図1は、本発明の一実施形態に係る、基地 局に組み込まれた秘匿処理装置10を示す機能� ��ロック図である。図1に示す秘匿処理装置10� ��、移動通信システムの移動局から送信され� ��基地局で受信したパケット合成型データユ� ��ットに秘匿処理を行うものであり、アンテ� ��2、検波部3、AD変換部4及び復調部5を含む物� ��レイアと、前記物理レイアで受信した受信� ��号を信号処理する論理レイアとしての規格� ��れたMAC(Media Access Control)レイヤ20及びRLC(Radi o Access Control)レイヤ30並びにPDCP(Packet Data Co nvergence Protocol)レイヤ40との機能を実行する� �のである。前記物理レイアは、基地局と移� �局との間での通信を物理的に行う機能を有� �ている。前記MACレイアは、無線リンクの資� �を効率よく利用するための制御を行う機能� �有している。前記RLCレイアは、パケット合� �型データユニットのパケット伝送送り誤り� �軽減するための通信制御を行う機能を有し� �いる。

 そして、秘匿処理装置10は、アンテナ2、� ��波部3、AD変換部4及び復調部5を通して得ら� �た受信信号を、MACレイヤ20及びRLCレイヤ30並� ��にPDCPレイヤ40の順に経由して、上位装置(図 示せず)にデータを送出する。アンテナ2はUE(U ser Equipment)であるユーザ端末(移動局)1からの 電波信号を受信し、検波部3はアンテナ2から� ��出力信号を検波してアナログ信号を抽出し� ��AD変換部4は検波部3が出力するアナログ信号 をデジタル信号に変換する。復調部5はAD変換 部4が出力するデジタル信号を復調して、MAC� �イヤ20に出力する。

 本発明の実施形態に係る秘匿処理装置は� ��1に示すように、基本的な構成として、移動 通信システムの移動局から送信されて基地局 で受信したパケット合成型データユニット110 に含まれる無線ベアラを特定する論理チャネ ルの情報に基づいて論理チャネル毎に分割し た前記プロトコルデータユニット120の消失の 有無を検出し、その消失したプロトコルデー タユニット120の無線ベアラ及び前記消失した プロトコルデータユニットのデータ量を推定 するMACロス検出・推定部23と、前記分割した� ��ロトコルデータユニット120を上位装置用の� ��ービスデータユニット130に組み立てる際に� ��ける前記プロトコルデータユニットの消失� ��有無を検出し、前記MACロス検出・推定部23� �推定した前記データ量に基づいて、前記サ� �ビスデータユニットを組み立てる際のプロ� �コルデータユニットの消失量を推定するRLC� �ス検出・推定部32と、前記RLCロス検出・推定 部32からの推定データ量に基づいて前記サー� ��スデータユニットのフレーム番号を補正す� ��補正部41とを有することを特徴とする。

 本発明の実施形態によれば、MAC SDU生成� �22を用いて、移動通信システムの移動局から 送信されて基地局で受信したパケット合成型 データユニット110に含まれる無線ベアラを特 定する論理チャネルの情報に基づいて、論理 チャネル毎に前記パケット合成型データユニ ットを複数のプロトコルデータユニット120に 分割する。次に、MACロス検出・推定部32を用� ��て、前記論理チャネル毎に分割した前記プ� ��トコルデータユニットの消失の有無を検出� ��、その消失したプロトコルデータユニット� ��無線ベアラ及び前記消失したプロトコルデ� ��タユニットのデータ量を推定する。次いで� ��RLC SDU生成部31を用いて、前記分割したプロ トコルデータユニットを上位装置用のサービ スデータユニット130に組み立て、前記サービ スデータユニット130を組み立てる際でのプロ トコルデータユニットの消失の有無を検出し 、前記推定したデータ量に基づいて、前記サ ービスデータユニットを組み立てる際でのプ ロトコルデータユニットの消失量を推定する 。次に、補正部41を用いて、前記サービスデ� ��タユニットを組み立てる際に推定した前記� ��ータ量に基づいて前記サービスデータユニ� ��ト130のフレーム番号を補正する。

 次に、本発明の実施形態を具体例に基づ� ��て更に詳細に説明する。図1に示す例では、 MAC検出・推定部23としてMACレイア20のロウ検� �・推定部23を用い、RLC検出・推定部32としてR LCレイア31のロウ検出・推定部31を用い、補正 部41の機能をPDCPレイア10のデサイファ部41に� �行させている。

 MACレイヤ20は、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Req uest)部21、MAC SDU生成部22、およびロス検出推� ��部23を含む。HARQ部21は、受信信号を再送合� �して受信信号の品質を高める。MAC SDU生成部 22は、HARQ部21から出力された信号からMAC SDU� �作成する。ロス検出推定部23は、HARQ部21でロ スが発生した信号について、ユーザ端末1毎� �判断し、その旨をRLCレイヤ30に通知する。

 RLCレイヤ30は、RLC SDU生成部31、およびロ� ��検出推定部32を含む。RLC SDU生成部31は、MAC� ��イヤ20から入力されたMAC SDUからRLC SDUを作� ��する。ロス検出推定部32は、MACレイヤ20から のロス情報、およびRLCヘッダ121(後述)のSNの� �続性のチェック結果などから、ロスが発生� �たデータについてRB毎に判断し、その旨をPDC Pレイヤ40に通知する。

 PDCPレイヤ40は、デサイファ部41、およびPD CP SDU生成部42を含む。デサイファ部41は、RLC� ��イヤ30から入力されたRLC SDUおよびロス情報 を使用してHFNの補正を行い、HFNとSNからなる� ��ウントなどのパラメータを使用して秘匿を� ��除する。PDCP SDU生成部42は、PDCP SDUを作成� �て上位装置に送出する。

 図2は、図1で示す基地局10において処理さ れる各データの構成を示す概念図である。MAC レイヤ20から送出されるMAC PDU110は、先頭にMA Cヘッダ111と、後に続く複数のRLC PDU120(=MAC SD U)とからなる。MAC PDU110は複数のRBを含むが、 RLC PDU120はRBごとの処理となる。RLCレイヤ30か ら送出されるRLC PDU120は、先頭にRLCヘッダ121� ��、後に続く複数のPDCP PDU130(=RLC SDU)とから� �る。PDCP PDU130は、各々がPDCPヘッダ131を含む� ��

 基地局10のMACレイヤ20は、スケジューリン グにより下りリンクで対向するユーザ端末1� �上り送信を許可する信号を与える。ユーザ� �末1は、この上り送信許可を受けて、上り信� ��をMAC PDU110として送信する。HARQ部21は、ア� �テナ2、検波部3、およびAD変換部4から入力さ れた受信信号について、上り受信信号の中で 正しく受信できていない部分をユーザ端末1� �再送させ、再送された部分を正しく受信で� �た部分と合成する(これを再送合成という)。 これによって、MAC SDU生成部22に送り出す受� �信号の品質を高める。

 図3は、図1に示した基地局10が行うロス推 定とHFNの補正の処理を表すフローチャートで ある。HARQ部21はMAC PDU110毎に埋め込まれてい� ��CRCなどのデータ正常性のチェック結果が正� ��い場合にMAC SDU生成部22の処理に進む。HARQ� �最大再送回数に達してもデータ正常性のチ� �ック結果が正しくならない場合には、該デ� �タをロスとする。そこに含まれるデータ量� �表すMAC PDU110のサイズは、MACヘッダ111に含ま れる復号情報から知ることが可能である。

 MAC PDU110は複数のRLC PDU120からなっている が、MACヘッダ111にRBを特定する論理チャネル� ��情報が含まれているため、MAC SDU生成部22は それに従ってMAC PDU110をRBごとのRLC PDU120に分 割する。RB数は、データの送受信開始の前に� ��位のRRC(Radio Resource Control、図示せず)レイ� �で情報を交換し、各レイヤ(PDCPレイヤ40、RLC� ��イヤ30、MACレイヤ20)に通知されているため� �既知である。

 ロス検出推定部23は、MAC PDU110でロスが発 生した論理チャネルとその量を推定する(図3: ステップS201)。前述のようにユーザ端末1に予 め送信許可の信号を与えているので、どのユ ーザ端末1からの信号かは自明である。しか� �、ユーザ端末1から受信するRB数が2以上であ� ��場合は、まずロスした信号に該当するRBを� �定する必要がある。

 そこで、ロス検出・推定部23は、定期的� �送受信される無線ベアラが一定間隔経過後� �未受信である場合に当該無線ベアラがロス� �たと推定する。或いは、ロス検出・推定部23 は、前後の正常に受信できた無線ベアラに含 まれる無線ベアラの割合から前記ロスした無 線ベアラとデータ量とを推定する。或いは、 ロス検出・推定部23は、前記ロスした無線ベ� ��ラの中に定速度通信を行っている無線ベア� ��が含まれる場合、前記ロスした無線ベアラ� ��データ量から前記定速度通信を行っている� ��線ベアラの容量を除いた容量を、不定速度� ��信を行っている無線ベアラでロスしたデー� ��量の最大値であると推定する。これらにつ� ��て、具体的に説明する。

 まず、ロス検出・推定部23が、定期的に� �受信される無線ベアラが一定間隔経過後に� �受信である場合に当該無線ベアラがロスし� �と推定する場合について説明する。ロス検� �・推定部23は、VoIP(Voice over Internet Protocol)� �どのように定期的に一定量αのデータを送受 信する定速度通信を行うRBが存在するか否か� ��判断する(図3:ステップS202)。ロス検出推定� �23は、RBが存在する場合は、ロスしたMAC PDU11 0のデータ量から定速度通信を行うRBに該当す るデータ量を除いた量を、不定速度通信(定� �度通信ではない通信)におけるロスの最大量� ��して推定する(図3:ステップS203)。

 RBが定速度通信を行っている場合は、一� �時間T毎に一定量αのデータを送信すること� �期待されるので、ロス検出推定部23は、前回 信号を受信した時から一定時間T以上経過し� �も該RBの信号を受信できていない場合は、そ のRBにおいて一定量αの信号をロスしたこと� �推定する。なお、前回信号を受信した時お� �びRBの信号を受信できていないというのは、 HARQの初回送信の受信をいい、HARQ部21の出力� �はない。また、一定時間Tは正確に一定時間� ��隔とは限らないので、ロス検出推定部23は� �一定時間T後のある幅を持った時間内に受信� ��きているかいないかを判断する。

 次に、ロス検出・推定部23が、前後の正� �に受信できた無線ベアラに含まれる無線ベ� �ラの割合から前記ロスした無線ベアラとデ� �タ量とを推定する場合について説明する。RB が不定速度通信を行っている場合は、ロスし た信号に該当するRBの特定が難しくなる。し� ��しながら、特定のRBに着目すると狭い時間� �囲内は継続することが予想されるため、ロ� �検出推定部23は、時間軸上において該信号の 前後の信号から、その信号と同じRBがロスし� ��と推定する。MAC PDU110内にはパディングや� �御用のデータが含まれている場合があるの� �、正確にロスしたデータ量は計算できない� �しかしながら、当該RBがロスしたデータの量 は、MAC PDU110のサイズがロスしたデータの量� ��下であることは明らかであるので、ロス検� ��推定部23は、MAC PDU110のサイズを当該RBがロ� ��したデータ量の最大値とすることができる� ��

 また、ここでいう「前後の信号」は、1つ 前および1つ後の正常に受信できた信号の両� �もしくはいずれか一方としてもよいし、2つ� ��上前もしくは2つ以上後の信号の情報を平均 化して使用してもよい。

 次に、ロス検出・推定部23が、前記ロス� �た無線ベアラの中に定速度通信を行ってい� �無線ベアラが含まれる場合、前記ロスした� �線ベアラとデータ量から前記定速度通信を� �っている無線ベアラの容量を除いた容量を� �不定速度通信を行っている無線ベアラでロ� �したデータ量の最大値であると推定する場� �について説明する。

 例えば、1つのMAC PDU110の中に20msec毎に100� ��イトのデータを送受信するRB1と、それ以外� ��RB2、RB3がある無線通信で、HARQが最大再送回 数に達してロスしたMAC PDU110が4000バイトと判 明したという例を考える。この例ではα=100バ イト/20msecである。

 ロス検出推定部23は、前回RB1のHARQ初回送� ��を受信した時から、今回ロスしたMAC PDU110� �HARQ初回送信を受信するまでの時間が20msec+β� ��超えている場合は、ロスしたMAC PDUにRB1が� �まれていて、そのデータ量は100バイトと推� �する。ここでβは時間幅を持たせるための係 数であり、例えば10msecである。

 ロス検出推定部23は、残りの3900バイトに� ��、RB2とRB3が含まれていると推定できるが、� ��前の受信成功したMAC PDUのデータにRB2が含� �れていてRB3が含まれていなければ、RB2が最� �で3900バイトであったと推定する。ロス検出� ��定部23は、実際の計算には、ヘッダ長を考� �して計算する。ロス検出推定部23はこのよう にして、ロスした信号のRBの推定およびロス� ��たデータ量を推定し、RLCレイヤ30へ通知す� �。

 次に、基地局のRLCレイヤ30は、RLC SDU生成 部31でMAC SDU120からRLC SDU130を作成する。RLC P DU120は複数のPDCP PDU130からなっているが、複� ��のPDCP PDU130を結合・分割してRLC PDU120が作� �されているため、PDUの区切りは一致しない� �RLCヘッダ121には、PDCP PDU130を作成するため� �区切りを示す情報と、RLC PDU120の番号を示す RLC SN122が含まれている。RLC SDU生成部31は、� ��のRLCヘッダ121の情報を基にしてRLC SDU130を� �成する。

 RLCレイヤ30のロス検出・推定部32は、RLC S DU130のロスを検出・推定する。具体的には、� ��ス検出・推定部32は、前記データユニット� �含まれるシリアルナンバーの連続性に基づ� �て前記ロスしたデータ量を推定する。RLCヘ� �ダ121には、ユーザ端末1であらかじめ連番が� ��えられて発信されている。この連番を、こ� ��ではRLC SN122という。ロス検出・推定部32は� ��このRLC SN122の番号連続性からRLC PDU120のロ� ��を検出する。

 ロス検出・推定部32は、RLC SN122の連続性� ��判定し(図3:ステップS204)、この連続性とMAC� �イヤ20のロス検出推定部23が推定した推定ロ� ��データ量から、RLC PDU120のロス量を推定す� �(図3:ステップS205)。RLC SNが3以上離れていれ� ��、2以上の連続したRLC PDU120がロスしている� ��この不連続部分でロスしたデータの推定デ� ��タ量は、各々のRLC PDU120でロスした推定デ� �タ量の合計となる。

 前述の例で、ロス検出・推定部32は、RB2� �ロスしている場合、ロスしたRLC PDU120が単発 であったすると、ロスデータ量は最大で3900� �イトと推定する。ロス検出・推定部32は、実 際の計算には、ヘッダ長を考慮して計算する 。このようにして、ロス検出・推定部32は、� ��スデータ量を推定し、PDCPレイヤ40へ通知す� ��。

 次に、基地局のPDCPレイヤ40は、デサイフ� ��部41でPDCPヘッダ131に含まれるPDCP SN133と自� �的に保持しているHFN132とからカウントを求� �、カウントなどのパラメータを使用して秘� �を解除する。

 ここで、ロスが継続して発生して発生し� ��場合は、HFN132は同期が取れなくなることが� ��る。そのためHFN132の補正が必要である。そ� ��で、デサイファ部41は、PDCPヘッダ131内のPDCP  SN133の連続性からPDCP PDU130のロスを検出す� �。また、デサイファ部41は、RLCレイヤからの ロスした推定データ量からPDCP PDU130のロス量 を推定する。

 デサイファ部41は、前後の平均的なPDCP PD U130のサイズからロスしたPDCP PDU130の数を推� �して、正常に受信できたPDCP PDU130の実際のPD CP SN133から最も近いPDCP PDU130のロス数を確定 する(図3:ステップS206)。この場合、デサイフ� ��部41は、ロスした推定データ量が最大値で� �ることを考慮して、推定したPDCP PDU130のロ� �量を超えない最も近い値をPDCP PDU130のロス� �として確定することも可能である。PDCP PDU13 0のロス数が確定すれば、それに基づいてHFN13 2を補正することが可能となる。

 図4は、図1で示したPDCPレイヤ40において1� ��期以上のデータの欠落が発生した場合の同� ��の維持の様子を示す概念図である。図4では PDCP SN133およびHFN132をいずれも2進法で表記し ている。送信側(ユーザ端末1)からの送信信号 のRB2で、HFN132の値が「100」~「110」まで推移� �て、各々のHFN132の値の中で2ビットのPDCP SN13 3の値が「00」~「11」まで循環する。

 ここで、受信側のPDCPレイヤ40において、� ��信したRB2において前述のように3900バイトの データ量のロスが発生した。このとき、デサ イファ部41は、平均的なPDCP PDU130のサイズが6 75バイトであれば、3900バイトのデータ量のロ スから約6個のPDCP PDU130がロスしたと推定す� �。

 図4で、前回正常受信したPDCP PDU130のPDCP  SN133が2(2進数で10)でHFNは4(2進数で100)、今回正 常受信したPDCP PDU130のPDCP SN133が0(2進数で00)� ��あれば、抜けたPDCP PDU130の数は1個、5個、9� ��、…が考えられる。デサイファ部41は、前� �のようにロスしたPDCP PDU130の数の推定値は6� ��あり、この値に最も近い値は5個であるので 、実際にロスしたPDCP PDU130の数は5個と確定� �る。この時、デサイファ部41は、HFNを6(2進数 で110)と補正する。なお、デサイファ部41は、 実際の計算には、ヘッダ長を考慮して計算す る。

 なお、デサイファ部41は、PDCP PDU130のサ� �ズとして平均的な値を用いる他に、最大値� �最小値、順序、分布などから推定すること� �できる。デサイファ部41は、例えば、1200バ� �トと150バイトのPDCP PDU130が交互に継続して� �る場合、3900バイトの内訳は、1200バイト、150 バイト、1200バイト、150バイト、1200バイトで� ��ることが推定できる。この後、PDCP SDU生成� ��42は、デサイファ部41からの情報に基づいて PDCP SDUを作成して上位装置(図示せず)へデー� ��を送出する。

 以上で挙げた例では、MACレイヤ20でロス� �たRBとデータ量を推定し、RLCレイヤ30で不定� ��度通信全体のロスしたデータ量を推定して� ��PDCPレイヤ40のデサイファ部41は、ロスしたPD CP PDU数を推定して、HFNを補正した。さらに� �デサイファ部41は、これに加えて実際に確定 したロス情報からロスしたRBやデータ量を補� ��することができる。

 例えば、前述の例では、MACレイヤ20のロ� �検出・推定部23は、RB1のロス量を100バイトと して推定し、RB2とRB3とを合わせて最大で3900� �イトのロスがあり、直前の受信成功したMAC  PDU110のデータにRB2が含まれていてRB3が含まれ ていなければ、RB2のロスが最大で3900バイト� �推定している。

 しかし、RB1のPDCPレイヤ40でPDCP SNの連続� �が保たれておりロスが確認できない場合は� �MACレイヤ20のロス検出・推定部23は、MACレイ� ��の推定に問題があったと判断して、RB2とRB3� ��わせて最大で4000バイトであると再推定して もよい。

 また、RB2のPDCPレイヤ40でPDCP SN133の連続� �が保たれていないが、推定ロス量が大きす� �る場合、例えば、PDCP PDU130のロス数は1しか� ��えられない場合は、PDCP PDU130の最大サイズ� ��1500バイトであると推定される。この場合、 PDCPレイヤ40のデサイファ部41は、MACレイヤ20� �推定に問題があったと判断して、RB3でもロ� �が発生していて、その損失の最大値は2500バ� ��トであると再推定してもよい。

 これまで本発明について図面に示した特� ��の実施の形態をもって説明してきたが、本� ��明は図面に示した実施の形態に限定される� ��のではなく、本発明の効果を奏する限り、� ��れまで知られたいかなる構成であっても採� ��することができることは言うまでもないこ� ��である。

 この出願は2008年3月31日に出願された日本 出願特願2008-092864を基礎とする優先権を主張� ��、その開示の全てをここに取り込む。