(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムの１つの移動ステーションに対し２つ以上の同時データコールを発生する方法において、
移動ステーションの２つ以上の同時コールに１つの共通のトラフィックチャンネルのみを指定し、
その共通のトラフィックチャンネルの容量を同時コール間で共用し、
各コールまたは接続のために必要とされるチャンネル容量について上記移動ステーションとネットワークとの間でネゴシエーションし、
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間のトラフィックチャンネルを経て１つの無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルを確立し、
上記１つの無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコル内で各コール又は各コールの各接続に対して論理的チャンネルを確立し、
各論理的チャンネルを経て各コール又は各コールの各接続のユーザデータを送信し、そして
上記共通のトラフィックチャンネルの容量を動的に調整する、
という段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記共通のトラフィックチャンネルの容量は、トラフィックチャンネルにおける割り当てられたサブチャンネルの数を変更するか、チャンネルのコードを変更するか、又はコード分割多重アクセスシステムではチップレートとデータレートの比を変更することにより、動的に調整される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つ又は複数の第１コールが設定されるときに移動ステーションに上記共通のトラフィックチャンネルを指定し、
新たなコール又は古いコールの新たな接続がトラフィックチャンネルに追加されるときには、共通のトラフィックチャンネルの容量を増加するか、又は割り当てられた容量を再割り当てし、
コール又はコールの接続がトラフィックチャンネルからクリアされるときには、共通のトラフィックチャンネルの容量を減少するか、又は割り当てられた容量を再割り当てし、そして
最後のコールがクリアされた後に共通のトラフィックチャンネルを解除する、という段階を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つのコールの形式は、純粋な非透過的コール、純粋な透過的コール、少なくとも１つの非透過的接続及び少なくとも１つの透過的接続といった２つ以上の接続より成るコール、及びパケット交換コール、の１つである請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間のトラフィックチャンネルを経て各コール又は各接続に対する専用の無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルを確立し、そして
各無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルにより確立された論理的チャンネルを経て各コール又は接続のユーザデータを送信する請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間の共通のトラフィックチャンネルを経て１つの無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルを確立し、そして
その無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルのプロトコルフレームとインターリーブされるか、又はプロトコルフレームにカプセル化されてパケット交換コールのデータパケットを送信する請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間の共通のトラフィックチャンネルを経て各コール又は各接続に対し無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルを確立し、そして
その無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルのプロトコルフレームとインターリーブされるか、又はプロトコルフレームにカプセル化されてパケット交換コールのデータパケットを送信する請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
新たなコール又は接続が確立されるときに、移動通信ネットワークが、より多くの送信容量又は必要な送信容量を共通のトラフィックチャンネルに一時的に割り当てできないことを検出し、
共通のトラフィックチャンネルの使用可能な容量をコールに再割り当てし、
その後、ネットワークにおいて容量が使用可能となったときに、共通のトラフィックチャンネルに必要な容量を割り当てる請求項１から７のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
移動通信ネットワークが、より多くの送信容量又は必要量の送信容量を共通のトラフィックチャンネルに一時的に割り当てできないときに、透過的コール又は接続に必要な容量を割り当てそして非透過的コール又は接続に残りの容量を割り当て、
その後、ネットワークにおいて容量が使用可能となったときに、非透過的コール又は接続に必要な容量を割り当てる請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
透過的コール又は接続の情報流が、フラグ又は制御フレームのような使用プロトコルに基づくフィラーを含むことを検出し、
送信端において透過的情報流から上記フィラーを削除し、
上記フィラーに代わって、トラフィックチャンネルを経て少なくとも１つの非透過的又はパケット交換接続のフレーム又はパケットを送信し、
受信器において受信した情報流に、それを更に送信する前に、上記フィラーを戻す請求項１から９のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
上記共通のトラフィックチャンネルの使用またはサポートについて上記移動ステーションとネットワークとの間でネゴシエーションすることを含む請求項１から１０のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
上記２つ以上の同時コールのうちの少なくとも１つは、パケットデータコールである請求項１から１１のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
移動通信システムの１つの移動ステーションに対して２つ以上の同時のデータコールを発生する手段を備えた移動ステーションにおいて、上記手段は、
２つ以上の同時コールに指定される１つの共通のトラフィックチャンネルの容量を上記同時コール間で共用するための手段と、
各コールまたは接続のために必要とされるチャンネル容量について上記移動ステーションとネットワークとの間でネゴシエーションするための手段と、
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間の共通のトラフィックチャンネルを経て１つの無線リンクプロトコル又は無線アクセス制御プロトコルを確立するための手段と、
上記１つの無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコル内で各コール又は各コールの各接続に対して論理的リンクを確立するための手段と、
各論理的リンクを経て各コール又はコールの各接続のユーザデータを送信するための手段と、
上記共通のトラフィックチャンネルの容量を動的に調整するための手段とを備えることを特徴とする移動ステーション。
【請求項１４】
上記共通のトラフィックチャンネルにおいて各コール又は各コールの各接続に対し個別のサブチャンネルを確立する手段を更に含む請求項１３に記載の移動ステーション。
【請求項１５】
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間のトラフィックチャンネルを経て各コール又は各接続に対し無線リンクプロトコル又は無線アクセス制御プロトコルを確立するための手段と、
無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルにより確立された各論理的リンクを経て各コール又は各コールの各接続のユーザデータを送信するための手段とを含む請求項１３に記載の移動ステーション。
【請求項１６】
無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルのプロトコルフレームとインターリーブされるか又はプロトコルフレームにカプセル化されてパケット交換コールのデータパケットを送信するための手段を更に含む請求項１３又は１５に記載の移動ステーション。
【請求項１７】
上記共通のトラフィックチャンネルの使用またはサポートについて上記ネットワークとネゴシエーションする手段を備える請求項１３から１６のうちのいずれか１項に記載の移動ステーション。
【請求項１８】
上記２つ以上の同時コールのうちの少なくとも１つは、パケットデータコールである請求項１３から１７のうちのいずれか１項に記載の移動ステーション。
【請求項１９】
移動通信システムの移動ステーションに対し２つ以上の同時コールを発生する手段を備えた移動通信ネットワークにおいて、上記手段は、
２つ以上のコールに対し移動通信ネットワークの１つのトラフィックチャンネルを確立するための手段と、
共通のトラフィックチャンネルの容量を上記同時コール間で共用するための手段と、
各コールまたは接続のために必要とされるチャンネル容量について上記移動ステーションとネットワークとの間でネゴシエーションするための手段と、
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間のトラフィックチャンネルを経て１つの無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルを確立するための手段と、
上記無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコル内で各コール又は各コールの各接続に対し論理的リンクを確立するための手段と、
各論理的リンクを経て各コール又は各コールの各接続のユーザデータを送信するための手段と、
上記共通のトラフィックチャンネルの容量を動的に調整するための手段と、
を備えたことを特徴とする移動通信ネットワーク。
【請求項２０】
上記トラフィックチャンネルにおいて各コール又は各コールの各接続に対し個別のサブチャンネルを確立するための手段を更に含む請求項１９に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２１】
移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間のトラフィックチャンネルを経て各コール又は各接続に対し無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルを確立するための手段と、
無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルにより確立された各論理的リンクを経て各コール又はコールの各接続のユーザデータを送信するための手段と、
を含む請求項２０に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２２】
１つ又は複数の第１コールが設定されるときに移動ステーションに上記共通のトラフィックチャンネルを指定する手段と、
新たなコール又は古いコールの新たな接続が共通のトラフィックチャンネルに追加されるときには、共通のトラフィックチャンネルの容量を増加するか、又は割り当てられた容量を再割り当てする手段と、
コール又はコールの接続が共通のトラフィックチャンネルからクリアされるときには、共通のトラフィックチャンネルの容量を減少するか、又は割り当てられた容量を再配分する手段と、
最後のコールがクリアされた後に共通のトラフィックチャンネルを解除する手段と、
を更に含む請求項１９から２１のうちのいずれか１項に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２３】
少なくとも１つのコールの形式は、純粋な非透過的コール、純粋な透過的コール、少なくとも１つの非透過的接続及び少なくとも１つの透過的接続といった２つ以上の接続より成るコール、及び回路交換非透過的トラフィックに使用できるトラフィックチャンネルの容量を共用するパケット交換コール、の１つである請求項１９から２２のうちのいずれか１項に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２４】
新たなコール又は接続が設定されるときに、移動通信ネットワークが、より多くの送信容量又は必要量の送信容量をトラフィックチャンネルに一時的に割り当てできないことを検出するための手段と、
共通のトラフィックチャンネルの使用可能な容量をコールに再割り当てするための手段と、
その後、ネットワークにおいて容量が使用可能となったときに、トラフィックチャンネルに必要な容量を割り当てるための手段と、
を更に含む請求項１９から２３のうちのいずれか１項に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２５】
移動通信ネットワークが、より多くの送信容量又は必要量の送信容量を共通のトラフィックチャンネルに一時的に割り当てできないときに、透過的コール又は接続に必要な容量を割り当てそして非透過的コール又は接続に残りの容量を割り当てるための手段と、
その後、ネットワークにおいて容量が使用可能となったときに、非透過的コール又は接続に必要な容量を割り当てるための手段と、
を更に含む請求項２２に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２６】
透過的コール又は接続の情報流が、フラグ又は制御フレームのような使用プロトコルに基づくフィラーを含むことを検出する手段と、
送信端において透過的情報流から上記フィラーを削除する手段と、
上記フィラーに代わって、共通のトラフィックチャンネルを経て少なくとも１つの非透過的又はパケット交換接続のフレーム又はパケットを送信する手段と、
受信器において受信した透過的情報流に、それを更に送信する前に、上記フィラーを戻すための手段と、
を更に含む請求項１９から２５のうちのいずれか１項に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２７】
無線リンクプロトコル又はリンクアクセス制御プロトコルのプロトコルフレームとインターリーブされるか又はプロトコルフレームにカプセル化されてパケット交換コールのデータパケットを送信するための手段を更に含む請求項１９又は２１に記載の移動通信ネットワーク。
【請求項２８】
上記共通のトラフィックチャンネルの使用またはサポートについて上記移動ステーションとネットワークとの間でネゴシエーションするための手段を備える請求項１９から２７のうちのいずれか１項に記載の移動通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、一般に、移動通信システムに係り、より詳細には、移動通信システムにおける多数の同時コールに係る。
【０００２】
【背景技術】
近代的な移動通信システムは、従来のスピーチ送信に加えて種々のデータ送信サービスを加入者に提供する。移動通信システムのサービスは、一般に、テレサービスとベアラサービスとに分類される。ベアラサービスは、ユーザインターフェイスとネットワークインターフェイスとの間に信号送信を与えるテレコミュニケーションサービスである。ベアラサービスの一例は、モデムサービスである。テレサービスにおいても、ターミナルサービスがネットワークによって提供される。重要なテレサービスは、スピーチ、テレファックス及びビデオテックスサービスを含む。ベアラサービスは、通常、ある特徴に基づいて、非同期ベアラサービス及び同期ベアラサービスのようなグループに分類される。非同期ベアラサービスの場合には、送信ターミナル及び受信ターミナルが、送信されるべき各単一のキャラクタについてのみそれらの同期を維持することができる。同期ベアラサービスの場合には、送信ターミナル及び受信ターミナルがデータ送信の全時間巾にわたって互いに同期される。このような各ベアラサービスグループは、透過的サービス及び非透過的サービスのような多数のベアラサービスを含む。透過的サービスでは、送信されるべきデータが未構成であり、そして送信エラーは、チャンネルコードのみによって修正される。非透過的サービスでは、送信されるべきデータがプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）へと構成され、そして送信エラーは、（チャンネルコードに加えて）再送信プロトコルを用いて修正される。
【０００３】
コールは、慣例的に１つのサービス（１つの接続）を伴うコールであり、即ち各コールは、明かに、例えば、あるサービスに対して最適化されたある形式のスピーチコール又はデータコールである。映像、スピーチ、ファイル転送といった種々の形式の情報送信又はサービスを同時にサポートするマルチメディアコールが、最近、固定データネットワーク、特にインターネットに導入されている。
【０００４】
既存の移動通信システムは、マルチメディアコールや、マルチメディアサービスの同時利用に対する特殊なベアラサービスを提供するものではない。データコールに対しては１つのトラフィックチャンネルしか利用できず、このチャンネルは、透過的（Ｔ）又は非透過的（ＮＴ）のいずれかである。必要な送信レートに基づき、トラフィックチャンネルは、１つのサブチャンネル（例えば、ＴＤＭＡタイムスロット）で構成されるか、又は多数のサブチャンネル（例えば、ＧＳＭシステムのＨＳＣＳＤのような高速データ送信用の多数のＴＤＭＡタイムスロット）で構成される。アプリケーション層、即ちエンドユーザのアプリケーションでは、トラフィックチャンネルの共用を実現しなければならない。時間的に厳密なマルチメディアコール、例えば、ビデオ電話は、透過的な回路交換ベアラサービスを使用しなければならない。というのは、他のデータサービスでは、ビデオサービスに必要とされる送信遅延の僅かな変動を保証できないからである。送信遅延があまりに長いと、受信端の映像に目に見える障害が生じる。時間的に厳密でないが正確な送信を要求するアプリケーションは、通常、非透過的ベアラサービスを使用する。このようなアプリケーションの一例は、データファイルの転送である。
【０００５】
上述したように、現在の移動通信システムに関連した問題は、固定通信ネットワークにおいて２つの移動ステーション間或いは移動ステーションとターミナル又はサーバとの間のマルチメディアコールに対し移動通信システムが透過的又は非透過的トラフィックチャンネルを与えるか或いはパケットサービス（汎用パケット無線サービスＧＰＲＳのような）を与えるかである。パケット無線サービス及び非透過的トラフィックチャンネルは、ビデオ電話又は他の時間的に厳密なアプリケーションには適していない。アプリケーション層において、透過的ベアラサービスは、無線接続に対して通常最適化されないエラー修正プロトコルを必要とする。これは、マルチメディアサービス及び／又はマルチメディアチャンネルが常に透過的ベアラサービスを使用しそしてエンドユーザターミナルにおいてアプリケーション層でマルチプレクシング及びエラー修正を実行しなければならないことを意味する。
【０００６】
将来は、移動通信ネットワーク及び移動ステーションが、移動ステーションと異なる行先の多数の他の当事者との間に多数の同時コールをサポートしなければならないＵＭＴＳ（ユニバーサル・モービル・テレコミュニケーションズ・システム）のような特に第３世代システムの移動通信システムが必要とされるであろう。コールは、１つの接続を伴う従来のコールでもよいし、或いは多数の接続を伴う上記のマルチメディアコールでもよい。又、異なる接続やコールを互いに独立して追加したり切断したりできることも必要とされる。
移動通信システムの設計及び実現化における重要なファクターは、無線スペクトルを有効に利用することである。又、多数のコールは、チャンネル容量を最大限に使用することにより実現しなければならない。多数のコールの制御、例えば、ハンドオーバーは、移動通信システム及び移動ステーションの両方にとってできるだけ簡単でなければならない。
【０００７】
【発明の開示】
本発明の１つの目的は、上記要件、特に、使用可能なチャンネル容量の有効な利用及び多数の同時コールの簡単なハンドオーバー手順を満足することである。
これは、移動通信システムの１つの移動ステーションに対し２つ以上の同時データコールを与える方法により達成される。この方法は、移動ステーションの２つ以上の同時コールに１つの共通のトラフィックチャンネルのみを指定し、そしてそのトラフィックチャンネルの容量を同時コール間で共用するという段階を含むことを特徴とする。
又、本発明は、請求項１３に記載の移動ステーション、及び請求項１９に記載の移動通信ネットワークにも係る。
【０００８】
本発明の基本的な考え方によれば、移動ステーションの多数の又は全ての同時コールに対して１つの共通のトラフィックチャンネルが指定され、そしてそのチャンネルの容量がコール間で共用される。ここで、「トラフィックチャンネル」という語は、単一のチャンネルを指すと共に、高速マルチチャンネルデータ送信に使用される１組の２つ以上の並列サブチャンネル（例えば、ＧＳＭシステムのＨＳＣＳＤチャンネル）も指すものとする。又、「コール」という語は、１つの接続を伴う従来のコールと、マルチメディアコール又は多接続コールとの両方を意味する。トラフィックチャンネルは、第１コール（１つ又は複数）が設定されるときに指定される。多数のコールが同時に設定される場合には、１つの共通のトラフィックチャンネルの容量が、それら異なるコールの合成（合計）必要容量によって決定される。本発明の好ましい実施形態では、トラフィックチャンネルの容量が動的に調整される。新たなコール又は古いコールの新たな接続がトラフィックチャンネルに追加されるときには、１つ以上の進行中コールに既に割り当てられているトラフィックチャンネルの容量が増加されるか、又は割り当てられた容量が再割り当てされる。対応的に、コール又はコールの接続がトラフィックチャンネルからクリア（切断）されたときには、容量が減少されるか、又は割り当てられた容量が再割り当てされる。トラフィックチャンネルは、最後のコールがクリアされた後に解除される。
【０００９】
コールは、非透過的コール（ＮＴ）であってもよいし、透過的コール（Ｔ）であってもよいし、或いはＮＴ及びＴの両方の接続を含むマルチメディアコールであってもよい。従って、マルチメディアコールの透過的接続は、再送信をベースとするエラー修正プロトコルの使用を許さない時間的に厳密な情報の送信に使用でき、そして非透過的接続は、再送信をベースとするエラー修正を許す時間的にあまり厳密でない情報の送信に使用できる。従って、本発明は、移動通信ネットワークの従来型のトラフィックチャンネルを経てマルチサービスコールを実現することができる。必要なマルチプレクシング及びデマルチプレクシングは、移動通信ネットワークのインターワーキングファンクション及びターミナルにおいて実施することができる。従って、これらのファンクションは、公知解決策のようにエンドユーザによりアプリケーション層で実行される必要がない。
【００１０】
本発明の実施形態では、ＮＴコール、Ｔコール及び個別のＴ又はＮＴ接続は、移動ステーションとインターワーキングファンクションとの間に確立される共通の無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）又はリンクアクセス制御プロトコル（ＬＡＣ）内の論理的リンクを使用する。
又、コールは、パケット交換コールでもよく、この場合、パケット交換トラフィックは、回路交換トラフィックと共に同じトラフィックチャンネルを経て送信される。パケット交換トラフィックは、ＮＴトラフィックに対して使用可能なトラフィックチャンネル容量を共用するのが好ましい。パケットは、例えば、ＲＬＰ又はＬＡＣプロトコルフレームとインターリーブされて送信されるか、又はそれらプロトコルフレームにカプセル化されて送信される。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、新たなコール又は接続が確立されたときに、移動通信ネットワークがより多くの送信容量又は必要量の容量を一時的に割り当てできない場合には、使用可能な容量がコールに再割り当てされる。移動通信ネットワークは、その後にネットワークに容量が使用可能になったときに、必要な容量を割り当てる。
更に別の実施形態によれば、移動ステーション及び／又はネットワークは、少なくとも１つのコール又は接続のトラフィックを監視し、そしてコール又は接続に一時的にデータトラフィックがない場合には、空きリソースを別のコール又は接続（１つ又は複数）のトラフィックに一時的に使用する。これにより、トラフィックチャンネルに空きとなっている全ての容量を、そのたびに最大限利用することができる。
【００１２】
本発明は、移動ステーションの個別の同時コールが異なるトラフィックチャンネルを使用するケースに比して、トラフィックチャンネル容量の使用（利用）を最適化する。混雑の場合、即ちトラフィックピークの間に、移動通信ネットワークは、同じ量の使用可能なトラフィックチャンネル容量で、より多数のコールをサポートすることができる。トラフィックチャンネル容量は、コールの数及びそれらの要件に基づいて動的に調整しそして割り当てることができる。同時コールの制御は、より簡単である。例えば、多数のコールのハンドオーバーは、１つのトラフィックチャンネルをハンドオーバーするだけでよいので、移動通信ネットワーク及び移動ステーションの両方について簡単に実施できる。その結果、従来のハンドオーバー手順を適用することができ、これは、マルチコールサービスが既存の移動通信システムに導入されたときに特に効果的である。
【００１３】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
本発明は、セルラーシステムのような全てのデジタルワイヤレステレコミュニケーションシステム、ＷＬＬ（ワイヤレスローカルループ）及びＲＬＬ（無線ローカルループ）ネットワーク、衛星をベースとする移動通信システム等に適用することができる。ここで、「移動通信システム（又はネットワーク）」という語は、一般に、全てのワイヤレステレコミュニケーションシステムを指す。非常に多数の移動ユーザを伴うトラフィックを容易にする多数の多重アクセス変調技術が存在する。これら技術は、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）及び周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）を含む。トラフィックチャンネルの物理的な概念は、異なる多重アクセス方法において相違し、主として、ＴＤＭＡシステムではタイムスロット、ＣＤＭＡシステムでは拡散コード、ＦＤＭＡシステムでは無線チャンネル、或いはこれらの組合せにより定義される。近代的な移動通信システムでは、１組の２つ以上の基本レートトラフィックチャンネル（サブチャンネル）、即ち高速トラフィックチャンネルを、高速データ送信のために移動ステーションに割り当てることができる。ここで「トラフィックチャンネル」とは、単一基本レートのトラフィックチャンネルと、２つ以上の基本レートトラフィックチャンネルより成る高速トラフィックチャンネルの両方を指す。本発明の基本的な考え方は、トラフィックチャンネルの形式及び使用する多重アクセス方法とは独立している。
【００１４】
本発明は、特に、ＵＭＴＳのような第３世代の移動通信システム、デジタルＧＳＭ移動通信システム（移動通信用のグローバルシステム）、及び他のＧＳＭベースのシステム、例えば、ＤＳＣ１８００（デジタルコミュニケーションシステム）、ＵＳデジタルセルラーシステムＰＣＳ（パーソナルコミュニケーションシステム）、及び上記システムをベースとするＷＬＬシステムにおけるデータ送信の用途に適している。本発明は、ＧＳＭ移動通信システムを一例として使用して以下に説明する。ＧＳＭシステムの構造及び機能は、当業者に非常に馴染み深いものであり、ＥＴＳＩ（ヨーロピアン・テレコミュニケーションズ・スタンダーズ・インスティテュート）のＧＳＭ仕様書に規定されている。又、「移動通信用のＧＳＭシステム(GSM System for Mobile Communication)」、Ｍ．モーリ及びＭ．ポーテット、パライゼウ、フランス、１９９２年、ＩＳＢＮ：２−９５０７１９０−０−７も参照されたい。
【００１５】
ＧＳＭシステムの基本的な構造が図１に示されている。ＧＳＭシステムは、２つの部分、即ちベースステーションシステムＢＳＳ及びネットワークサブシステムＮＳＳで構成される。ＢＳＳと移動ステーションＭＳは、無線接続を経て通信する。ベースステーションシステムＢＳＳにおいて、各セルは、ベーストランシーバステーションＢＴＳによりサービスされる。多数のベーストランシーバステーションがベースステーションコントローラＢＳＣに接続され、ＢＳＣは、ＢＴＳが使用する無線周波数及びチャンネルを制御する。ＢＳＣは、移動サービス交換センターＭＳＣに接続される。あるＭＳＣは、公衆交換電話ネットワークＰＳＴＮのような他のテレコミュニケーションネットワークに接続され、そしてこれらネットワークへ送信されるコール及びこれらネットワークから到達するコールに対してゲートウェイ機能を備えている。これらのＭＳＣは、ゲートウェイＭＳＣ（ＧＭＳＣ）として知られている。又、少なくとも２つのデータベース、即ちホーム位置レジスタＨＬＲ及びビジター位置レジスタＶＬＲもある。
【００１６】
移動通信システムは、移動通信ネットワークの内部データ接続を、ターミナル及び他のテレコミュニケーションネットワークによって使用されるプロトコルに適応させるための適応機能を含む。適応機能は、通常、移動ステーションとその移動ステーションに接続されたデータターミナルとの間のインターフェイスに関するターミナル適応機能ＴＡＦと、通常移動サービス交換センターに関連した、移動ステーションと他のテレコミュニケーションネットワークとの間のインターフェイスに関するインターワーキングファンクションＩＷＦとを備えている。通常、移動サービス交換センターは、異なるデータサービス及びデータプロトコルをサポートするための種々のアダプタ装置プール、例えば、モデム及びテレファックスサービス用のモデム及びテレファックスアダプタを含むモデムプール、ＵＤＩ／ＲＤＩレートアダプタプール等を備えている。図１を参照すれば、ＧＳＭシステムにおいて、移動ステーションＭＳのターミナル適応機能ＴＡＦ３１と、移動通信ネットワークのインターワーキングファンクションＩＷＦ４１との間にデータ接続が確立される。ＧＳＭシステムにおけるデータ送信の場合には、この接続は、Ｖ．２４インターフェイスに適応されたＵＤＩコードのデジタル全デュープレックス接続である。非透過的データサービスでは、ＧＳＭ接続は、無線リンクプロトコルＲＬＰも使用する。ＴＡＦは、移動ステーションＭＳに接続されたデータターミナル装置ＤＴＥを、１つ以上のトラフィックチャンネルを用いて物理的接続を経て確立された上記ＧＳＭデータ接続に適応させる。ＩＷＦは、ＧＳＭデータ接続を、Ｖ．１１０又はＶ．１２０ネットワーク、例えば、ＩＳＤＮネットワーク又は別のＧＳＭネットワークに接続するか、或いは別のトランシットネットワーク、例えば、公衆交換電話ネットワークＰＳＴＮに接続する。Ｖ．１２０レート適応接続のＣＣＩＴＴ推奨勧告は、出版物ＣＣＩＴＴホワイトブックＶ．１２０に開示されている。
【００１７】
上述したように、近代的な移動通信システムは、異なるテレサービス及びベアラサービスをサポートする。ＧＳＭシステムのベアラサービスは、ＧＳＭ仕様書０２．０２に規定されており、そしてテレサービスは、ＧＳＭ仕様書０２．０３に規定されている。
図２は、非透過的ベアラサービス用のＩＷＦ（ＭＳＣ又はＷＬＬ特有のネットワーク要素における）に必要とされるプロトコル及びファンクションを示す。ターミナル適応機能ＴＡＦとインターワーキングファンクションＩＷＦとの間でＧＳＭトラフィックチャンネルを経て形成される非透過的回路交換接続は、これら全てのサービスに共通した多数のプロトコル層を備えている。これらは、種々のレート適応機能ＲＡ、例えば、ターミナル適応機能ＴＡＦと、ベースステーションシステムＢＳＳに位置するＣＣＵユニット（チャンネルコーデックユニット）との間のＲＡ１’、このＣＣＵユニットとインターワーキングファンクションＩＷＦとの間のＲＡ１、ＣＣＵユニットと、ベースステーションから離れて位置するトランスコーダユニットＴＲＡＵとの間のＲＡＡ、及びトランスコーダユニットＴＲＡＵとインターワーキングファンクションＩＷＦとの間のＲＡ２を含む。レート適応機能ＲＡは、ＧＳＭ推奨勧告０４．２１及び０８．２０に規定されている。ＣＣＵユニットとトランスコーダユニットＴＲＡＵとの間のトラフィックは、ＧＳＭ推奨勧告０８．６０に規定されている。又、無線インターフェイスにおいて、ＲＡ１’レート適応情報は、ＧＳＭ推奨勧告５．０３に基づいてチャンネルコード化されており、これは、移動ステーションＭＳ及びＣＣＵユニットのＦＥＣブロックで示されている。又、ＩＷＦ及びＴＡＦは、サービス特有の上位層のプロトコルも含む。非同期の非透過的ベアラサービスでは、Ｌ２Ｒ（層２中継）及びＲＬＰ（無線リンクプロトコル）プロトコルと、固定ネットワークに向かう方向のモデム又はレート適応機能がＩＷＦに必要とされる。非透過的キャラクタ指向プロトコルのＬ２Ｒ機能は、例えば、ＧＳＭ推奨勧告０７．０２に規定されている。ＲＬＰプロトコルは、ＧＳＭ推奨勧告０４．２２に規定されている。ＲＬＰは、フレーム構造のバランス型（ＨＤＬＣ型）データ送信プロトコルであり、そのエラー修正は、受信者の要求があったときに破壊フレームを再送信することをベースとするものである。ＩＷＦと、例えば、音声モデムＭＯＤＥＭとの間のインターフェイスは、ＣＣＩＴＴ  Ｖ．２４に基づく。図２において、このインターフェイスは、記号Ｌ２で示されている。この非透過的構成は、インターネットネットワークへのアクセスに関しても使用される。
【００１８】
透過的ベアラサービス及びＧＳＭテレファックスサービスのプロトコル構造は、図２に示したものに非常に良く似ているが、Ｌ２Ｒ／ＲＬＰ機能が別の機能に置き換えられている。非同期の透過的ベアラサービスでは、ＩＷＦは、非同期−同期変換ＲＡ０と、固定ネットワークに向かう方向のモデム又はレート適応機能とを必要とする。テレファックスサービスでは、ＩＷＦは、ＧＳＭテレファックスプロトコル機能及びモデムを必要とする。テレファックス接続も、透過的である。ＧＳＭテレファックスサービスは、ＧＳＭ推奨勧告０３．４５に規定されている。
【００１９】
ＧＳＭシステムのＨＳＣＳＤ概念では、高速データ信号が個別のデータ流に分割され、これらデータ流は、次いで、Ｎ個のサブチャンネル（Ｎ個のトラフィックチャンネルタイムスロット）を経て無線インターフェイスに送信される。データ流が分割された後、それらは、ＩＷＦ又はＭＳにおいて再び合成されるまで、あたかも互いに独立しているかのようにサブチャンネルに搬送される。しかしながら、論理的には、これらＮ個のサブトラフィックチャンネルは、同じＨＳＣＳＤ接続に属し、即ちそれらは、１つのＨＳＣＳＤトラフィックチャンネルを形成する。ＧＳＭ推奨勧告によれば、データ流は、全てのサブチャンネルに共通した変形ＲＬＰにおいて分割及び合成される。この共通のＲＬＰの下では、各サブチャンネルは、ＭＳ／ＴＡＦとＭＳＣ／ＩＷＦとの間に同じプロトコルスタックＲＡ１’−ＦＥＣ−ＦＥＣ−ＲＡ１’−ＲＡＡ−ＲＡＡ−ＲＡ２−ＲＡ２−ＲＡ１を有し、このプロトコルスタックは、図２では１つのトラフィックチャンネルに対して示されている。従って、ＧＳＭ推奨勧告に基づくＨＳＣＳＤトラフィックチャンネルは、たとえ個々のサブチャンネルのビットレートが６４ｋビット／ｓまでであっても、異なるサブチャンネルに対して依然として共通のＲＬＰを使用する。
【００２０】
上述したように、マルチスロットコンステレーション（ＨＳＣＳＤ）においてタイムスロット当たり６４ｋビット／ｓまでのデータレート又は６４ｋビット／ｓを越えるデータレートを可能にする解決策がＧＳＭシステムに対して開発されている。しかしながら、この開発作業は、上述のプロトコル構造に作用するものではなく、ＨＳＣＳＤトラフィックチャンネルのビットレートのみに作用する。従って、ＧＳＭ推奨勧告に基づくＨＳＣＳＤトラフィックチャンネルは、たとえ個々のサブチャンネルのビットレートが６４ｋビット／ｓまででありそしてＨＳＣＳＤトラフィックチャンネルの全レートがｎ＊６４ｋビット／ｓであっても、異なるサブチャンネルに対して依然として共通のＲＬＰを使用する。
【００２１】
上述したように、将来は、移動通信ネットワーク及び移動ステーションが移動ステーションと異なる行先における多数の他の当事者との間に多数の同時コールをサポートしなければならないＵＭＴＳ（ユニバーサル・モービル・テレコミュニケーションズ・システム）のような特に第３世代の移動通信システムが要求される。これらのコールは、１つの接続を伴う従来のコールでもよいし、又は多数の接続を伴うコールでもよい。又、個別の接続やコールを互いに独立して追加又は切断できることも要求される。チャンネル容量は、できるだけ効率的に利用されねばならない。更に、ハンドオーバーのような多数のコールの制御は、移動通信システム及び移動ステーションの両方にとってできるだけ簡単でなければならない。
本発明の基本的な考え方によれば、１つの共通のトラフィックチャンネルが同じ移動ステーションの多数の又は全ての同時コールに割り当てられ、そしてそのチャンネルの容量がそれらのコール間で共用される。
【００２２】
図３は、同じ移動ステーションの多数の同時回路交換コールをＧＳＭ環境においていかに実施できるかを一例として示す。移動ステーションＭＳのターミナルＴＥにはｎ個のアクティブなアプリケーションがあり、これら異なるアプリケーションの各々は、マルチメディアコールの１つのコール又は１つの接続を必要とする。移動ステーションＭＳとインターワーキングファンクションＩＷＦとの間には１つのトラフィックチャンネルが確立され、このチャンネルは全てのコールに共通である。この共通のトラフィックチャンネル内では各コール又はコールの接続に対して仮想接続（回路）が確立され、そして各仮想接続は、トラフィックチャンネルの容量の一部分を使用する。ＭＳは、各アプリケーションを、トラフィックチャンネルの各仮想接続に接続する。インターワーキングファンクションＩＷＦは、トラフィックチャンネルの仮想接続を個別の物理的固定ネットワークチャンネルに接続する。１つのこのような固定ネットワークチャンネルが各コールに対し固定ネットワーク（例えば、ＰＳＴＮ又はＩＳＤＮ）のターミナルＴＥとインターワーキングファンクションＩＷＦとの間に確立される。固定ネットワークチャンネルは、多数の接続（マルチメディアコール）も含む。
【００２３】
コールは、例えば、非透過的コール（ＮＴ）、透過的コール（Ｔ）並びにＮＴ及びＴの両接続を含むマルチメディアコールである。更に、１つ以上のコールがパケット交換されてもよい。
共通のトラフィックチャンネルの容量は、例えば、トラフィックチャンネルを経て送信される特定の情報ビットを各コール又はコールの接続に割り当てることにより、コールに割り当てることができる。例えば、ＧＳＭシステムでは、レート適応機能ＲＡ１’とレート適応機能ＲＡ１との間にＶ．１１０フレームが送信される。これらフレームのデータビットの特定数を各コールに指定することができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態では、ＮＴコール、Ｔコール及び個別のＴ又はＮＴ接続は、移動ステーションＭＳとインターワーキングファンクションＩＷＦ（又はＩＷＵ−Ａ）との間のトラフィックチャンネルを経て確立された共通の無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）又はリンクアクセス制御プロトコル（ＬＡＣ）内の論理的リンクを使用する。
図４及び６は、ＧＳＭ環境における純粋な回路交換アプリケーションに対するこのようなデータ送信構成を示している。
【００２５】
図４を参照すれば、移動ステーションＭＳのターミナルＴＥ（例えば、パーソナルコンピュータ）は、多数のアプリケーション１、・・ｎを備え、これらアプリケーションの幾つかは、透過的コール（Ｔ）を必要とし、そして又、幾つかは非透過的コール（ＮＴ）を必要とする。アプリケーション１、・・ｎは、移動ＡＰＩ／ＭＥＸＥ（移動アプリケーションプログラミングインターフェイス／移動実行環境）のようなアプリケーションインターフェイスを経て移動ステーションＭＳの無線ターミナル部分ＭＴに接続される。このＭＴは、無線リンクプロトコルＲＬＰ又は別の適当なリンクアクセス制御プロトコルＬＡＣをサポートするＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１を備えている。このＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１は、２つの機能的部分、即ち制御ユニット５１０及び再送信メカニズム５１１を備えている。制御ユニット５１０は、ＲＬＰ／ＬＡＣプロトコルに関連した全機能を実行し、これら機能は、データのフレーム形成、タイミングどり、バッファ動作、仮想チャンネルの割り当て、共通のトラフィックチャンネルの仮想チャンネルへの異なるコールのマルチプレクシング／デマルチプレクシング、及びＲＬＰ／ＬＡＣプロトコル機能の制御を含む。再送信に関連した機能及び機構のみがユニット５１１に転送されている。透過的（Ｔ）接続又はコールを必要とするアプリケーションは、ユニット５１０に直結されており、一方、非透過的（ＮＴ）コール又は接続を必要とするアプリケーションは、再送信ユニット５１１を経てユニット５１０に接続されている。これは、共通のＲＬＰ／ＬＡＣリンク内の透過的及び非透過的の両接続を１つのＧＳＭトラフィックチャンネルにおいて送信できるようにする。
【００２６】
更に、図４を参照すれば、好ましくは移動サービス交換センターＭＳＣに位置するインターワーキングファンクションＩＷＦは、移動ステーションＭＳのユニット５１に対応するＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２を備えている。換言すれば、このＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２は、移動ステーションＭＳの各ユニット５１０及び５１１と同じ機能を有する制御ユニット５２０及び再送信機構５２１を備えている。ユニット５２０のＩ／Ｏポート（これらは、固定ネットワーク（ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ）との間で透過的（Ｔ）データを送受信するように意図された）は、スイッチングユニット５３に接続され、該スイッチングユニットは、各ポートを、例えば、レート適応ユニットＲＡ５４、モデム５５、又はテレファックスプロトコルアダプタＦＡＸ５６に選択的に接続する。これらユニット５４、５５及び５６は、ＰＳＴＮ又はＩＳＤＮのような他のテレコミュニケーションネットワークに接続される。対応的に、ユニット５２１のポート（これらは、別のテレコミュニケーションネットワークとの間で非透過的データを送受信するように意図された）も、スイッチングユニット５３に接続され、該スイッチングユニットは、これらポートを、所与のコールで要求されるサービスに基づいて、ユニット５４ないし５６に選択的に接続することができる。従って、図４に示すＩＷＦにより、異なるコール又は接続（ユニット５２０又は５２１の各ポートにおける）を、選択的に且つ他のコールと独立して、別のテレコミュニケーションネットワークにおける別々の個々の物理的チャンネルに接続することができる。或いは又、ある状況においては、例えば、コールが同じ行先をもつときには、２つのコール又は接続を別のテレコミュニケーションネットワークにおける同じ物理的チャンネルへ接続するのが効果的である。
【００２７】
１つ又は複数の第１コールが設定されるときには、１つの共通のトラフィックチャンネルが移動ステーションＭＳとインターワーキングファンクションＩＷＦとの間に割り当てられる。多数のコールが同時に設定される場合には、共通のトラフィックチャンネルの容量が、異なるコールの合成（合計）容量要件によって決定される。
通常のＧＳＭコール設定では、ＭＳＣが、移動ステーションからの（又は加入者データベース又は別のスイッチングセンターからの）設定メッセージにおいてＢＣＩＥエレメント（ベアラ能力エレメント）を受信する。このＢＣＩＥエレメントは、コールの形式と、コールが要求するベアラサービス及びプロトコルとに関する情報を含む。この情報に基づいて、ＭＳＣは、当該コールに適したＩＷＦ装置を選択しそして初期化することができる。本発明の実施形態では、コールに対して本発明の機能をサポートするＩＷＦ装置をＭＳＣが選択できるようにする新たなパラメータ又はパラメータ値をこのＢＣＩＥエレメントに設けることができる。
【００２８】
共通のトラフィックチャンネルが確立されると、例えば、ＧＳＭ移動通信システムのＲＬＰプロトコルに基づき、ＲＬＰ／ＬＡＣプロトコルについて規定されたやり方で、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１と５２との間にＲＬＰ／ＬＡＣプロトコルリンクが確立される。又、本発明の好ましい実施形態では、ＲＬＰ／ＬＡＣユニットは、トラフィックチャンネルの内部シグナリングにより共通のＲＬＰ／ＬＡＣプロトコルリンク内に仮想チャンネル（回路）を確立することについて互いにネゴシエーションする。例えば、ＧＳＭシステムでは、このインバンドネゴシエーションは、非透過的接続を経てのシグナリングに通常使用される無線リンクプロトコルＲＬＰのＸＩＤ機構及びＸＩＤフレームにより実施することができる。論理的サブチャンネル（回路）は、例えば、ＲＬＰ／ＬＡＣフレームの情報フィールド内に論理的チャンネル識別子を決定することにより確立できる。図５は、論理的チャンネル識別子が与えられたＲＬＰ／ＬＡＣフレームを示す。このフレームは、ヘッダ（Ｈ）、情報フィールド及びフレームチェックシーケンスＦＣＳを含む。本発明の仮想チャンネル識別子ＶＣＩは、情報フィールドの始めに配置される。ＶＣＩは、コール識別子（コールを互いに区別する）と、接続識別子（コールの接続を互いに区別する）とで構成されるのが好ましい。多数の論理的チャンネルをこのように使用することにより、１つのＲＬＰ／ＬＡＣ接続を介して多数のポイント−ポイントサービスセッションを同時に実行することができる。
【００２９】
上記のインバンドネゴシエーションプロセスは、例えば、次の形式のプロセスである。共通のＲＬＰ／ＬＡＣリンクが共通のトラフィックチャンネルに確立されると、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１は、ある仮想チャンネル割り当てについての示唆を含むＸＩＤフレームをＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２へ送信する。もし必要であれば、ユニット５１は、ＸＩＤフレームで確認し、その後、ユニット５１及び５２は、ネゴシエートされたやり方でコールをサブチャンネルへマルチプレクスし始める。サブチャンネルの割り当ては、サブチャンネル識別子ＶＣＩの割り当てと、チャンネル容量のある量を各仮想チャンネルに割り当てることとを含む。移動ステーションでは、ユニット５１が各仮想チャンネルをそれに対応するアプリケーション（コール）にリンクする。対応的に、インターワーキングファンクションＩＷＦでは、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２及びスイッチングユニット５３が仮想チャンネルを別のテレコミュニケーションネットワークにおける個別の物理的チャンネルに接続する。或いは又、各コール又は接続に必要な仮想チャンネル容量（例えば、ビットレート）の定義を上記のＢＣＩＥエレメント又は別のシグナリングエレメントに含ませることもできる。この場合には、共通のトラフィックチャンネルの容量がＩＷＦにおいてこの情報に基づいて割り当てられ、そしてインバンドネゴシエーションは不要となる（別の理由でネゴシエーションが必要とならない限り）。
【００３０】
図６は、本発明による共通のトラフィックチャンネルを経て設定された４つの同時コールを示す図である。５つの論理的チャンネル６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ及び６１Ｅが、共通のトラフィックチャンネル及びＲＬＰ／ＬＡＣリンク６０内に確立される。論理的チャンネル６１Ａ、６１Ｂ及び６１Ｅは、ＭＳ側のアプリケーション１、２及びｎに各々接続され、そして対応的に、ＩＷＦ側の物理的ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮチャンネル６２、６３及び６５に接続される。アプリケーションｎ−１のコールは、ＭＳ側の論理的チャンネル６１Ｃ及び６１Ｄに接続された２つの個別の接続を含む。ＩＷＦ側では、論理的チャンネル６１Ｃ及び６１Ｄは、共通の物理的チャンネル６４に接続される。
【００３１】
本発明によるマルチコールが設定された後に、共通のトラフィックチャンネルの容量を動的に調整することができる。新たなコール、又は古いコールの新たな接続がチャンネルに追加されるときには、１つ以上の進行中コールが割り当てられているトラフィックチャンネルの容量が増加されるか、或いは割り当てられた容量が再割り当てされる。ＭＳは、もう１つのコールを要求するときに、コール設定要求を移動サービス交換センターＭＳＣに送信し、そしてＭＳＣは、全容量が全てのコールに必要な容量に対応するようにトラフィックチャンネルの構成を変更する。ＭＳがトラフィックチャンネルからコールをクリアするときには、それに対応する手順が実行される。容量の増加又は減少は、例えば、１）より多く又はより少ないサブチャンネル又はサブ流が多チャンネル構成（例えば、ＨＳＣＳＤ）において割り当てられ、２）データレートを増加又は減少するようにチャンネルコードが変更され、３）チップレートとデータレートの比（データレートに対するチップレート）がコード分割多重アクセスシステム（ＣＤＭＡ）において変更され、又は当該移動通信システムにより形成される他の手段が使用されることを意味する。共通のトラフィックチャンネルの構成及び容量が変更された後に、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１及び５２は、新たなコールに対して仮想チャンネルをネゴシエーションするか、クリアされたコールの仮想サブチャンネルを削除するか、又はおそらくコールに対する容量の再割り当てについてネゴシエーションする。上述したように、既存のコール内で接続を追加又は削除することもできるし、或いは仮想チャンネルの割り当て／割り当て解除及び容量の再割り当てに関するネゴシエーションを、接続の追加／削除によりユニット５１と５２との間のみで行ってもよい。
【００３２】
又、新たなコール又は接続が追加されるときに、ＭＳが、より多くの送信容量をトラフィックチャンネルに一時的に割り当てできない場合には、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１及び５２がネゴシエーションを実行し、この場合には、新たなコール又は接続に対して新たな仮想チャンネルが確立され、そして使用可能な容量が再割り当てされる。
ＭＳが、進行中のものに加えて、新たなコール又は接続を設定するときには、ＭＳＣは、ＭＳが既にデータコールに関与していることに気付き、そしてコール／接続を同じＩＷＦエレメントに再ルート指定する。
【００３３】
透過的（Ｔ）データは、ＲＬＰ／ＬＡＣフレームにパックされ、即ち仮想チャンネルは、共通のトラフィックチャンネルにおいてＴ接続にも割り当てられる。しかしながら、再送信機能は、Ｔデータには適用されず、未確認モードの送信に適用される。というのは、透過的（Ｔ）データは、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１及び５２に直接供給され、再送信機構５１１、５２１を経て供給されるのではないからである。更に、送信側のＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１、５２は、一定の（又はほぼ一定の）遅延及び一定のレートが保持されるようにフレームが各接続に規則的な間隔で送信されることを保証する。
透過的コールは、一定の容量を必要とし、従って、トラフィックチャンネルの全容量が不充分なときには、透過的コールの容量を減少することができない。しかしながら、非透過的コール及びパケット接続は、トラフィックチャンネルの両端、例えば、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１及び５２に流れ制御、バッファ動作及び混雑制御を使用して、最小のトラフィックチャンネル容量で維持することができる。
【００３４】
本発明の実施形態によれば、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１及び５２は、透過的（Ｔ）コール及び接続のトラフィックを監視する。例えば、フラグ又は制御フレームのようなプロトコルに基づくフィラー（充填）データをアプリケーション１が透過的コールにおいて送信することをＭＳが検出した場合に、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１は、そのフィラーデータをトラフィックチャンネルに送信しない。むしろ、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１は、１つ以上の非透過的（又はパケット交換）接続のＲＬＰ／ＬＡＣフレーム（又はパケット）、即ち透過的チャンネルのＶＣＩではなく非透過的接続の仮想チャンネル識別子ＶＣＩを含むＲＬＰ／ＬＡＣフレームを送信する。受信端では、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２は、たとえフィラーデータがトラフィックチャンネルを経て転送されなくても、欠落プロトコルフィラーデータを透過的データ流に戻す。これは、例えば、トラフィックチャンネルが手前のＲＬＰ／ＬＡＣフレームから所定の時間内にＴ接続に関連したＲＬＰ／ＬＡＣフレームを受信しないことを検出したときに、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２が出て行く透過的データ流にあるフィラーを自動的に追加するように行なわれる。ユニット５１及び５２は、互いに逆の送信方向において対応的に機能する。本発明のこの付加的な特徴により、トラフィックチャンネルの全ての空き容量がそのたびに効率的に利用される。
【００３５】
又、本発明は、回路交換データ及びパケット交換データの同時送信にも適している。パケット交換トラフィックは、回路交換トラフィックと共に同じチャンネルに送信される。パケット交換トラフィックは、ＮＴトラフィックに対して使用可能なトラフィックチャンネルの容量を共用するのが好ましい。パケットは、例えば、ＲＬＰ又はＬＡＣプロトコルフレームとインターリーブされて送信されるか、又はプロトコルフレームにカプセル化されて送信される。
【００３６】
図７及び８は、ＧＳＭ環境における回路交換データ及びパケット交換データの同時送信を示す。移動ステーションのターミナルＴＥは、専用のコール又は接続を各々必要とするデータアプリケーション１、・・ｎを含む。これらアプリケーション１、・・ｎは、移動ステーションＭＳのＭＴ部分においてＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１に接続された回路交換透過的（Ｔ）又は非透過的（ＮＴ）接続を確立する。ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１の構造及び機能は、図４に示すユニット５１の場合と同じであるのが好ましい。
【００３７】
移動サービス交換センターＭＳＣは、インターワーキングファンクションＩＷＦを含み、これは、図４に示すインターワーキングファンクションＩＷＦと同じであるのが好ましい。より詳細には、ＩＷＦは、ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２、スイッチングユニット５３及びレート適応機能ＲＡ５４、モデム及びテレファックスユニット５６を備え、これらは、ＰＳＴＮ又はＩＳＤＮのような別のテレコミュニケーションネットワークの物理的チャンネルに接続される。ＲＬＰ／ＬＡＣユニット５１及びインターワーキングファンクションＩＷＦは、それらの間に共通のトラフィックチャンネルを経てＲＬＰ／ＬＡＣリンクを確立する。このＲＬＰ／ＬＡＣリンクは、図４、５及び６を参照して上述したように、各コール又は接続に対して仮想チャンネルを含む。回路交換データは、ユニット５１とＩＷＦとの間でＲＬＰ／ＬＡＣフレームにおいて転送される。
【００３８】
更に、図７を参照すれば、アプリケーションｎ（又は多数のデータアプリケーション）は、パケットデータネットワークにおいてパケットデータコールを必要とするパケットデータアプリケーションである。図７に示す実施形態では、パケットデータフレームは、共通のトラフィックチャンネルにおいてＲＬＰ／ＬＡＣフレームとインターリーブされて送信される。このため、アプリケーションｎにより形成されたパケットデータフレーム及びユニット５１により形成されたＲＬＰ／ＬＡＣフレームは、マルチプレクス・デマルチプレクスユニット７１へ供給され、該ユニットは、ＬＡＣフレーム及びパケットデータフレームを、それらに割り当てられた送信チャンネル容量に比例して共通のトラフィックチャンネルへマルチプレクスする。移動サービス交換センターＭＳＣには、対応するマルチプレクス・デマルチプレクス装置７２があり、これは、データパケットフレームからＲＬＰ／ＬＡＣフレームをデマルチプレクスする。ＲＬＰ／ＬＡＣフレームはインターワーキングファンクションＩＷＦへ供給される。パケットデータフレームは、パケットデータノード又はパケットデータハンドラーＰＤＮへ供給され、これは、それらを更にパケットネットワークへ送信する。ＬＡＣフレーム及びパケットデータフレームのマルチプレクシング、共通のトラフィックチャンネルにおけるそれらのインターリーブされた送信、及び本発明によるデマルチプレクシングが図８に示されている。パケットデータ及び回路交換データの送信は、逆方向ＭＳＣ−ＭＳに同様に行なわれる。
【００３９】
図９は、同じ移動ステーションＭＳの多数の同時回路交換及びパケット交換コールを、例えば、ＵＭＴＳのような第３世代の無線アクセスネットワークにおいていかに実施するかを示している。この無線アクセスネットワークは、インターワーキングファンクションユニットＩＷＵ−Ａ（追加ユニット）によってコアネットワークに接続される。この例では、移動通信ネットワーク及びパケットネットワークは、コアネットワークに配置される。移動ステーションＭＳのターミナルＴＥは、マルチメディアコールの１つのコール又は１つの接続を各々必要とするｎ個のアクティブなアプリケーションを含む。全てのコールに共通した１つのトラフィックチャンネルが、移動ステーションＭＳとネットワークアダプタＩＷＵ−Ａとの間及びインターワーキングファンクションＩＷＵ−ＡとＩＷＦとの間に確立される。共通のトラフィックチャンネル内で各コール又はコールの接続に対して仮想接続（回路）が確立される。ＩＷＵ−Ａは、パケット交換コールをパケットデータノードＰＤＮに接続する。データパケットは、ＰＤＮとパケットデータターミナルＴＥとの間でパケット交換パケットネットワークを経て送信される。ＩＷＵ−Ａは、回路交換コールをインターワーキングファンクションＩＷＦに接続する。インターワーキングファンクションＩＷＦは、トラフィックチャンネルの仮想接続を固定ネットワークの個別の物理的チャンネルに接続する。固定ネットワークターミナルＴＥ（例えば、ＰＳＴＮ又はＩＳＤＮ）とインターワーキングファンクションＩＷＦとの間には各回路交換コールごとに１つの物理的チャンネルがある。
【００４０】
図１０は、図９のシステムを詳細に示しており、このシステムの移動サービス交換センターＭＳＣ及びインターワーキングファンクションＩＷＦは、ＧＳＭ型のものである。移動ステーションＭＳは、３つのデータアプリケーション１、２及び３を含み、その第１は、透過的回路交換データを送信し、その第２は、非透過的回路交換データを送信し、そしてその第３は、パケット交換データを送信する。又、ＭＳは、第３世代の移動通信システムのリンクアクセス制御プロトコルＬＡＣをサポートするＬＡＣユニット９１も備えている。第１のインターワーキングファンクションＩＷＵ−Ａは、それに対応するＬＡＣユニット９２を備えている。無線アクセスシステムのトラフィックチャンネル及びＬＡＣリンクは、図４を参照して述べた原理に基づいてＬＡＣユニット９１とＬＡＣユニット９２との間に確立される。仮想チャンネルは、ＬＡＣリンク内に割り当てられる（この場合は３つのチャンネル）。ＬＡＣユニット９１は、アプリケーション１及び２から受信した回路交換データ及びアプリケーション３から受信したパケット交換データをＬＡＣフレームへとカプセル化し、これらフレームは、共通のトラフィックチャンネルを経てＬＡＣユニット９２へ送信される。このＬＡＣユニット９２は、回路交換データをパケット交換データから分離する。パケット交換データは、更に、パケットデータネットワークに接続されたパケットデータノードＰＤＮへ送信される。回路交換データは、ＲＬＰユニット９３へ送信される。移動サービス交換センターＭＳＣのインターワーキングファンクションＩＷＦは、それに対応するＲＬＰユニット９４を備えている。ユニット９３と９４との間には、共通のトラフィックチャンネルが確立され、そしてこれらユニット間には、図４ないし６に示された原理に基づき、仮想チャンネル（この場合は２つのチャンネル）を含むＲＬＰリンクが確立されている。ＲＬＰユニット９３は、ＬＡＣユニット９２から受信した回路交換データをＲＬＰフレームへとパックし、これらフレームは、ＲＬＰユニット９４へ送信される。ＲＬＰユニット９４は、各回路交換コール又は接続のデータをＲＬＰフレームから分離し、そしてそれらをスイッチングユニット９５へ供給する。このスイッチングユニット９５は、各コールのデータをレート適応機能ＲＡ９６、モデム９７又はテレファックスユニット９８へ選択的に接続する。ＲＬＰユニット９４、スイッチングユニット９５及びユニット９６ないし９８は、図４のユニット５２、５３、５４、５５及び５６と同様であるのが好ましい。逆方向ＩＷＦ  ＩＷＵ−ＭＳにおけるデータ送信は、上記のデータ送信と実質的に同様である。
【００４１】
図１１は、純粋な第３世代移動通信システムにおける本発明による回路交換及びパケット交換コールの送信を示す。移動ステーションＭＳは、図１０に示したものと同様である。ネットワーク側では、無線アクセスシステムは、第３世代の移動サービス交換センターＭＳＣに接続され、該ＭＳＣは、ＬＡＣユニット１００、レート適応機能ＲＡ１０１、モデム１０２、テレファックスユニット１０３及びパケットデータノードＰＤＮ１０４を備えている。ＬＡＣユニット１００は、図１０のＬＡＣユニット９２と実質的に同様である。本発明によれば、共通のトラフィックチャンネルと、仮想チャンネルより成るＬＡＣリンクとが、ユニット９１と１００との間に確立される。ＬＡＣ９１は、アプリケーション１、２及び３により送信される回路交換及びパケット交換データをＬＡＣフレームにパックし、これらフレームは、次いで、共通のトラフィックチャンネルを経てＬＡＣユニット１００へ送信される。ＬＡＣユニット１００は、回路交換データをパケット交換データから分離する。パケット交換データは、パケットデータノードＰＤＮ１０４へ供給され、該ＰＤＮは、パケットデータをパケットネットワークに送信する。回路交換データは、ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮネットワークに接続されたユニット１０１、１０２及び１０３に選択的に（コールが要求するサービスに基づいて）供給される。ＬＡＣユニット１００は、ＡＴＮネットワークにも接続される。
【００４２】
図１２は、図９及び１０の場合以上に一体化された解決策を示す。この解決策では、ＬＡＣプロトコル２００のような第３世代システムの一部分が第２世代のＭＣ／ＩＷＦに埋め込まれる。パケットデータノードＰＤＮも、ＩＷＦに一体化することができる。追加型ユニットＩＷＵ−Ｂは、トラフィックチャンネルの物理的な適用（例えば、ＡＴＭ／ＩＳＤＮの一次レート）、透過的レート適応及びシグナリング適応の役割を果たす。図１２の場合には、移動ステーションＭＳとインターワーキングファンクションＭＳＣ／ＩＷＦとの間に１つの共通のトラフィックチャンネルが確立される。トラフィックチャンネルの機能は、図１１を参照して説明した純粋な第３世代移動通信システムの場合と同様である。
【００４３】
図１３は、本発明に使用することのできる移動サービス交換センター及びＩＷＦプールを示す。ベースステーションシステムへの送信チャンネルは、グループスイッチＧＳＷの片側に接続される。ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮネットワークへの送信チャンネルは、ＧＳＷの他側に接続される。ＩＷＦプール１１０は、多数のＲＬＰ／ＬＡＣユニット５２、スイッチングユニット５３、多数のレート適応ユニットＲＡ５４、多数のモデムユニット５５、及び多数のテレファックスユニット５６を備えている。スイッチングユニット５３は、ＲＬＰ／ＬＡＣユニットを、ユニット５４、５５及び５６のいずれか１つ（又は２つ以上のユニット）へ選択的に切り換えることができる。又、ＩＷＦプールは、ユニット５４、５５及び５６のいずれか（１つ又は複数）を、ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮネットワークへの送信チャンネル（１つ又は複数）へ選択的に切り換えるためのスイッチングユニット１１１も備えている。従って、一体化されたＩＷＦプールは、種々のコールの任意の組み合わせに対して要求されたサービスを提供することができる。このようなプールは、同時コールの仮想チャンネルを物理的な出力送信チャンネルに分離することができ、その各々は、例えば、プール１１０におけるモデム、テレファックス機能又はＩＳＤＮレート適応機能を使用することができる。ネットワークは、マルチコール能力を有する移動ステーションＭＳが第１コールを設定するときにこのような一体化されたＩＷＦプールリソース１１０を割り当てる。又、移動サービス交換センターは、モデム、ＵＤＩアダプタ等しか含まない簡単なＩＷＦプールを備えてもよいので、コール設定シグナリングは、ＭＳがマルチコール能力を有することを指示しなければならない。この指示は、上述したように、ＢＣＩＥエレメントに含まれる。
【００４４】
以上に述べた本発明の好ましい実施形態では、異なるコール又は接続が共通のＬＡＣ／ＲＬＰプロトコルを有し、その中に論理的チャンネルが確立された。或いは又、共通のトラフィックチャンネルを経てそれ自身の論理的チャンネルを形成する個別のＬＡＣ／ＲＬＰプロトコル（エンティティ）を、各接続又はコールに対して、或いは２つ以上のコール又は接続のグループに対して確立することもできる。この場合には、異なるＬＡＣ／ＲＬＰエンティティに属するＬＡＣ／ＲＬＰフレームを、例えば、図５のＶＣＩ識別子により互いに区別することができる。その他、装置構成及び機能は、好ましい実施形態について上述したように実施できるが、ＲＬＰ／ＬＡＣユニットは、多数のＲＬＰ／ＬＡＣフレームを並列に処理する。
以上、好ましい実施形態を参照して本発明を詳細に説明した。当業者であれば、本発明は、請求の範囲に記載した精神及び範囲から逸脱せずに、上記とは異なるやり方でも実施できることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＧＳＭ移動通信システムを示す図である。
【図２】  ＧＳＭシステムの非透過的ベアラサービスに必要なプロトコル及びファンクションを示す図である。
【図３】  同じ移動ステーションＭＳの多数の同時回路交換コールをＧＳＭ環境において実現できるシステム構成を示す図である。
【図４】  ＧＳＭ環境において同じ移動ステーションＭＳの多数の同時回路交換コールを共通のＲＬＰ／ＬＡＣリンク内に実現できる装置構成を詳細に示す図である。
【図５】  仮想チャンネル識別子を含むＲＬＰ／ＬＡＣフレームを示す図である。
【図６】  図４の実施形態における共通のトラフィックチャンネル内の仮想チャンネルを示す図である。
【図７】  同じ移動ステーションＭＳの同時回路交換及びパケット交換コールをＧＳＭ環境において実現できるシステム構成を示す図である。
【図８】  インターリーブされたパケットデータフレーム及びＬＡＣフレームを、共通のトラフィックチャンネルを経て送信するところを示す図である。
【図９】  同じ移動ステーションＭＳの同時回路交換及びパケット交換コールを、ＵＭＴＳのような第３世代の無線アクセスシステムにおいて実現できるシステム構成を示す図である。
【図１０】  図９に示すシステム構成の詳細なブロック図である。
【図１１】  同じ移動ステーションＭＳの同時回路交換及びパケット交換コールを、ＩＷＵ−Ａ及びＭＳＣ／ＩＷＦが一体化された純粋な第３世代の無線アクセスシステムにおいて実現できるシステム構成を示す図である。
【図１２】  ＬＡＣプロトコルのような第３世代システムの一部分が、第２世代のＭＳＣ／ＩＷＦに一体化されたシステム構成を示す図である。
【図１３】  本発明をサポートする一体化されたＩＷＦプールを含む移動サービス交換センターのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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