(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と移動局の間のデータ通信における回線のフロー・レートを制御する方法において、
前記基地局は、前記移動局からの再送要求に基づいて、前記回線の品質を評価し、
前記基地局は、前記評価結果に応じて、複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更してデータ・フローのレートを変更することを特徴とするデータ通信のフロー制御方法。
【請求項２】
前記移動局は、受信したデータのシーケンス番号に不具合があるときは前記基地局に再送を求め、再送しても不具合があるときは再度再送を求め、
前記基地局は、再送を行う度に回線の品質の評価を低くし、前記複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更してデータ・フローのレートを低減することを特徴とする請求項１に記載のデータ・フロー制御方法。
【請求項３】
前記基地局は、前記データ・フローのレートを前記基地局から前記移動局に送信されるトラフィック・レート・コントロール手順により制御することを特徴とする請求項１に記載のデータ・フロー制御方法。
【請求項４】
移動局との間のデータ通信における回線のフロー・レートを制御する基地局であって、
前記移動局からの再送要求をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段による前記再送要求のカウント結果に応じて、複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更してデータ・フローのレートを変更する変更手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項５】
前記変更手段は、前記カウント手段によりカウントした再送回数が増えると前記回線の品質を低く評価し、前記複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更してデータ・フローのレートを低減することを特徴とする請求項４に記載に基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ通信方法におけるフロー制御に関し、特にｃｄｍａＯｎｅ方式に適用するのに適したフロー制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来通信システムのフロー制御においては、基地局では、ネットワークの負荷状態に応じて自らが単位時間当たりに送出するデータ量（フロー・レート）を制御していた。ｃｄｍａＯｎｅ方式のＲａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＲＬＰ）に準拠したデータ通信では、基地局から移動局に送信されるトラフィック・チャネル・レート・コントロール手順によってフロー・レート制御している。
【０００３】
図１にｃｄｍａＯｎｅ方式のＲＬＰデータ通信の基地局と移動局の概要とプロトコルを示す。
【０００４】
図１において、データリンク層であり、例えばＩＳ−９９のFIG.3,1-1に示されたＰＰＰ（point-to-point)に対応する。ＲＬＰは、上記のＲａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌを表わし、ＩＳ−９５−Ａは、より具体的な規格に準拠したＣＤＭＡ無線プロトコールを表わす。ＲＬＰとＩＳ−９５−Ａとによりリレー層（物理層）が構成されている。また、Ｕｍはエア・インターフェース（物理層）を表わす。
【０００５】
上記のように、トラフィック・チャネル・レートは、基地局から移動局に送信されるトラフィック・チャネル・レートコントロール手順によって制御している。その制御手順では、複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更することにより全体的なデータ・フロー・レートを変更している。複数の異なる所定のフレーム・レートの組合せ比は、パラメータ、例えばレート低減（reduction)パラメータと呼ばれるパラメータを設定することにより指定される。複数の所定のフレーム・レートとしては、例えば、基準のフレーム・レートとその１／２のフレーム・レートとを用いる。基準のフレーム・レートで送信されるフレーム（レート１フレーム）と基準の１／２のフレーム・レートで送信されるフレーム（レート１／２フレーム）の組合せに比（整数比）を定義している。例えばレート１フレームとレート１／２フレームの組合せ比がＡ：Ｂ（Ａ、Ｂともに整数）である場合、レート１フレーム１をＡ個連続して送信した後、レート１／２フレームをＢ個送信する。
【０００６】
より具体的には、例えば、以下の制御手順のいずれかを採用する。
（ａ）  サービス・オプション・ネゴシエーション・レート制御手順
これはＩＳ−９５−Ａで定義されており、ＩＳ−９９が対応する。
サービス・オプション制御オーダのORDQ値でレート制御を行う。即ち、ORDQ値をレート制御（ないしレート低減）のパラメータとして用いる。表１にパラメータ値と、異なるフレームレートの組合せ方の関係を示す。
【０００７】
【表１】
0004095235.tif 000002
【０００８】
（ｂ）  サービス・ネゴシエーション・レート制御手順  ＴＳＢ−７４（ＩＳ−９９よりも上位の規格である）で定義されており、ＩＳ−７０７が対応する。
サービス・オプション制御メッセージのRATE_REDUC値でレート制御を行う。即ち、RATE_REDUC値をレート制御（ないしレート低減）のパラメータとして用いる。表２にパラメータ値と、異なるフレームレートの組合せ方の御関係を示す。
【０００９】
【表２】
0004095235.tif 000003
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のデータ通信のフロー制御方法は、個々の基地局のネットワークの負荷状態に応じたものであって、時間の経過に伴い回線の品質が変化する場合にそれに対応できないと言う問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、時間の経過に伴う回線の品質の変化にも対応することができるデータ・フロー制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基地局と移動局の間のデータ通信における回線のフロー・レートを制御する方法において、前記基地局は、前記移動局からの再送要求に基づいて、前記回線の品質を評価し、前記基地局は、前記評価結果に応じて、複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更してデータ・フローのレートを変更することを特徴とする。また、移動局との間のデータ通信における回線のフロー・レートを制御する基地局であって、前記移動局からの再送要求をカウントするカウント手段と、前記カウント手段による前記再送要求のカウント結果に応じて、複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更してデータ・フローのレートを変更する変更手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明の実施に用いられる基地局の構成を示す。図示のように、この基地局は、アンテナ２と、アンテナを介してデータの送信及び受信を行う送受信回路４と、送受信回路４を制御する制御部６とを有する。制御部６は、ＣＰＵ８と、データメモリ１０と、プログラムメモリ１２と、これらを結ぶバス１４とを有する。ＣＰＵ８は、プログラムメモリ１２に記憶されたプログラムに従って動作する。その際データメモリ１０にデータを書込んだり、読み出したりする。ＣＰＵ８の動作には、通信回線の品質を評価して、その評価の結果に基づいてデータ・フロー・レートの制御が含まれる。
【００１４】
通信回線の評価には、例えば、送信されたデータが正しく受信されたか否かによる。より具体的には、例えば、受信したデータのシーケンス番号に不具合があるときは再送を求め、再送しても不具合があるときは再度再送を求める。これを繰返すとともに、再送を（所定回）行う度に回線の品質の評価を低くし、一方再送により正しく受信されたときは、品質の評価を最高の値に戻す。
【００１５】
より具体的には、通信回線の品質の評価には、例えばｃｄｍａＯｎｅで定義されているＲＬＰデータフレーム再送手順で用いられるＮＡＫ再送カウンタ（NAK retransmission counter）及びＮＡＫアボートカウンタ（NAK abort counter）の値を用いて通信回線に品質を評価を行う。こうすれば、従来から他の目的（再送手順のため）設けられているカウンタの値を利用して品質評価を行うことができる。
【００１６】
即ち、ｃｄｍａＯｎｅ方式のＲＬＰデータ通信では、基地局と移動局とのＲＬＰデータフレーム再送手順（データが正しく送信することができないときに行う再送の手順）が以下のように定義されている。
【００１７】
ＲＬＰデータフレーム再送で使用する変数を以下に示す。
Ｖ（Ｓ）：受信確認したフレームの番号
Ｖ（Ｎ）：シーケンシャル・デリバリのために必要な次のフレーム番号
Ｖ（Ｒ）：予想される次のフレームの番号
RLP_DELAY：ガードインターバル
NAK retransmission counter：ＮＡＫ再送カウンタ（NAK-RC)
NAK abort counter：ＮＡＫアボートカウンタ(NAK-AC)
【００１８】
また、説明のため、受信ＲＬＰシーケンス番号（received RLP sequence number：以下SNと記す)、レート低減パラメータ（rate reduction parameter：以下RDと記す）を以下のように表記する。
Ｖ（Ｓ）：受信ＲＬＰシーケンス番号
ＲＤ：レート低減パラメータ
なお、このレート低減パラメータRDは、ORDQ上位３ビット又はRATE_REDUC (000-100)に該当する。
【００１９】
これらの変数は移動局、基地局のそれぞれが独立に管理している変数である。ＲＬＰデータフレームにはシーケンス番号が付加されているので、受信したＲＬＰデータフレームのＶ（Ｓ）とＶ（Ｎ）とＶ（Ｒ）の比較を行い、シーケンスに不具合がある場合にはＮＡＫフレームを返信して相手の再送を促す。この再送のための制御（再送リトライ制御）には、ＮＡＫ再送カウンタ（NAK retransmission counter：以下NAK-RCと記す）とＮＡＫアボートカウンタ（NAK abort counter：以下NAK-ACと記す）を利用する。
【００２０】
以上述べた種々の変数の値によるＲＬＰデータフレーム再送における各状態を以下のように定義する。
（１）  正常状態
NAK-RC = 0
NAK-AC = 0
（２）  ＮＡＫ送信状態
NAK-RC < RLP_DELAY
NAK-AC = 0
（３）  ＮＡＫ再送状態（１回目）
NAK-RC  RLP_DELAY
NAK-AC = 0
（４）  ＮＡＫ再送状態（２回目）
NAK-RC  RLP_DELAY
NAK-AC = 0
（５）  ＮＡＫ再送状態（３回目）
NAK-RC  RLP_DELAY
NAK-AC = 0
（６）  ＮＡＫ再送アボート状態
NAK-AC > 0
【００２１】
これらのいずれの状態にあるかに応じて回線の品質の評価値を以下のように定義する。
（１）  正常状態
回線品質＝１
（２）  NAK送信状態＝１
回線品質＝１
（３）  NAK再送状態（１回目）
回線品質＝２
（４）  NAK再送状態（２回目）
回線品質＝３
（５）  NAK再送状態（３回目）
回線品質＝４
（６）  NAK再送アボート状態
回線品質＝５
【００２２】
そして、基地局は、回線の品質に応じてフローレートを設定する。フローレートの設定は、先に（従来技術の欄で説明した）レート低減パラメータ値RDの設定により行う。ＲＬＰデータフレーム再送状態と、回線品質の評価値と、それに応じて設定されるレート低減パラメータRD、即ちORDQ値、RATE_REDUC値の関係を表３に示す。
【００２３】
【表３】
0004095235.tif 000004
このように回線品質の評価値は再送の状態、即ちＮＡＫ再送カウンタ、ＮＡＫアボートカウンタの値によって決まり、評価値に応じてレート低減パラメータRDの値（ORDQ値又はRATE_REDUC値）も決められるが、状態相互間の遷移を図３に示す。図示のように、
（１）  正常状態  回線品質＝１, RD:000
（ａ）  シーケンス異常時、ＮＡＫ送信状態へ遷移する。
（ｂ）  シーケンス異常復帰時、正常状態へ遷移する。
（２）  ＮＡＫ送信状態  回線品質＝１, RD:000
（ａ）  シーケンス異常時、ＮＡＫ再送状態（１回目）へ遷移する。
（ｂ）  シーケンス異常復帰時、正常状態へ遷移する。
（３）  ＮＡＫ再送状態（１回目）  回線品質＝２, RD:001
（ａ）  シーケンス異常時、ＮＡＫ再送状態（２回目）へ遷移する。
（ｂ）  シーケンス異常復帰時、正常状態へ遷移する。
（４）  ＮＡＫ再送状態（２回目）  回線品質＝３, RD:010
（ａ）  シーケンス異常時、ＮＡＫ再送状態（３回目）へ遷移する。
（ｂ）  シーケンス異常復帰時、正常状態へ遷移する。
（５）  ＮＡＫ再送状態（３回目）  回線品質＝４, RD:011
（ａ）  シーケンス異常時、ＮＡＫ再送アボート状態へ遷移する。
（ｂ）  シーケンス異常復帰時、正常状態へ遷移する。
（６）  ＮＡＫ再送アボート状態  回線品質＝５, RD:100
（ａ）  シーケンス異常時、正常状態へ遷移する。
（ＮＡＫアボートタイマータイムアップ（NAK abort timer expire）処理をする）
（ｂ）  シーケンス異常復帰時、正常状態へ遷移する。
【００２４】
以上のように、ＲＬＰデータフレーム再送に使用しているＮＡＫ再送カウンタとＮＡＫアボートカウンタの値によって、回線に品質を評価し、評価値に基づいてトラフィックチャネル・レート・コントロール手順のレート低減パラメータ値を変更することにより、データフロー制御を行うことができる。即ち、トラフィックチャネル・レート・コントロール手順と、ＲＬＰデータフレーム再送手順とを結び付けることで、無線回線品質の程度によるレート制御方法を実現することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、既存のＲＬＰデータ転送手順をフロー制御に対応付けることにより、明示的なＱｏＳメッセージ（サービス品質を示すメッセージ）の送受信の機能を追加することなく、複数の互いに異なる所定のフレーム・レートの組合せ比を変更してデータ・フローのレートを変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ｃｄｍａＯｎｅ方式のＲＬＰデータ通信の基地局と移動局の概要とプロトコルを示す図である。
【図２】  本発明の実施の形態のデータ・フロー・レートの制御を行うための構成を基地局の構成の概略を示すブロック図である。
【図３】  本発明の実施の形態における回線品質評価のための状態遷移図である。
【符号の説明】
２  アンテナ、  ４  送受信回路、  ６  制御部、  ８  ＣＰＵ、  １０  データメモリ、  １２  プログラムメモリ。
【図１】
0004095235.tif 000005
【図２】
0004095235.tif 000006
【図３】
0004095235.tif 000007