(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システム中でオーバーヘッドメッセージを伝送するための方法において、
所定のタイミング規定に従ったタイムスロットでオーバーヘッドメッセージを送信するステップであって、前記所定のタイミング規定に従って決定される以外のタイムスロットが、付加情報の伝送に使用可能であるステップ、
伝送に使用可能なモバイル指向メッセージがある場合に、使用可能なタイムスロットでモバイル指向メッセージを送信するステップ、
伝送に使用可能なモバイル指向メッセージがない場合に、前記使用可能なタイムスロットでオーバーヘッドメッセージを送信するステップ
を有することを特徴とするオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項２】
前記オーバーヘッドメッセージは、システムパラメータメッセージ、アクセスパラメータメッセージ、隣接リストメッセージ、符号分割多元接続チャネルリストメッセージ、拡張システムパラメータメッセージ、およびグローバルサービス再指向メッセージ、からなるグループの中から選択される
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項３】
前記タイミング規定は、周期的である
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項４】
前記無線通信システムは、符号分割多元接続システムである
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項５】
前記モバイル指向メッセージを送信するステップが、
前記タイミング規定が前記オーバーヘッドメッセージの伝送を必要とするか否かを決定するステップ、
モバイル指向メッセージが伝送に使用可能であるか否かを決定するステップ
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項６】
前記オーバーヘッドメッセージは、ページングチャネル上で送信される
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項７】
前記オーバーヘッドメッセージは、所定の選択基準に従って選択される
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項８】
前記所定の選択基準は、ほぼ等しい頻度で前記オーバーヘッドメッセージを選択する
ことを特徴とする請求項７に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項９】
無線通信システム中で使用される基地局において、
複数のタイミング間隔を設定可能なタイマ、
１セットのオーバーヘッドメッセージを格納する第１の記憶手段、
１セットのモバイル指向メッセージを格納する第２の記憶手段、
前記タイマ、前記第１の記憶手段、および前記第２の記憶手段と通信可能なプロセッサを備え、
前記プロセッサが、
前記複数のタイミング間隔の中から選択されたタイミング間隔の間に前記記憶手段から選択されたオーバーヘッドメッセージを前記基地局に送信させ、
前記選択されたタイミング間隔以外のタイミング間隔の間に、生成手段から使用可能なモバイル指向メッセージを前記基地局によって送信させ、
前記生成手段から使用可能なモバイル指向メッセージがない場合に、前記記憶手段に格納されている前記オーバーヘッドメッセージの付加情報を前記基地局によって送信させるように動作可能である
ことを特徴とする基地局。
【請求項１０】
前記第１の記憶手段は待ち行列である
ことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１１】
前記オーバーヘッドメッセージは、システムパラメータメッセージ、アクセスパラメータメッセージ、隣接リストメッセージ、符号分割多元接続チャネルリストメッセージ、拡張システムパラメータメッセージ、およびグローバルサービス再指向メッセージ、からなるグループの中から選択される
ことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１２】
前記オーバーヘッドメッセージは、ページングチャネル上で送信される
ことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１３】
前記タイマは、ほぼ周期的な時間経過毎に信号を発信する
ことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１４】
無線通信システム中でオーバーヘッドメッセージを伝送するための方法において、
所定の時間間隔の発生を決定するステップ、
前記所定の時間間隔の間に複数のオーバーヘッドメッセージの一つを送信するステップ、
伝送に使用可能なモバイル指向メッセージがある場合に、前記所定の時間間隔以外の時間間隔でモバイル指向メッセージを送信するステップ、
伝送に使用可能なモバイル指向メッセージがない場合に、前記所定の時間間隔以外の前記時間間隔で前記複数のオーバーヘッドメッセージ中の他のメッセージを送信するステップ
を有することを特徴とするオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項１５】
前記オーバーヘッドメッセージは、システムパラメータメッセージ、アクセスパラメータメッセージ、隣接リストメッセージ、符号分割多元接続チャネルリストメッセージ、拡張システムパラメータメッセージ、およびグローバルサービス再指向メッセージ、からなるグループの中から選択される
ことを特徴とする請求項１４に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項１６】
前記無線通信システムは、符号分割多元接続システムである
ことを特徴とする請求項１５に記載のオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【請求項１７】
前記プロセッサは、プログラマブルプロセッサである
ことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
【請求項１８】
無線通信システム中でオーバーヘッドメッセージを伝送するための方法において、
オーバーヘッドメッセージを伝送するための時間間隔の発生を決定するステップ、
前記時間間隔以外の時間間隔の間のヌルメッセージの代わりにオーバーヘッドメッセージを選択し伝送するステップ
を有することを特徴とするオーバーヘッドメッセージ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信の技術分野に関するものであり、特に、符号分割多元接続システム中でオーバーヘッドメッセージを伝送する技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式のセルラー電話システムは、多数のユーザが同じ周波数帯域にアクセスできるようにするために、スプレッドスペクトラム技術を用いている。電気通信産業協会および電子産業協会は、ＣＤＭＡ技術を用いたデジタルセルラー電話の応用に関して、「ＴＩＡ／ＥＩＡ  ＩＳ−９５  （ＩＳ−９５）」規格を採用してきた。このような「ＩＳ−９５」システムは、Ｇａｒｇ，Ｓｍｏｌｉｋ，Ｗｉｌｋｅｓによる文献「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＣＤＭＡ  Ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ／Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  （Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，  １９９７）」に詳細に開示されている。
【０００３】
ＣＤＭＡシステムは、ベース局信号とモバイル信号を伝送帯域幅に広げるために、疑似ランダムノイズ（ＰＮ）シーケンスを用いる。異なるＰＮシーケンスを用いた送信信号は、いずれもその受信側で受信可能である。このような異なるＰＮシーケンスにより、受信側においては、全ての受信信号の中から所望の信号を識別することができる。
【０００４】
ＣＤＭＡセルラー電話システムによって提供される地理的カバレッジ（通信可能領域）は、各セルが一つのベース局に対応するようなカバレッジセルに分割される。このカバレッジセルは、ある種のベース局に対してはさらに、各セクタが多重搬送チャネルを用いるような多数のセクタに分割される。
【０００５】
「ＩＳ−９５」システムにおいて、呼を確立して維持するために使用されるモバイルのパラメータは、オーバーヘッドメッセージとして知られている１セットの無線（ＯＴＡ）メッセージとして、ネットワーク中の各ベース局によって送信される。モバイル発信された呼において、そのモバイルは、トラヒックチャネル資源を要求する前に、オーバーヘッドメッセージの現在のセットを持っているか否かを決定する。
【０００６】
オーバーヘッドメッセージが更新されない場合には、モバイルは、そのオーバーヘッドメッセージを更新するためにページングチャネルを監視する。モバイルがこのモバイルのオーバーヘッドメッセージを更新すると、このモバイルはアクセス手続を開始する。一つの発信の試みが成功する見込みは、オーバーヘッドメッセージの更新を行うために必要な時間に左右される。その更新処理に要する時間が長くなると、モバイルがセルのカバレッジ領域を通り過ぎて、アクセスに失敗する可能性が高くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、アクセスを試みる前にオーバーヘッドメッセージを更新するためにモバイルが要する時間を短縮可能とし、それによって呼発信の成功率を改善することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成可能な方法を提供するものである。この方法は、一般的にヌルメッセージで満たされるページングチャネル上のタイムスロットを利用する。本発明において、ペース局は、ヌルメッセージの代わりに選択されたオーバーヘッドメッセージを送信する。したがって、オーバーヘッドメッセージを送信する頻度を高くすることができるため、モバイルは要求されたメッセージを通じて循環し、短縮された時間内にこのモバイルのバラメータを更新する。
【０００９】
一つの実施の形態において、ベース局は、オーバーヘッドメッセージを収容するはずのページングチャネルスロットを決定するためにタイマを作動させる。使用可能なモバイル指向メッセージがある場合に、介在するスロットあるいはスロット断片において、ベース局はそのモバイル指向メッセージを送信する。伝送に使用可能なモバイル指向メッセージがなく、しかも、オーバーヘッドメッセージが送出されるはずの信号をタイマが出していない場合に、ベース局はページングチャネルスロットあるいはスロット断片上の伝送用の待ち行列からオーバーヘッドメッセージを選択する。
【００１０】
多様なオーバーヘッドメッセージをほぼ同じ頻度で選択することが必要であるが、オーバーヘッドメッセージ用の実際の選択アルゴリズムは重要ではない。本発明に従って動作するベース局は、現存するページングチャネル資源をより効率よく使用できるため、付加的なページングチャネル容量を消費せずに、オーバーヘッドメッセージをより高頻度で送ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下には、本発明に従って、ＣＤＭＡセルラー電話システムにおいて、オーバーヘッドメッセージ更新情報の伝送頻度を増大させるための方法と装置について説明する。「ＩＳ−９５」システムにおいて、モバイル発信された呼のための呼処理は、４つの状態に分割される。モバイル初期化状態において、そのモバイルは、適当なＣＤＭＡシステム（すなわち、サービス側ベース局）を探し、パイロットチャネルを捕捉して、システム構成とタイミング情報を得る。モバイルはこの初期化を行うと、アイドル状態となり、ページングチャネルの監視を開始する。
【００１２】
「ＩＳ−９５」システムにおいて、モバイルは、一つのベース局と関連付けられたページングチャネルを監視するだけであり、モバイルがアイドル状態にある間は、ソフトハンドオフは適用されない。しかしながら、モバイルがベース局のサービスエリアを通り過ぎた場合には、このモバイルはアイドルハンドオフを実行し、それによって、新たなサービスエリアのベース局と関連付けられたページングチャネルを監視する。
【００１３】
ページングチャネルを監視する一方で、モバイルは、システムパラメータメッセージとアクセスパラメータメッセージを含むオーバーヘッドメッセージを受信する。モバイルは、ベース局へのアクセスを試みる前に、アクセスパラメータが更新されるまで、ページングチャネルを監視する。付加呼処理の詳細については、前述したＧａｒｇ，Ｓｍｏｌｉｋ，Ｗｉｌｋｅｓによる文献「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＣＤＭＡ  Ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ／Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  （Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，  １９９７）」中の３４頁〜５９頁に記載されている。
【００１４】
図１においては、前方ページングチャネルのＣＤＭＡメッセージフレームが示されている。ページングチャネルメッセージ２００は、８ビットのメッセージ長ヘッダ２０２、２ビット〜１１４６ビット長のメッセージ本体（データ）２０４、および３０ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ）コード２０６を有する。なお、パディング２０８は、ページングチャネルメッセージの一部ではない。ページングチャネルメッセージが形成された場合に、このメッセージは、一般的に、ページングチャネルハーフフレームで送られ、同期ビットおよび大半を占める量のデータから構成されている。
【００１５】
図２に示すように、８つのページングチャネルハーフフレームが組み合わされて一つのページングチャネルスロット３００を形成している。ページングチャネルメッセージ全体はＮ個のスロットで送られ、メッセージに使用可能な有限数のスロットが存在する。
【００１６】
ページングチャネルは、システムパラメータメッセージ、アクセスパラメータメッセージ、オーダーメッセージ、チャネル割当メッセージ、およびヌルメッセージ、を含む多様なメッセージを搬送する。一つのエリア内の全てのモバイルは、システムパラメータメッセージを受信するが、このメッセージは、そのサービスシステムの特性を指定する。同様に、全てのモバイルは、アクセスパラメータメッセージを受信するが、このメッセージは、呼を発信する際にモバイルが使用すべきパラメータを指定する。
【００１７】
「ＩＳ−９５」システムにおけるオーバーヘッドメッセージとしては、他にも、隣接リストメッセージ、ＣＤＭＡアクセスチャネルリストメッセージ、チャネル割当メッセージ、拡張システムパラメータメッセージ、およびグローバルサービス再指向メッセージ等が存在する。
【００１８】
一方、オーダーメッセージ等のモバイル指向メッセージは、特定のモバイルに向けられて、動作を指示したり、要求を確認したりする。ヌルページングメッセージは、不使用スロットを埋めることで、モバイルに、そのスロットの残りの部分に不要なデータが収容されていることを知らせる。ページングチャネルとそのメッセージセットについての詳細は、前述したＧａｒｇ，Ｓｍｏｌｉｋ，Ｗｉｌｋｅｓによる文献「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＣＤＭＡ  Ｉｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ／Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  （Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，  １９９７）」中の１２４頁〜１２７頁に記載されている。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態において、ベース局は、不使用のページングチャネルスロットを、アクセスパラメータメッセージ等のベース局アクセスが要求されるオーバーヘッドメッセージで埋める。ヌルメッセージを送信する代わりに、ベース局は、使用可能な（あるいは不使用の）スロットやスロット断片を埋めるためのオーバーヘッドメッセージを選択する。この結果、低トラヒック期間の間は、オーバーヘッドメッセージ伝送をほぼ連続に近い高頻度で実現できる。
【００２０】
図３は、本発明の方法を実現するためにベース局４００によって実行される手順のフローチャートを示している。第１の判断ステップ４０２は、ページングチャネルがオーバーヘッドメッセージを送信するように予定されているか否かを決定する。好ましい実施の形態において、ベース局のタイマは、最小数のオーバーヘッドメッセージを送るべきタイミングを決定する。オーバーヘッドメッセージの送信が予定されている場合には、待ち行列からオーバーヘッドメッセージが選択され（４０４）、ページングチャネル上で送信される（４１２）。
【００２１】
オーバーヘッドメッセージの伝送が予定されていない場合には、判断ステップ４０６は、どのモバイル指向メッセージが伝送に使用可能であるかを決定する。この場合に、ベース局は、選択ステップ４０８においてモバイル指向メッセージを選択し、処理ステップ４１２においてそのメッセージを送信する。一方、モバイル指向メッセージは、一般的に、最小限要求されるオーバーヘッドメッセージ以外のオーバーヘッドメッセージを先取りする。
【００２２】
使用可能なモバイル指向メッセージがない場合には、選択ステップ４１０において、待ち行列からオーバーヘッドメッセージが選択され、処理ステップ４１２においてページングチャネル上で送信される。ベース局が使用可能なモバイル指向メッセージとオーバーヘッドメッセージのいずれかを送信すると、処理の制御は第１の判断ステップ４０２に戻され、同様の手順が繰り返される。この方法に従って動作するベース局４００は、情報伝送メッセージのためにページングチャネル上の全ての使用可能なタイムスロットを使用する。
【００２３】
図４には、本発明による一つの典型的なページングチャネルスロット５００が示されている。このページングチャネルスロット５００は、８個のハーフフレーム５０２、５０４、５０６、５０８、５１０、５１２、５１４、５１６から構成されている。本発明の方法に従って動作するベース局は、ページングチャネルスロット５００の第１のハーフフレーム５０２に示すように、所定のタイミング規定に従ってオーバーヘッドメッセージを送信する。次の３個のハーフフレーム５０４、５０６、５０８において、ページングチャネルスロット５００は、モバイル指向メッセージを搬送する。
【００２４】
本発明の方法を適用しない場合には、使用可能なモバイル指向メッセージがないと、次の４個のハーフフレーム５１０、５１２、５１４、５１６には、次に伝送する予定のオーバーヘッドメッセージより先に、ヌルメッセージが収容されることになる。これに対して、本発明の方法において、使用可能なモバイル指向メッセージがない場合には、それらの４個のハーフフレーム５１０、５１２、５１４、５１６には、次に伝送する予定のオーバーヘッドメッセージが収容される。このように、残りのハーフフレーム５１０、５１２、５１４、５１６がヌルメッセージの代わりにオーバーヘッドメッセージを搬送する点は、本発明の利点である。本発明に従って動作するベース局がページングチャネル上でヌルメッセージを送信することはほとんどない。
【００２５】
図５には、図３のベース局４００の機能を実現するための典型的なハードウェアのブロック図が示されている。プログラマブルプロセッサ６０４は、ベース局４００のページング機能を制御する。このプロセッサ６０４は、ベース局４００がそのページングチャネル上でオーバーヘッドメッセージを送らなければならない場合に、このプロセッサに信号を出すタイマ６０２を監視する。そのような信号を受信した時点で、待ち行列６０６からオーバーヘッドメッセージが選択される。
【００２６】
送られるべきオーバーヘッドメッセージがない場合のタイミング間隔において、プロセッサ６０４は、どのモバイル指向メッセージが伝送に使用可能であるかを決定し、送信機６０８に対してそのメッセージを送るように指示する。この典型的な形態において、モバイル指向メッセージはメモリ６１０に格納されている。伝送に使用可能なモバイル指向メッセージがない場合には、プロセッサ６０４は、伝送用の待ち行列６０６からオーバーヘッドメッセージを選択する。
【００２７】
なお、本発明は、上述した形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の範囲内で他にも多様な形態を実施可能であり、それらはいずれも本発明に包含される。
【００２８】
【発明の効果】
したがって、本発明を実行するＣＤＭＡシステムにおいては、オーバーヘッドメッセージ更新速度を改善することができる。本発明により、モバイルがオーバーヘッドメッセージの更新に要する時間を短縮できるため、ページングチャネル容量に妥協することなく、かつ、既存のモバイルを変更する必要なしに、呼発信の成功率を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的なページングチャネルフレームを示す図である。
【図２】典型的なページングチャネルスロットを示す図である。
【図３】本発明による典型的なフローチャートを示す図である。
【図４】本発明による典型的なページングチャネルスロットを示す図である。
【図５】本発明を実現するための典型的なハードウェアのブロック図である。
【符号の説明】
２００…ページングチャネルメッセージ
２０２…メッセージ長ヘッダ
２０４…データ
２０６…ＣＲＣコード
２０８…パディング
３００…ページングチャネルスロット
４００…ベース局
５００…ページングチャネルスロット
５０２、５０４、５０６、５０８、５１０、５１２、５１４、５１６…ハーフフレーム
６０２…タイマ
６０４…プロセッサ
６０６…待ち行列
６０８…送信機
６１０…メモリ
（図３中の各ステップの内容）
４０２…タイマ時間満了？
４０４…オーバーヘッドメッセージを選択する
４０６…使用可能なモバイル指向メッセージあり？
４０８…モバイル指向メッセージを選択する
４１０…オーバーヘッドメッセージを選択する
４１２…メッセージを送信する
（図４中の各ブロックの内容）
５０２…周期的オーバーヘッドメッセージ
５０４、５０６、５０８…モバイル指向メッセージ
５１０、５１２、５１４、５１６…待ち行列からのオーバーヘッドメッセージ
【図１】
0003600489.tif 000002
【図２】
0003600489.tif 000003
【図３】
0003600489.tif 000004
【図４】
0003600489.tif 000005
【図５】
0003600489.tif 000006