(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ伝送のための層構造プロトコル手段を含む通信ネットワークにおいてデータ伝送をより効率的にする方法であって、前記プロトコル手段は少なくとも上位層と低位層とを具備し、前記低位層（１２）の目的は、少なくとも１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から前記上位層（１４）へ伝送される構成データ・ユニット（６）を構成することであり、該方法により受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）の中で生じる１以上のエラー（５ａ）を検知する方法において、前記上位層へ伝送される前記構成データ・ユニット（６）は、１以上のエラー（５ａ）を含む１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から構成され、その場合、１以上のエラー（５ａ）の位置に関するエラー情報が前記上位層（１４）へ伝送されることを特徴とするデータ伝送をより効率的にする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、受信すべき受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）全体が脱落していることをさらに検知する方法において、前記構成データ・ユニット（６）での前記脱落している受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）の前記セグメント（９ａ、９ｂ）の位置が、エラーを含むエリア（５ｂ）として解釈されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、前記低位層（１２）内の前記エラーを含む受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）を、確認応答と再送とを用いて所定の遅延の範囲内で訂正する方法において、すべての受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）が正確に受信された後、または、所定の遅延の範囲内であるが、前記エラーを含む受信データ・ユニットあるいは脱落している受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）を再送によって訂正する十分な時間が存在しないとき、前記低位層（１２）において、前記上位層（１４）へ伝送される前記構成データ・ユニット（６）が、前記受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）内に位置するセグメント（９ａ、９ｂ）から構成されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法であって、前記受信データ・ユニット内に位置する前記セグメント（９ａ、９ｂ）のサイズを前記上位層（１４）において決定する方法において、前記上位層（１４）へ伝送される前記エラー情報が、前記受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）内に位置し前記エラー（５ａ）を含む前記セグメント（９ａ、９ｂ）のシーケンス番号を有し、その場合、前記上位層（１４）において、前記エラー（５ａ）を含むエリア（５ｂ）が、前記エラー情報と、前記セグメント（９ａ、９ｂ）のサイズとに基づいて計算されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法であって、前記受信データ・ユニット内に位置し、かつ、１以上のエラーを含む前記セグメント（９ａ、９ｂ）の開始ポイント（８ａ）と終了ポイント（８ｂ）とを前記上位層（１４）で決定する方法において、前記上位層（１４）へ伝送される前記エラー情報が、前記エラー（５ａ）が存在する前記受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）内に位置する前記セグメント（９ａ、９ｂ）のシーケンス番号を含み、その場合、前記エラー（５ａ）が存在する範囲であるエラーを含むエリア（５ｂ）は、前記エラー情報、及び、前記セグメント（９ａ、９ｂ）の前記開始ポイント（８ａ）と前記終了ポイント（８ｂ）とに基づいて前記上位層（１４）内で計算されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の方法であって、前記セグメント（９ａ、９ｂ）が、上位プロトコル層の少なくとも制御情報（４）またはヘッダ（３）を含む方法において、前記エラー（５ａ）が、前記上位プロトコル層の前記制御情報（４）または前記ヘッダ（３）を含む前記構成データ・ユニット（６）のセクション内に部分的に存在するとき、前記構成データ・ユニット（６）が破棄されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法であって、前記エラーの開始ポイント（７ａ）と終了ポイント（７ｂ）とが前記低位層（１２）において決定される方法において、前記上位層（１４）へ伝送される前記エラー情報が、前記構成データ・ユニット（６）の前記エラー（５ａ）の前記開始ポイント（７ａ）と前記終了ポイント（７ｂ）とを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記セグメント（９ａ、９ｂ）が、少なくとも、上位プロトコル層の制御情報（４）とヘッダ（３）も具備する方法において、前記エラー（５ａ）が、前記上位プロトコル層の前記制御情報（４）または前記ヘッダ（３）を含む構成データ・ユニット（６）のセクション内に少なくとも部分的に存在するとき、前記構成データ・ユニット（６）を破棄することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法において、前記低位層がＲＬＣ層であり、前記上位層がＰＤＣＰ層であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法において、前記受信データ・ユニットがＲＬＣ_ＰＤＵユニットであり、前記構成されるデータ・ユニットがＲＬＣ_ＳＤＵユニットであることを特徴とする方法。
【請求項１１】
データ伝送のための通信ネットワークのプロトコル手段であって、該通信ネットワークの層構造プロトコル手段が少なくとも上位層と低位層とを含み、前記低位層（１２）の目的は、受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）内に含まれる１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から前記上位層（１４）へ伝送するための構成データ・ユニット（６）を構成することであり、さらに、前記受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）で生じる１以上のエラー（５ａ）を検知することである通信ネットワークのプロトコル手段において、データ伝送をより効果的にするために、前記低位層（１２）の目的は、１以上のエラー（５ａ）を含む１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から前記上位層へ伝送するように、前記構成データ・ユニット（６）を構成することであり、さらに、前記１以上のエラー（５ａ）の位置に関するエラー情報を前記上位層（１４）へ伝送することであることを特徴とする通信ネットワークのプロトコル手段。
【請求項１２】
通信ネットワークにおいて機能するように構成され、データ伝送のための層構造化されたプロトコル手段を具備する無線端末装置であって、該通信ネットワークの層構造プロトコル手段が少なくとも上位層と低位層とを含み、前記低位層（１２）の目的は、受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）内に含まれる１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から前記上位層（１４）へ伝送するための構成データ・ユニット（６）を構成することであり、さらに、前記受信データ・ユニット（１ａ、１ｂ）で生じる１以上のエラー（５ａ）を検知することである無線端末装置において、データ伝送をより効率的にするために、前記低位層（１２）の目的は、１以上のエラー（５ａ）を含む１以上のセグメント（９ａ、９ｂ）から前記上位層へ伝送するように、前記構成データ・ユニット（６）を構成することであり、さらに、前記１以上のエラー（５ａ）の位置に関するエラー情報を前記上位層（１４）へ伝送することであることを特徴とする無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は、通信ネットワークにおけるデータ伝送をより効率的なものにする、請求項１の前提部分に記載の方法に関する。また本発明は、添付の請求項１１の前文に記載の通信ネットワークのプロトコル手段に関する。さらに、本発明は、通信ネットワークにおいて機能するように構成される、請求項１２の前提部分に記載の無線通信機器に関する。
【０００２】
［従来の技術］
ＧＳＭネットワーク（汎欧州デジタル移動電話方式）では、９.６ｋｂｉｔ／秒のデータ転送速度は現在の規格に準拠しても低速であり、絶えず増大するマルチメディアが供給される世界では、現在の移動通信ネットワークの転送容量では不十分である。次世代移動電話の場合、単なる音声の伝送では十分ではなく、システムはデータとビデオの接続処理も可能でなければならない。ＵＭＴＳ（ユニバーサル移動通信システム）とは、非常に高速のデータ転送を無線通信に提供し、新しい種類のサービスの形をとるさらに汎用性の高い様々な可能性をユーザに提供する広域無線マルチメディア・システムである。ＵＭＴＳネットワークの基本要件として、現在の移動通信ネットワークの場合よりも良好なサービス品質と、より広いカバーエリアと、多数の付加サービスの供給能力が含まれるのみならず、転送速度と加入者接続数の双方において現在のシステムの場合よりもさらに大容量の供給能力が含まれる。
【０００３】
ＵＭＴＳネットワークは弾力的なデータ伝送チャネルであり、デジタル形式で変換された音声や、マルチメディアあるいはその他の情報の伝送に利用が可能である。その最も単純な形では、ＵＭＴＳは、ほとんど全世界で機能し、インターネット網と恒常的高速接続を行う電話や携帯用コンピュータである。ＵＭＴＳは非常に高いデータ転送速度を持つため、良好な品質のビデオ画像などの伝送に適している。
【０００４】
ＵＭＴＳシステムの基本的ネットワーク・ソリューションはＧＳＭシステムに基づいている。ＵＭＴＳは、現在のＤＣＳ−１８００ネットワーク（１８００ＭＨｚ用デジタル・セルラー・システム）より高速の、約２ギガヘルツもの周波数で機能する。ＵＭＴＳは、ＧＳＭのデータ転送容量のおよそ２００倍も高い２Ｍｂｉｔ／秒の転送速度をもつ能力を有する。この速度は、きわめて良好な品質のビデオ画像の伝送用として十分であり、この速度によって画像やマルチメディアなどの伝送が可能になる。さらに広い帯域と、効率の良いデータ圧縮と、ＷＣＤＭＡ無線技術（広帯域符号分割多元接続方式）とにより最高の速度が得られる。従来方式のＣＤＭＡ技術（符号分割多元接続方式）と比較すると、その違いの中には、さらに大きな転送容量と、より良好な品質と、さらに少ない電力消費量並びにほぼ２倍の広い周波数領域が含まれる。利用するアプリケーションが必要とする容量が少ない場合、少ない容量が割り当てられ、その場合、残りの容量は、他の用途に利用することが可能となる。
【０００５】
ＧＳＭ加入者接続などの第２世代の移動電話と比較した場合、ＵＭＴＳの利点として、２Ｍｂｉｔ／秒の潜在的転送速度並びにＩＰ（インターネット・プロトコル）サポートが挙げられる。それと共に、これらの利点により、テレビ電話やテレビ会議などのようなマルチメディア・サービス並びに新しい広帯域サービスを供給する可能性が与えられる。
【０００６】
ＧＰＲＳ（広域パケット無線サービス）は、ＧＳＭネットワークの技術に関連するパケット交換型サービスであり、このサービスはＩＰパケットの伝送に特に好適である。新しいデータ伝送技術は現在のＧＳＭネットワークの変更を必要とする。パケット伝送を処理するために２つの新しいノードがこのネットワークでは必要とされる。これらのノードの目的として、ＧＳＭ電話からのパケットの送受信処理、並びに、別のパケットの変換及びＩＰベースのネットワークなどへのパケット伝送処理が挙げられる。ＧＰＲＳでは、４つの異なるチャネル符号化方式が決定され、これらの方式によって、ネットワークの受信に応じて転送データ量の制御を行うことができる。１つのタイムスロットの転送容量は９.０５ｋｂｉｔ／秒と２１.４ｋｂｉｔ／秒との間で変動し、すべての８つのタイムスロットを同時に使用した場合、最大転送速度はおよそ１６４ｋｂｉｔ／秒となる。伝送されるパケットの最大サイズは２ｋｂである。ＧＰＲＳにより、ネットワークの能力のさらに好適な利用が可能となる。なぜなら、いくつかの通信接続チャネル間で個々のタイムスロットの分割が可能となるからである。
【０００７】
ＧＰＲＳと比較すると、ＵＭＴＳプロトコル・スタックには２、３の実質的な変更が含まれる。これは、ＵＭＴＳでは、サービス品質（ＱｏＳ）に対する著しく高い要求が設定され、ＵＭＴＳにおいて新しい無線インターフェース（ＷＣＤＭＡ）が使用されるという理由に因るものである。最も著しい変更の１つは、ＬＬＣ層（リンク制御層）がＰＤＣＰ層（パケットデータ・コンバージェンス・プロトコル層）から除去されたという事実である。ＧＰＲＳでは、この層は、ＳＮＤＣＰ層（サブネットワーク依存コンバージェンス・プロトコル）により置き換えられる。ＵＭＴＳではこのＬＬＣ層は不要である。なぜなら、ＲＡＮ（無線アクセス・ネットワーク）で符号化が行われるからである。信号メッセージの伝送時に、ユーザー・レベル・プロトコルは使用されない。さらに、サービス品質に関連するインターリービングは、ＭＡＣ層（メディア・アクセス制御）とＬ１層（層１＝物理層）の役割となる。
【０００８】
ＵＭＴＳ無線インターフェースのプロトコル・アーキテクチャが図１に例示されている。このアーキテクチャは、ネットワークで作動し、データ転送を可能にする必要なプロトコル手段を具備する移動電話などの無線通信機器で実現される。図面のブロックは各プロトコルの発現（ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎ）に対応する。ポイント間接続のサービス・アクセス・ポイント（ＳＡＰ）２０は、図中の異なる副層間に配置される楕円形として示されている。ＵＭＴＳ無線インターフェースは、３つの異なるプロトコル層、Ｌ１（層１＝物理層）１０、Ｌ２（層２＝データ・リンク層）、Ｌ３（層３＝ネットワーク層）に分割される。層Ｌ２は、副層ＭＡＣ（媒体アクセス制御）１１、ＲＬＣ（無線リンク制御）１２、ＰＤＣＰ（パケットデータ・コンバージェンス・プロトコル）１４、ＢＭＣ（放送／マルチキャスト制御）１３に分割される。層Ｌ３は、制御レベル１７とユーザー・レベル１６とに分割される。副層ＰＤＣＰ１４とＢＭＣ１３とはユーザー・レベル１６に存在するだけである。また、Ｌ３は副層にも分割され、この副層の最下層はＲＲＣ（無線資源制御）１５であり、このＲＲＣの後にＬ３の別の副層（ＣＣ（呼制御）とＭＭ（移動管理）など）が後続するが、これらの別の副層は図１には示されていない。
【０００９】
ＲＬＣプロトコルの目的はＲＬＣ接続を確立し、維持し、切断することである。上位のＰＤＣＰ副層１４は、１つのＲＬＣ_ＰＤＵ（プロトコル・データ・ユニット）１ａまたは１ｂ（図３ａ）の中にぴったり入る（ｆｉｔ）ことができるものよりも長いＲＬＣ_ＳＤＵ（サービス・データ・ユニット）６（図３ｂ）を提供することもできるため、ＲＬＣ_ＳＤＵ６（ＰＤＣＰ_ＰＤＵ）は適切なサイズのセクション（ＰＵ（ペイロード・ユニット））から成るセグメントに分割される。これらのセグメントの中の１つは各ＲＬＣ_ＰＤＵ１ａまたは１ｂの中にぴったりと入る。ヘッダの圧縮を利用すれば、いくつかのＰＵは１つのＲＬＣ_ＰＤＵ１ａまたは１ｂの中にぴったり入ることも可能である。これに対応して、受信時あるいは接続の一方の端で、これらのＰＵを再び組み合わせて１つのＲＬＣ_ＳＤＵ６が形成される。ヘッダの圧縮により、いくつかのＰＵを１つのＲＬＣ_ＰＤＵの中にぴったり入れることができる（１ａ、１ｂ）。リンクを行うことにより、第１のＲＬＣ_ＳＤＵ６の最後のＰＵがＲＬＣ_ＰＤＵ全体（１ａまたは１ｂ）を満たさない場合、次のＲＬＣ_ＳＤＵの第１のＰＵがこのＲＬＣ_ＰＤＵ（１ａまたは１ｂ）の残りを満たすことができるように、様々なＲＬＣ_ＳＤＵ６の構成が可能である。リンクが利用されず、かつ、最後のＰＵがＲＬＣ_ＰＤＵ全体（１ａ、１ｂ）を満たさない場合、ＲＬＣ_ＰＤＵ全体の残りはパッディング・ビットで満たすことができる。ＰＤＵとＳＤＵの中には、ビット・フォーマットで符号化された、所定の形式の所定量の情報が含まれる。
【００１０】
確認応答済みデータの伝送、無応答のデータの伝送あるいは透過的データの伝送を利用して、１つのポイントから別のポイントへユーザ・データの転送を行うことができる。その場合、ＲＬＣプロトコル情報の追加を行うことなく、ＲＬＣ_ＳＤＵの転送が行われる。サービス品質設定値を利用してデータ伝送の制御を行うことが可能である。確認応答を用いるデータ伝送時にエラーが生じた場合、ＲＬＣ_ＰＤＵの再送によりエラーの訂正が可能である。確認応答とシーケンス番号を利用するとき、信頼性の高い方法で正しい順序で受信機へのＲＬＣ_ＳＤＵの配信が可能である。この機能を利用しない場合、受信機はＲＬＣ_ＳＤＵを間違った順序で受信する可能性がある。受信機がＲＬＣ_ＰＤＵを２度受信する可能性があり、その場合このＲＬＣ_ＰＤＵは上位のＰＤＣＰ副層へ１度しか伝送されない。また、送信機の伝送レートが適切でない場合、受信機はこの送信機の伝送レートの調整を行うこともできる。ＲＬＣ_ＰＤＵが受信されると、同ＲＬＣ_ＰＤＵに関連するチェックサムに基づいてＲＬＣ_ＰＤＵの正確さがチェックされる。もしＲＬＣ_ＰＤＵのいずれかの部分に欠陥が存在する場合には、再送の利用が可能であり、かつ、設定された最大再送回数に達していなければ、同部分に関連するＲＬＣ_ＳＤＵ全体の再送が行われる。そうでない場合このＲＬＣ_ＳＤＵは破棄される。このプロトコルの機能にエラーが生じる可能性があるため、上記処理の目的は上記エラーを見つけ、修正することである。
【００１１】
ＲＬＣプロトコルによって、以下のサービスを含むサービスが上位のＰＤＣＰ副層に対して提供される：
・  ＲＬＣ接続の確立と解除（これによりＲＬＣ接続の確立と切断とが可能である）
・  透過的なデータ転送（これによりＲＬＣプロトコル情報の追加を行わずに、しかもＲＬＣ_ＳＤＵのセグメンテーションと組立てとが可能となるようにＲＬＣ_ＳＤＵの転送を行うことが可能となる）
・  無応答データ転送（これにより情報の着信を保証することなく受信機へ情報を転送し、すべての正しいＲＬＣ_ＳＤＵが即座に１回だけ上位のＰＤＣＰ副層へ伝送されるようにすることが可能となる）
・  確認応答済みデータの転送（これにより再送して確実に受信機へ情報を転送し、着信したすべての正しいＲＬＣ_ＳＤＵを即座に１回だけ、正しい順序で、あるいは、着信順に上位のＰＤＣＰ副層へ伝送するようにすることが可能である）
・  サービス品質設定（これにより受信機に保証されたデータ伝送を行うための利用可能なサービス品質が決定され、再送により、伝送順に正しく１回だけ、または、着信順に正しく１回だけ、ＰＤＣＰ副層へのすべてのＲＬＣ_ＳＤＵの伝送が可能となる）
・  回復不能なエラーの通知（これによりＲＬＣ副層が、所定の再送と設定された遅延との範囲内で間違ったＲＬＣ_ＰＤＵを修正できなかったために、ＲＬＣ_ＳＤＵを伝送できない旨をＰＤＣＰ副層に通知することが可能となる）
【００１２】
ＰＤＣＰプロトコルの主要目的は上位プロトコル層に関連する制御情報を圧縮することである。ＰＤＣＰプロトコルの別の目的は、ＲＬＣ副層が理解できる整数値、すなわちＲＬＣ_ＳＤＵとして上位層プロトコルのＰＤＵをマッピングして、伝送用エンティティで冗長な制御情報を圧縮し、次いで、受信用エンティティで解凍を行うことである。
【００１３】
一般に、エラー状況のフロー制御と回復のためにスライディング・ウィンドウが使用される。このメカニズムでは、各送信機は所定サイズを持ついわゆる送信用ウィンドウを使用する。同様に、各受信機は所定サイズを持ついわゆる受信用ウィンドウを使用する。正しく受信されたデータ・ブロックの確認応答が送信機に対して行われ、新しいデータ・ブロックの伝送を可能にするウィンドウが順方向に転送される。これに加えて、受信機は間違ったデータ・ブロックの再送要求を伝送することもできる。さらに、それらのブロックが確認応答を受けた後、ウィンドウもまた“転送”される。ある状況では、ウィンドウは“機能を停止し”、その場合新しいデータ・ブロックの伝送は中断される。
【００１４】
図２を参照すると、前述の送信用ウィンドウは以下のように振舞う。ウィンドウの左側の各パケットが伝送され、同パケットに対する確認応答が着信している。ウィンドウの内部では、一番左側に、最初に伝送された無応答パケットが存在する。右側のウィンドウの外にはまだ伝送されていないパケットが存在する。さらに、伝送済みパケットと未伝送パケットとの境界を示すカーソルがウィンドウの内部に存在する。このカーソルは通常一番右側へ非常に高速にスライドする。
【００１５】
ＲＬＣ副層の最も重要な目的の１つは、信頼性の高いデータ転送接続を行うことである。なぜなら、一般に、下層のサービスは信頼性が高くなかったり（メッセージが紛失する場合がある）、破損したりしている可能性があるからである。間違って受信されたＲＬＣ_ＰＤＵの再送は、データ転送プロトコルのＲＬＣ層により処理される。この再送メカニズムは前述の送受信用ウィンドウに基づいている。このウィンドウのサイズは常に、使用するデータ転送プロトコルと利用可能な記憶容量要件との間の妥協の産物である。狭すぎる送信用ウィンドウはウィンドウの機能停止の原因となり、データ転送を頻繁に中断させることになる。この中断により転送データ量の著しい減少が生じる。
【００１６】
ＵＭＴＳの場合、再送メカニズムは自動再送要求（ＡＲＱ）に基づくが、この自動再送要求は基本的に以下のように機能する。受信用ウィンドウのサイズが１の場合、受信機は、着信するＲＬＣ_ＰＤＵが順に着信しなければ、これらのＰＤＵを受け入れない。したがって、１つのＲＬＣ_ＰＤＵが処理時に紛失した場合、受信機は、送信用ウィンドウが満たされる前に、紛失後伝送されたすべてのＲＬＣ_ＰＤＵを破棄する。バッファ空間が必要でないため、受信機にとってこの方法はシンプルである。また送信機も、ウィンドウの下限のＲＬＣ_ＰＤＵに対する確認応答が着信しない場合、伝送されたすべてのＲＬＣ_ＰＤＵをその後再送しなければならないという事実を認知している。したがって、送信機用タイマが１つあれば十分であり、該タイマは、ウィンドウの最下限が転送されたとき常にオンになる。タイマが始動すると、ＲＬＣ_ＰＤＵのウィンドウ全体が再送される。
【００１７】
一方、受信用ウィンドウのサイズが１よりも大きい場合、１つのフレームの損失は必ずしも後続フレームの再送を必要とするとはかぎらない。受信機が後続フレームを受信したとき、それらの後続フレームが正確なものであれば、受信機は受信用ウィンドウの中にぴったり入るそれらのフレームのバッファを行う。紛失あるいはエラーを含むフレームは、着信時に、受信用ウィンドウの最下限にそのまま残り、受信用ウィンドウは、脱落フレームが受信されるまで転送されない。
【００１８】
図２は、送受信用ウィンドウのサイズが４である一例を用いて上述の再送メカニズムを例示する図である。この例は、最初送信機の観点から、次いで、受信機の観点から時系列順にチェックされる。この例では、伝送対象のＲＬＣ_ＰＤＵ１ａと１ｂとは基準ＤＡＴＡ（ｘ）で示される。但しｘはＲＬＣ_ＰＤＵのシーケンス番号である。同様に、確認応答は基準ＡＣＫ（ｘ）で示される。但し、ｘは確認応答が行われるＲＬＣ_ＰＤＵのシーケンス番号である。
【００１９】
送信機はＤＡＴＡ（０）を伝送する。この場合送信用ウィンドウは［０、１、２、３］である。次に、同様に送信機はＤＡＴＡ（１）を伝送する。今度は、送信機は確認応答ＡＣＫ（０）を受信する。この場合送信用ウィンドウは［１、２、３、４］となる。送信機はＤＡＴＡ（２）を伝送する。今度は、送信機は確認応答ＡＣＫ（１）を受信し、その場合、送信用ウィンドウは［２、３、４、５］となる。送信機は、ＤＡＴＡ（２）が決してその宛先に着信しないという事実を知らないので、ＤＡＴＡ伝送（３）とＤＡＴＡ（４）について処理は継続する。ＤＡＴＡ（２）が着信しないので、送信用ウィンドウは依然［２、３、４、５］のままである。次にＤＡＴＡ（２）のタイマが始動し、この場合送信用ウィンドウの初めから（すなわちＤＡＴＡ伝送（２）によって）伝送が開始される。その後、送信機は、確認応答が受信されるまで、あるいは、次のタイマが始動するまで待機を行う。この状況で、送信機が次のパケットの再送を行うことは有利ではない。通常、ウィンドウ全体あるいは少なくともその一部が正しく受信されたことを示す次の確認応答で通知が着信するかどうかを見るために待機するのが妥当である。この場合、確認応答ＡＣＫ（４）には、ＤＡＴＡ（３）のタイマが始動する前に着信するだけの時間がある。したがって、送信用ウィンドウは［５、６、７、８］となる。今度は送信機はＤＡＴＡ（５）を伝送することが可能となる。その後処理は上述の方法で継続する。
【００２０】
受信機がＤＡＴＡ（０）を受信したとき、受信用ウィンドウは［１、２、３、４］である。その後、受信機は確認応答ＡＣＫ（０）を伝送する。今度は、受信機はＤＡＴＡ（１）を受信し、その結果受信用ウィンドウは［２、３、４、５］となる。確認応答ＡＣＫ（１）が送信機へ伝送される。その後、受信機は予期していたＤＡＴＡ（２）の代わりにＤＡＴＡ（３）を受信する。したがって受信用ウィンドウは転送されず、ＤＡＴＡ（３）がバッファされる。受信機はそのままＤＡＴＡ（２）を待機しているが、代わりにＤＡＴＡ（４）を受信する。したがって受信用ウィンドウは転送されず、ＤＡＴＡ（４）がバッファされる。次に、受信機は予期していたＤＡＴＡ（２）を受信し、バッファにはＤＡＴＡ（３）とＤＡＴＡ（４）が含まれている。したがって、今度は受信用ウィンドウは［５、６、７、８］となる。パケットがＤＡＴＡ（４）まで受信されたので、送信機に対する確認応答ＡＣＫ（４）の伝送が可能となる。その後、受信機はＤＡＴＡ（５）を受信し、今度は受信用ウィンドウは［６、７、８、９]となる。その後処理は上述の方法で継続する。
【００２１】
各ＲＬＣ_ＰＤＵにはチェックサムが含まれ、これによって、ＲＬＣ_ＰＤＵがいずれのエラーも含まないことをチェックすることが可能となる。さらに正確に述べれば、ＵＭＴＳでは、このチェックサムが加算され、Ｌ１層の中でチェックされる。しかし論理演算処理から見た場合、これはＲＬＣプロトコルの特徴に似ている。しかしながら、これは、チェックサムにより保護されたデータ・ブロックにもＲＬＣのヘッダ情報が、さらにおそらくＭＡＣプロトコルのヘッダ情報も含まれるという結果をもたらすものである。通常、確認応答を使用する場合、正確に着信が行われるまで、あるいは、設定した最大再送回数が満たされるまで、間違ったＲＬＣ_ＰＤＵは何度も伝送される。ＲＬＣ_ＳＤＵのすべてのＲＬＣ_ＰＤＵが受信機への正確な伝送を完了したとき、ＲＬＣ_ＳＤＵの構成と上位のＰＤＣＰ副層への伝送が可能となる。確認応答を使用しない場合、ＲＬＣ_ＳＤＵのすべてのＲＬＣ_ＰＤＵの正確さがチェックされる。ＲＬＣ_ＰＤＵが間違っている場合、ＲＬＣ_ＳＤＵ全体が破棄される。
【００２２】
固定ネットワークと比較した場合、無線環境に起因して、ＵＭＴＳは限られた帯域と、より大きなエラー確率と、より長い遅延とを有する。リアルタイム・アプリケーションにとっては可能な限り遅延を短くする必要がある。単一のエラーを含むパケットが破棄され、再送が行われる場合、手遅れにならないうちにパケットを正確に伝送するための時間がなくなる状況が生じることが予想される。
【００２３】
［発明が解決しようとする課題］
２つのポイント間の遅延を短くしたデータ伝送接続を形成することが本発明の目的である。この接続はリアルタイム・アプリケーションに適したものであり、わずかに破損したデータをアプリケーションへ伝送することを可能にするものである。さらに、リアルタイムのデータ伝送の品質の改善を図ることが本発明の目的である。
【００２４】
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、すべてのエラーＲＬＣ_ＳＤＵを自動的に破棄しないようにする方法で上記目的の達成が可能である。ＲＬＣ_ＰＤＵは常に、ＲＬＣ_ＳＤＵとしてＰＤＣＰ副層へ伝送されるが、ＲＬＣ_ＰＤＵにおいてエラーが検知された場合、ＲＬＣ_ＳＤＵ内のエラー・ポイントの位置に関する情報が、構成されたＲＬＣ_ＳＤＵに加えてＰＤＣＰ副層へ伝送される。この情報に基づいて、例えば上位プロトコル層の制御情報によりエラーが発見された場合、ＰＤＣＰ副層は必要に応じてＲＬＣ_ＳＤＵを破棄することができる。
【００２５】
さらに正確に述べれば、本発明に準拠する方法は、請求項１の特徴記載部分に記載の内容を特徴とするものである。本発明によるプロトコル手段は請求項１１の特徴記載部分に記載の内容を特徴とするものである。本発明による無線通信機器は請求項１２の特徴記載部分に記載の内容を特徴とするものである。
【００２６】
本発明に関しては、従来技術による解決方法と比較すると著しい利点が得られる。ＲＬＣ副層が、間違ったペイロードを含むＲＬＣ_ＰＤＵを受け入れることが可能で、さらに、このＲＬＣ_ＰＤＵをＲＬＣ_ＳＤＵに構成することが可能であれば、破棄されるＲＬＣ_ＰＤＵの数が著しく減少することになる。したがって、ＲＬＣ_ＳＤＵが上位の副層へ時間内に伝送されない状況の確率は著しく減少する。さらに、劣悪な接続を介してもリアルタイムでのペイロードの転送に成功することが可能となる。この場合、リアルタイム・サービスと関連して、無応答データ伝送が通常使用されることに留意されたい。このように、ＲＬＣ_ＰＤＵは破損し易くなり、ＲＬＣ_ＰＤＵの再送が試みられることさえなくなるため、ＲＬＣ_ＳＤＵが破棄し易くなる。したがって、本発明は、ＳＤＵを破棄せず、代わりに、間違ったペイロード・データの利用を試みる可能性を提供するものである。
【００２７】
［発明の実施の形態］
以下、添付図面を参照して本発明についてより詳細に説明する。
【００２８】
リアルタイムのデータ伝送では遅延に関して大きな要求が設定されているため、完全にエラーのないＲＬＣ_ＳＤＵの構成が可能となるように、許される遅延の範囲内ですべてのエラー・パケット（ＲＬＣ_ＰＤＵ）の再送を行うことは必ずしも可能であるとはかぎらない。したがって、ほとんどの場合、リアルタイムのデータ伝送時に、エラー情報と共にエラーを含むＲＬＣ_ＳＤＵも上位の副層へ伝送する方がより有利となる。従来技術によれば、ＰＤＣＰ副層には、エラーがどこに位置するかを決定する能力はない。言い換えれば、エラーは、ＴＣＰ／ＩＰのようなＰＤＣＰ層または上位プロトコル層のヘッダ情報の中に存在する可能性があり、このヘッダ情報も圧縮されている可能性がある。ヘッダ内のこのエラーは、上位の副層内で重大な問題を引き起こす原因となる場合もある。したがって、ヘッダ情報が完全に正確であることは非常に重要である。ほとんどのリアルタイム・アプリケーションは、パケット全体がその間で脱落している状況と比較した場合、ペイロードがわずかなエラーしか含まない状況ではかなり良好に機能する。したがって、生じる可能性のあるエラーが受信ＲＬＣ_ＳＤＵ内のどこに位置するかを知ることは非常に有利となる。
【００２９】
例えば、データ伝送接続を介するビデオ画像のリアルタイムでの伝送を所望の場合、わずかなエラーしか含まないペイロードが、伝送対象ビデオ画像の品質に大幅な影響を与えることはない。視聴者がビデオ画像内のエラーを検知することさえできないことが予想される。一方、十分早めに正確にパケットを伝送しなかったために、アプリケーションへパケットの伝送ができなかった場合、ビデオ画像内に大きな歪みが生じるのみならず、ビデオ画像の伝送時に中断が生じる場合もある。ビデオ画像のほとんど目に見えない変化よりもこの方がユーザを著しく困惑させる場合がある。同様に、音の再生の場合、小さなエラーが耳に聞こえることはありそうもないことであるが、１フレームが脱落している場合、音の再生時に中断が生じる場合があったり、あるいは、ペイロードが単一のエラーを含む状況に比べて、著しく音が歪められたりする。さらに、多くのリアルタイム・アプリケーションは、ユーザに感知さえされないように、ある程度までエラー訂正を行うことが可能である。当然のことであるが、データ伝送接続が非常に劣悪な場合、エラーを含むＲＬＣ_ＳＤＵを頻繁に破棄しなければならなくなる。したがって、良好なデータ伝送接続が利用可能な状況の場合に比べて、再生画像や音声が劣悪な品質のものになることは避けられない。
【００３０】
図３ａ〜３ｃを参照すると、各ＲＬＣ_ＰＤＵのデータの正確さがチェックされ、それによって、１セグメント９ａ、９ｂ（ＲＬＣヘッダ２を持たないＲＬＣ_ＰＤＵ１ａ、１ｂ）の正確さでエラーを含むエリア５ａの検知を行うことができる。また、エラーを含むエリア５ａを正確に検知できる方法の利用も可能である。すなわちエラー開始ポイント７ａと、終了ポイント７ｂとの決定が可能である。このエラーは脱落ＲＬＣ_ＰＤＵである場合もある。その場合、符号化対象ＲＬＣ_ＳＤＵ６の中で、脱落ＲＬＣ_ＰＤＵを含むセグメントのポイント全体によってエラーを含むエリア５ａが構成される。ＲＬＣ_ＰＤＵのＲＬＣヘッダの中でエラーが生じた場合、このＲＬＣ_ＰＤＵを破棄しなければならない。したがって、このＲＬＣ_ＰＤＵを再送できない場合、ＲＬＣ_ＳＤＵの中で、ＲＬＣ_ＰＤＵに含まれるこのセグメントは、エラーを含むエリアとしてマークする必要がある。
【００３１】
第１のケースが図３ａと３ｂに示されている。このケースで、すべてのエラーを含むＲＬＣ_ＰＤＵ１ａ、１ｂがまだ再送されていず、ＲＬＣ_ＳＤＵに属するすべてのＲＬＣ_ＰＤＵ１ａ、１ｂを完全に正確に受信するようにする場合、少なくとも１つのエラー・ポイントを含むＲＬＣ_ＳＤＵ６を上位のＰＤＣＰ副層１４へ伝送しなければならない。さらに、単数または複数のエラー５ａに関する情報は上位のＰＤＣＰ副層へ伝送される。この伝送に対する２つの選択肢が存在する。第１の選択肢は、このエラー５ａが存在するセグメント９ａ、９ｂの数を上位の副層へ伝送することである。このケースでは、ＰＤＣＰ副層は、セグメント９ａ、９ｂの正確なサイズを知る必要がある。上記とは別に、ＲＬＣ副層は、エラーを含むセグメントの開始ポイント８ａと終了ポイント８ｂとをＰＤＣＰ副層へ伝送してもよい。この伝送されたエラー情報に基づいて、ＰＤＣＰ副層は、そのエラーが特定セグメントの内部に存在することを知ることになる。すなわち、セグメントの開始ポイント８ａと終了ポイント８ｂとの間のエリア全体５ｂがＰＤＣＰ副層内にエラーを含むことが示される。この結果、ＰＤＣＰヘッダ及び／又は上位プロトコル層４の制御情報を含むセグメント９ａ、９ｂ内でエラー５ａが生じた場合、ＲＬＣ_ＳＤＵ６全体を破棄しなければならなくなる。
【００３２】
別のケースが図３ａと３ｃに示されている。このケースでは、上位の副層へ情報を伝送して、ＲＬＣ_ＳＤＵ内のエラー５ａの正確な位置を示すことが可能である。今度は、エラー５ａが７ａを開始させ、エラー５ａが７ｂを終了させるＲＬＣ_ＳＤＵ内のビット位置がＰＤＣＰ副層へ伝送される。このケースでは、ＰＤＣＰ副層は、ＰＤＣＰ副層から見たエラーの正確な位置５ｂ、すなわちエラー５ａの位置並びにエラー５ｂの位置が同じであることが伝送されたエラー情報に基づいて認知される。したがって、ＰＤＣＰ副層はＲＬＣ副層のセグメンテーションについては何も知る必要はない。このメカニズムの実現のために、ＲＬＣ副層は、エラーを含むエリア５ａを正確に見つけることを可能とする基礎となるチェックサムを効率良く計算する能力を持つ必要がある。当然のことであるが、所定エリアの正確さでＲＬＣ副層がエラー５ａを検知する能力を持つようにすることが可能であり、該所定エリアの長さはＲＬＣ_ＳＤＵの長さの１／８などであってもよい。ここで、エラー５ａが、ＰＤＣＰヘッダ及び／又は上位プロトコル層の制御情報４を含むセグメント９ａ、９ｂの中に存在する可能性はあるが、エラーを含むものとマークされたエリア５ｂがＰＤＣＰヘッダ４により発見されない限り、必ずしもＲＬＣ_ＳＤＵ６を破棄しなければならないというわけではない。
【００３３】
図１を参照すると、ＲＬＣ副層１２から受信され、構成されたＲＬＣ_ＳＤＵ６（図３ａ〜３ｃ）は、プリミティブＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ、ＲＬＣ-ＵＭ-ＤＡＴＡ-ＩｎｄまたはＲＬＣ-ＴＲ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄにより、ＲＬＣ_ＰＤＣＰインターフェースを介してＰＤＣＰ副層１４へ伝送される。ＲＬＣ副層１２からＰＤＣＰ副層１４へエラー情報を伝送するために同じプリミティブを使用することもできる。下記の表はＲＬＣ副層１２とＰＤＣＰ副層１４との間のプリミティブを示す。ＰＤＣＰ副層１４へ伝送されるエラー情報は、この表で言及されているＥＳＩ（エラー・セグメント表示）であってもよい。ＥＳＩは、例えばエラーを含むセグメント９ａ、９ｂのシーケンス番号あるいはエラーを含むエリア５ｂが始まるＲＬＣ_ＳＤＵ６の開始部のビット数、及び、ビットで表されるこのエリアの長さであってもよい。
【００３４】
以下、様々なプリミティブの機能についても記述する。
・  ＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｒｅｑ：このプリミティブによりＰＤＣＰ副層１４はＲＬＣ副層１２からの確認応答済みデータの伝送を要求する。
・  ＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２は、確認応答を用いて転送されたＰＤＣＰ副層１４のエラー情報（ＥＳＩ）とＲＬＣ_ＳＤＵ６とを伝送する。
・  ＲＬＣ-ＡＭ-ＤＡＴＡ-Ｃｏｎｆ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２はＰＤＣＰ副層１４へのＲＬＣ_ＳＤＵ６の伝送を確認する。
・  ＲＬＣ-ＵＭ-ＤＡＴＡ-Ｒｅｑ：このプリミティブによりＰＤＣＰ副層１４はＲＬＣ副層１２からの無応答データの伝送を要求する。
・  ＲＬＣ-ＵＭ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２はＰＤＣＰ副層１４のエラー情報（ＥＳＩ）とＲＬＣ_ＳＤＵ６とを伝送し、これらは確認応答なしで伝送される。
・  ＲＬＣ-ＴＲ-ＤＡＴＡ-Ｒｅｑ：このプリミティブによりＰＤＣＰ副層１４はＲＬＣ副層１２に透過的データ伝送を要求する。
・  ＲＬＣ-ＴＲ-ＤＡＴＡ-Ｉｎｄ：このプリミティブによりＲＬＣ副層１２はＰＤＣＰ副層１４のエラー情報（ＥＳＩ）とＲＬＣ_ＳＤＵ６とを伝送する。これらは透過的データ伝送を用いて転送される。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
ＰＤＣＰ副層１４が、ＲＬＣ副層１２により与えられるエラー情報を中に含むために、ＰＤＣＰ副層１４はエラーを含むＰＤＣＰ_ＳＤＵ６に対して何を行うべきかを決定することができる。この決定はＳＤＵの中でエラーが生じるポイントに基づいて行われる。例えば、ＰＤＣＰ_ＳＤＵの先頭部分（上位プロトコル層の制御情報４）でエラーが生じた場合、ヘッダの解凍を行うことはできないことが予想される。したがって、ＰＤＣＰ_ＳＤＵを上位層へ伝送することは有利ではない。したがって、このＰＤＣＰ_ＳＤＵの破棄を行うことが有利である。例えば、ペイロードの中でエラーが生じた場合、ＰＤＣＰ_ＳＤＵを上位層へ伝送することが可能である。
【００３７】
本発明は如上の実施例のみに限定されものではなく、特許請求の範囲内で変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＵＭＴＳプロトコル・スタックの最下位層を示す図である。
【図２】  自動再送要求を利用する再送方法の一例を示す図である。
【図３ａ】  １つのＲＬＣ_ＳＤＵが２つのセグメントに分割され、１つのセグメントがエラー・ポイントを含む状況を例示する図である。
【図３ｂ】  ＰＤＣＰ副層へ伝送される図３ａのＲＬＣ_ＳＤＵ、及び、本発明の好適実施例による、このＰＤＣＰ副層にエラー・ポイントを示す方法を例示する図である。
【図３ｃ】  ＰＤＣＰ副層へ伝送される図３ａのＲＬＣ_ＳＤＵ、及び、本発明の好適実施例による、このＰＤＣＰ副層内にエラー・ポイントを示す別の方法を例示する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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