニットは幾分異なった方法で扱われる。すなわち、リセットまたはハンドオーバー時において、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの一部のみが送信されたＬ３データ・ユニットと関連づけられた全てのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは、リセットまたはハンドオーバー後の送信の再開前に削除される。これは、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの不要な送信が回避可能であるという利点を有する。より詳細に述べれば、Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルの機能の１つは、エラー検出であり、それによってエラー検査を実行し、送信エラーを引き起こしたＬ３データ・ユニットを廃棄する。典型的に、リセットまたはハンドオーバーの過程において、所与のＬ３データ・ユニットの一部が送信された場合、前記所与のＬ３データ・ユニットは不完全となり、したがって廃棄される。その結果、前記所与のＬ３データ・ユニットと関連づけられた残りのＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットの送信が不要となる。
【００６０】
上述のように、本発明の利点の１つは、ＡＲＱモードがＬ２＿ＡＲＱレベルより上を動作する必要が全くないという点である。しかしながら、Ｌ２＿ＡＲＱプロトコルは、ある種のエラー検査およびエラー制御を実行することが好ましい。たとえば、不完全なＬ３データ・ユニットの受信は認識される必要があり、それらの不完全なデータ・ユニットは廃棄されなければならない。このように、Ｌ３データ・ユニットの一部のみを形成するＩモードＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットは廃棄されるため、本発明のシステムは特に効果的となる。また、本発明のバッファ管理を使用すれば、完全なｌ３データ・ユニットは、その後送信され（ＩモードＬ２＿ＡＲＱデータ・ユニットに関するリセットおよびハンドオーバーの上記説明を参照）、Ｌ３データ・ユニットの完全な送信が確実となる。
【００６１】
その結果、Ｌ２＿ＡＲＱインプリメンテーションは、Ｌ２＿ＡＲＱレベルに対してエラー検出を施すことができるだけでなく（たとえば、Ｌ２＿ＡＲＱデータ・ユニット用の受信応答モードと典型的に関連されるなど）、Ｌ３レベルに対してエラー検出を施すことができるようになる。
【００６２】
本発明の重要な利点の１つは、データ・ユニット送信手段の修正のみを要求することである。これによって、既存のシステムへの本発明のインプリメンテーションは大幅に単純化される。
【００６３】
特許請求の範囲に記載の参照番号は、より良い理解を目的とするものであり、その範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基本的な例に基づくデータ・ユニット送信手段の制御を記載したものである。
【図２】  本発明に基づくデータ・ユニット送信手段の概略図である。
【図３】  一般化したセルラー通信システムのアーキテクチャを示すものである。
【図４】  本発明の詳細な例を記載した説明図である。
【図５】  Ｌ３データ・ユニットとＬ２データ・ユニットとの間の関連を説明した説明図である。
【図６】  汎用プロトコル・スタックを表した図である。
【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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