JP4497299B2 - 移動無線通信端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤでの再送機能を備えるようにしたＨＳＤＰＡ技術を用いた移動無線通信端末装置に関し、特に受信したＭＡＣ−ｈｓ単位のパケットデータを格納しておくためのメモリを制御するためのメモリ制御方法に関する。

現在標準化が進められている３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)準拠のＷ−ＣＤＭＡ(Wide band Code Division Multiple Access)通信システムでは、ＲＲＣ(Radio Resource Control：無線リソース制御)レイヤ、ＲＬＣ(Radio Link Control：無線リンク制御)レイヤ、ＭＡＣ(Medium Access Control：メディアアクセス制御)レイヤ、物理（ＰＨＹ）レイヤからなる複数のプロトコル層（レイヤ）が用いられている（例えば、特許文献１、図１参照。）。

このようなレイヤ構造のプロトコルが用いられている場合、基地局のデータはＲＬＣレイヤからＭＡＣレイヤへと渡され、無線回線を経由して移動局まで送信される。そして、移動局では、受信したデータはＭＡＣレイヤからＲＬＣレイヤへと渡されるという逆の処理が行われる。各レイヤにはデータ処理単位が決められていて。このデータ処理単位は、ＲＬＣレイヤではＲＬＣ ＰＤＵ、ＭＡＣレイヤではＭＡＣ ＰＤＵと呼ばれている。

さらに、このようなＷ−ＣＤＭＡ通信システムでは、高速なダウンリンクを実現する技術としてＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)が提案されている。

ＨＳＤＰＡでは、ＭＡＣレイヤ内に新たにＭＡＣ−ｈｓ処理機能が追加されたため、その処理単位としてＭＡＣ ＰＤＵの替わりにＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵという処理単位が導入されている。

ＨＳＤＰＡの大きな特徴として、ＭＡＣレイヤに再送機能を備えたことが挙げられる。これまでＲＬＣレイヤにおいてのみ行っていた再送機能を、ＲＬＣレイヤより物理レイヤに近いＭＡＣレイヤにも持たすことにより、大幅なスループットの改善を図ることを狙いとしている。基本動作は、デコードに失敗したデータに対してＭＡＣレイヤでの再送機能が作動し、そのＭＡＣレイヤでの再送機能でなおデコードに失敗してしまったデータに対しては、ＲＬＣレイヤでの再送機能が作動するといったものになっている。

ＭＡＣレイヤにおける新機能である再送機能は、再送機能を実現するＨＡＲＱ(Hybrid Auto Repeat reQuest)処理と、この再送機能を制御する並び替え（Reordering）処理によって構成されている。

ＨＡＲＱ処理は、移動無線通信端末装置内でデコード失敗となったデータを捨てずに保持しておき、再送されたデータと結合させる処理を行っている。これにより、デコード失敗から成功になるまでに要する時間の短縮が狙える。

一方、並び替え（Reordering）処理は、ＨＡＲＱ処理により、移動無線通信端末装置内のＭＡＣレイヤにおける受信順序と、基地局内のＭＡＣレイヤにおける送信順序が変わってしまった場合に、受信順序を元の基地局側での送信順序に戻すという処理を行っている。送信順序通りに戻せたら、そのときデータはＭＡＣレイヤからＲＬＣレイヤに転送される（例えば、特許文献２参照。）。元の送信順序に戻す処理を行うためには、受信データが揃うまでのある程度の期間、ＨＡＲＱ処理でデコードに失敗した受信データがデコード成功になるまで待つという動作になる。これにより、ＲＬＣレイヤでの再送機能の作動回数削減が狙える。

このようなデータの受信を待つという動作を実現するためには、既に受信したデータを格納しておくための新たにメモリが必要となる。３ＧＰＰではこのメモリについて3GPP TS25.306(v5.7.0)で規定している。それによると、新たにＭＡＣレイヤにメモリとしてＭＡＣ−ｈｓ（high speed）並び替え（Reordering）バッファ（以下、ＭＡＣ−ｈｓバッファ）を持たせ、さらにこのＭＡＣ−ｈｓバッファをＲＬＣレイヤが従来から持つメモリとして、トータル（Total）ＲＬＣ ＡＭバッファ（以下、ＲＬＣバッファ）と結合させて、一つの物理的なメモリで共有することを提唱している。ここで、ＲＬＣバッファとは、ダウンリンクで必要なＤＬ ＲＬＣ ＡＭバッファとアップリンクで必要なＵＬ ＲＬＣ ＡＭバッファを足し合わせた総称である。

ＨＡＲＱ処理ブロックからＭＡＣレイヤへはＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵというデータ単位で転送が行われるが、このＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵのデータサイズは可変長の特徴を持っている。この可変長のデータをＭＡＣ−ｈｓバッファに格納する管理方法としては、図８、図９が一般的に考えられる。

図８は、実際にＨＡＲＱ処理ブロックから転送されてくる順に、単純にメモリへ詰めて格納するという方法で実装した場合を表しており、図９は、実際にＨＡＲＱ処理ブロックから転送されてくるデータのデータ長に係わらず、常に最大データ長分のメモリ領域を割り当てるという方法で実装した場合を表している。ここで図８と図９内で用いられている数字は、ＴＳＮ(Transmission Sequence Number)といって、基地局のＭＡＣレイヤが処理する単位であるＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ(Protocol Data Unit)ごとに順番に割り振った番号であり、番号付けされた箱はＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵを表している。図８において、斜線の箱ははすでにその該当ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵがＲＬＣバッファへ転送されたことを示しており、右側からの左側向きの矢印に伴う箱はＭＡＣ−ｈｓバッファの空きサイズを考慮して次に基地局側から送信され移動局が受信したＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵを表す。

図８の方法はメモリを詰めて使用するので、必要最小限のメモリ量を実装すればよいというメリットがある。しかし図１０に示すように、図８でメモリ空間として物理的に隔てられて空いていたメモリ領域に、ある一つのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵが分割されてそれぞれ格納されるような場合が発生する可能性があり、これを管理するためには複雑な制御が必要になるというデメリットを持ち合わせている。例えば、図１０に示す例では、ＴＳＮ＝９のＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータが分割されて２個所に離れて格納されてしまっているのがわかる。

また、図９の方法はいかなるサイズのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵに対してもメモリを常に最大データ長分使用するので、図８の方法に比べかなり冗長なメモリ量を必要とするというデメリットがある。しかしこれを管理するためには図８のように複雑な制御を必要とせず、制御を簡素化することができるというメリットを持ち合わせている。例えば図１１に示すように、メモリアドレスをあらかじめＴＳＮごとに割り当てておくといった方法が考えられ、制御が容易であることがわかる。

このように処理単位データ長が可変であるという理由から、従来技術によるＭＡＣ−ｈｓバッファのメモリ制御方法では、メモリ量をなるべく少なくしようとすると複雑になり、逆に簡単にしようとするとメモリ量が多くなるという問題を抱えていた。

また、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファとを物理的に１つのメモリにて実現しようとした場合でも、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータとＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータとではデータサイズが異なるため、単純にＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファとを物理的に１つのメモリにて実現することは困難である。

さらに、上述したように、従来では、ＭＡＣレイヤにおいて並び替え処理が終わるとそのパケットデータは、ＭＡＣレイヤからＲＬＣレイヤに転送されるようになっているため、ＭＡＣレイヤでの並び替え処理中にＲＬＣの再送要求が行われた場合、そのＲＬＣの再送要求は無駄になり不必要な再送要求が行われてしまうという問題もあった。

不必要な再送要求とは、３ＧＰＰ準拠のＨＳＤＰＡ通信システム自体に潜む問題点である。これは、移動局のＲＬＣレイヤが基地局側に再送要求を出していたＲＬＣ ＰＤＵが基地局より再送され、移動局のＭＡＣレイヤが受信しているにも係わらず、並び替え処理により移動局のＲＬＣレイヤにはまだそのＲＬＣ ＰＤＵが渡されていない状況で起こりうる。この状況で、移動局のＲＬＣレイヤがそのＲＬＣ ＰＤＵをまだ受信していないと判断を下した場合に、再びそのＲＬＣ ＰＤＵに対して再送要求を出してしまうということが起こる。すでに移動局のＭＡＣレイヤでは受信しているＲＬＣ ＰＤＵを再びダウンリンクで送信してもらうことになるので、ダウンリンクリソースを過剰利用してしまうことになる。
特開２００２−２６９９１号公報 特開２００３−３１８８００号公報

上述した従来の移動無線通信端末装置では、下記のような問題点があった。
（１）ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータをＭＡＣ−ｈｓバッファに格納しようとした場合、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータが可変長であるため、複雑なメモリ制御方法を用いるか、メモリ量を増やすかいずれかを選択しなければならなかった。
（２）ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータとＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータとではデータサイズが異なるため、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファとを物理的に１つのメモリにて実現することは困難である。
（３）ＭＡＣレイヤでの並び替え処理中にＲＬＣの再送要求が行われた場合、ＲＬＣの再送要求が無駄になってしまう。

本発明の目的は、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータをＭＡＣ−ｈｓバッファに格納しようとした場合に、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファとを物理的に１つのメモリにて実現することができ、かつ複雑なメモリ制御方法を用いることなくメモリ量の増加も抑制することが可能な移動無線通信端末装置およびメモリ管理方法を提供することである。

また、本発明の他の目的は、できるだけ無駄なＲＬＣの再送要求が行われないようにして、ＨＳＤＰＡダウンリンクのスループットの向上を図ることができる移動無線通信端末装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の移動無線通信端末装置は、ＭＡＣレイヤでの再送機能を備えるようにしたＨＳＤＰＡ技術を用いた移動無通信端末装置であって、
レイヤ１のＨＡＲＱ処理においてデコードが成功したと判定されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを、ＲＬＣレイヤでのデータ処理単位であるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに分離してシーケンス番号情報とともに出力するＭＡＣ−ｈｓ処理装置と、
ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納するためのＭＡＣ−ｈｓバッファとして機能するメモリと、
前記メモリのメモリアドレスを予めＲＬＣ ＰＤＵ単位で割り振り、割り振った該メモアドレスとＲＬＣ ＰＤＵのシーケンス番号とを対応させラベル付けしておき、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置から入力されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを前記メモリの対応するメモリアドレスに書き込み、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置における並び替え処理が終了すると前記メモリ内のパケットデータを読み出して転送するメモリ制御を行うメモリ制御装置と、
前記メモリ制御装置から転送されてきたパケットデータに対しＲＬＣレイヤ処理を行い、ＲＲＣレイヤへ出力するＲＬＣ処理装置とを備えている。

本発明によれば、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータをＭＡＣ−ｈｓ処理装置においてＲＬＣ ＰＤＵという固定単位長に分離してからメモリに格納するようにしているので、メモリ制御を複雑にすることなくメモリ容量の増加を抑制することが可能となる。

また、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置を、
入力されてきたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに対して、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ分を取り除き、取り除いた該ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報とＭＡＣ−ｈｓヘッダが取り除かれた残りのパケットデータを出力するＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置と、
前記ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置から出力されたパケットデータに対し、予め通知されたパディングビット数に基づいてパディングビットを取り除き、パディングビットが取り除かれた残りのパケットデータを出力するパディングビット除去装置と、
前記パディングビット除去装置から出力されたパケットデータを、予め通知されたＲＬＣ ＰＤＵ数に基づいてＲＬＣ ＰＤＵ単位の複数のパケットデータに分離し、分離した該複数のＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを前記メモリ制御装置へ出力するとともに、分離した前記各ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータのヘッダ情報からシーケンス番号情報をそれぞれ認識して出力するＲＬＣ ＰＤＵ分離装置と、
ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を格納するためのヘッダレジスタと
入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデータ長と予め設定されているＲＬＣ ＰＤＵサイズとから、入力された前記ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるパディングビット数および該ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの数であるＲＬＣ ＰＤＵ数を算出し、算出した前記パディングビット数を前記パディングビット除去装置に出力し、前記ＲＬＣ ＰＤＵ数を前記ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置に出力し、前記ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置から送信されてきたＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報のうちの保持する必要のあるＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を、前記ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置から通知されたシーケンス番号情報と対応付けて前記ヘッダレジスタへ格納し、並び替え処理を行うＭＡＣ−ｈｓ制御装置と、から構成するようにしてもよい。

また、本発明の他の移動無線通信端末装置は、ＭＡＣレイヤでの再送機能を備えるようにしたＨＳＤＰＡ技術を用いた移動無線通信端末装置であって、
レイヤ１のＨＡＲＱ処理においてデコードが成功したと判定されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを、ＲＬＣレイヤでのデータ処理単位であるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに分離してシーケンス番号情報および、ＲＬＣ ＰＤＵ単位に分離したパケットデータの並び替え処理が終了しているか否かを示す譲渡可否情報とともに出力するＭＡＣ−ｈｓ処理装置と、
ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納するためのＭＡＣ−ｈｓバッファと、ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納するためのＲＬＣバッファとして機能する物理的に１つのメモリである共有メモリと、
前記共有メモリのメモリアドレスを予めＲＬＣ ＰＤＵ単位で割り振り、割り振った該メモアドレスとＲＬＣ ＰＤＵのシーケンス番号とを対応させラベル付けしておき、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置から入力されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを前記共有メモリの対応するメモリアドレスに書き込み、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置からの前記譲渡可否情報が譲渡可能の旨を示している場合にのみ前記共有メモリ内のパケットデータを読み出して転送するメモリ制御を行う共有メモリ制御装置と、
前記共有メモリ制御装置から転送されてきたパケットデータに対しＲＬＣレイヤ処理を行い、ＲＲＣレイヤへ出力するＲＬＣ処理装置とを備えている。

本発明によれば、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータをＭＡＣ−ｈｓ処理装置においてＲＬＣ ＰＤＵという固定単位長に分離してからメモリに格納するようにするとともに、分離したＲＬＣ ＰＤＵがその後ＨＡＲＱ処理や並び替え処理によりＭＡＣレイヤの管理下に置かれているのか、それともＭＡＣレイヤでの一連の処理を終えてＲＬＣレイヤの管理下に置かれているのかを譲渡可否情報を用いて管理するようにしているので、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファを１つの物理的なメモリにより実現することが可能となる
また、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置を、
入力されてきたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに対して、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ分を取り除き、取り除いた該ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報とＭＡＣ−ｈｓヘッダが取り除かれた残りのパケットデータを出力するＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置と、
前記ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置から出力されたパケットデータに対し、予め通知されたパディングビット数に基づいてパディングビットを取り除き、パディングビットが取り除かれた残りのパケットデータを出力するパディングビット除去装置と、
前記パディングビット除去装置から出力されたパケットデータを、予め通知されたＲＬＣ ＰＤＵ数に基づいてＲＬＣ ＰＤＵ単位の複数のパケットデータに分離し、分離した該複数のＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを前記共有メモリ制御装置へ出力するとともに、分離した前記各ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータのヘッダ情報からシーケンス番号情報をそれぞれ認識して出力するＲＬＣ ＰＤＵ分離装置と、
ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を格納するためのヘッダレジスタと
入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデータ長と予め設定されているＲＬＣ ＰＤＵサイズとから、入力された前記ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるパディングビット数および該ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの数であるＲＬＣ ＰＤＵ数を算出し、算出した前記パディングビット数を前記パディングビット除去装置に出力し、前記ＲＬＣ ＰＤＵ数を前記ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置に出力し、前記ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置から送信されてきたＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報のうちの保持する必要のあるＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を、前記ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置から通知されたシーケンス番号情報と対応付けて前記ヘッダレジスタへ格納して並び替え処理を行い、並び替え処理が終了していないＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対しては前記譲渡可否情報を譲渡不可とし、並び替え処理が終了したＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対しては前記譲渡可否情報を譲渡可として前記共有メモリ制御装置に出力するＭＡＣ−ｈｓ制御装置と、から構成するようにしてもよい。

さらに、本発明の他の移動無線通信端末装置では、前記ＭＡＣ−ｈｓ制御装置は、ＲＬＣレイヤにおける再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータが、ＭＡＣレイヤにおいて並び替え処理中である場合、当該ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する譲渡可否情報を譲渡不可から譲渡容認に変更し、
前記ＲＬＣ処理装置では、前記譲渡可否情報が譲渡容認に変更されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求を送信しないようにし、必要に応じて前記共有メモリ制御装置に対して該ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを転送要求するようにしてもよい。

本発明によれば、ＲＬＣレイヤにて再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータがＭＡＣレイヤにて並び替え処理中の場合には、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置により譲渡可否情報を譲渡不可から譲渡容認に変更するようにして、再送要求が不要である旨をＲＬＣ処理装置に通知するようにしているので、従来無駄となってしまっていたＲＬＣの再送要求を無くして、ＨＳＤＰＡダウンリンクのスループットを向上することが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果を得ることができる。
（１）ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータをＲＬＣ ＰＤＵという固定単位長に分離してから共有メモリに格納するようにしているので、メモリ制御を複雑にすることなくメモリ容量の増加を抑制することが可能となる。
（２）ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータをＲＬＣ ＰＤＵという固定単位長に分離してからメモリに格納するようにするとともに、分離したＲＬＣ ＰＤＵがその後ＨＡＲＱ処理や並び替え処理によりＭＡＣレイヤの管理下に置かれているのか、それともＭＡＣレイヤでの一連の処理を終えてＲＬＣレイヤの管理下に置かれているのかを譲渡可否情報を用いて管理するようにしているので、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファを１つの物理的なメモリにより実現することが可能となる
（３）ＲＬＣレイヤにて再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータがＭＡＣレイヤに受信されている場合には、譲渡可否情報によりその旨をＲＬＣレイヤに通知するようにして、再送要求が不要である旨をＲＬＣ処理装置に通知するようにしているので、従来無駄となってしまっていたＲＬＣの再送要求を無くして、ＨＳＤＰＡダウンリンクのスループットを向上することが可能となる。

先ず、本発明の実施形態について説明する前に、本発明の概要について説明する。

上述したように従来の３ＧＰＰ準拠のＷ−ＣＤＭＡ通信システムにＨＳＤＰＡが加わった場合、ＭＡＣレイヤに新たなメモリとしてＭＡＣ−ｈｓバッファが追加される。しかし、このメモリへ格納される処理データ単位であるＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵが可変長であるため、必要最小限のサイズでＭＡＣ−ｈｓバッファを持とうとするとこのメモリの管理方法が複雑で難しくなるという問題点があった。

本発明は、ＲＬＣレイヤにおける処理データ単位であるＲＬＣ ＰＤＵが、ＭＡＣ多重が起こらず、かつＲＬＣ ＰＤＵのＳＩＤ（Size index IDentifier）が１種類しかない場合、可変長ではなく一定の固定長であることに着眼し、上記の問題点を解決した。

先ず一般的なＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータの構造を図１を参照して説明する。

ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータは、図１に示されるように、ＭＡＣ−ｈｓヘッダとＭＡＣ−ｈｓペイロードから構成されている。

ＭＡＣヘッダは、図１に示されるように、１ビットのバージョンフラグ（ＶＦ：Version Flag）と、３ビットのキュー（Queue）ＩＤと、６ビットのＴＳＮ（Transmission Sequence Number）と、３ビットのＳＩＤと、７ビットのＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ（Service Data Unit）数（Ｎ）と、１ビットのフラグＦとから構成されている。

バージョンフラグ（ＶＦ）は、プロトコルのバージョンを判定するためのフラグである。また、キューＩＤは、当該ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納する並び替えキュー（reordering queue）を特定するためのＩＤである。ＴＳＮは、ＭＡＣレイヤでの並び替え処理で基準とする、各ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータの送信番号を示す。ＳＩＤは、ＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵセット中のＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵサイズを示す。ここでＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵセットとは、ＭＡＣ−ｈｓペイロード中のＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵの内、連続的で、かつ、同サイズのＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵを一括りにしたものをいう。ＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ数（Ｎ）は、ＳＩＤで示したＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵセット中のＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵの数を示す。また、フラグＦは、この次に続くデータの種類を示していて、再度ＳＩＤがくるのかそれともＭＡＣ−ｈｓ ペイロードがくるのかを示している。

ＳＩＤが１種類でない場合、ＳＩＤ、ＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ数（Ｎ）、フラグＦの組み合わせが、ＳＩＤの種類だけ繰り返されることになるため、ＭＡＣ−ｈｓヘッダのデータ長は一定の値にはならない。しかし、本発明の前提のようにＳＩＤが１種類だけの場合には、ＳＩＤ、ＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ数（Ｎ）、フラグＦの組み合わせは一組しかＭＡＣ−ｈｓヘッダ内に存在しないため、ＭＡＣ−ｈｓヘッダのデータ長は、１＋３＋６＋３＋７＋１＝２１ビットの固定長となる。よって、入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータの最初から２１ビットを除去することによりＭＡＣ−ｈｓヘッダを除去することが可能となる。

また、ＭＡＣ−ｈｓペイロードは、複数のＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ単位のパケットデータと、パディングビット（Ｐビット）とから構成されている。さらに、ＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ単位のパケットデータは、ＭＡＣヘッダとＭＡＣ ＳＤＵ単位のパケットデータとから構成されている。なお、ＭＡＣ ＳＤＵ単位のパケットデータとＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータとは同一のデータとなる。これは、ＭＡＣレイヤとＲＬＣレイヤとでは、データの持つ意味が異なるためであり、同じデータであってもＭＡＣレイヤではＳＤＵとなりＲＬＣレイヤではＰＤＵとなるからである。

次に、ＭＡＣ多重が起こらず、ＲＬＣ ＰＤＵのＳＩＤが１種類しかない場合のＲＬＣ ＰＤＵとＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの関係を図２に示す。

ここで、ＭＡＣ多重とは、１ＴＴＩ（Transmission Time Interval）である１つのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータ内に、複数種類の論理チャネル（logical channel）が存在する場合をいう。このＭＡＣ多重が起こった場合には、ＭＡＣ ＳＤＵとなるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータ毎に、論理チャネル番号を特定するための４ビットのＣ／Ｔと呼ばれる情報がＭＡＣヘッダとして付加されることになる。この場合には、ＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ＝ＲＬＣ ＰＤＵ＋ＭＡＣヘッダ（Ｃ／Ｔフィールド）となり、ＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵ＝ＲＬＣ ＰＤＵとはならなくなる。しかし、ＭＡＣ多重が起こらないことを前提とした場合、ＭＡＣヘッダは不要となり、ＲＬＣ ＰＤＵとＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵとは一致することになる。

よって、ＭＡＣ多重が起こらないことを前提とした場合、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータは、図２に示されるように、ＭＡＣ−ｈｓヘッダと、複数のＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータとパディングビット（Ｐビット）とから構成されることになる。

そして、本願発明は、下記に示し３つの特徴１−１、１−２、２を備えるようにしている。

１−１．移動局はＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵをＭＡＣ−ｈｓバッファ内に格納する際に、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵをＲＬＣレイヤでのデータ処理単位であるＲＬＣ ＰＤＵに分離させ、ＲＬＣ ＰＤＵ単位でＭＡＣ−ｈｓバッファへ詰めて格納する。

１−２．分離したＲＬＣ ＰＤＵがその後ＨＡＲＱ処理や並び替え処理によりＭＡＣレイヤの管理下に置かれているのか、それともＭＡＣレイヤでの一連の処理を終えてＲＬＣレイヤの管理下に置かれているのかをステータスを用いて管理する。

２．移動局のＭＡＣレイヤが、共有メモリ内で自身が管理中のＲＬＣ ＰＤＵに対し、ＲＬＣレイヤにおいて再送中のＲＬＣ ＰＤＵを保持していると判断した場合、移動局のＭＡＣレイヤはそのＲＬＣ ＰＤＵを保持しているということをＲＬＣレイヤへ通知する。

この特徴１−１、１−２と、特徴２とは、相互に影響を及ぼす特徴ではなく、それぞれ独立した特徴である。まず特徴１−１により、固定長のデータ単位でメモリへ格納することが可能になり、図９に示したようにメモリ管理を容易にすることができる。またＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータをＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに分離して詰めて格納しているので、図８のように必要最小限のメモリ量で実現できる。

次に特徴１−２により、ＭＡＣレイヤとＲＬＣレイヤでの共有化が容易になるため、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファを一つの物理的なメモリとして構成させることを容易にできる。

最後に特徴２により、ＲＬＣレイヤにおける不必要な再送要求を減らすことができ、ダウンリンクリソースの有効利用率を高めることができる。

このように本発明は、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファを一つの物理的なメモリとして構成させることを可能とし、さらに必要とするメモリ量を最小限に抑えつつ管理方法を容易にすることを可能にし、またダウンリンクリソースの有効利用率を高めることを可能にする特徴を有する。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。上記のようなメモリ制御方法を実現するための、本発明の一実施形態の移動無線通信端末装置の構成を図３に示す。

本実施形態の移動無線通信端末装置は、図３に示されるように、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１と、共有メモリ制御装置１０２と、共有メモリ１０３と、ＲＬＣ処理装置１０４とを備えている。

ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１は、レイヤ１ ＨＡＲＱ処理が成功したＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータの入力を受け、ＨＳＤＰＡ通信に特化したＭＡＣレイヤ内の機能である並び替え処理と分解（disassembly）処理を実行する。具体的には、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１は、レイヤ１のＨＡＲＱ処理においてデコードが成功したと判定されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを、ＲＬＣレイヤでのデータ処理単位であるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに分離して、ＳＮ(Sequence Number：シーケンス番号)とともに共有メモリ制御装置１０２に出力する。また、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１は、ＲＬＣ ＰＤＵ単位に分離したパケットデータの並び替え処理が終了しているか否かを示す譲渡可否情報を、分離したＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータとともに共有メモリ制御装置１０２に出力する。

共有メモリ制御装置１０２は、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１から入力されてきたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを対応するメモリアドレスに書き込み、ＲＬＣ処理装置１０４からの要求により共有メモリ１０３内のパケットデータを読み出してＲＬＣ処理装置１０４へ転送するといったメモリ制御全般を行う。具体的には、共有メモリ制御装置１０２は、共有メモリ１０３のメモリアドレスを予めＲＬＣ ＰＤＵ単位で割り振り、割り振ったそのメモアドレスとＲＬＣ ＰＤＵのＳＮとを対応させラベル付けしておき、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１から入力されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを共有メモリ１０３の対応するメモリアドレスに書き込み、ＲＬＣ処理装置１０４からの要求により共有メモリ１０３内のパケットデータを読み出して転送するメモリ制御を行う。

共有メモリ１０３は、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納するためのＭＡＣ−ｈｓバッファと、ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納するためのＲＬＣバッファとして機能する物理的に１つのメモリである。

ＲＬＣ処理装置１０４は、共有メモリ制御装置１０２から転送されてきたパケットデータに対しＲＬＣレイヤ処理を行い、ＲＲＣ(Radio Resource Control)レイヤへ出力する。

本実施形態では説明を簡単にするため、共有メモリ１０３はＭＡＣ−ｈｓバッファとＤＬ ＲＬＣ ＡＭバッファのみで構成されているものとして説明する。

そして、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１は、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａと、パディングビット（Padding bit）除去装置１０１ｂと、ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃと、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄと、ヘッダレジスタ１０１ｅとから構成されている。

ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａは、ＨＡＲＱ処理においてデコード成功と判定されて入力されてきたパケットデータＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵに対し、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ分を取り除きその情報をＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄへ通知するとともに、ＭＡＣ−ｈｓヘッダが取り除かれた残りのパケットデータをパディングビット除去装置１０１ｂへ出力する。

パディングビット除去装置１０１ｂは、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａから入力されてきたパケットデータに対し、予めＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄから通知されたパディングビット数に基づいてパディングビットを取り除き、パディングビットが取り除かれた残りのパケットデータをＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃへ出力する。

ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃは、パディングビット除去装置１０１ｂから出力されたパケットデータを、予めＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄから通知されたＲＬＣ ＰＤＵ数に基づいてＲＬＣ ＰＤＵ単位の複数のパケットデータに分離し、分離したその複数のＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを共有メモリ制御装置１０２へ出力するとともに、分離した各ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータのヘッダ情報からＳＮ(Sequence Number)情報をそれぞれ認識してＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄへ通知する。

ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａとパディングビット除去装置１０１ｂとＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃと共有メモリ制御装置１０２に対し制御パラメータをやりとりし、保持する必要のあるＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報とそれに対応するＲＬＣ ＰＤＵのＳＮ情報をヘッダレジスタ１０１ｅへ格納し、並び替え処理を行う。

具体的には、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデータ長と予め設定されているＲＬＣ ＰＤＵサイズとから、入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるパディングビット数およびＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの数であるＲＬＣ ＰＤＵ数を算出し、算出したパディングビット数をパディングビット除去装置１０１ｂに出力し、ＲＬＣ ＰＤＵ数をＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃに出力する。また、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａから送信されてきたＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報のうちの保持する必要のあるＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を、ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃから通知されたＳＮ情報と対応付けてヘッダレジスタ１０１ｅへ格納して並び替え処理を行う。

また、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、並び替え処理が終了していないＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対しては譲渡可否情報を譲渡不可とし、並び替え処理が終了したＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対しては譲渡可否情報を譲渡可として共有メモリ制御装置１０２に出力するとともに、ＲＬＣレイヤにおける再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータが、ＭＡＣレイヤにおいて並び替え処理中である場合、当該ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する譲渡可否情報を譲渡不可から譲渡容認に変更して共有メモリ制御装置１０２に通知する。

仮に譲渡容認のＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対してＲＬＣ処理装置１０４からのデータ転送要求があった場合は、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する並び替え処理を仮想的に行う。ここで、仮想的な並び替え処理とは、本来はＲＬＣレイヤに既に転送されたため行われないはず並び替え処理を意味する。通常は、１つのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位中の全てのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの並び替え処理が終了した後に、ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータのＲＬＣレイヤの転送が行われる。しかし、本実施形態では、再送要求を減らすことを目的として、そのうちの１つのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを並び替え処理終了前にＲＬＣレイヤに転送してしまうため、並び替え処理を終了させるためには、ＲＬＣレイヤに転送したＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを含めた並び替え処理を行う必要がある。そのため、上記のような仮想的な並び替え処理が必要となるのである。

そして、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、ＲＬＣ処理装置１０４からのデータ転送要求に応じて、譲渡可否情報を譲渡容認としていたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの転送を行った場合、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの譲渡可否情報を譲渡容認から譲渡不可とする。

ヘッダレジスタ１０１ｅは、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を格納するために、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄにより使用されるレジスタである。

ＲＬＣ処理装置１０４は、共有メモリ制御装置１０２経由で共有メモリ１０３から読み出したＲＬＣ ＰＤＵに対しＲＬＣ処理を行い、処理したデータをＲＲＣレイヤへ出力するＲＬＣ機能処理装置１０４ａと、ＲＬＣ機能処理装置１０４ａと共有メモリ制御装置１０２に対し制御パラメータをやりとりするＲＬＣ制御装置１０４ｂからなる。

ＲＬＣ処理装置１０４では、あるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求を送信し、共有メモリ制御装置１０２からそのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの譲渡可否情報が譲渡容認に変更された場合、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求は不要であることを認識して送信しないようにし、必要に応じて共有メモリ制御装置１０２に対してそのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットとデータを転送要求する。そして、ＲＬＣ処理装置１０４は、共有メモリ制御装置１０２に対して、譲渡可否情報が譲渡容認に変更されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの転送を要求する。

次に、本実施形態の移動無線通信端末装置の動作を図３を用いて説明する。

本実施形態ではＭＡＣ多重が起こらないと仮定した。また本実施形態の動作開始前に、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄに対してはＲＬＣ ＰＤＵサイズや並び替え処理に必要な初期パラメータが通知され、共有メモリ制御装置１０２に対してはＲＬＣ ＰＤＵサイズが通知され、ＲＬＣ制御装置１０４ｂに対してはＲＬＣ ＰＤＵサイズとＲＬＣ処理に必要な初期パラメータが通知され、この設定通知が各装置の起動トリガとなり、各装置はそれぞれその初期パラメータ値を設定するものと仮定した。そして、これらの初期パラメータ値は一旦設定されるとリセット動作が起こるまで変わらないと仮定した。また、共有メモリ制御装置１０２に対しては初期化される度にＲＬＣ受信ステータス値が通知され、初期値はすべてのＳＮに対して受信済みと設定されるとする。

図４に示すように共有メモリ制御装置１０２は初期にＲＬＣ ＰＤＵサイズの通知を受けると、共有メモリ１０３のメモリアドレスをＲＬＣ ＰＤＵ単位で割り振り、そしてその共有メモリ１０３に割り振ったメモリアドレスの若い順に、ＲＬＣのＳＮを若い順に対応させラベル付けしておく。このとき、共有メモリ１０３に割り振った最後の値ＳＮ＝ｍ−１がＳＮの最大値である値Ｍを越えた場合、超えたＳＮから新たにＳＮ＝０として順番にラベルを振る。図５に示すように共有メモリ１０３に割り振った最大値ＳＮ＝ｍ−１よりも大きな値ＳＮ＝（ｍ＋ｎ−１）を示すＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１が受信した場合、メモリアドレスのラベル付けをＳＮ＝０からＳＮ＝ｍへと振りなおし、ＳＮ＝ｍ＋ｎ−１までの対応するメモリアドレスのラベル付けも同様にＳＮにｍを足した値にラベルを振りなおす。このとき、図６に示すようにＳＮ＝ｍ＋ｎ−１がＳＮの最大値である値Ｍを超えた場合、超えたＳＮから新たにＳＮ＝０として順番にラベルを振る。図６は、ＳＮ＝ｍ＋ｎ−１＝Ｍ＋２であった場合の例である。

次に、本実施形態の移動無線通信端末装置の動作を以下各ステップ毎に図面を参照して詳細に説明する。

（１）先ず、レイヤ１ ＨＡＲＱ処理において、あるＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデコードが成功したと判定された場合、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄにそのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵのデータ長が通知される。

（２−１）そして、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄはこの通知を受けると、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａ、パディングビット除去装置１０１ｂ、ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃを起動する。

（２−２）ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、予め設定されていたＲＬＣ ＰＤＵサイズと、入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデータ長とから、入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのパディングビット数と、ＰＬＣ ＰＤＵ数を算出し、それぞれパディングビット除去装置１０１ｂとＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃへ通知する。

具体的には、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデータ長から、決められたビット数のＭＡＣ−ｈｓヘッダ分を差し引き、ＲＬＣ ＰＤＵサイズで除算することによりＲＬＣ ＰＤＵ数とパディングビット数を算出する。例えば、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデータ長が６７１ビットでＭＡＣ−ｈｓヘッダが２１ビット、ＲＬＣ ＰＤＵサイズが１００ビットの場合、（６７１−２１）／１００を計算することによりその商の６がＲＬＣ ＰＤＵ数となり、余りの５０ビットがパディングビット数となる。

（３−１）次に、起動したＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａにＨＡＲＱ処理においてデコードが成功したと判定されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータが入力されると、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａはそのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵのデータの先頭からＭＡＣ−ｈｓヘッダ分を除去する。

（３−２）ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａは、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報をＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄへ報告する。

（３−３）そして、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａは残りのデータをパディングビット除去装置１０１ｂへ出力する。

（４−１）パディングビット除去装置１０１ｂはＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａからの入力を受けると、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄから通知されたパディングビット数に基づいて、入力されてきたパケットデータからパディングビットを除去する。

（４−２）パディングビット除去装置１０１ｂは、パディングビットを除去した後の残りのデータをＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃへ出力する。

（５−１）ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃはパディングビット除去装置１０１ｂからの入力を受けると、入力されてきたパケットデータをＲＬＣ ＰＤＵ単位に分離する。

（５−２）ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃは、ＲＬＣ ＰＤＵ単位に分離した各ＲＬＣ ＰＤＵのＳＮをＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄへ報告する。

（５−３）また、ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃは共有メモリ制御装置１０２へＲＬＣ ＰＤＵ単位に分離したＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを出力する。

（６−１）ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、上記のステップ３−２において報告されたＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を受け並び替え処理を開始する。

（６−２）ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは、上記のステップ（３−２）でＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置１０１ａから通知されるＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報に含まれる各ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵのＴＳＮとキュー（Queue）番号を、ステップ（５−２）でＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃから通知されるＲＬＣ ＰＤＵのＳＮと対応付けし、その対応付けした情報をヘッダレジスタ１０１ｅへ書き込む。

（６−３）ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄはステップ（５−３）での共有メモリ制御装置１０２へのＲＬＣ ＰＤＵ入力に同期して、そのＲＬＣ ＰＤＵのＳＮとＲＬＣ処理装置への譲渡可否情報を共有メモリ制御装置１０２へ報告する。

上記のステップ（６−３）における譲渡可否情報は、これは共有メモリ１０３内の各ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータがＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１で処理中ものなのか、それともＲＬＣ処理装置１０４で処理中のものなのかを示すパラメータである。この譲渡可否情報はＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄのみ操作することができ、譲渡可という通知であればＲＬＣ処理装置１０４の管轄になり、譲渡不可という通知であればＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１の管轄になる。さらに、譲渡可否情報が、譲渡容認という通知の場合もある。この譲渡容認とは、ＲＬＣレイヤにおける再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータが、ＭＡＣレイヤにおいて並び替え処理中ではあるが共有メモリ１０３内に既に保持されているため、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求は必要ないことを意味している。

ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄからの譲渡可否情報は、以下の３つのパターンで共有メモリ制御装置１０２へ通知される。

（Ａ）ステップ（６−３）で示したパターンのように、ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータが属するＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータが並び替え処理中か否かで、それぞれ、譲渡不可、譲渡可という通知になる。

（Ｂ）パターンＡで並び替え処理中のために譲渡不可となった共有メモリ１０３内のあるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対して、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１ｄが並び替え処理が完了したと判断した場合、それを直ちに共有メモリ制御装置１０２へ通知するパターン。この場合、譲渡可という通知になる。

（Ｃ）ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄが、ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃからの報告に基づいて、ＲＬＣ処理装置１０４から再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータがＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１の管理下にあると判断した場合、それをステップ（６−３）の報告で共有メモリ制御装置１０２へ通知するパターン。この場合、再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータは共有メモリ１０３に格納されていることを示す譲渡容認という通知になる。

(７−１)共有メモリ制御装置１０２は、ステップ５−３においてＲＬＣ ＰＤＵ分離装置１０１ｃからＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを入力し、ステップ（６−３）においてＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄからそのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータのＳＮを入力すると、該ＳＮのＲＬＣ受信情報ステータスを確認する。

（７−２−１）共有メモリ制御装置１０２は、該ＳＮのＲＬＣ受信情報ステータスが受信済みであることを確認すると、該ＳＮを元にしてあらかじめ割り振っておいた対応する共有メモリ１０３のアドレスにＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを書き込み、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータのＲＬＣ受信情報ステータスを未受信に変える。

（７−２−２−１） 共有メモリ制御装置１０２は、該ＳＮのＲＬＣ受信情報ステータスが未受信であることを確認すると、ステップ（７−１）で入力されたパケットデータと該ＳＮを一時的に保持し、該ＳＮと該ＳＮの譲渡可否情報をＲＬＣ制御装置１０４ｂに通知する。

（７−２−２−２）共有メモリ制御装置１０２は、ステップ（７−２−２−１）で通知を受けたＲＬＣ制御装置１０４ｂからの指示に従い、ステップ（７−２−２−１）で一時的に保持していたパケットデータと該ＳＮの処理を行う。

（８−１）ＲＬＣ制御装置１０４ｂは共有メモリ制御装置１０２が起動した時点から定期的に、共有メモリ１０３内に存在する各ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する最新の譲渡可否情報を要求する。

（８−２）ＲＬＣ制御装置１０４ｂはその譲渡可否情報のうち、新たに譲渡可、または譲渡容認というステータスに変わったＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対し、共有メモリ制御装置１０２へ出力を要求する。

なお、ここで譲渡可否情報が譲渡容認というステータスとなっていた場合、ＲＬＣ制御装置１０４ｂは、譲渡可否情報が譲渡容認となっていたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求を行わないようにする。

通常ＲＬＣレイヤにおける再送要求は、あるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの受信が確認されるまで一定間隔で繰り返される。ここで、あるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する１回目の再送要求が出され、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄが、再送要求が出されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータが並び替え処理中であると判定した場合、並び替え処理中であるため譲渡不可となっていた譲渡可否情報を譲渡容認というステータスに変更する。そのため、共有メモリ制御装置１０２から譲渡容認という譲渡可否情報を通知されたＲＬＣ制御装置１０４ｂは、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータは並び替え処理は終了していないが既に共有メモリ１０３内に格納されているため、ＲＬＣレイヤでの再送要求を行う必要が無いことを知ることができ、２回目以降の再送要求を行わないようにすることが可能となる。

（９−１）共有メモリ制御装置１０２はステップ（８−２）の要求を受けると、ＳＮを元にしてあらかじめ割り振っておいた対応する共有メモリ１０３のアドレスからＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを読み込む。

（９−２）そして、共有メモリ制御装置１０２はステップ９−１で読み込んだＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータをＳＮの古い順にＲＬＣ機能処理装置１０４ａへ出力する。

（９−３）ＲＬＣ制御装置１０４ｂはステップ（９−２）でＲＬＣ機能処理装置１０４ａがＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを受け取ったことを確認したら、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータをすでに受信したことを示すＲＬＣ受信情報を共有メモリ制御装置１０２に報告する。この場合、ＲＬＣ受信情報は受信済みとなる。

（９−４）共有メモリ制御装置１０２はステップ（９−３）のＲＬＣ受信情報の報告を受けると、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対するＲＬＣ受信情報のステータスに反映させる。

（１０−１）ＲＬＣ機能処理装置１０４ａはステップ（９−２）のＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの入力を受けると、ＲＬＣ処理を実行する。

（１０−２）そして、ＲＬＣ機能処理装置１０４ａは、ステップ（１０−１）で得たそのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する情報をＲＬＣ制御装置１０４ｂへ報告する。

（１０−３）最後に、ＲＬＣ機能処理装置１０４ａはＲＬＣ処理の完了したデータをＲＲＣレイヤへ出力する。

本実施形態の移動無線通信端末装置によれば、以上説明したような処理が行われ、ＭＡＣ−ｈｓ処理装置１０１に入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータは、ＲＬＣ ＰＤＵという固定単位長に分離されてから共有メモリ１０３に格納されるので、メモリ制御を複雑にすることなくメモリ容量の増加を抑制することが可能となる。

また、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを、ＲＬＣ ＰＤＵという固定単位長に分離してから共有メモリ１０３に格納するようにしたことと共に、ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータが並び替え処理中であるか否かを示す譲渡可否情報を用いることにより、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータがＭＡＣレイヤの管理下にあるのかＲＬＣレイヤの管理下にあるのかを管理することができるようにしているので、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファを１つの物理的なメモリである共有メモリ１０３により実現することが可能となる。

また、あるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求が行われ、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータは既に受信されてＭＡＣレイヤでの並び替え処理中である場合、ＭＡＣ−ｈｓ制御装置１０１ｄは譲渡可否情報を譲渡不可から譲渡容認に変更してＲＬＣ処理装置１０４に再送要求が不必要である旨を通知するようにしている。そのため、ＲＬＣ装置１０４のＲＬＣ制御装置１０４ｂでは、そのＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求は不要であることを認識することが可能となり、従来無駄となってしまっていたＲＬＣの再送要求を無くすことで、ＨＳＤＰＡダウンリンクのスループットを向上することが可能となる。

本実施形態では、共有メモリ１０３がＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファの機能を実現するためのものである場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファを物理的に別のメモリにより構成するようにしてもよい。ただし、この場合には、ＭＡＣ−ｈｓバッファとＲＬＣバッファを物理的に共通の１つのメモリにより実現するという効果は得られないが、ＭＡＣ−ｈｓバッファのメモリ制御を複雑にすることなく容量の増加を抑制するという効果は同様に得られる。このような構成とした場合、共有メモリ制御装置１０２の替わりにメモリ制御装置となり、共有メモリ１０３の替わりにＭＡＣ−ｈｓバッファとして機能するメモリが用いられることになる。

なお、本実施形態では、ＭＡＣ多重が起こらず、かつＲＬＣ ＰＤＵのＳＩＤが１種類つまり、ＲＬＣ ＰＤＵ長が固定長であることが前提であった。しかし、ＭＡＣ多重が起こった場合でも、ＲＬＣ ＰＤＵのＳＩＤが１種類であれば、本発明を同様に適用することが可能である。

ＭＡＣ多重が起こった場合のＲＬＣ ＰＤＵとＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの関係を図７に示す。上述したようにＭＡＣ多重が起こった場合には、ＲＬＣ ＰＤＵにＭＡＣヘッダとしてＣ／Ｔフィールドが付加されたものがＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵとなる。そして、このＣ／Ｔフィールド分のデータサイズは４ビットと固定されているため、ＭＡＣ多重が起こった場合でもＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵサイズは固定長であることに変わりはない。

つまり、共有メモリ制御装置１０２により共有メモリ１０３のメモリアドレスをＲＬＣ ＰＤＵ単位で割り振るのではなく、ＲＬＣ ＰＤＵサイズにＣ／Ｔフィールド分のデータサイズをプラスしたデータ長で割り振るようにすればＭＡＣ多重が起こった場合でも本発明を同様に適用することが可能である。

一般的なＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータの構造を示す図である。 ＭＡＣ多重が起こらない場合のＲＬＣ ＰＤＵとＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの関係を示す図である。 本発明の一実施形態の移動無線通信端末装置の構成を示すブロック図である。 共有メモリ１０３のメモリアドレスをＲＬＣ ＰＤＵ単位で割り振り、割り振ったメモリアドレスの若い順に、ＲＬＣのＳＮを対応させてラベル付けした場合のテーブルを示す図である。 共有メモリ１０３のメモリアドレスのラベル付けを振りなおした場合のテーブルを示す図である。 共有メモリ１０３のメモリアドレスのラベル付けを振りなおした別の場合のテーブルを示す図である。 ＭＡＣ多重が起こった場合のＲＬＣ ＰＤＵとＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの関係を示す図である。 転送されてくるデータを、単純にメモリに詰めて格納する従来のメモリ制御方法を説明するための図である。 転送されてくるデータに対して、常に最大データ長分のメモリ領域を割り当てるようにした従来のメモリ制御方法を説明するための図である。 転送されてくるデータを詰めて必要最小限のメモリ量とする従来のメモリ制御方法を説明するための図である。 メモリアドレスをあらかじめＴＳＮごとに割り当てておくようにした従来のメモリ制御方法を説明するための図である。

符号の説明

１０１ ＭＡＣ−ｈｓ処理装置
１０１ａ ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置
１０１ｂ パッディングビット除去装置
１０１ｃ ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置
１０１ｄ ＭＡＣ−ｈｓ制御装置
１０１ｅ ヘッダレジスタ
１０２ 共有メモリ制御装置
１０３ 共有メモリ
１０４ ＲＬＣ処理装置
１０４ａ ＲＬＣ機能処理装置
１０４ｂ ＲＬＣ制御装置

Claims (1)

1. ＭＡＣレイヤでの再送機能を備えるようにしたＨＳＤＰＡ技術を用いた移動無線通信端末装置であって、
   レイヤ１のＨＡＲＱ処理においてデコードが成功したと判定されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを、ＲＬＣレイヤでのデータ処理単位であるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに分離してシーケンス番号情報および、ＲＬＣ ＰＤＵ単位に分離したパケットデータの並び替え処理が終了しているか否かを示す譲渡可否情報とともに出力するＭＡＣ−ｈｓ処理装置と、
   ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納するためのＭＡＣ−ｈｓバッファと、ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを格納するためのＲＬＣバッファとして機能する物理的に１つのメモリである共有メモリと、
   前記共有メモリのメモリアドレスを予めＲＬＣ ＰＤＵ単位で割り振り、割り振った該メモアドレスとＲＬＣ ＰＤＵのシーケンス番号とを対応させラベル付けしておき、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置から入力されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを前記共有メモリの対応するメモリアドレスに書き込み、前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置からの前記譲渡可否情報が譲渡可能の旨を示している場合にのみ前記共有メモリ内のパケットデータを読み出して転送するメモリ制御を行う共有メモリ制御装置と、
   前記共有メモリ制御装置から転送されてきたパケットデータに対しＲＬＣレイヤ処理を行い、ＲＲＣレイヤへ出力するＲＬＣ処理装置と、を備え、
   前記ＭＡＣ−ｈｓ処理装置は、
   入力されてきたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに対して、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ分を取り除き、取り除いた該ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報とＭＡＣ−ｈｓヘッダが取り除かれた残りのパケットデータを出力するＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置と、
   前記ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置から出力されたパケットデータに対し、予め通知されたパディングビット数に基づいてパディングビットを取り除き、パディングビットが取り除かれた残りのパケットデータを出力するパディングビット除去装置と、
   前記パディングビット除去装置から出力されたパケットデータを、予め通知されたＲＬＣ ＰＤＵ数に基づいてＲＬＣ ＰＤＵ単位の複数のパケットデータに分離し、分離した該複数のＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを前記共有メモリ制御装置へ出力するとともに、分離した前記各ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータのヘッダ情報からシーケンス番号情報をそれぞれ認識して出力するＲＬＣ ＰＤＵ分離装置と、
   ＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を格納するためのヘッダレジスタと、
   入力されたＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータのデータ長と予め設定されているＲＬＣ ＰＤＵサイズとから、入力された前記ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるパディングビット数および該ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵ単位のパケットデータに含まれるＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータの数であるＲＬＣ ＰＤＵ数を算出し、算出した前記パディングビット数を前記パディングビット除去装置に出力し、前記ＲＬＣ ＰＤＵ数を前記ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置に出力し、前記ＭＡＣ−ｈｓヘッダ除去装置から送信されてきたＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報のうちの保持する必要のあるＭＡＣ−ｈｓヘッダ情報を、前記ＲＬＣ ＰＤＵ分離装置から通知されたシーケンス番号情報と対応付けて前記ヘッダレジスタへ格納して並び替え処理を行い、並び替え処理が終了していないＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対しては前記譲渡可否情報を譲渡不可とし、並び替え処理が終了したＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対しては前記譲渡可否情報を譲渡可として前記共有メモリ制御装置に出力するＭＡＣ−ｈｓ制御装置と、から構成され、
   前記ＭＡＣ−ｈｓ制御装置は、ＲＬＣレイヤにおける再送要求が送信されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータが、ＭＡＣレイヤにおいて並び替え処理中である場合、当該ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する譲渡可否情報を譲渡不可から譲渡容認に変更し、
   前記ＲＬＣ処理装置では、前記譲渡可否情報が譲渡容認に変更されたＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータに対する再送要求を送信しないようにし、必要に応じて前記共有メモリ制御装置に対して該ＲＬＣ ＰＤＵ単位のパケットデータを転送要求する、移動無線通信端末装置。

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