(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順方向リンクにパイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、トラヒックチャネルを有し且つ逆方向リンクにアクセスチャネル、トラヒックチャネルを有し、その両方向のトラヒックチャネルにそれぞれ通話用の基本チャネルとデータ通信用の付加チャネルを有する符号分割多元接続方式の移動通信システムにおける端末機と基地局との間のパケットデータ通信方法において、
前記の各チャネルに加え、複数の端末機の共通チャネルとして、順方向リンクにパケット制御チャネル及びパケットトラヒックチャネルを設定するとともに逆方向リンクにパケットトラヒックチャネルを設定し、そのパケット制御チャネルにより逆方向のパケットトラヒックチャネルの割当てを制御するようにしてあり、
端末機は、アイドル状態から基地局のページングに応答したシステムアクセス状態になったときにパケットモードの登録が成立すると、逆方向リンクのパケットトラヒックチャネルの使用権限を与える端末機及び使用可能なタイムスロットを知らせる逆方向パケットトラヒックチャネル状態を放送しているパケット制御チャネルを監視するパケットアイドル状態になり、
パケットアイドル状態の端末機は、パケット制御チャネルに自分の使用権限を与える情報があると、該当のタイムスロットで逆方向リンクのパケットトラヒックチャネルを占有してパケットデータ送信を行うパケットビジー状態になり、
パケットビジー状態の端末機は、パケットデータ送信が終わると逆方向リンクのパケットトラヒックチャネルの占有を解除してパケットアイドル状態へ戻ることを特徴とするパケットデータ通信方法。
【請求項２】
順方向リンクにパイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、トラヒックチャネルを有し且つ逆方向リンクにアクセスチャネル、トラヒックチャネルを有し、その両方向のトラヒックチャネルにそれぞれ通話用の基本チャネルとデータ通信用の付加チャネルを有する符号分割多元接続方式の移動通信システムにおける端末機と基地局との間のパケットデータ通信方法において、
前記の各チャネルに加え、複数の端末機の共通チャネルとして、順方向リンクにパケット制御チャネル及びパケットトラヒックチャネルを設定するとともに逆方向リンクにパケットトラヒックチャネルを設定し、そのパケット制御チャネルにより順方向のパケットトラヒックチャネルの割当てを制御するようにしてあり、
端末機は、アイドル状態から基地局のページングに応答したシステムアクセス状態になったときにパケットモードの登録が成立すると、パケットデータを受信するタイムスロット及び端末機を知らせる順方向パケットトラヒックチャネル状態を放送しているパケット制御チャネルを監視するパケットアイドル状態になり、
パケットアイドル状態の端末機は、パケット制御チャネルに自分を指定する情報があると、該当のタイムスロットで順方向リンクのパケットトラヒックチャネルを占有してパケットデータ受信を行うパケットビジー状態になり、
パケットビジー状態の端末機は、パケットデータ受信が終わると順方向リンクのパケットトラヒックチャネルの占有を解除してパケットアイドル状態へ戻ることを特徴とするパケットデータ通信方法。
【請求項３】
順方向リンクのパケット制御チャネルに、逆方向リンクのパケットトラヒックチャネルによりパケットデータを送信している端末機の出力電力レベルを制御する電力制御ビットを含む請求項１記載のパケットデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：ＣＤＭＡ）方式を用いる通信システムのデータ通信方法に係り、特に、パケットデータの通信サービス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、移動通信システムにおける端末機及び基地局の構成図である。本通信システムの無線リンク（ＲＡＤＩＯ  ＬＩＮＫ）は、基地局（ＢＡＳＥ  ＳＴＡＴＩＯＮ）から端末機（ＴＥＲＭＩＮＡＬ）へデータを伝送する順方向チャネル（ＦＯＲＷＡＲＤ  ＣＨＡＮＮＥＬ）と、端末機から基地局へデータを伝送する逆方向チャネル（ＲＥＶＥＲＳＥ  ＣＨＡＮＮＥＬ）とからなる。これら順方向チャネル及び逆方向チャネルは図２と図３に示す構造を有する。
【０００３】
図３に示す順方向ＣＤＭＡチャネルは、パイロットチャネル（ＰＩＬＯＴ  ＣＨＡＮＮＥＬ）、同期チャネル（ＳＹＮＣ  ＣＨＡＮＮＥＬ）、ページングチャネル（ＰＡＧＩＮＧ  ＣＨＡＮＮＥＬ）、順方向トラヒックチャネル（ＦＯＲＷＡＲＤ  ＴＲＡＦＦＩＣ  ＣＨＡＮＮＥＬ）を有し、その順方向トラヒックチャネルは、基本チャネル（ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬ  ＣＨＡＮＮＥＬ）と付加チャネル（ＳＵＰＰＬＥＭＥＮＴＡＬ  ＣＨＡＮＮＥＬ）とからなる。そして、図２に示す逆方向ＣＤＭＡチャネルは、アクセスチャネル（ＡＣＣＥＳＳ  ＣＨＡＮＮＥＬ）、逆方向トラヒックチャネル（ＲＥＶＥＲＳＥ  ＴＲＡＦＦＩＣ  ＣＨＡＮＮＥＬ）を有し、その逆方向トラヒックチャネルは、基本チャネルと付加チャネルとからなる。
【０００４】
これら両方向のトラヒックチャネルは、ビットレートが低いためにパケットデータサービスの提供には向いていない。そこで、パケットデータサービスに十分なビットレートを確保するために、各方向のトラヒックチャネルは２つに分けられている。すなわち、トラヒックチャネルと同一機能の基本チャネルと、パケットデータ通信に限って利用する付加チャネルである。そして、パケットデータ通信を行うために、図１に示した基地局と端末機は、順及び逆の両方向の基本チャネルを用いて呼を設定する。図４に、パケットデータサービスのためのチャネル使用過程をフローチャートにしている。
【０００５】
まず４１１段階で、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル及びアクセスチャネルを用いて端末機と基地局との間に基本接続がセットアップされる。そして、両方向の基本チャネルを通じて呼が設定されると、４１２段階で、基地局（又は端末機）から端末機（又は基地局）へのパケットデータ送信要求をチェックする。その結果、パケットデータの送信要求がなければ４１７段階に進み、呼成立状態で両方向の基本チャネルの接続（占有）を維持する。
【０００６】
一方、４１２段階でパケットデータの送信要求があれば４１３段階へ進み、順方向（又は逆方向）の基本チャネルを用いて基地局（又は端末機）から端末機（又は基地局）に付加チャネルの使用が知らせられる。そして４１４段階で、逆方向（又は順方向）の基本チャネルを通じて端末機（又は基地局）から基地局（又は端末機）へ応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）信号が伝送される。すると４１５段階で、両方向の付加チャネルを用いてパケットデータが伝送され、４１６段階で、全パケットデータの送受信が完了すると両方向の付加チャネル使用を終了する。その後は、４１７段階で両方向の基本チャネルの接続を維持する。
【０００７】
以上のような過程について端末機中心にみてみると、端末機の制御部は、基地局の順方向チャネルのうちからパイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネルを通じ基地局情報を獲得する。そして、端末機のメッセージ処理部で当該基地局と接続するための情報を生成し、これを基底帯域処理部を通して信号変換した後、逆方向チャネルのうちのアクセスチャネルにのせて基地局へ伝送する。
【０００８】
基地局のメッセージ処理部では、アクセスチャネルにより伝送されてきた端末機の接続情報を分析して両方向の基本チャネルを準備し、基本チャネル準備完了をメッセージ形態でページングチャネルにより端末機へ通報する。これに応じる端末機のメッセージ処理部は、ページングチャネルを通じて通報されてきた両方向の基本チャネル情報から順方向の基本チャネルを獲得する。
【０００９】
順方向の基本チャネルが獲得されると端末機は、逆方向の基本チャネルに信号を送って基地局で逆方向の基本チャネルを獲得できるようにする。基地局は、逆方向の基本チャネルが獲得されると、その事実を順方向の基本チャネルを通じて端末機に通報する。このようにして端末機と基地局とで両方向の基本チャネルが獲得される。
【００１０】
両方向の基本チャネルを通じて呼設定された端末機と基地局は、両方向の基本チャネルを通じて情報を交換しながらパケットデータの送受信を待機する。すなわち、呼が設定された後のパケットデータ通信は、図４の過程を繰り返しながら行われ、基地局と端末機との間の送受信パケットデータの有無にかかわらず両方向の基本チャネルの接続を維持している。
【００１１】
図５は、ＣＤＭＡ規格に基づいた端末機の状態遷移図である。
【００１２】
電源オン５１１により端末機は、初期化状態５１２に移行する。この初期化状態５１２で端末機のシステム同期が完了すると、アイドル（ｉｄｌｅ）状態５１３になる。アイドル状態５１３にあるときに端末機は呼を試みることができ、基地局からその発呼に対する情報がページングされると端末機は、アクセスチャネルを通じて応答し、システムアクセス状態５１４に移行する。
【００１３】
アイドル状態５１３でページングチャネルメッセージ獲得に失敗したり、あるいは、ハンドオフによって他の基地局に移動する場合は、初期化状態５１２に移行する。また、システムアクセス状態５１４で、発呼又は呼応答を除いたシステムアクセスが成立するとアイドル状態５１３に移行し、発呼又は呼応答が成立するとトラヒックチャネル状態５１５に移行する。トラヒックチャネル状態５１５は、トラヒックが処理される間維持され、トラヒックチャネルの使用が終了すると初期化状態５１２に移行する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
現通信システムのＣＤＭＡ方式や、次世代通信システムの規格として考慮されているＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ−ＣＤＭＡ）方式では、端末機と基地局との間の基本チャネル接続を継続させた状態でパケットデータの通信が行われる。すなわち、従来のＣＤＭＡ通信システムのパケットデータサービスでは、パケットデータを通信する間中、連続して通信チャネルの１対１接続状態を維持しており、オーバーヘッドが過度に作用し、チャネル容量の使用効率が低下してユーザーの通信コスト上昇の結果を招いている。
【００１５】
今後、ＰＣ通信及びインターネット接続のようなデータサービスに対する需要は増加する一方であり、移動通信を用いたデータサービスへの要求も高まっているが、このようなデータサービスはパケットデータ形態で行われるので、ＣＤＭＡ通信のコストダウンが望まれる。そこで、従来のＣＤＭＡネットワークにあるインタフェース構造を大幅に改変することなく多くの加入者に低廉なデータサービスを提供できるようにする必要が出てきている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述のような従来のパケットデータサービスでは、送受信するパケットがたまにしか発生しないにもかかわらず通信システムは、両方向リンクの基本チャネル接続状態を継続して保たねばならない。たとえば、１分ごとに１秒ずつパケットデータの送受信が行われると仮定すれば、残り５９秒の間はパケットデータの送受信がないにもかかわらず両方向リンクの基本チャネルを占有したままとなる。この間に両方向の基本チャネルを通じて取り交わされる信号は他のチャネルに干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）する結果、ＣＤＭＡ通信網において支援可能な他のサービスの容量を無駄遣いしてしまう。そして、パケットデータ通信の利用者が増えると、音声通話など基本チャネルのみを用いるユーザーのＣＤＭＡ通信網接続が制限されることになる。
【００１７】
この点に鑑みると、パケットデータ通信において、パケットが交信されるときに限って端末機と基地局との間のトラヒック接続が行われ、パケット交信中断中は接続解除されるようにしておけば、通信チャネルの容量を効率よく使用することができ、結果的に通信コスト節減につなげられる。そこで本発明は、ＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおけるパケットデータサービスでは、呼が成立しているときのパケット送受信時に限ってチャネルを占有するような方式を提供する。このために、新規のチャネル構造を導入して音声とデータサービスを互いに独立処理し得るパケットデータサービス方法を提供するものである。
【００１８】
このような本発明によれば、移動通信システムにおける端末機と基地局との間のパケットデータサービス方法において、呼成立中のパケットデータ送信期間で逆方向（順方向）のチャネルを占有して端末機（基地局）から基地局（端末機）へパケットデータを伝送し、パケットデータ送信のない期間ではそのチャネルの占有を解除することを特徴とする。具体的には、順方向リンクにパケット制御チャネル及びパケットトラヒックチャネルを設けるとともに逆方向リンクにパケットトラヒックチャネルを設け、そのパケット制御チャネルにより両方向のパケットトラヒックチャネルの割当てを制御するようにする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
本例のＣＤＭＡ通信システムにおけるパケットデータサービス方法は、呼が成立していてもパケットデータの送受信がない場合は順方向及び逆方向のチャネルを占有しないようにしている。これにより、基本チャネルの占有維持から生じるオーバーヘッドを減少させられ、また、１以上の少数の共通チャネルで多数の端末機に対するパケットデータサービスを提供することができる。
【００２１】
本例のパケットデータサービスでは、図６及び図７のようなチャネル構造を採用している。図６は順方向チャネルの階層を示す図で、図示のように順方向チャネルは、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、パケット制御チャネル、順方向パケットトラヒックチャネル、順方向トラヒックチャネルよりなり、このうちの順方向トラヒックチャネルは基本チャネルと付加チャネルとをもつ。図７は逆方向チャネルの階層を示す図で、図示のように逆方向チャネルは、アクセスチャネル、逆方向パケットトラヒックチャネル、逆方向トラヒックチャネルよりなり、このうちの逆方向トラヒックチャネルは基本チャネルと付加チャネルとをもつ。
【００２２】
図６及び図７に示したチャネル構造では、パケットデータサービスのために、順方向において２種類のチャネル、逆方向において１種類のチャネルを定義している。これら所定のチャネルは、順方向チャネルではパケット制御チャネルと順方向パケットトラヒックチャネルであり、逆方向チャネルでは逆方向トラヒックチャネルである。順方向パケットトラヒックチャネルは、順方向チャネルを通じて基地局から端末機へ伝送されるパケットデータの経路を支援する。逆方向パケットトラヒックチャネルは、逆方向チャネルを通じて端末機から基地局へ伝送されるパケットデータの経路を支援する。
【００２３】
パケット制御チャネルは、少数の順方向及び逆方向パケットトラヒックチャネルを多数の端末機が収容し得るように端末機を制御する役割を果たすとともに、逆方向パケットトラヒックチャネルを通じて基地局にアクセスしている端末機の出力電力レベルを制御することにより、システムの容量を調節する。
【００２４】
このようなパケットデータサービスのためのチャネル導入によって、図５の従来の状態遷移図も変わってくる。図８に、本例のパケットデータサービスによる端末機の状態遷移図を示す。
【００２５】
電源オン８１１により端末機は、初期化状態８１２に移行する。そして、初期化状態８１２で端末機のシステム同期が完了すると、アイドル状態８１３に移行する。端末機はアイドル状態８１３で発呼可能であり、基地局が発呼に対応する情報をページングして端末機がアクセスチャネルを通じて応答すると、システムアクセス状態８１４に移行する。このときにページングチャネルメッセージの獲得に失敗したり、あるいはハンドオフによって他の基地局に移動する場合は、初期化状態８１２に移行する。
【００２６】
システムアクセス状態８１４では、発呼が成立するか、呼に対する応答が成立するとトラヒックチャネル状態８１５に移行し、発呼又は呼応答以外のシステムアクセスが成立するとアイドル状態８１３に移行する。また、パケットモードの登録が成立するとパケットアイドル状態８１６に移行する。トラヒックチャネル状態８１５では、トラヒックチャネルの使用を終了すると初期化状態８１２に移行する。
【００２７】
システムアクセス状態８１４でパケットモード登録が成立したときに移行するパケットアイドル状態８１６においては、パケット送受信があるとパケットビジー状態８１７に移行する。そして、パケットビジー状態８１７でパケット送受信が終了すると、再びパケットアイドル状態８１６に移行する。このように、パケットの送受信発生に従いパケットアイドル状態８１６とパケットビジー状態８１７との間を繰り返し移行し、パケットアイドル状態８１６のときにパケットモードが終了すれば、初期化状態８１２に移行する。
【００２８】
この図８に示すように、パケットデータサービスを主な目的とする端末では、システムアクセス状態８１４においてパケットモードの登録が成立すると、トラヒックチャネル状態８１５には移行せずにパケットアイドル状態８１６に移行する。そのパケットアイドル状態８１６で端末機は、周期的にパケット制御チャネルを監視（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）しながら、順方向パケットトラヒックチャネルを通じて自分に送信されるパケットデータがあるかを確認している。そして、送信されてきたパケットデータがあればパケットビジー状態８１７に移行し、順方向パケットトラヒックチャネルに対する復調を特定時間又は予め指定された時間で行う。
【００２９】
また、パケットアイドル状態８１６で端末機に送信パケットがある場合は、パケットアイドル状態８１６においてパケット制御チャネルを監視し、自分に逆方向パケットトラヒックチャネルに対する使用権限が与えられるまで待機する。そして、使用権限が与えられるとパケットビジー状態８１７に移行し、送信パケットを逆方向のパケットトラヒックチャネルで伝送する。
【００３０】
端末機は、このようなパケットビジー状態８１７における順方向、逆方向のパケットトラヒックチャネルによる送受信を終了すると、再びパケットアイドル状態８１６でパケット制御チャネルを周期的に監視する。
【００３１】
パケット制御チャネルは、少数の順方向及び逆方向のパケットトラヒックチャネルを多数のパケットアイドル状態にある端末に割り振って、パケットデータサービスが円滑にまわるように制御する役割をもつ。また、逆方向パケットトラヒックチャネルから端末機の出力電力レベルを制御することによって、システムの容量を改善する。次表１にパケット制御チャネルの構造を示す。
【表１】
0003593458.tif 000002
【００３２】
表１のような構造を有するパケット制御チャネルは常にオン状態にあり、１つのパケット制御チャネルは１つのコードチャネルを占める。より多くのパケットデータサービス加入者用に、多数のパケット制御チャネルを備えるようにしてもよい。このようなパケット制御チャネルの１つに、１以上の順方向及び逆方向パケットトラヒックチャネルが伴う。
【００３３】
表１に示したように、パケット制御チャネルは順方向パケットトラヒックチャネルの状態を放送（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）することによって、順方向のパケットトラヒックチャネルをどの端末機が占有すべきかを端末機に知らせる。そして、逆方向のパケットトラヒックチャネルを占有しようとする端末機にアクセス権限を与えるための情報を放送することによって、権限の与えられた端末機が逆方向パケットトラヒックチャネルを用いてパケットデータ送信を行えるようにする。さらに、現在、逆方向パケットトラヒックチャネルを用いてパケットデータを送信している端末の出力電力レベルを制御するため、電力制御ビットを送信する。これに従い、現在パケットデータを送信している端末は、電力制御ビットの指示通りに自分の出力電力レベルを調節する。
【００３４】
図９は、パケット制御チャネルと順方向パケットトラヒックチャネルのタイミング関係を示す図であり、図１０は、パケット制御チャネルと逆方向トラヒックチャネルのタイミング関係を示す図である。
【００３５】
図９中の９ａはパケット制御チャネルを示し、９ｂは順方向パケットトラヒックチャネルを示す。また、９ａのパケット制御チャネルにおけるＦＰＣｉは、ｉ番目のタイムスロットに割当てられるパケット制御チャネルのデータであり、９ｂの順方向パケットトラヒックチャネルにおけるＦＰＴｉは、ｉ番目のタイムスロットに割当てられる順方向パケットトラヒックチャネルのデータを意味する。
【００３６】
端末機は、パケット制御チャネル９ａを監視して、自分に割当てられるパケットデータがあるかどうかを確認しており、割当てがあれば、順方向パケットトラヒックチャネル９ｂで送られてくるデータの復調を行う。本例の場合、ｉ番目のタイムスロットにあるパケット制御チャネル９ａのデータＦＰＣｉの順方向パケットトラヒックチャネル状態（表１）は、［ｉ＋１］番目のタイムスロットにある順方向パケットトラヒックチャネル９ｂのパケットデータＦＰＴｉ＋１がどの端末に割当てられるものかを指定している。このときのタイムスロットの基本単位はＴ＝Ｔｉ＋１−Ｔｉとなる。
【００３７】
図１０中の１０ａはパケット制御チャネルを示し、１０ｂは逆方向パケットトラヒックチャネルを示す。また、１０ａのパケット制御チャネルにおけるＦＰＣｉは、ｉ番目のタイムスロットに割当てられるパケット制御チャネルのデータであって、（ｉ＋１）番目のタイムスロットでアクセスできる端末機を指定し、ｉ番目のタイムスロットでアクセスしている端末機の電力を制御する。そして、１０ｂの逆方向パケットトラヒックチャネルにおけるＲＰＴｉは、ｉ番目のタイムスロットに割当てられる逆方向パケットトラヒックチャネルのデータを意味し、プリアンブルに続くデータ形態で構成される。本例では［ｉ−１］番目のタイムスロットで使用許可された端末機のみがｉ番目のタイムスロットでアクセスすることができるが、使用権限が与えられても送信データがなければチャネルを占有する必要はない。そのタイムスロットの基本単位はＴ＝Ｔｉ＋１−Ｔｉとなる。
【００３８】
図１１は、本例のパケットデータ通信を行う基地局及び端末機の構成図である。
【００３９】
基地局１１００の構成から説明すると、パケット制御器１１１１は、端末機１２００との間でのパケットデータ送受信のために、パケット制御データ送受信器１１１３に該当信号を出力し、そして該当する送受信器１１１５，１１１７，１１１９に制御信号を出力する。この基地局パケット制御器１１１１から出力される信号は、順方向パケット伝送信号Ｆ＿ＳＩＧＰ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｉｇｎａｌ）、逆方向パケット伝送信号Ｒ＿ＳＩＧＰ（Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｉｇｎａｌ）、順方向音声伝送信号Ｆ＿ＳＩＧＶ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｖｏｉｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）、逆方向音声伝送信号Ｒ＿ＳＩＧＶ（Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）、順方向連続データ伝送信号Ｆ＿ＳＩＧＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｃｏｎｔｉｎｉｏｕｓ  Ｄａｔａ  Ｓｉｇｎａｌ）、逆方向連続データ伝送信号Ｒ＿ＳＩＧＣ（Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｃｏｎｔｉｎｉｏｕｓ  Ｄａｔａ  Ｓｉｇｎａｌ）があり、制御信号は、データ受信制御信号Ｒ＿ＣＴＬ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ）、送信制御信号Ｔ−ＣＴＬ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ）がある。
【００４０】
パケット制御データ送受信器１１１３は、パケット制御器１１１１の制御下で諸信号Ｆ＿ＳＩＧＰ，Ｒ＿ＳＩＧＰ，Ｆ＿ＳＩＧＶ，Ｒ＿ＳＩＧＶ，Ｆ＿ＳＩＧＣ，Ｒ＿ＳＩＧＣを、パケット制御チャネルを通じて端末機１２００へ伝送する。パケットトラヒックデータ送受信器１１１５は、パケット制御器１１１１から出力される制御信号Ｔ＿ＣＴＬ１，Ｒ＿ＣＴＬ１に従い、端末機１２００との間で両方向のパケットトラヒックチャネルを通じパケットデータの送受信を行う。基本データ送受信器１１１７は、パケット制御器１１１１から出力される制御信号Ｔ＿ＣＴＬ２，Ｒ＿ＣＴＬ２に従い、端末機１２００との間で基本チャネルを通じデータの送受信を行う。付加データ送受信器１１１９は、パケット制御器１１１１から出力される制御信号Ｔ＿ＣＴＬ３，Ｒ＿ＣＴＬ３に従い、端末機１２００との間で付加チャネルを通じ付加データの送受信を行う。
【００４１】
一方、端末機１２００におけるパケット制御器１２２２は、基地局１１００のパケット制御データ送受信器１１１３から出力されるシグナリング信号Ｆ＿ＳＩＧＰ，Ｒ＿ＳＩＧＰ，Ｆ＿ＳＩＧＶ，Ｒ＿ＳＩＧＶ，Ｆ＿ＳＩＧＣ，Ｒ＿ＳＩＧＣを分析し、順方向チャネルのデータ受信及び逆方向チャネルのデータ送信のための制御信号ｒ＿ｃｔｌ，ｔ＿ｃｔｌを出力する。また、順方向リンク又は逆方向リンクを選択するためのスイッチ制御信号Ｆ＿ＯＮ，Ｆ＿ＯＦＦ，ＯＦＦを出力する。その受信制御信号ｒ＿ｃｔｌ１及び送信制御信号ｔ＿ｃｔｌは、両方向チャネルで送受信されるデータを処理するために、該当する送受信器１２２４，１２２６，１２２８を制御するための信号である。スイッチ制御信号Ｆ＿ＯＮは順方向リンクをオンさせ且つ逆方向リンクをオフさせるための信号、スイッチ制御信号Ｆ＿ＯＦＦは順方向リンクをオフさせ且つ逆方向リンクをオンさせるための信号、スイッチ制御信号ＯＦＦは順方向リンク及び逆方向リンクの両方ともオフさせるための信号である。
【００４２】
第１スイッチ１２３４は、パケット制御器１２２２から出力されるスイッチ制御信号Ｆ＿ＯＮ１，Ｆ＿ＯＦＦ１，ＯＦＦ１に応じてパケットトラヒックデータの経路を選択する。パケットトラヒックデータ送受信器１２２４は、第１スイッチ１２３４と連結され、パケット制御器１２２２から出力される制御信号ｒ＿ｃｔｌ１，ｔ＿ｃｔｌ１に応じて、第１スイッチ１２３４に選択されたリンクでパケットデータを送受信する。
【００４３】
第２スイッチ１２３６は、パケット制御器１２２２から出力されるスイッチ制御信号Ｆ＿ＯＮ２，Ｆ＿ＯＦＦ２，ＯＦＦ２に応じて基本チャネルデータの経路を選択する。基本データ送受信器１２２６は、第２スイッチ１２３６と連結され、パケット制御器１２２２から出力される制御信号ｒ＿ｃｔｌ２，ｔ＿ｃｔｌ２に応じて、第２スイッチ１２３６に選択されたリンクで基本チャネルデータを送受信する。
【００４４】
第３スイッチ１２３８は、パケット制御器１２２２から出力されるスイッチ制御信号Ｆ＿ＯＮ３，Ｆ＿ＯＦＦ３，ＯＦＦ３に応じて付加チャネルデータの経路を選択する。付加データ送受信器１２２８は、第３スイッチ１２３８と連結され、パケット制御器１２２２から出力される制御信号ｒ＿ｃｔｌ３，ｔ＿ｃｔｌ３に応じて、第３スイッチ１２３８に選択されたリンクで付加チャネルデータを送受信する。
【００４５】
図１１に示す基地局１１００及び端末機１２００は、上述のようなパケットデータを独立的に支援するためのチャネル構造を有する。すなわち、本システムにおけるチャネル構造では、図６及び図７に示すように、パケットデータサービス用に２種類の順方向チャネルと１種類の逆方向チャネルを新しく定義してあり、それが、順方向チャネルではパケット制御チャネルと順方向パケットトラヒックチャネルであり、逆方向チャネルでは逆方向パケットトラヒックチャネルである。順方向パケットトラヒックチャネルが基地局から端末機への順方向パケットデータの経路を支援し、逆方向パケットトラヒックチャネルが端末機から基地局への逆方向パケットデータの経路を支援する。そしてパケット制御チャネルが、少数の両方向パケットトラヒックチャネルを多数の端末機で収容し得るように端末機を制御する役割を果たすとともに、逆方向パケットトラヒックチャネルを通じた端末機の出力電力レベルを制御することによって、システムの容量を調節する。
【００４６】
次表２に図１１に示した諸信号を定義する。
【表２】
0003593458.tif 000003
【００４７】
図１１において、基地局１１００のパケット制御器１１１１は、パケット制御データ送受信器１１１３を制御し、パケット制御チャネルを通じて制御データを伝送する。基地局１１００から端末機１２００への間欠的な順方向データ通信が行われる場合、基地局１１００のパケット制御器１１１１は、信号Ｆ＿ＳＩＧＰをパケット制御チャネルを通じて端末機１２００のパケット制御器１２２２に送り、そしてパケットトラヒックデータ送受信器１１１５に信号Ｔ＿ＣＴＬ１を出力して順方向リンクのパケットトラヒックチャネルを設定する。すると、端末機１２００のパケット制御器１２２２は、基地局１１００からの信号Ｆ＿ＳＩＧＰを感知し、パケットトラヒックデータ送受信器１２２４に信号ｒ＿ｃｔｌ１を出力するとともに第１スイッチ１２３４に信号Ｆ＿ＯＮ１を出力し、第２スイッチ１２３６及び第３スイッチ１２３８には信号ＯＦＦ２，ＯＦＦ３を出力する。
【００４８】
これにより、基地局１１００は順方向パケットトラヒックチャネルを設定してパケットデータを送信し、端末機１２００は、設定された順方向パケットトラヒックチャネルを通じて受信されるパケットデータを処理する。つまり、順方向リンクのパケットデータ通信時に基地局１１００及び端末機１２００は、順方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを用いることなく、パケットトラヒックチャネルのみを用いてパケットデータ通信を行う。
【００４９】
順方向リンクのパケットデータ通信が終了すると、端末機１２００のパケット制御器１２２２が第１スイッチ１２３４に信号ＯＦＦ１を出力することによって、順方向リンクのパケットデータ通信経路が断たれる。
【００５０】
端末機１２００から基地局１１００への逆方向パケットデータ通信については、まず、基地局１１００のパケット制御器１１１１において周期的にパケット制御データ送受信器１１１３を制御しており、これによりパケット制御チャネルを通じて端末機１２００のパケット制御器１２２２へ信号Ｒ＿ＳＩＧＰが出力されている。端末機１２００から基地局１１００へ送信するパケットデータがある場合、端末機１２００のパケット制御器１２２２は、パケットトラヒックデータ送受信器１２２４に信号ｔ＿ｃｔｌ１を出力してパケットトラヒックチャネルを設定し、第１スイッチ１２３４に信号Ｆ＿ＯＦＦ１を出力して逆方向リンクのパケットトラヒックチャネルを選択する。さらに、第２スイッチ１２３６及び第３スイッチ１２３８にはそれぞれ信号ＯＦＦ２，ＯＦＦ３を出力して基本チャネル及び付加チャネルのリンク設定をオフさせる。
【００５１】
そして端末機１２００は、パケット制御チャネルに従い設定された逆方向リンクのパケットトラヒックチャネルを通じてパケットデータを送信し、基地局１１００がその逆方向パケットトラヒックチャネルを通じてパケットデータを受信し、処理する。なお、端末機１２００のパケット制御器１２２２は、基地局１１００へ送信するパケットデータがない場合は第１スイッチ１２３４、第２スイッチ１２３６、第３スイッチ１２３８にそれぞれ信号ＯＦＦ１，ＯＦＦ２，ＯＦＦ３を出力してチャネルのリンク設定をオフさせる。
【００５２】
基地局１１００から端末機１２００へ連続的な順方向データ通信を行う場合は、まず、基地局１１００のパケット制御器１１１１がパケット制御データ送受信器１１１３を制御して、信号Ｆ＿ＳＩＧＣをパケット制御チャネルを通じ端末機１２００のパケット制御器１２２２へ伝送する。また、基本データ送受信器１１１７及び付加データ送受信器１１１９にそれぞれ信号Ｔ＿ＣＴＬ２，Ｔ＿ＣＴＬ３を出力し、基本チャネル及び付加チャネルを通じてデータを連続的に出力するように制御する。
【００５３】
信号Ｆ＿ＳＩＧＣを受信する端末機１２００のパケット制御器１２２２は、基本データ送受信器１２２６及び付加データ送受信器１２２８にそれぞれ信号ｒ＿ｃｔｌ２，ｒ＿ｃｔｌ３を出力し、第２スイッチ１２３６及び第３スイッチ１２３８にそれぞれ信号Ｆ＿ＯＮ２，Ｆ＿ＯＮ３を出力して、順方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを通じて受信される連続データを受信する経路を設定する。これにより基地局１１００は、設定された順方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを通じて連続的にデータを送信し、端末機１２００は、順方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを通じて基地局１１００からデータを受信し、処理する。
【００５４】
端末機１２００から基地局１１００へ連続的な逆方向データ通信を行う場合、まず、基地局１１００のパケット制御器１１１１がパケット制御データ送受信器１１１３に信号Ｒ＿ＳＩＧＣを周期的に出力することによって、パケット制御チャネルを通じ端末機１２００のパケット制御器１２２２へ伝送している。また、基本データ送受信器１１１７及び付加データ送受信器１１１７にそれぞれ信号Ｒ＿ＣＴＬ２，Ｒ＿ＣＴＬ３を出力することによって、逆方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを通じた端末機の連続的なデータを受信する。
【００５５】
端末機１２００のパケット制御器１２２２は、基地局１１００へ送る連続的なデータがあれば、基本データ送受信器１２２６及び付加データ送受信器１２２８に信号ｔ＿ｃｔｌ２，ｔ＿ｃｔｌ３を出力し、第２スイッチ１２３６及び第３スイッチ１２３８に信号Ｆ＿ＯＦＦ２，Ｆ＿ＯＦＦ３、第１スイッチ１２３４に信号ＯＦＦ１を出力する。これにより端末機１２００は、逆方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを通じてデータを連続的に出力する。もし基地局１１００へ送信する連続的なデータがなければパケット制御器１２２２は、第１スイッチ１２３４、第２スイッチ１２３６、第３スイッチ１２３８にそれぞれ信号ＯＦＦ１，ＯＦＦ２，ＯＦＦ３を出力する。
【００５６】
このようにして、端末機１２００は設定された逆方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを通じて連続的にデータを送信し、基地局１１００はその逆方向リンクの基本チャネル及び付加チャネルを通じて端末機１２００のデータを受信し、処理する。
【００５７】
基地局１１００から端末機１２００への順方向音声通信では、基地局１１００のパケット制御器１１１１がパケット制御データ送受信器１１１３を制御して、パケット制御チャネルを通じ端末機のパケット制御器１２２２に信号Ｆ＿ＳＩＧＶを送り、また、基本データ送受信器１１１７に信号Ｔ＿ＣＴＬ２を出力して順方向リンクの基本チャネルを通じ音声データを出力する。順方向リンクのパケット制御チャネルを通じて信号Ｆ＿ＳＩＧＶを受信する端末機１２００のパケット制御器１２２２は、基本データ送受信器１２２６に信号ｒ＿ｃｔｌ２、第２スイッチ１２３６に信号Ｆ＿ＯＮ２を出力するとともに、第１スイッチ１２３４及び第３スイッチ１２３８にそれぞれ信号ＯＦＦ１，ＯＦＦ３を出力する。
【００５８】
これにより、基地局１１００は順方向リンクの基本チャネルを通じて音声データを送信し、端末機１２００はその順方向リンクの基本チャネルを通じて基地局１１００からの音声データを受信し、処理する。
【００５９】
端末機１２００から基地局１１００への逆方向音声通信では、基地局１１００のパケット制御器１１１１が、パケット制御データ送受信器１１１３を制御してパケット制御チャネルを通じ端末機のパケット制御器１２２２へ信号Ｒ＿ＳＩＧＶを送り、基本データ送受信器１１１７に信号Ｒ＿ＣＴＬ２を出力して逆方向リンクの基本チャネルを設定する。端末機１２００のパケット制御器１２２２は、基地局１１００に送る音声データがある場合、基本データ送受信器１２２６に信号ｔ＿ｃｔｌ２、第２スイッチ１２３６に信号Ｆ＿ＯＦＦ２を出力し、そして第１スイッチ１２３４及び第３スイッチ１２３８に信号ＯＦＦ１，ＯＦＦ３をそれぞれ出力して逆方向リンクの基本チャネルを設定する。
【００６０】
これにより、端末機１２００は逆方向リンクの基本チャネルを通じて音声データを出力し、基地局１２００はその逆方向リンクの基本チャネルを通じて端末機１２００の音声データを受信し、処理する。
【００６１】
以上の例の他にも、たとえば図９及び図１０の形態とは異なる形態で、ｉ番目のタイムスロットのパケット制御チャネルで［ｉ＋ｊ］番目のタイムスロットのパケットトラヒックチャネルを指定するなどの変更が可能なことは、もちろんである。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、パケット制御チャネルと順方向及び逆方向パケットトラヒックチャネルの概念を導入することによって、チャネル資源の利用効率を大幅に改善し得るという利点があり、移動通信ネットワークで高速データサービスを提供することができる。つまり、パケットデータ送受信に際し、呼を成立させた後、パケットデータ送受信期間で順方向又は逆方向チャネルを占有してパケット形態のデータを送受信し、パケットデータ送受信のない期間ではその順方向及び逆方向のチャネル占有を解除することによって、チャネル容量を非常に効率良く使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動通信システムにおける端末機及び基地局の概略構成図。
【図２】従来のパケットデータサービスを行う逆方向チャネルの構造図。
【図３】従来のパケットデータサービスを行う順方向チャネルの構造図。
【図４】従来のパケットデータサービスのためのチャネル使用過程のフローチャート。
【図５】従来のＣＤＭＡ方式に基づいた端末機の状態遷移図。
【図６】本発明に係るパケットデータサービスを行う順方向チャネルの構造図。
【図７】本発明に係るパケットデータサービスを行う逆方向チャネルの構造図。
【図８】本発明に係るパケットデータサービスのための端末機の状態遷移図。
【図９】パケット制御チャネルと順方向パケットトラヒックチャネルとのタイミング関係の説明図。
【図１０】パケット制御チャネルと逆方向パケットトラヒックチャネルとのタイミング関係の説明図。
【図１１】本発明に係る通信システムの基地局及び端末機の構成図。
【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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