(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット交換トラフィックを中継する無線システムにおいて接続を確立する方法において、その方法では、
端末（４０２）は、前記システムのネットワーク部（４００）へ、前記端末が前記ネットワーク部へのデータ送信を望んでいることを通知し（７００）、
前記ネットワーク部（４００）は、メッセージを受け取り、デフォルト量の無線リソースを前記端末に割り当て、
前記ネットワーク部（４００）は、前記割り当てられたリソースを前記端末に通知し（７０２）、
前記端末（４０２）は、前記端末の無線経路特性を前記ネットワーク部へ通知するために、第１制御メッセージを送る（７１０）ようになっており、
前記ネットワーク部（４００）が前記デフォルト数の無線リソースを前記端末（４０２）へ割り当てる場合には、前記ネットワーク部（４００）は、前記端末の制御メッセージ用に１つ又はそれ以上の無線ブロックを確保し、
前記端末が自身の無線経路特性に関する情報を前記ネットワーク部へ送る場合には、前記端末は追加特性があるかどうかをメッセージで通知し、追加特性がある場合には、前記端末は、自身の無線経路特性に関する情報を含む第２制御メッセージ（７１２）を送るようになっていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ネットワーク部（４００）は、前記端末の特性に従って無線リソースを前記端末に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ネットワーク部から前記割り当てられた無線リソースに関する情報（７０２）をそれが受け取った後、前記端末（４０２）は、前記割り当てられた無線リソースを使って前記ネットワーク部へのデータ伝送を開始することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワーク部（４００）は、割り当てられたデフォルト量の無線リソースを前記端末に通知し、同時に前記端末の特性を問い合わせることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記端末の無線経路の特性に関する情報は、前記端末によって支援されている周波数範囲に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
前記端末の無線経路の特性に関する情報は、複数の同時タイムスロットを使って通信するために、前記端末の能力に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の方法。
【請求項７】
前記ネットワーク部（４００）は、前記割り当てられたデフォルト量のリソースを前記端末に通知する時に、特定の周波数帯域での前記端末の特性について問い合わせることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１制御メッセージは、前記ネットワーク部が送った前記制御メッセージの中で前記ネットワーク部が最初に問い合わせした周波数帯域に関係する前記端末の無線経路に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２制御メッセージは、前記ネットワークで用いられる全ての他の周波数帯域に関係する前記端末の無線経路に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記端末の全ての無線経路特性が前記第１制御メッセージで中継されてしまっている場合、前記第２制御メッセージに代えてデータが送信されることを特徴とする請求項１又は３に記載の方法。
【請求項１１】
前記端末（４０２）は、前記ネットワーク部（４００）に前記端末が前記ネットワーク部（４００）へのデータ伝送を望んでいることを通知する場合、必要なリソースのタイプを通知するために訓練シーケンスを用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
パケット交換トラフィックを中継する無線システムにおいてそのシステムでは、
端末（４０２）は、前記システムのネットワーク部（４００）に、前記端末が前記ネットワーク部へのデータ送信を望んでいることを通知する（７００）ようになっており、
前記ネットワーク部（４００）は、前記メッセージを受け取り、デフォルト量の無線リソースを前記端末に割り当てるようになっており、
前記ネットワーク部（４００）は、前記割り当てられたリソースを前記端末に通知する（７０２）ようになっており、
前記端末（４０２）は、自身の無線経路特性を前記ネットワーク部へ通知するために、第１制御メッセージ（７１０）を送信するようになっていて、且つ、
前記ネットワーク部（４００）が前記デフォルト数の無線リソースを前記端末（４０２）に割り当てる場合は、前記ネットワーク部は、前記端末の制御メッセージ用に１つ又はそれ以上の無線ブロックを確保するようになっており、
前記端末（４０２）が自身の無線経路特性について前記ネットワーク部に通知する場合は、前記端末は、追加特性があるかどうかをメッセージで通知するようになっており、追加特性がある場合、前記端末は、自身の無線経路特性に関する情報を含む第２制御メッセージ（７１２）を送信するようになっていることを特徴とする無線システム。
【請求項１３】
前記ネットワーク部（４００）は、前記端末の特性に従って無線リソースを前記端末に割り当てるようになっていることを特徴とする請求項１２に記載の無線システム。
【請求項１４】
前記端末（４０２）は、前記割り当てられたリソースに関する情報を受け取った（７０２）後、前記割り当てられた無線リソースを使って前記ネットワーク部へのデータ伝送を開始するようになっていることを特徴とする請求項１２に記載の無線システム。
【請求項１５】
前記ネットワーク部は、前記割り当てられたデフォルト量のリソースについて前記端末に通知するときに、前記端末の特性について問い合わせるようになっていることを特徴とする請求項１２から１４の何れかに記載の無線システム。
【請求項１６】
前記端末の無線経路特性に関する情報は、前記端末によって支援されている周波数範囲に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項１２から１４の何れかに記載の無線システム。
【請求項１７】
前記端末の無線経路特性に関する情報は、複数の同時タイムスロットを使って通信するために、前記端末の能力に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項１２から１４の何れかに記載の無線システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、パケット交換トラフィックを中継する（パケット交換による交信を中継する）無線システムと、パケット交換トラフィックを中継する無線システムで接続を確立する方法に関する。更に特定すると、端末が様々な無線経路特性を有する無線システムに関する。
【０００２】
（発明の背景）
現在の無線システム及び現在開発されている無線システムの重大な欠陥は、使用可能な無線リソースの量が限られていることである。無線周波数の数が限定されており、それが様々なシステム及びオペレータに配分されている。この問題を解決するために、膨大な数に上る様々な解決方法が作り出されてきた。
【０００３】
従来、公共の利用を目指して開発されてきた無線システムは、回路交換による技術に基づいている。この技術に従って実行されるシステムでは、関連するデバイスとデバイスを接続するために特定のチャネルが確保され、その接続は、チャネル上に常に交信量があるかどうかに関わりなく、接続している間はずっと両デバイスが使用できるようになっている。この解決法は、主に音声を中継するシステムでは十分であった。しかし、電気通信のニーズが増加すると、データ送信には伝送接続が用いられる。データ接続で中継される交信はバーストすることが多く、即ち、時々、データが大量に送信され、チャネルには大量の伝送容量が必要であるのに、チャネル上の交信ロードが低いことがある。容量を上手く使うという観点からすれば、これらの接続には、パケット交換による伝送が非常に良い解決法となる。パケット交換による接続では、チャネルは、接続している間中ずっと両端末に割り当てられているわけではなく、データを送信する必要のあるときにだけ割り当てられる。その結果、パケット交換によるサービスを利用している様々な無線システムが開発されてきており、少なくとも端末間の接続の幾つかはパケットプロトコルを使って確立されている。これらのシステムには、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）と、その強化バージョンであるＥＧＰＲＳ（エンハンスド汎用パケット無線システム）がある。
【０００４】
様々なデータサービスが利用可能であり、それらのデータ伝送の必要性は異なっているので、多くのシステムは、容量可変の接続を確立する可能性を持っている。更に、多くのシステムは、システムのリソースをうまく使うため、データ伝送の特性と容量を大きく変えることのできる多様な端末を含んでいる。例えば、音声、書面通信又はビデオを送信するには、異なる装置とデータ送信容量が必要である。更に、特定の周波数の範囲しか用いることのできないデバイスと、ネットワーク用に確保されている全ての周波数を利用できるデバイスとがある。従って、無線接続を確立するときには、システムは、接続とデータ伝送容量を必要とする端末のタイプを知らなければならない。また、ＧＰＲＳ及びＥＧＰＲＳのような、使用可能な異なるパケットシステムプロトコルを有するネットワークもあり、端末は、その特性次第で、端末は１つのネットワーク又は別のネットワークを用いることができる。
【０００５】
従来の解決法では、パケットフォーマットでデータを伝送する必要のある端末は、ネットワークに接触し、接続の確立を望んでいることを通知し、同時に、その端末の種類、即ち、その端末が有する無線経路特性を通知する。これらの特性には、例えば、デバイスが通信するのに必要な周波数と、端末が利用できる各種容量の送信モードが含まれている。接続を確立するための従来技術による信号送信を図１に示す。図は、別々のデバイスにより送られるメッセージの基本部分を示している。ネットワーク部により送られて来るメッセージは、ＤＬ（ダウンリンク）で示されている。端末は、ＣＲ（チャネル要求）１００をシステムのネットワーク部へ送る。ネットワーク部は、その端末に１つの無線ブロックを割り当て、端末にＩＡ（即時割り当て）１０２を送ることによって応答する。端末は割り当てられた無線ブロックを用いて、ＰＲＲ（パケットリソース要求）１０４を送る。この要求は、端末の無線経路特性に関する情報を含んでいる。ネットワーク部は、１つ又はそれ以上のチャネルを端末に割り当て、確保されているチャネルを端末に通知する新しい返答１０６を送ることで応答する。次に端末はデータ（ＤＡＴＡ）１０８の送信を開始する。図１の例では、端末は３つの並行チャネル１１０−１１４を用いている。
【０００６】
上記方法の欠点の１つは、端末がＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）を必要としているのか、ＥＧＰＲＳ（エンハンスド汎用パケット無線システム）リソースを必要としているのかを知ることができないということである。もう１つの問題は、１つの制御メッセージを送信するのには割り当てられた１つのブロックで十分であるが、端末の無線特性を中継するには１つのブロックで常に十分なわけではないことである。結果的に、様々な特性を有する端末が、必ずしも適切なリソースを受け取ることにはならない。
【０００７】
データ送信の前に行われる信号送信は複数の段階による処理であり、即ち、送信されるデータの量及び使用可能なリソースの量次第で、複数の段階を含んでいる。ＧＰＲＳが用いられる場合、信号送信は、ＰＣＣＣＨ（パケット共通制御チャネル）かＣＣＣＨ（共通制御チャネル）で行われるが、ＥＧＰＲＳが用いられる場合は、ＰＣＣＣＨだけが効率的な信号送信を提供できる。このことは信号の伝送に遅延を引き起こし、しかも、信号送信容量が不十分であるためにデータ伝送が必ずしも適切な方法で実行されないことになる。
【０００８】
（発明の概要）
従って、本発明の目的は、端末とネットワークの間の接続がスムーズで効果的に確立されるような方法及び無線システムを提供することである。これは、パケットサービスを中継する無線システムに本発明の接続確立方法、即ち、端末はシステムネットワーク部に、データをネットワーク部に送信したいと通知し、ネットワーク部はそのメッセージを受け取り、デフォルト量の無線リソースを端末に割り当て、ネットワーク部は割り当てられたリソースを端末に通知し、端末は、ネットワーク部へ端末の無線経路特性について通知するために第１制御メッセージを送る、という方法を用いることによって達成される。本発明のこの方法によれば、ネットワーク部がデフォルト量の無線リソースを端末に割り当てるときには、ネットワーク部は、端末の制御メッセージ用に１つ又はそれ以上のブロックを確保し、端末がその無線経路特性に関する情報をネットワーク部へ送るときには、端末も、追加特性があるかどうかメッセージで通知し、追加特性がある場合は、端末は、その無線経路特性に関する情報を含んでいる第２制御メッセージを送る。
【０００９】
更に、本発明は、パケット交換トラフィックを中継する無線システムに関するものであり、このシステムでは、端末は、システムネットワーク部へ、端末がネットワーク部へデータを送信したいと通知するようになっており、ネットワーク部はメッセージを受け取り、デフォルト量の無線リソースを端末に割り当てるようになっており、ネットワーク部は、割り当てられたリソースを端末に通知するようになっており、端末は、ネットワーク部へ、端末の無線経路特性を通知するために第１制御メッセージを送るようになっている。本発明のこのシステムによれば、ネットワーク部がデフォルト数の無線リソースを端末に割り当てると、ネットワーク部は１つ又はそれ以上の無線ブロックを端末の制御メッセージ用に確保するようになっており、端末がネットワーク部へ端末の無線経路特性について通知すると、端末は、追加特性があるかどうかメッセージで通知するようになっており、追加特性がある場合、端末は、その無線経路特性に関する情報を含む第２制御メッセージを送るようになっている。
【００１０】
本発明の好適な実施例によれば、端末は、ネットワーク部から割り当てられたリソースに関する情報を受け取った後、割り当てられた無線リソースを使って要求された制御メッセージを送り、その後すぐにネットワーク部へデータ送信を開始する。
【００１１】
本発明の別の好適な実施例では、端末には、第１チャネルを要求すると、すぐに所定の数のチャネルが割り当てられる。するとデータ伝送を開始することができ、データ伝送が始まると、端末の特性がネットワークへ信号送信される。本発明の別の好適な実施例では、ネットワーク部は、端末の特性に従って無線リソースを端末に割り当てるようになっており、必要ならばチャネル数が増やせるようになっている。
【００１２】
本発明の更に別の好適な実施例では、第１制御メッセージは、ネットワーク部が送った制御メッセージの中で最初に問い合わせた周波数帯域に関する端末の無線経路特性についての情報を含んでいるのが望ましい。端末によって送られる第２制御メッセージは、ネットワークで使用可能な全ての周波数に関する端末の無線経路特性を通知するのが望ましい。このメッセージに含みきれないほど多くの無線経路特性がある場合は、新しい制御メッセージは、全無線経路特性が通知されるまで、割り当てられたリソースの範囲内で送られる。
【００１３】
本発明の方法及び構成は、幾つかの利点を提供する。データ伝送は迅速に開始でき、チャネルをより効率的に使うことができるようになる。一方、端末の特性が以前よりも効率的にネットワークに通知され、そのため、接続に適切な数のチャネルを割り当てることができるようになる。更に、端末を用いて、以前よりももっと多くの情報をネットワークに送ることができ、即ち、ネットワーク及び端末により支援されている全周波数帯域から情報を送ることができるようになる。以前は、情報は１つの周波数帯域だけに限定されていた。
【００１４】
（好適な実施例の詳細な説明）
以下、好適な実施例と関連させ、添付の図面を参考にして本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明は、端末に多様な無線経路特性が備えられているパケットサービスを中継する様々な無線システムに適用できる。システムに採用されている多重アクセス方式は、それほど重要ではない。例えばＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ及びＴＤＭＡのような多重アクセス方式を用いることができる。しかもそのシステムは、回路交換による接続と、パケット交換による接続の両方をサポートできる。図２は、本発明の解決法が取り入れられているデジタルデータ伝送システムを示している。これは、加入者端末２０８−２１２への双方向接続２０２−２０６を有するベースステーション２００を含むセルラー無線システムの一部分である。ベースステーションは更に、前記端末の接続を更にネットワークの別の部分へ中継するベースステーションコントローラー２１４に接続されている。図２に示す簡単な例では、接続の幾つかは回路交換によるものであり、他のものはパケットによるものであってもよい。
【００１６】
図３を参照して、１例として用いられている移動通信システムの構造を説明する。移動通信システムの主要部分は、コアネットワークＣＮ、地上無線アクセスネットワークＢＳＳ、及び加入者ステーションＭＳである。この例では、ＣＮとＢＳＳとの間のインターフェースはＧｂと呼ばれており、ＢＳＳとＭＳとの間のエアインターフェースはＵｍと呼ばれている。
【００１７】
無線アクセスネットワークは、ベースステーションサブシステムＢＳＳから構成されている。各ＢＳＳは、１つのベースステーションコントローラＢＳＣと、１つ又はそれ以上のベーストランシーバステーションＢＴＳを備えている。ベースステーションコントローラＢＳＣとベースステーションＢＴＳの間のインターフェースは、まだ標準化されていない。ベースステーションのカバレージ領域、即ち、１つのセルは、図内に３Ｃで示されている。
【００１８】
図３に示しているのは要部のみであり、図４に、セルラー無線システムの更に詳細な例をより明確に示す。図４には最も重要なブロックしか示していないが、当業者には、従来のセルラー無線ネットワークも別の機能及び構造を含んでいるのは自明のことであり、それについて更に詳細な説明を必要としないであろう。図４は１つの構造例を示しているにすぎないことも指摘しておく。本発明によるシステムの詳細は、図４に示すものとは多少異なっていてもよく、そのような違いは本発明には大して重要ではない。
【００１９】
セルラー無線ネットワークは、一般的には、固定ネットワーク基盤、即ちネットワーク部４００と、加入者端末４０２とを備えており、加入者端末は、固定配置されているか、車両に搭載されているか、或いは持ち運び可能な端末である。ネットワーク部４００はベースステーション４０４を含んでおり、ベースステーションは先の図に示されているＢノードである。複数のベースステーション４０４は、それらのベースステーションと通信するベースステーションコントローラー４０６によって集中方式で制御されている。ベースステーション４０４は、トランシーバ４０８とマルチプレクサ（ＭＵＸ）４１２とを備えている。
【００２０】
ベースステーション４０４は、トランシーバ（ＴＲＸ）４０８及びマルチプレクサ４１２の作動を制御する制御ユニット（ＣＮＴＬ）４１０を更に備えている。マルチプレクサ４１２は、数個のトランシーバ４０８が利用する交信及び制御チャネルを１つの伝送接続４１４に集成し、それがインターフェースの最小上界を形成している。
【００２１】
ベースステーション４０４のトランシーバ４０８は、加入者端末４０２に対して双方向の無線接続４１６を実現するために用いられるアンテナユニット４１８に接続されている。双方向の無線接続４１６で伝送されるフレームの構造は、各システムで独自に定められており、その接続は、エアインターフェースＵｍと呼ばれている。
【００２２】
ベースステーションコントローラ４０６は、グループ交換フィールド４２０と制御ユニット（ＣＮＴＬ）４２２とを含んでいる。グループ交換フィールド４２０は、音声とデータとを結びつけるのと、信号送信回路を組み合わせるのに用いられる。ベースステーション４０４と無線ネットワークコントローラ４０６とは、無線ネットワークサブシステム４３２を形成しており、これには更にトランスコーダ４２４も含まれている。音声は、トランスコーダ４２４と無線ネットワークコントローラ４０６との間を、送信容量を節約するセルラー無線ネットワーク形式で送信されるので、一般的には、トランスコーダ４２４は、できる限り移動サービス交換センター４２８の近くに配置されている。
【００２３】
トランスコーダ４２４は、公衆交換電話ネットワークと無線ネットワークとの間で用いられる異なるデジタル音声コーディング形式を互換性があるものに変換し、例えば固定ネットワーク形式から別のセルラー無線ネットワーク形式に、又はその逆に変換する。制御ユニット４２２は、呼び出し制御、移動の管理、統計的データの収集、及び信号送信を実行する。
【００２４】
更に図４では、移動サービス交換センター４２８と、移動通信システムと外界即ちこの図では公衆交換電話ネットワーク４３６との間の接続を制御するゲートウェイ移動サービス交換センター４３０とが示されている。
【００２５】
図４に示すように、グループ交換フィールド４２０は、移動サービス交換センター４２８を通しての公衆交換電話ネットワークＰＳＴＮ４３６への切り替え、及びパケット伝送ネットワーク４４２への切り替えの両方に用いられる。
【００２６】
パケット伝送ネットワーク４４２とグループ交換フィールド４２０との間の接続は、ＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳサポートノード）４４０によって確立される。サポートノード４４０の機能は、ベースステーションサブシステムとＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）４４４との間でパケットを送信することと、その領域内の加入者端末４０２の位置に関する記録を保持することである。
【００２７】
ゲートウェイノード４４４は、公共パケット伝送ネットワーク４４６とパケット伝送ネットワーク４４２とを連結する。インターネットプロトコル又はＸ．２５プロトコルは、インターフェースで用いることができる。ゲートウェイノード４４４は、パケット伝送ネットワーク４４２の内部構造を公共パケット伝送ネットワーク４４６からは見えないようにするためにカプセルに入れるので、公共パケット伝送ネットワーク４４６は、パケット伝送ネットワーク４４２をサブネットワークと見なし、公共パケット伝送ネットワークは、ネットワーク内に配置されている加入者端末４０２へパケットをアドレス指定することができるし、加入者端末４０２からパケットを受け取ることもできる。
【００２８】
パケット伝送ネットワーク４４２は、一般的には、インターネットプロトコルを使用し、信号とパケットに入れられたユーザーのデータを運ぶ、個人のネットワークである。インターネットプロトコル層の下では、ネットワーク構造４４２のアーキテクチャ及びプロトコルは共に、オペレータに従って変化する。
【００２９】
公共パケット伝送ネットワーク４４６は、例えば、そのネットワークと通信しているサーバーコンピュータのような端末４４８が、加入者端末４０２にアドレス指定されたパケットを送信することを望むようなグローバルインターネットネットワークであってもよい。
【００３０】
エアインターフェース４１６では、パケット伝送は、通常、回路交換による伝送には割り当てられていないタイムスロットで行われる。パケット伝送容量はダイナミックに割り当てられ、即ち、データ伝送要求が受信されると、どれでも、空いているチャネルがパケット伝送のために割り当てられる。構成はフレキシブルで、回路交換による接続は、パケット伝送接続よりも優先権を有している。必要なときには、回路交換による接続が、パケット交換による接続を取り消し、即ち、パケット伝送に組み込まれていたタイムスロットが回路交換による接続に当てられる。パケット伝送はそのような割り込みにも十分耐えられ、伝送は接続に割り当てられた別のタイムスロットで簡単に続けることができるので、このようなことが可能となる。この構成を実現するのにもう１つ考えられるのは、どんな絶対的優先権も回路交換による伝送には与えず、回路交換による伝送要求とパケット交換による伝送要求の両方に、到着順に優先権を与えることである。しかしそのような構成は本発明には重要ではない。
【００３１】
図５に、トランシーバ４０８の構造を詳細に示す。受信器（ＲＸ）５００は、所望の周波数帯域以外の周波数をブロックするフィルターを含んでいる。受信された信号は、中間周波数に変換されるか、又は直接ベースバンドに変換され、信号はそのどちらかの形で抽出されアナログツーデジタル変換器５０２内で量子化される。等化器（ＥＱ）５０４は、例えば多重経路伝搬によって引き起こされる妨害を補償する。復調器（ＤＥＭＯＤ）５０６は、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）５０８へ伝送するために等化済み信号からビットストリームを抽出する。デマルチプレクサ５０８は、異なるタイムスロットからのビットストリームを特定の論理チャネルに分離する。チャネルコーデック（ＣＨ  ＣＯＤＥＣ）５１６は、異なる論理チャネルのビットストリームをデコードする、即ち、ビットストリームが、制御ユニット（ＣＮＴＬ）５１４に伝送すべき信号送信データか、ベースステーションコントローラ４０６のトランスコーデック４２４へ伝送５４０すべき音声か、を決定する。チャネルコーデック５１６は、エラー訂正も行う。制御ユニット５１４は、それぞれのユニットを制御することによって内部制御機能の役目を果たす。バースト形成器（ＢＵＲＳＴ）５２８は、チャネルコーデック５１６から到着したデータに、訓練シーケンス及びテールを加える。マルチプレクサ（ＭＵＸ）５２６は、各バースト毎に１つのタイムスロットを割り当てる。変調器（ＭＯＤ）５２４は、デジタル信号を無線周波数搬送波上に変調する。これはアナログ関数なので、実行するためにはデジタルツーアナログ変換器５２２が必要である。送信器（ＴＸ）５２０は、帯域幅を制限するためのフィルターを含んでいる。更に、送信器５２０は伝送の出力を制御する。合成器（ＳＹＮＴＨ）５１２は、各種ユニット毎に必要な周波数を調整する。合成器５１２は時計を含んでおり、局所的に、又は集中的に、どこからか、例えばベースステーションコントローラ５０６から制御される。合成器５１２は、例えば電圧制御された発振器を使うことによって必要な周波数を作り出す。
【００３２】
図５に示すように、トランシーバの構造は更に、無線周波数部５３０と、ソフトウェア５３２を含むデジタル信号処理とに分けることができる。無線周波数部５３０は、受信器５００と、送信器５２０と、合成器５１２とを備えている。ソフトウェア５３２を有するデジタル信号プロセッサは、等化器５０４と、復調器５０６と、デマルチプレクサ５０８と、チャネルコーデック５１６と、制御ユニット５１４と、バースト成形器５２８と、マルチプレクサ５２８と、変調器５２４とを備えている。アナログ無線信号をデジタル信号に変換するためには、アナログツーデジタル変換器５０２が必要であるし、同じくデジタル信号をアナログ信号に変換するためには、デジタルツーアナログ変換器５２２が必要である。
【００３３】
加入者端末４０２の構造については、図５のトランシーバ４０８の図解を使って説明することができる。加入者端末４０２を構成している部品は、トランシーバ４０８のものと作用が同じである。加入者端末は、上に説明した構造に加え、アンテナ４１８と受信器５００及び送信器５２０の間に二重フィルターを備え、更に、ユーザーインターフェース部分と、音声コーデックとを備えている。音声コーデックは、バス５４０を通してチャネルコーデック５１６に接続されている。本発明の機能は、通常、必要な全コマンドを組み込んでいるソフトウェアによって端末内に設け、端末の制御ユニットの支配下に配置することができる。
【００３４】
ネットワーク部では、本発明の機能を、ソフトウェアで実行することができるので有利である。必要な機能コマンドを備えたソフトウェアを、ベースステーションか、無線ネットワークコントローラーか、又はＲＬＣＭＡＣプロトコルメッセージを処理するユニット内の支援ノードＳＧＳＮに配置することもできる。ＲＬＣ−ＭＡＣメッセージは、無線ネットワークで使われているプロトコルに関係しており、このプロトコルは、通常、ＩＳＯ（国際標準規格）のＯＳＩ（オープンシステム相互接続）モデルに従って形成されている。ＲＬＣ／ＭＡＣ副層（無線リンク制御／媒体アクセス制御）では、ＲＬＣ部は、伝送するデータを分割、収集することを担っている。更に、ＲＬＣ部は、物理層の無線接続における品質変動を上部層から見えないようにする。ＭＡＣ部は、交信チャネルを無線ベアラに割り当て、そして無線ベアラから解放する。
【００３５】
図６ａの流れ線図を参照しながら、端末がパケットフォーマットで情報を送る必要がある場合の、本発明による解決法の作業を確認しよう。この特定のケースにおける例として、ＥＧＰＲＳ（ＥＤＧＥ汎用パケット無線システム）として知られているシステムを用いるが、本発明は、これに限定されるわけではない。例では、データ伝送のために、２つのデバイスの間にＴＢＦ（一時的なブロックフロー）接続が確立される。
【００３６】
第１段階で、端末は、チャネル要求ＣＲ６００をネットワーク部へ送信する。端末は、当該チャネル要求が特にＥＧＰＲＳタイプであることをベースステーションに示すために特定の訓練シーケンスを用いる。要求がＧＰＲＳタイプであれば、別の種類の訓練シーケンスを用いることになる。ネットワーク部は、メッセージを受信した後で、端末に、データ伝送（段階６０２）用に、無線経路上の１つのチャネルを割り当て、端末に、ＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケットアップリンク割り当て）メッセージ６０４を送ることによって、割り当てられたリソースについて通知する。メッセージには、更に、セル内で用いられる周波数と周波数帯域に関する情報も含まれており、この周波数帯域は、ベースステーションが端末の特性を先ず知りたがっているものである。更に、ネットワーク部は、メッセージを制御するために、段階６０６で、１つ又はそれ以上の無線ブロックを端末に割り当てる。
【００３７】
次に端末は、ネットワーク部にＰＲＲ（パケットリソース要求）メッセージを第１制御ブロック（段階６０８）で送る。メッセージは端末の無線経路特性に関する情報を含んでおり、その情報は第１ＡＧＣＨＰＵＡメッセージで要求されていた周波数帯域に関連していることが望ましい。ＰＲＲメッセージは、端末がメッセージの中で言及されている特性以外の特性を有していることを伝える情報を更に含んでいる。
【００３８】
端末は、段階６１０の次の制御ブロックで、第２メッセージＡＲＡＣ（追加無線アクセス能力）を送るが、そのメッセージの中では、ネットワーク内で使用可能な他の全ての周波数帯域に関する端末の無線経路特性が述べられていることが望ましい。端末は、この情報を段階６０４で受け取る。端末が、１つのＡＲＡＣメッセージに収容できる以上の特性を有していれば、割り当てられたリソース内で数件のＡＲＡＣメッセージが送られる。実際のデータの送信は、制御メッセージが送られるまで始まらない。端末は、次の段階６１２で、割り当てられた無線リソースを使ってデータをネットワーク部へ送る。
【００３９】
ネットワーク部は、必要なら、受け取った情報に基づいて、段階６１４で新しいリソースを端末へ再度割り当てる。
【００４０】
端末が、第１制御メッセージで既に伝えられている周波数帯域とは異なる周波数帯域を支援していなければ第２制御メッセージは必要く、代わりにデータを送ることができる。ネットワーク部は、メッセージヘッダーに基づいてデータと制御メッセージとを区別することができる。
【００４１】
ＰＲＲとＡＲＡＣは共に、データ伝送の開始からＮ個以内のブロックで送られるべきであり、Ｎ個とは４０個であることが望ましい。伝送がＮ個のブロックよりも少なければ、制御メッセージも送信されない。
【００４２】
本発明の好適な実施例では、ネットワーク部は、段階６０４、即ちメッセージＰＵＡ（パケットアップリンク割り当て）を用いて、端末が支援する周波数範囲及び周波数経路特性に関する情報を要求する。本発明の別の好適な実施例では、ネットワーク部は、共通の信号送信チャネル（同報通信チャネルとしても知られている）を用いて、その領域内に配置されている全端末に、端末が支援する周波数範囲及び無線経路特性に関する情報を端末が同報通信するように望んでいるということを知らせる。制御チャネルは、例えばブロードキャスト（ＢＣＣＨ）又はパケットブロードキャスト（ＰＢＣＣＨ）チャネルであってもよい。
【００４３】
次に、図６ｂに示す流れ線図を参照しながら、２段階割り当て方式が用いられている状況での、本発明による解決法を確認しよう。
【００４４】
端末は、第１段階で、チャネル要求ＣＲ６００Ａをネットワーク部へ送る。端末は、特定の訓練シーケンスを用いて、ベースステーションに、リソース要求が特にＥＧＰＲＳタイプであることを示す。ネットワーク部は、メッセージを受け取った後、端末に、データ伝送のために無線経路上の特定数のチャネルを割り当て（段階６０２Ａ）て、端末に、ＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケットアップリンク割り当て）メッセージ６０４を送って、割り当てられたリソースについて通知する。メッセージには、更に、セルで用いられる周波数と、ベースステーションが端末の特性を先ず知りたがっている周波数帯域とに関する情報が含まれていてもよい。更に、ネットワーク部は、段階６０６Ａで、メッセージを制御するために１つ又はそれ以上の無線ブロックを端末に割り当てる。
【００４５】
端末は、第１制御ブロックで、ＰＲＲ（パケットリソース要求）メッセージをネットワーク部へ（段階６１０Ａ）送る。メッセージは、ＡＧＣＨＰＵＡメッセージで最初に要求された周波数帯域に関係している端末の無線経路特性についての情報を含んでいるのが望ましい。ＰＲＲメッセージは、更に、端末が、前記メッセージで与えられた特性とは別の特性を有していることを告げる情報を備えている。
【００４６】
端末は、次の段階６１２Ａの制御ブロックで、端末の無線経路特性、特にネットワークで使用可能な全周波数帯域に関する情報を含んだ第２メッセージＡＲＡＣ（追加無線アクセス能力）を送る。端末は、段階６０４Ａでこの情報を受け取る。先述の代替案と同じように、この場合もメッセージの伝送は随意である。
【００４７】
必要なら、ネットワークは、段階６１４Ａで、受け取った情報に基づいて端末に新しいリソースを割り当てる。
【００４８】
端末は、次の段階６１６Ａで、割り当てられた無線リソースを使ってネットワーク部へデータを送り始める。
【００４９】
図７ａは、本発明の好適な実施例による信号送信の例を示している。先ず、端末は、チャネル要求ＣＲ（パケットチャネル要求）７００をネットワーク部へ送る。ネットワークは、メッセージを受け取った後、端末に、データ伝送用に無線経路上の１つのチャネルを割り当て、割り当てられたリソースに関する情報をＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケットアップリンク割り当て）７０２で送る。すると端末は、ベースステーションのＡＧＣＨＰＵＡメッセージに定められた周波数帯域に関する端末の特性についての情報を含む第１制御メッセージＰＲＲ（パケットリソース要求）７０４を送る。次に端末は、別の周波数帯域に関する端末の特性についての情報を含む第２制御メッセージＡＲＡＣ（追加無線アクセス能力）７０６を送る。このメッセージは随意である。端末は、制御メッセージの後、１つのチャネル７０８でベースステーションにデータ（ＤＡＴＡ）を送り始める。ネットワーク部は、必要なら、受け取った情報に基づいて端末に新しいリソースを割り当てて、それに従って段階７１０でＰＵＡ（パケットアップリンク割り当て）メッセージを使って端末に通知する。端末は、このメッセージを受け取った後、自身の特性による制限内且つ割り当てられたリソースの範囲内で、幾つかのチャネルを使ってベースステーションに伝送することができる。
【００５０】
図７ｂに、本発明の好適な実施例による信号送信の別の例を示す。先ず、端末は、チャネル要求ＣＲ７１４をネットワーク部へ送信する。ネットワーク部は、メッセージを受け取った後、端末に、制御データ伝送用に無線経路上の特定数の無線ブロックを割り当て、割り当てられたリソースに関する情報をＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケットアップリンク割り当て）７１６で送る。すると端末は、ＰＲＲ（パケットリソース要求）メッセージ７１８をネットワーク部へ送る。次に端末は、第２メッセージＡＲＡＣ（追加無線アクセス能力）７２０を送るが、これは随意のメッセージである。ネットワーク部はそのメッセージを受け取り、必要なら、追加リソースを割り当て、確認応答（ＰＵＡメッセージ）７２２を送る。次に端末は、割り当てられた無線リソースを使ってネットワーク部へのデータ伝送７２４を開始する。
【００５１】
従来技術による２段階割り当て方法と比較した場合、本発明による２段階割り当て方法の利点は、本発明の方法の方が、端末に関する情報、即ち、ネットワーク及び端末によって支援されている全周波数帯域に関する情報が、より多く送信できることである。これまで、情報は１つの周波数帯域だけに制限されていた。
【００５２】
次に、好適なＥＧＰＲＳシステムにおける端末の無線経路特性に関する情報を含むＡＲＡＣメッセージの構造例を確認しよう。
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Ｇｌｏｂａｌ  ＴＦＩは、メッセージ識別子として作用する、即ち、メッセージがアドレス指定される端末を識別する１つの情報要素（一時的フロー識別子）である。ＭＳ無線アクセス能力（ＭＳ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）は、端末の無線経路特性に関する必要な情報を含む１つの情報要素である。
【００５３】
次に、ネットワークによって送られるＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケットアップリンク割り当て）の構造例を確認しよう。
0003602094.tif 000003
アクセステクノロジー要求（Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）は、端末に自身に関する情報を送ることを要求するために、ネットワークで用いられるリストである。リスト上の要素は、９００、１８００、１９００メガヘルツなどの周波数の範囲であることが望ましい。端末は、自身が支援する全周波数に関係する、端末の無線経路特性についての情報を送る。
【００５４】
以上、本発明を、添付図面に示した例を参考にして説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記特許請求の範囲に開示した本発明の概念の範囲内であれば、多くの点で変更が可能であることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】先に述べた従来技術による解決法を示している。
【図２】本発明が適用されている電気通信システムの例を示している。
【図３】例として用いられている別の移動通信システムの構造を示している。
【図４】例として用いられている移動通信システムの構造を更に詳しく示している。
【図５】本発明のシステムによるトランシーバの構造の例を示している。
【図６ａ】本発明の方法を示している。
【図６ｂ】本発明の方法を示している。
【図７ａ】本発明の解決法の例を示している。
【図７ｂ】本発明の解決法の例を示している。
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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