JP2010028757A - 無線受信装置及び無線受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ビットエラーを検出できなかった場合でも、正常に通信を継続する無線受信装置及び無線受信方法を提供する。
【解決手段】ＳＮ比較部は、次に受信が期待されるＳＮの値を示すNEXT_PDCP_RX_SNと実際に受信したＳＮとを比較し、受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SNより小さい場合、ＳＮ判定部は、NEXT_PDCP_RX_SNと受信ＳＮとの差が十分大きいか否かをＳＮのＭＳＢの値を用いて判定し、この差が十分大きい場合、ＨＦＮ加算部は、ＨＦＮの値をインクリメントする。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線受信装置及び無線受信方法に関する。

非特許文献１には、送信装置の暗号処理と受信装置の復号処理に、カウント（COUNT）という値が使われることが記載されている。カウントは、ＨＦＮ（Hyper Frame Number）とＳＮ（Sequence Number）とからなる値である。ＨＦＮは、通信を開始する前に送信装置と受信装置とで同じ値が上位レイヤによって設定される。また、ＳＮは、ＰＤＣＰでのデータの単位であるＰＤＵ（Packet Data Unit）毎に割り当てられる番号である。送信装置は、ＰＤＵを１つ送信すると、ＳＮをインクリメントする。このＳＮは、ＰＤＣＰのヘッダに含まれ、ＰＤＵに付加されて受信装置に届けられる。ＳＮは有限な値であり、最大値に達すると次は０になる。このとき、ＨＦＮをインクリメントすることになっている。

非特許文献１では、ＨＦＮをインクリメントする条件として、受信したＳＮとNEXT_PDCP_RX_SNとの比較を行っている。この比較の結果、実際に受信したＳＮがNEXT_PDCP_RX_SNより小さい場合、ＳＮが一巡したと判断される。なお、NEXT_PDCP_RX_SNは、次に受信が期待されるＳＮであり、送信装置ではＳＮをインクリメントしてＰＤＵに付加するため、受信装置は前回受信したＳＮに１加算した値が次に受信するＳＮであると想定することができる。
3GPP TS 36.323 V8.2.1 "Packet Data Convergence Protocol (PDCP) specification"

しかしながら、受信したＳＮがNEXT_PDCP_RX_SNより小さな値となるのは、ＳＮが一巡したときだけではなく、ビットエラーが発生した場合も考えられる。ＰＤＣＰの処理の前にＭＡＣレイヤにおいてＣＲＣチェックを行うため、ほとんどのビットエラーは発見されるが、ＣＲＣチェックで全てのエラーを検出できるわけではなく、エラーを検出できずにＰＤＣＰ処理が行われる場合がある。エラーを検出できない確率は１０^−７程度と想定されている。

例えば、図１のように、通信経路でビットエラーが発生し、受信装置で誤ってＨＦＮをインクリメントする場合がある。受信装置が一度誤ってＨＦＮをインクリメントしてしまうと、送信装置と受信装置との間でのＨＦＮの値の不一致は元に戻らない。その様子を図２に示す。

このように、送信装置と受信装置との間でＨＦＮの値の同期が外れると、元に戻すことができず、送信装置で暗号処理に用いたカウント値と受信装置で復号処理に用いるカウント値が異なるため、ＰＤＵを正しく復号できなくなる。よって、正常に通信を継続することが困難になるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ビットエラーを検出できなかった場合でも、正常に通信を継続する無線受信装置及び無線受信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線受信装置は、今回受信された第１シーケンスナンバーと、前回受信されたシーケンスナンバーの次に受信が期待される第２シーケンスナンバーとを比較する比較手段と、前記比較の結果、前記第１シーケンスナンバーが前記第２シーケンスナンバーより小さい場合、これらのシーケンスナンバーの差とシーケンスナンバーのＭＳＢとの大小判定を行う判定手段と、前記差が前記ＭＳＢより大きいと判定された場合、ハイパーフレームナンバーをインクリメントする加算手段と、を具備する構成を採る。

本発明の無線受信方法は、今回受信された第１シーケンスナンバーと、前回受信されたシーケンスナンバーの次に受信が期待される第２シーケンスナンバーとを比較する比較工程と、前記比較の結果、前記第１シーケンスナンバーが前記第２シーケンスナンバーより小さい場合、これらのシーケンスナンバーの差とシーケンスナンバーのＭＳＢとの大小判定を行う判定工程と、前記差が前記のＭＳＢより大きいと判定された場合、ハイパーフレームナンバーをインクリメントする加算工程と、を具備するようにした。

本発明によれば、ビットエラーを検出できなかった場合でも、正常に通信を継続することができる。

以下、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。ただし、実施の形態において同一機能を有する構成には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図である。この図において、ＰＤＵ受信部１０１は、図示せぬ送信装置から送信されたＰＤＵを受信し、受信したＰＤＵに含まれるＳＮ（以下、「受信ＳＮ」という）を抽出してＳＮ比較部１０３及びカウント値生成部１０７に出力する。

ＳＮ値保持部１０２は、後述するＳＮ比較部１０３から出力される受信ＳＮをインクリメントした値をNEXT_PDCP_RX_SNとして保持し、ＳＮ比較部１０３により読み出される。

ＳＮ比較部１０３は、ＳＮ値保持部１０２からNEXT_PDCP_RX_SNの値を読み出し、読み出したNEXT_PDCP_RX_SNとＰＤＵ受信部１０１から出力された受信ＳＮとを比較する。この比較の結果、受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SNより小さい場合、受信ＳＮをＳＮ判定部１０４及びＳＮ値保持部１０２に出力する。逆に、受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SN以上の場合、その旨をカウント値生成部１０７に出力すると共に、ＳＮ値保持部１０２に受信ＳＮ＋１の値をNEXT_PDCP_RX_SNとして保持させる。このとき、ＳＮ比較部１０３からＳＮ判定部１０４には受信ＳＮが出力されないので、ＳＮ判定部１０４及びＨＦＮ加算部１０６の処理は行われない。

ＳＮ判定部１０４は、ＳＮ比較部１０３から出力された受信ＳＮとNEXT_PDCP_RX_SNとの差が十分大きいか否かを判定する。具体的には、受信ＳＮとNEXT_PDCP_RX_SNとの差と、ＳＮのＭＳＢ（Most Significant Bit）から算出される値とを比較する。その結果、その差が十分大きいと判定した場合、その旨をＨＦＮ加算部１０６に通知する。一方、その差が十分大きくないと判定した場合、受信ＰＤＵの復号処理を終了し、受信したＰＤＵを破棄する。このように受信ＳＮの値がNEXT_PDCP_RX_SNより小さい値でかつそれらの差が十分大きくない場合には、受信ＳＮはビットエラーを含むと想定され、たとえ復号処理を行っても正しく復号結果を得ることができない。なお、ＳＮ判定部１０４の詳細については後述する。

ＨＦＮ値保持部１０５は、後述するＨＦＮ加算部１０６から出力されるＨＦＮを保持し、ＨＦＮ加算部１０６及びカウント値生成部１０７により読み出される。

ＨＦＮ加算部１０６は、ＳＮ判定部１０４から受信ＳＮとNEXT_PDCP_RX_SNとの差が十分大きいと通知されると、ＨＦＮ値保持部１０５よりＨＦＮの値を読み出し、読み出した値に１加算（インクリメント）する。インクリメントしたＨＦＮはＨＦＮ値保持部１０５及びカウント値生成部１０７に出力される。

カウント値生成部１０７は、ＨＦＮ加算部１０６からＨＦＮが出力された場合、ＰＤＵ受信部１０１から出力された受信ＳＮとＨＦＮ加算部１０６から出力されたＨＦＮとからカウント値を生成し、生成したカウント値をＰＤＵ復号部１０８に出力する。また、カウント値生成部１０７は、ＳＮ比較部１０３から受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SN以上であることを通知された場合、ＰＤＵ受信部１０１から出力された受信ＳＮとＨＦＮ値保持部１０５に保持されたＨＦＮとからカウント値を生成し、生成したカウント値をＰＤＵ復号部１０８に出力する。

ＰＤＵ復号部１０８は、カウント値生成部１０７から出力されたカウント値を用いて、受信したＰＤＵを復号し、復号したＰＤＵを出力する。

次に、上述したＳＮ判定部１０４における判定動作の詳細について説明する。図４は、正常な動作をしているときに、ＨＦＮがインクリメントされる状況を想定している。NEXT_PDCP_RX_SNの値はＳＮの最大値に近く、十分大きな値が見込まれる。一方、受信ＳＮは、一巡した直後の値であり、０に近い小さな値が見込まれる。このため、次のチェック値は、十分大きな値であると考えられる。
チェック値＝NEXT_PDCP_RX_SN−受信ＳＮ

このチェック値をある値と比較し、その値より大きい場合にはＨＦＮをインクリメントしてよいと判断する。このチェック値と比較する値は、ビットエラーの発生するビット数によって次のようになる。ただし、ＳＮは１２ビットとする。
１ビットのビットエラーを想定：２０４８
２ビットのビットエラーを想定：３０７２（＝２０４８＋１０２４）
３ビットのビットエラーを想定：３５８４（＝２０４８＋１０２４＋５１２）

これらの値の算出には、ＳＮのＭＳＢを用いる。つまり、１ビットのビットエラーを想定する場合には、ＭＳＢがビットエラーとなったときにもチェックできるように、チェック値と比較される値はＭＳＢの値である２０４８となる。２ビットのビットエラーを想定する場合には、上位の２ビットがともにビットエラーとなったときにもチェックできるように、チェック値と比較される値はＭＳＢとその次の上位ビットとを加算した値である３０７２となる。同じようにＮビットのビットエラーを想定した場合の値を計算することができる。

次に、１ビットのビットエラーが発生し、受信ＳＮが小さくなる場合について図５を用いて説明する。送信装置がＰＤＵに付加したＳＮがｎであったとする。このとき、受信装置ではNEXT_PDCP_RX_SN＝ｎである。伝送路上でビットエラーが発生し、ＳＮがｘ小さい値となったと仮定すると、受信したＳＮは、ｎ−ｘになる。このｘの取りうる値の最大値は２０４８である。ここでは、ｘ＞２０４８には決してならないため、ＨＦＮの誤ったインクリメントを回避することができる。
NEXT_PDCP_RX_SN−受信ＳＮ＝ｎ−（ｎ−ｘ）＝ｘ≦２０４８

次に、１ビットのビットエラーが発生し、受信ＳＮが大きくなる場合について図６を用いて説明する。送信装置がＰＤＵに付加したＳＮがｎであったとする。このとき、受信装置ではNEXT_PDCP_RX_SN＝ｎである。伝送路上でビットエラーが発生し、ＳＮがｘ大きい値となったと仮定すると、受信したＳＮは、ｎ＋ｘになる。このｘの取りうる値の最大値は２０４８である。そして、受信装置では次のようなチェックを行う。
NEXT_PDCP_RX_SN−受信ＳＮ＝ｎ−（ｎ＋ｘ）＝−ｘ＜０

このチェックの結果、ＨＦＮのインクリメントは行われない。

続いて、送信装置がＰＤＵに付加するＳＮの値はｎ＋１である。このとき、受信装置ではNEXT_PDCP_RX_SN＝ｎ＋ｘ＋１である。このとき受信するＰＤＵはビットエラーなく正常に受信されるものとする。ここでは、ｘ＞２０４８には決してならないため、ＨＦＮの誤ったインクリメントを回避することができる。
NEXT_PDCP_RX_SN−受信ＳＮ＝ｎ＋ｘ＋１−（ｎ＋１）＝ｘ≦２０４８

このように実施の形態１によれば、次に受信が期待されるＳＮの値を示すNEXT_PDCP_RX_SNと実際に受信したＳＮとの差をＳＮのＭＳＢから算出される値と比較し、ＨＦＮをインクリメントするか否かを制御する。これにより、ＨＦＮの誤ったインクリメントを回避することができるので、受信したＰＤＵのＳＮにビットエラーが発生した場合でも、送信装置で暗号処理に用いたカウント値と受信装置で復号処理に用いるカウント値とを同じ値に保ち、受信装置ではＰＤＵを正しく復号することができる。よって、正常に通信を継続することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、NEXT_PDCP_RX_SNと受信ＳＮとの差をＳＮのＭＳＢから算出される値と比較してＳＮの妥当性を確認する方法について説明したが、本発明の実施の形態２では、受信ＳＮの履歴を用いてＳＮの妥当性を確認する方法について説明する。ただし、本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成は、実施の形態１の図３に示した構成と同様であり、一部の機能が異なるのみなので、図３を援用し、異なる機能について説明する。

まず、受信装置においてＳＮの変化する様子を図７に示す。図７では、ｎ番目に受信したＳＮをＳＮ（ｎ）と表わしている。受信装置では、ＳＮ（ｎ−３）,ＳＮ（ｎ−２）,ＳＮ（ｎ−１）,ＳＮ（ｎ）,ＳＮ（ｎ＋１）,ＳＮ（ｎ＋２）,ＳＮ（ｎ＋３）と受信する。

図８は、本発明の実施の形態２に係るＳＮ判定部１０４の内部構成を示すブロック図である。この図において、比較部２０１は、受信ＳＮとNEXT_PDCP_RX_SNとの比較を行う。ここでは、ｎ−１番目のＰＤＵ受信におけるＳＮ（ｎ−１）がNEXT_PDCP_RX_SNより小さいものとし、RX_HFNをインクリメントする。そして、そのインクリメントが仮状態であることをFlg_HFN_ADD_TMP保持部２０２に保持させる（Flg_HFN_ADD_TMP＝１に設定）。また、この時点でのNEXT_PDCP_RX_SNの値を、HIST_PDCP_RX_SN保持部２０４に保持させる（HIST_PDCP_RX_SN＝NEXT_PDCP_RX_SN）。この処理の後、NEXT_PDCP_RX_SN保持部２０３には受信ＳＮ＋１の値を設定する。

比較部２０１は、ｎ−１番目のＰＤＵの受信でRX_HFNをインクリメントした後に、ｎ番目のＰＤＵを受信したとき、次のような判定を行う。

１）Flg_HFN_ADD_TMPの値が１であるか否か判定する。Flg_HFN_ADD_TMPの値が１の場合には、RX_HFNのインクリメントを確定するか否かの処理を行う。Flg_HFN_ADD_TMPの値が０の場合には、通常の判定処理（受信ＳＮとNEXT_PDCP_RX_SNとの比較処理）を行い、RX_HFNを仮にインクリメントするか否か判定する。

２）比較部２０１は、Flg_HFN_ADD_TMPが１の場合には、次の比較判定を行う。
2-1)受信ＳＮ≧NEXT_PDCP_RX_SN
2-2)受信ＳＮ＜HIST_PDCP_RX_SN

この２つの条件が成立する場合には、RX_HFNのインクリメントが正しかったことが確認できる。後処理として、Flg_HFN_ADD_TMPに０をセットする。

３）比較部２０１は、２）の２つの条件のどちらか一方でも成り立たない場合には、次の比較判定を行う。
3-1)受信ＳＮ＞NEXT_PDCP_RX_SN
3-2)受信ＳＮ＜HIST_PDCP_RX_SN

この２つの条件が成立する場合には、RX_HFNに対する前の仮状態は誤りだったが、今回またRX_HFNを仮にインクリメントする条件が整ったことが分かる。そのため、RX_HFNの値は仮状態のままにする。つまり、RX_HFNの値はそのままにし、Flg_HFN_ADD_TMPも１のままにし、HIST_PDCP_RX_SNにNEXT_PDCP_RX_SNの値をセットする。

この２つの条件のどちらか一方が成立しない場合には（実際には、受信ＳＮ≧HIST_PDCP_RX_SNのとき）、RX_HFNの仮状態を元に戻す。すなわち、RX_HFNを１減算し、Flg_HFN_ADD_TMPに０をセットする。

次に、上述した比較部２０１の判定処理の手順について図９を用いて説明する。図９において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）９０１では、ｎ番目のＰＤＵを受信したとき、Flg_HFN_ADD_TMP＝０か否かを判定する。Flg_HFN_ADD_TMP＝０（ＹＥＳ）の場合には、ＳＴ９０２に移行し、Flg_HFN_ADD_TMP＝１（ＮＯ）の場合には、直前（ｎ−１番目）でRX_HFNを仮にインクリメントしており、ＳＴ９０４に移行する。

ＳＴ９０２では、受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SN以上であるか否かを判定する。受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SN以上（ＹＥＳ）の場合には判定処理を終了する。受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SN未満（ＮＯ）の場合には、ＳＴ９０３に移行する。

ＳＴ９０３では、RX_HFNを仮にインクリメントし、Flg_HFN_ADD_TMPを１にセットし、HIST_PDCP_RX_SNにNEXT_PDCP_RX_SN（＝ＳＮ（ｎ−１）＋１）をセットして判定処理を終了する。

ＳＴ９０４では、受信ＳＮ（ＳＮ（ｎ））がHIST_PDCP_RX_SN（＝ＳＮ（ｎ−２）＋１）以上であるか否かを判定する。受信ＳＮがHIST_PDCP_RX_SN以上（ＹＥＳ）の場合には、ＳＴ９０５に移行し、受信ＳＮがHIST_PDCP_RX_SN未満（ＮＯ）の場合には、ＳＴ９０６に移行する。

ＳＴ９０５では、受信ＳＮがHIST_PDCP_RX_SN以上の場合には、RX_HFNの仮のインクリメントが誤っていたと考えられ、RX_HFNから１を減算し、Flg_HFN_ADD_TMPを０にセットする。これは、ＳＴ９０１においてFlg_HFN_ADD_TMP＝１と判定されていることから、ｎ−１番目のＰＤＵ受信のときにRX_HFNを仮にインクリメントしており、受信ＳＮはHIST_PDCP_RX_SNより小さいはずだからである。

ＳＴ９０６では、受信ＳＮ（ＳＮ（ｎ））がNEXT_PDCP_RX_SN（＝ＳＮ（ｎ−１）＋１）以上であるか否かを判定する。受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SN以上（ＹＥＳ）の場合には、ＳＴ９０７に移行し、受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SN未満（ＮＯ）の場合には、ＳＴ９０８に移行する。

ＳＴ９０７では、仮にインクリメントしていたRX_HFNの値を確定する。すなわち、Flg_HFN_ADD_TMPを０にセットする。これは、ＳＴ９０１において、Flg_HFN_ADD_TMP＝１と判定されていることから、ｎ−１番目のＰＤＵ受信のときにRX_HFNを仮にインクリメントしており、NEXT_PDCP_RX_SNには一巡したあとの小さなＳＮの値がセットされ、受信ＳＮはそのNEXT_PDCP_RX_SN以上のはずだからである。

ＳＴ９０８では、RX_HFNの仮状態を継続する。具体的には、RX_HFNの値をそのままにし、Flg_HFN_ADD_TMPも１のままにする。HIST_PDCP_RX_SNには、NEXT_PDCP_RX_SN（＝ＳＮ（ｎ−１）＋１）を設定する。これは、ｎ−１番目のＰＤＵ受信のときにRX_HFNが仮にインクリメントされているとＳＴ９０１において判定されているが、ＳＴ９０６における判定結果によれば、誤ってRX_HFNをインクリメントしたと考えられるからである。また、同時に、ｎ番目の受信でRX_HFNをインクリメントする状況になったと考えられるからである。ただし、ＳＮ（ｎ−１）の値はビットエラーにより誤っていたと想定されることから、HIST_PDCP_RX_SNの値を更新せず、（ＳＮ（ｎ−２）＋１）のままにしてもよい。

このように実施の形態２によれば、受信ＳＮがNEXT_PDCP_RX_SNより小さい場合、RX_HFNをインクリメントした値を仮状態とし、前回用いたNEXT_PDCP_RX_SNであるHIST_PDCP_RX_SNと、NEXT_PDCP_RX_SNとを受信ＳＮと比較し、RX_HFNの仮状態が正しいか否かを判定する。これにより、受信したＰＤＵのＳＮにビットエラーが発生した場合でも、送信装置で暗号処理に用いたカウント値と受信装置で復号処理に用いるカウント値とを同じ値に保ち、受信装置ではＰＤＵを正しく復号することができる。よって、正常に通信を継続することができる。

（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、受信ＳＮにビットエラーが発生することにより、ＨＦＮの誤ったインクリメントを回避することを受信装置だけで行う場合について説明したが、本発明の実施の形態３では、送信装置と受信装置とでＨＦＮの誤ったインクリメントを回避する場合について説明する。ただし、本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成は、実施の形態１の図３に示した構成と同様であるので、図３を援用して説明する。

ここでは、送信装置と受信装置とが互いに既知の「指標データ」をデータの一部に用い、送信装置が送信した指標データを受信装置が正しく復号できるか確認する方法について説明する。以下、指標データとしてＨＦＮの値を用いるものとする。

図１０は、本発明の実施の形態３に係る送信装置及び受信装置の動作説明に供する図である。図１０において、送信装置は、カウント３０７を用いて、送信データであるＰＤＮ３０２を暗号化する。カウント３０７は、ＴＸ−ＨＦＮ３０３とＳＮ３０６とから生成される。送信装置は、ＰＤＮ３０２を暗号化するのと同時に、ＴＸ−ＨＦＮ３０３もカウント３０７を用いて暗号化する。暗号化した結果をそれぞれＰＤＮ３０４、ＴＸ−ＨＦＮ３０５と表す。

送信装置から送信されるデータは、暗号化されたＰＤＮ３０４とＴＸ−ＨＦＮ３０５にＰＤＣＰヘッダ３０８を付加したものである。ＰＤＣＰヘッダ３０８にはＳＮ３０６が含まれている。

受信装置では、受信したデータを復号し、ＰＤＣＰヘッダ３０８からＳＮ４０６を取りだす。このＳＮはビットエラーにより送信装置が送信したＳＮ３０６と異なる可能性があると仮定する。受信装置は、受信したＳＮ４０６とＲＸ−ＨＦＮ４０８とからカウント４０７を生成する。このカウント４０７が送信装置のカウント３０７と等しい場合に、受信したデータを正しく復号することができる。

受信装置は、カウント４０７を用いて、受信したＰＤＮ４０２とＴＸ−ＨＦＮ４０３を復号し、それぞれＰＤＮ４０４とＴＸ−ＨＦＮ４０５を生成する。そして、ＴＸ−ＨＦＮ４０５とＲＸ−ＨＦＮ４０８とを比較し、これらが等しい場合にはＰＤＵの復号に成功し、ＳＮが正しかったと判定する。逆に、これらが等しくない場合には、復号に失敗したと判定する。

正しく復号できなかった場合には、ＰＤＵのどこかにビットエラーが発生している可能性がある。ＨＦＮを仮にインクリメントしていた場合には、元に戻す。また、このデータを正しく復号できないので破棄する。このようにして、誤ってＨＦＮをインクリメントすることを防ぐことができる。

このように実施の形態３によれば、送信装置と受信装置とが互いに既知の指標データをデータの一部に用い、送信装置が送信した指標データを受信装置が復号し、復号した指標データと受信装置が保持する指標データとが等しいか否かを判定することにより、誤ってＨＦＮをインクリメントすることを防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、指標データにＨＦＮを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、送信装置と受信装置とが同じ値を用いれば何でもよい。例えば、指標データにＳＮを用いてもよい。

（実施の形態４）
実施の形態３では、送信装置と受信装置とが互いに既知の指標データとしてＨＦＮを用いる場合について説明したが、本発明の実施の形態４では、指標データとしてＨＦＮの一部を用いる場合について説明する。ただし、本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成は、実施の形態１の図３に示した構成と同様であるので、図３を援用して説明する。

図１１は、本発明の実施の形態４に係る送信装置及び受信装置の動作説明に供する図である。図１１において、送信装置は、カウント３０７を用いて、送信データであるＰＤＮ３０２を暗号化する。カウント３０７は、ＴＸ−ＨＦＮ３０３とＳＮ３０６とから生成される。

送信装置から送信されるデータは、暗号化されたＰＤＮ３０４にＰＤＣＰヘッダ３０８を付加したものである。ＰＤＣＰヘッダ３０８にはＳＮ３０６とＴＸ−ＨＦＮ３０３の一部が含まれている。なお、ＴＸ−ＨＦＮ３０３の一部とは、例えば、ＴＸ−ＨＦＮの最下位ビットなどが挙げられる。

受信装置では、受信したデータを復号し、ＰＤＣＰヘッダ３０８からＳＮ４０６を取りだす。このＳＮはビットエラーにより送信装置が送信したＳＮ３０６と異なる可能性があると仮定する。受信装置は、受信したＳＮ４０６とＲＸ−ＨＦＮ４０８とからカウント４０７を生成する。このカウント４０７が送信装置のカウント３０７と等しい場合に、受信したデータを正しく復号することができる。

受信装置は、ＰＤＣＰヘッダ３０８に含まれるＴＸ−ＨＦＮ４０５の一部とＲＸ−ＨＦＮ４０８とを比較し、これらが一致しなかった場合には、ＰＤＵのどこかにビットエラーが発生している可能性がある。ＨＦＮをインクリメントしていた場合には、元に戻す。このようにして、誤ってＨＦＮをインクリメントすることを防ぐことができる。

このように実施の形態４によれば、指標データにＨＦＮの一部を用い、ＨＦＮの一部をＰＤＣＰヘッダに含めて送信し、送信されたＨＦＮと受信装置が保持するＨＦＮとが等しいか否かを判定することにより、誤ってＨＦＮをインクリメントすることを防ぐことができる。

本発明にかかる無線受信装置及び無線受信方法は、例えば、移動通信システム等に適用できる。

ビットエラーが発生した様子を示す図 送信装置と受信装置でのＨＦＮの値が不一致となる様子を示す図 本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図 図３に示したＳＮ判定部における判定動作の詳細説明に供する図 １ビットのビットエラーが発生し、受信ＳＮが小さくなる場合の説明に供する図 １ビットのビットエラーが発生し、受信ＳＮが大きくなる場合の説明に供する図 受信装置においてＳＮの変化する様子を示す図 本発明の実施の形態２に係るＳＮ判定部の内部構成を示すブロック図 図８に示した比較部の判定処理の手順を示すフロー図 本発明の実施の形態３に係る送信装置及び受信装置の動作説明に供する図 本発明の実施の形態４に係る送信装置及び受信装置の動作説明に供する図

符号の説明

１０１ ＰＤＵ受信部
１０２ ＳＮ値保持部
１０３ ＳＮ比較部
１０４ ＳＮ判定部
１０５ ＨＦＮ値保持部
１０６ ＨＦＮ加算部
１０７ カウント値生成部
１０８ ＰＤＵ復号部
２０１ 比較部
２０２ Flg_HFN_ADD_TMP保持部
２０３ NEXT_PDCP_RX_SN保持部
２０４ HIST_PDCP_RX_SN保持部

Claims (2)

1. 今回受信された第１シーケンスナンバーと、前回受信されたシーケンスナンバーの次に受信が期待される第２シーケンスナンバーとを比較する比較手段と、
   前記比較の結果、前記第１シーケンスナンバーが前記第２シーケンスナンバーより小さい場合、これらのシーケンスナンバーの差とシーケンスナンバーのＭＳＢとの大小判定を行う判定手段と、
   前記差が前記ＭＳＢより大きいと判定された場合、ハイパーフレームナンバーをインクリメントする加算手段と、
   を具備する無線受信装置。
2. 今回受信された第１シーケンスナンバーと、前回受信されたシーケンスナンバーの次に受信が期待される第２シーケンスナンバーとを比較する比較工程と、
   前記比較の結果、前記第１シーケンスナンバーが前記第２シーケンスナンバーより小さい場合、これらのシーケンスナンバーの差とシーケンスナンバーのＭＳＢとの大小判定を行う判定工程と、
   前記差が前記のＭＳＢより大きいと判定された場合、ハイパーフレームナンバーをインクリメントする加算工程と、
   を具備する無線受信方法。

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