JP2009239540A - 移動端末及びデータ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハンドオーバの際の、無駄なデータ廃棄及び無駄な待ち時間を低減する移動端末及びデータ処理方法を提供すること。
【解決手段】移動端末100において、PDU振り分け部130が、抜けPDU以降のフォワーディングPDUを抜けPDUの受信を待つことなく送出部140を介して上位層に送出し、また、データ読み出し部160が、バッファ150で保持しているPDUの最も若いシーケンス番号の直前のシーケンス番号と送出部140から報告されたシーケンス番号とが一致した段階で、バッファ150からシーケンス番号順にPDUを読み出して送出部140を介して上位層に送出する。
【選択図】図2
【解決手段】移動端末100において、PDU振り分け部130が、抜けPDU以降のフォワーディングPDUを抜けPDUの受信を待つことなく送出部140を介して上位層に送出し、また、データ読み出し部160が、バッファ150で保持しているPDUの最も若いシーケンス番号の直前のシーケンス番号と送出部140から報告されたシーケンス番号とが一致した段階で、バッファ150からシーケンス番号順にPDUを読み出して送出部140を介して上位層に送出する。
【選択図】図2
Description
本発明は、移動端末及びデータ処理方法に関する。
現在、3rd Generation Partnership Project (3GPP)のTechnical Specification Group Radio Access Network(TSG RAN)において、次世代移動通信システムであるLong Term Evolution (LTE)の検討が進められている。LTEではソフトハンドオーバではなくハードハンドオーバがハンドオーバ方式として採用される。
そのため、LTEでは、一連のデータ列を構成する複数のプロトコルデータユニット(PDU)のうちハンドオーバ実行時に既に保持しているPDUをハンドオーバ元基地局がハンドオーバ先基地局にフォワーディングする。そしてハンドオーバ先基地局がフォワーディングPDU及び当該フォワーディングPDU以降の非フォワーディングPDUを移動端末に送信する。こうして移動局は一連のデータ列を受信することが可能となるが、フォワーディングPDUと当該フォワーディングPDU以降の非フォワーディングPDUとは必ずしもこの順番で移動局に到達しないため、移動局のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)で順番通りに再配列される(非特許文献1参照)。
また、従来、シーケンス番号が前にも拘わらず、後ろのパケットよりも遅く受信されたパケットを廃棄することにより、パケット順序を保持する技術が提案されている(特許文献1参照)。
特開平1−27342号公報
3GPP TS36.300 V8.1.0
しかしながら、上記した技術では、例えば、ハンドオーバ先基地局のRLC(Radio Link Control)の廃棄(discard)機能によってPDUが廃棄されると、移動局では無駄な待ち時間が発生してしまう問題がある。すなわち、上記した移動局の再配列処理では、廃棄PDUであろうが所定時間が経過するまではそれを受信するために待機し、所定時間経過後に初めて、その廃棄PDUよりもシーケンス番号が後ろのPDUを上位層に渡すためである。
また、上記特許文献1に開示される技術では、無駄にデータ廃棄が行われる問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ハンドオーバの際の、無駄なデータ廃棄及び無駄な待ち時間を低減する移動端末及びデータ処理方法を提供することを目的とする。
本発明の移動端末は、一連のデータ列を構成する複数のプロトコルデータユニット(PDU)のうちハンドオーバ実行時に既に保持しているPDUをハンドオーバ元基地局がハンドオーバ先基地局にフォワーディングし、当該ハンドオーバ先基地局が前記フォワーディングPDU及び当該フォワーディングPDU以降の非フォワーディングPDUを移動端末に送信する無線通信システムにおける移動端末であって、入力PDUを上位層に送出するデータ送出手段と、受信データ列における抜けPDUを検出する抜けPDU検出手段と、受信PDUがフォワーディングPDUか非フォワーディングPDUかを判定する判定手段と、前記抜けPDUよりシーケンス番号が後ろの非フォワーディングPDUを一時保持するバッファと、前記データ送出手段及び前記バッファの入力段に設けられ、前記抜けPDUの検出以前のPDU及び前記抜けPDU検出以降のフォワーディングPDUを前記データ送出手段に入力する一方、前記抜けPDUの検出以降の非フォワーディングPDUを前記バッファに入力するPDU振り分け手段と、前記バッファに保持されているPDUの直前のフォワーディングPDUが前記データ送出手段から送出されたときに、前記バッファに保持されているPDUを読み出して前記データ送出手段に入力するデータ読み出し手段と、を具備する構成を採る。
本発明のデータ処理方法は、一連のデータ列を構成する複数のプロトコルデータユニット(PDU)のうちハンドオーバ実行時に既に保持しているPDUをハンドオーバ元基地局がハンドオーバ先基地局にフォワーディングし、ハンドオーバ先基地局が前記フォワーディングPDU及び当該フォワーディングPDU以降の非フォワーディングPDUを移動端末に送信する無線通信システムにおける移動端末のデータ処理方法であって、受信データ列における抜けPDUを検出するステップと、受信PDUがフォワーディングPDUであるか非フォワーディングPDUであるかを判定するステップと、前記抜けPDUの検出以前のPDU及び前記抜けPDUの検出以降のフォワーディングPDUを上位層に送出する一方、前記抜けPDUの検出以降の非フォワーディングPDUをバッファリングするステップと、前記バッファリングされているPDUの直前のフォワーディングPDUが前記上位層に送出されたときに、前記バッファリングされているPDUを読み出して前記上位層に送出するステップと、を具備する。
本発明によれば、ハンドオーバの際の、無駄なデータ廃棄及び無駄な待ち時間を低減する移動端末及びデータ処理方法を提供することができる。
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。
図1に示すように本実施の形態に係る移動端末(UE)100は、受信処理部110と、PDU順序制御部120とを有する。
移動端末(UE)100は、図示していないハンドオーバ元基地局からハンドオーバ先基地局へハンドオーバする。このハンドオーバに際して、ハンドオーバ元基地局は、一連のデータ列を構成する複数のプロトコルデータユニット(PDU)のうちハンドオーバ実行時に既に保持しているPDUをハンドオーバ先基地局にフォワーディングする。そしてハンドオーバ先基地局は、フォワーディングPDU及び当該フォワーディングPDU以降の非フォワーディングPDUを移動端末100に送信する。
ここでは、PDUは一連のデータ列がPDUに分割される際に付されるシーケンス番号を含む。また、PDUは、フォワーディングPDUか非フォワーディングPDUかを識別するための識別情報を含む。これらの情報を基に、移動端末100は、後述する順序制御処理を行うことができる。
受信処理部110は、基地局から送信された複数のPDUを含むデータ列をアンテナを介して受信し、この受信データ列に対して受信処理を行う。受信処理部110にて行われる処理は、物理レイヤ、データリンクレイヤ、及びRLCに対応するレイヤでの処理を含む。具体的には、ダウンコンバート、A/D変換、復調、及び復号などの処理が含まれる。
PDU順序制御部120は、受信処理部110の受信処理後の受信PDU群を後段の上位レイヤに受け渡す際に、その順序を制御する。PDU順序制御部120は、受信データ列における抜けPDUの検出結果、及び、処理対象の受信PDUの種別(フォワーディングPDUか又は非フォワーディングPDUか)に関する判定結果に基づいて、受信PDUの送出順序を制御する。PDU順序制御部120は、PDPCに対応するレイヤの処理を行う。
図2に示すようにPDU順序制御部120は、PDU振り分け部130と、送出部140と、バッファ150と、データ読み出し部160とを有する。
PDU振り分け部130は、受信データ列における抜けPDUの検出結果、及び、処理対象の受信PDUの種別(フォワーディングPDUか又は非フォワーディングPDUか)に関する判定結果に基づいて、受信PDUの出力先を制御する。この出力先は、送出部140又はバッファ150である。
ここでは、PDU振り分け部130は、データ抜け判定部131と、振り分け部132と、フォワード判定部133と、振り分け部134とから構成される。
データ抜け判定部131は、受信データ列における抜けPDUを検出する。すなわち、データ抜け判定部131は、前回の入力PDUのシーケンス番号を保持しており、今回の入力PDUのシーケンス番号が、保持しているシーケンス番号に続く番号であるか否かを判定する。すなわち、保持しているシーケンス番号の次の番号が「期待シーケンス番号」であり、データ抜け判定部131は、今回の入力PDUのシーケンス番号が期待シーケンス番号であるか否かを判定する。
振り分け部132は、データ抜け判定部131で抜けPDUが検出されるまではPDUを送出部140に出力する一方、抜けPDUが検出された後はPDUをフォワード判定部133に出力する。
フォワード判定部133は、入力PDUがフォワーディングPDUであるか非フォワーディングPDUあるかを判定する。この判定は、PDUの種別情報に基づいて行われる。
振り分け部134は、フォワード判定部133でフォワーディングPDUであると判定されたPDUについては送出部140に出力する一方、非フォワーディングPDUあると判定されたPDUについてはバッファ150に出力する。
送出部140は、入力PDUを上位層に対して送出する。送出部140は、送出PDUに対応するシーケンス番号を、送出の度にデータ読み出し部160に出力する。
バッファ150は、抜けPDUよりシーケンス番号が後ろの非フォワーディングPDUを一時保持する。
データ読み出し部160は、「読み出し条件」が満たされたときに、バッファ150からPDUをシーケンス番号順に読み出し、そのまま送出部140に出力する。
ここで、読み出し条件は、(1)バッファ150で保持しているPDUの最も若いシーケンス番号の直前のシーケンス番号と、送出部140から報告されたシーケンス番号とが一致することである。
また、(2)そのシーケンス番号が最も若いPDUがバッファ150に保持されたタイミングから所定時間が経過することが、その読み出し条件に更に含まれてもよい。この場合、フォワード判定部133は非フォワーディングPDUであると判定したタイミングで、データ読み出し部160に設けられたタイマを起動するための制御信号を出力する。また、タイマのカウンタ値はデータ読み出し部160が送出部140からシーケンス番号を受け取る度に初期値に戻され(つまり、タイマが再起動される)、カウンタ値が所定値になるときに読み出し条件が満たされる。
以上の構成を有する移動端末100の動作について説明する。
図3は、PDU振り分け部130における判断及びその判断結果に基づくPDUの振り分け処理の説明に供する図である。
PDU振り分け部130においてデータ抜け判定部131は、受信データ列に抜けPDUが有るか否かを検出する(ステップS201)。
フォワード判定部133は、PDUがフォワーディングPDUであるか非フォワーディングPDUあるかを判定する(ステップS202)。
そして、抜けPDU以前のPDU(ステップS201:NO)及び抜けPDU以降のフォワーディングPDU(ステップS202:NO)は、送出部140に出力され(ステップS203)、一方、抜けPDU以降の非フォワーディングPDU(ステップS202:YES)は、バッファ150に出力される(ステップS204)。
以上のようにPDU振り分け部130が抜けPDU以降のフォワーディングPDUを抜けPDUの受信を待つことなく送出部140を介して上位層に送出する。また、データ読み出し部160が、バッファ150で保持しているPDUの最も若いシーケンス番号の直前のシーケンス番号と送出部140から報告されたシーケンス番号とが一致した段階で、バッファ150からシーケンス番号順にPDUを読み出して送出部140を介して上位層に送出する。
こうすることにより、ハンドオーバの際の、無駄なデータ廃棄及び無駄な待ち時間を低減することができる。
ここで、ハンドオーバ時のフォワーディングの際に、受信順序の逆転及びハンドオーバ先基地局におけるPDUの廃棄が起こる可能性が最も高い。従って、抜けPDUはフォワーディングPDUである可能性が高い。
そのため、抜けPDU以降のフォワーディングPDUを抜けPDUの受信を待つことなく送出部140を介して上位層に送出することにより、無駄な待ち時間を低減することができる。
次に移動端末100の動作について具体的なケースごとに説明する。
(ケース1)抜けPDUより後ろの非フォワーディングPDUがフォワーディングPDUよりも先に、移動端末100で受信される場合
図4において、ハンドオーバ元基地局がPDU1〜4を受け取り、そのうちPDU1がUE100に送信されている(ステップS301)。このPDU1はステップS302でRLCレイヤからPDCPレイヤに渡され、ステップS303でPDCPを介してその上位レイヤに送出される。
ステップS304でハンドオーバが実行される。このときPDU2〜4は、移動端末100に対してハンドオーバ元基地局から送信されていないので、ハンドオーバ元基地局からハンドオーバ先基地局にフォワーディングされる。このフォワーディングの際に、PDU2が、ハンドオーバ先基地局で廃棄されている。
ハンドオーバ先基地局は、フォワーディングPDUよりも前に、上位局から非フォワーディングPDUを受信しているので、フォワーディングPDUが送信される前に、ステップ305で非フォワーディングPDUであるPDU5を送信している。
PDU5はステップS306でRLCからPDU順序制御部120(PDCP)に渡される。ここでPDU5は、期待シーケンス番号(ここでの期待シーケンス番号は、前回のPDU1のシーケンス番号1の次の番号である2)を有さず、更に、非フォワーディングPDUであることから、バッファ150に一時保持される。このタイミングでタイマは、起動される。
ステップS307でハンドオーバ先基地局から送信されたPDU3は、ステップS308でPDU順序制御部120に入力される。
ここでは既に抜けPDUが検出されており、更にPDU3がフォワーディングPDUであることから、PDU3は、バッファ150に保持されることなく、ステップS309で送出部140を介して上位層に渡される。このときタイマは、再起動される。
ステップS310で送信され、更にステップS311でRLCからPDU順序制御部120に入力されるPDU4は、期待シーケンス番号(ここでの期待シーケンス番号は、前回上位層に送信したPDU3のシーケンス番号3の次の番号である4)を有しており、ステップS312で送出部140を介して上位層に渡される。
このとき送出部140から送出されたPDUのシーケンス番号4は、バッファ150に保持されているPDUのシーケンス番号5の直前の番号である。従って、読み出し条件が満たされるため、ステップS313でPDU5は、バッファ150から読み出され、送出部140を介して上位層に渡される。
こうして移動端末100で受信されることのないPDU2の受信を待つことなく、PDU3〜PDU5を上位層に渡すことができるので、無駄な待ち時間を削減することができる。
その後移動端末100が受信するPDU6以降のPDUは、順次上位層に送出される。
(ケース1の対比技術)
背景技術で触れている従来のLTEでは、ケース1の場合、図5に示すようにPDU2の受信を待ち続けるため、タイマのカウント値が所定値になるまでPDU3以降のPDUは上位層に渡されない。従って、無駄な待ち時間が発生してしまう。
背景技術で触れている従来のLTEでは、ケース1の場合、図5に示すようにPDU2の受信を待ち続けるため、タイマのカウント値が所定値になるまでPDU3以降のPDUは上位層に渡されない。従って、無駄な待ち時間が発生してしまう。
また、上記した特許文献1に開示される技術では、図6に示すように抜けPDUが検出されると、PDU5よりも後に受信され、PDU5よりもシーケンス番号が前のPDU3、PDU4は無条件に削除されてしまう。
これに対して、上記したように本実施の形態の移動端末100は、ハンドオーバの際の無駄な待ち時間を低減できるとともに、無駄なデータ廃棄も防止することができる。
(ケース2)抜けPDUより後ろの非フォワーディングPDUが一部のフォワーディングPDUよりも先に、移動端末100で受信される場合
図7において、ハンドオーバ先基地局は、上位局から非フォワーディングPDU5を受信する前に、フォワーディングPDU3を受け取っているので、ステップ401でフォワーディングPDUであるPDU3を送信している。
PDU3はステップS402でRLCからPDU順序制御部120(PDCP)に渡される。ここでPDU3は、期待シーケンス番号(ここでの期待シーケンス番号は、前回のPDU1のシーケンス番号1の次の番号である2)を有していないが、フォワーディングPDUであることから、バッファ150に一時保持されることなく、ステップS403で送出部140を介して上位層に渡される。
ハンドオーバ先基地局は、次のフォワーディングPDU4を受け取る前に、上位局から非フォワーディングPDUを受信しているので、ステップS404で非フォワーディングPDUであるPDU5を送信している。
ステップS404でハンドオーバ先基地局から送信されたPDU5は、ステップS405でPDU順序制御部120に入力される。
ここでは既に抜けPDUが検出されており、更にPDU5が非フォワーディングPDUであることから、PDU5は、バッファ150に保持される。このタイミングでタイマは、起動される。
ステップS406で送信され、更にステップS407でRLCからPDU順序制御部120に入力されるPDU4は、期待シーケンス番号(ここでの期待シーケンス番号は、前回上位層に送信したPDU3のシーケンス番号3の次の番号である4)を有しており、ステップS408で送出部140を介して上位層に渡される。
このとき送出部140から送出されたPDUのシーケンス番号4は、バッファ150に保持されているPDUのシーケンス番号5の直前の番号である。従って、読み出し条件が満たされるため、PDU5は、バッファ150から読み出され、送出部140を介して上位層に渡される(ステップS409)。
こうして移動端末100で受信されることのないPDU2の受信を待つことなく、PDU3〜PDU5を上位層に渡すことができるので、無駄な待ち時間を削減することができる。
(ケース2の対比技術)
背景技術で触れている従来のLTEでは、ケース2の場合、図8に示すようにPDU2の受信を待ち続けるため、タイマのカウント値が所定値になるまでPDU3以降のPDUは上位層に渡されない。従って、無駄な待ち時間が発生してしまう。
背景技術で触れている従来のLTEでは、ケース2の場合、図8に示すようにPDU2の受信を待ち続けるため、タイマのカウント値が所定値になるまでPDU3以降のPDUは上位層に渡されない。従って、無駄な待ち時間が発生してしまう。
また、上記した特許文献1に開示される技術では、図9に示すように抜けPDUが検出されると、PDU5よりも後に受信され、PDU5よりもシーケンス番号が前のPDU4は無条件に削除されてしまう。
これに対して、上記したように本実施の形態の移動端末100は、ハンドオーバの際の無駄な待ち時間を低減できるとともに、無駄なデータ廃棄も防止することができる。
(ケース3)抜けPDUより後ろのフォワーディングPDUが非フォワーディングPDUよりも先に、移動端末100で受信される場合
図10において、ステップS401でハンドオーバ先基地局から送信されたPDU3は、ステップS402でPDU順序制御部120に入力される。
ここでPDU3は、期待シーケンス番号(ここでの期待シーケンス番号は、前回のPDU1のシーケンス番号1の次の番号である2)を有していないが、フォワーディングPDUであることから、バッファ150に一時保持されることなく、ステップS403で送出部140を介して上位層に渡される。
ステップS501で送信され、更にステップS502でRLCからPDU順序制御部120に入力されるPDU4は、期待シーケンス番号(ここでの期待シーケンス番号は、前回のPDU3のシーケンス番号3の次の番号である4)を有しており、ステップS503で送出部140を介して上位層に渡される。
ステップS504でハンドオーバ先基地局から送信されたPDU5は、ステップS505でPDU順序制御部120に入力される。
PDU順序制御部120に入力されたPDU5は、期待シーケンス番号(ここでの期待シーケンス番号は、前回のPDU4のシーケンス番号4の次の番号である5)を有しており、ステップS506で送出部140を介して上位層に渡される。
こうして移動端末100で受信されることのないPDU2の受信を待つことなく、PDU3〜PDU5を上位層に渡すことができるので、無駄な待ち時間を削減することができる。
(ケース3の対比技術)
背景技術で触れている従来のLTEでは、ケース3の場合、図11に示すようにPDU2の受信を待ち続けるため、タイマのカウント値が所定値になるまでPDU3以降のPDUは上位層に渡されない。従って、無駄な待ち時間が発生してしまう。
背景技術で触れている従来のLTEでは、ケース3の場合、図11に示すようにPDU2の受信を待ち続けるため、タイマのカウント値が所定値になるまでPDU3以降のPDUは上位層に渡されない。従って、無駄な待ち時間が発生してしまう。
ケース3の場合、上記特許文献1に開示される技術では、図12に示すように特に問題は発生しない。それは、ケース3では廃棄PDUが発生しているが、PDUが受信される順序の逆転が発生していないためである。
本発明の移動端末及びデータ処理方法は、ハンドオーバの際の、無駄なデータ廃棄及び無駄な待ち時間を低減するものとして有用である。
100 移動端末
110 受信処理部
120 PDU順序制御部
130 PDU振り分け部
131 データ抜け判定部
132,134 振り分け部
133 フォワード判定部
140 送出部
150 バッファ
160 データ読み出し部
110 受信処理部
120 PDU順序制御部
130 PDU振り分け部
131 データ抜け判定部
132,134 振り分け部
133 フォワード判定部
140 送出部
150 バッファ
160 データ読み出し部
Claims (2)
- 一連のデータ列を構成する複数のプロトコルデータユニット(PDU)のうちハンドオーバ実行時に既に保持しているPDUをハンドオーバ元基地局がハンドオーバ先基地局にフォワーディングし、当該ハンドオーバ先基地局が前記フォワーディングPDU及び当該フォワーディングPDU以降の非フォワーディングPDUを移動端末に送信する無線通信システムにおける移動端末であって、
入力PDUを上位層に送出するデータ送出手段と、
受信データ列における抜けPDUを検出する抜けPDU検出手段と、
受信PDUがフォワーディングPDUか非フォワーディングPDUかを判定する判定手段と、
前記抜けPDUよりシーケンス番号が後ろの非フォワーディングPDUを一時保持するバッファと、
前記データ送出手段及び前記バッファの入力段に設けられ、前記抜けPDUの検出以前のPDU及び前記抜けPDU検出以降のフォワーディングPDUを前記データ送出手段に入力する一方、前記抜けPDUの検出以降の非フォワーディングPDUを前記バッファに入力するPDU振り分け手段と、
前記バッファに保持されているPDUの直前のフォワーディングPDUが前記データ送出手段から送出されたときに、前記バッファに保持されているPDUを読み出して前記データ送出手段に入力するデータ読み出し手段と、
を具備する移動端末。 - 一連のデータ列を構成する複数のプロトコルデータユニット(PDU)のうちハンドオーバ実行時に既に保持しているPDUをハンドオーバ元基地局がハンドオーバ先基地局にフォワーディングし、ハンドオーバ先基地局が前記フォワーディングPDU及び当該フォワーディングPDU以降の非フォワーディングPDUを移動端末に送信する無線通信システムにおける移動端末のデータ処理方法であって、
受信データ列における抜けPDUを検出するステップと、
受信PDUがフォワーディングPDUであるか非フォワーディングPDUであるかを判定するステップと、
前記抜けPDUの検出以前のPDU及び前記抜けPDUの検出以降のフォワーディングPDUを上位層に送出する一方、前記抜けPDUの検出以降の非フォワーディングPDUをバッファリングするステップと、
前記バッファリングされているPDUの直前のフォワーディングPDUが前記上位層に送出されたときに、前記バッファリングされているPDUを読み出して前記上位層に送出するステップと、
を具備するデータ処理方法。
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| Publication number | Publication date |
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| WO2009119004A1 (ja) | 2009-10-01 |
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