(57)【要約】  移動局（２０２）及びネットワーク（２５２）からなる通信システム（２００）は、システム情報（ＳＩ）メッセージ及びハンドオフ関連情報などの制御情報を連続的に交換する持続性パケット関連制御チャネル（３０２）を実装する。移動局は持続性パケット関連制御チャネルを、パケット関連制御チャネル（３０８）が利用可能であるときにはパケット関連制御チャネルにマッピングし、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときには仮想関連制御チャネル（３１０）にマッピングすることにより、実装する。この仮想関連制御チャネルにより、アップリンクのテンポラリブロックフロー（ＴＢＦ）なしで移動局がネットワークに制御情報を引き渡すことが可能となる。
2007512775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットデータ通信システムにおいて制御データを伝送する方法であって、
パケット関連制御チャネルが利用可能であるとき、パケット関連制御チャネルを介して制御データを伝送する制御チャネル伝送工程と、
パケット関連制御チャネルが利用可能でないとき、制御データの伝送用に割り当てられているタイムスロットを介して制御データを伝送するタイムスロット伝送工程とからなる方法。
【請求項２】
タイムスロット伝送工程は制御データの伝送用にネットワークにより割り当てられている１つ以上のタイムスロットからなる仮想関連制御チャネルを介して制御データを伝送する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
持続性パケット関連制御チャネルのリクエストを伝送するリクエスト伝送工程と、
リクエスト伝送工程に応答して、タイムスロットの割当を受信するタイムスロット割当受信工程とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
割り当てられているタイムスロットは、絶対フレーム番号（ＡＦＮ）関連と、移動局がタイムスロットにおいて伝送の権限を有するときを制御する割当除数「Ｍ」との間の法の関係により規定されることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
割り当てられているタイムスロットは、移動局のアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ）割当と、割り当てられているタイムスロット番号とにより規定されることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
タイムスロット伝送工程に応答して、タイマを開始させるタイマ開始工程と、
タイマの期限が経過したとき、割り当てられているタイムスロットの使用を停止するタイムスロット使用停止工程とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
パケット関連制御チャネルと、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときの制御データの伝送用に割り当てられているタイムスロットとに関する情報を保持する１つ以上のメモリデバイス、及び、
該１つ以上のメモリデバイスに動作可能に接続されており、パケット関連制御チャネルが利用可能であるとき、パケット関連制御チャネルを介して制御データを伝達し、かつ、パケット関連制御チャネルが利用可能でないとき、該タイムスロットを介して制御データを伝達するプロセッサ、からなる移動局。
【請求項８】
パケット関連制御チャネルが利用可能でないとき、プロセッサは前記タイムスロットの一部分である仮想関連制御チャネルを介して制御データを伝達することを含む請求項７に記載の移動局。
【請求項９】
プロセッサは持続性パケット関連制御チャネルのリクエストを伝達し、該リクエストを伝達することに応答してタイムスロットの割当を受信することを含む請求項７に記載の移動局。
【請求項１０】
前記１つ以上のメモリデバイスは、絶対フレーム番号（ＡＦＮ）と、移動局が伝送の権限を有するときを制御する割当除数「Ｍ」とを保持することにより、割り当てられているタイムスロットを保持することを含む請求項７に記載の移動局。
【請求項１１】
前記１つ以上のメモリデバイスは、移動局のアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ）割当と、割り当てられているタイムスロット番号とを保持することにより、割り当てられているタイムスロットを保持することを含む請求項７に記載の移動局。
【請求項１２】
移動局はタイマを備えることと、
プロセッサは、プロセッサが割り当てられているタイムスロットにて制御データを伝達するとき、タイマを開始させ、タイマの期限が経過したとき、割り当てられているタイムスロットの使用を停止することとを含む請求項７に記載の移動局。
【請求項１３】
パケットデータ通信システムにおいて制御データを転送する方法であって、
持続性パケット関連制御チャネルのリクエストを受信するリクエスト受信工程と、
リクエスト受信工程に応答して、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときの制御データの伝送の際に用いられるタイムスロットの割当を伝達するタイムスロット割当伝達工程とからなる方法。
【請求項１４】
タイムスロット割当伝達工程は、リクエスト受信工程に応答して、絶対フレーム番号（ＡＦＮ）と、移動局が伝送の権限を有するときを制御する割当除数「Ｍ」とを伝達する工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
タイムスロット割当伝達工程は、リクエスト受信工程に応答して、移動局のアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ）割当と、割り当てられているタイムスロット番号とを伝達する工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
パケット関連制御チャネルが利用可能であるとき、パケット関連制御チャネルを介して制御データを受信する制御チャネル受信工程と、
パケット関連制御チャネルが利用可能でないとき、制御データの伝送用に割り当てられているタイムスロットを介して制御データを受信するタイムスロット受信工程とを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記リクエストは第１の移動局から受信されることと、
割り当てられているタイムスロットにおいて制御データが受信されるとき、タイマを開始させるタイマ開始工程と、
タイマの期限が経過するまで、タイムスロットの再割当を保留するタイムスロット再割当保留工程とを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
持続性パケット関連制御チャネルのリクエストを受信し、かつ、リクエストを受信することに応答して、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときの制御データの伝送の際に用いられるタイムスロットの割当を伝達するプロセッサ、からなるネットワークコントローラ。
【請求項１９】
プロセッサがタイムスロットの割当を伝達することによりタイムスロットの割当を伝達することは、リクエストを受信することに応答して、絶対フレーム番号（ＡＦＮ）と、移動局が伝送の権限を有するときを制御する割当除数「Ｍ」とを伝達することを含む請求項１８に記載のネットワークコントローラ。
【請求項２０】
プロセッサは、移動局のアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ）割当と、割り当てられているタイムスロット番号とを伝達することにより、タイムスロットの割当を伝達することを含む請求項１８に記載のネットワークコントローラ。
【請求項２１】
プロセッサは、パケット関連制御チャネルが利用可能であるとき、パケット関連制御チャネルを介して制御データを受信し、パケット関連制御チャネルが利用可能でないとき、制御データの伝送用に割り当てられているタイムスロットを介して制御データを受信することを含む請求項１８に記載のネットワークコントローラ。
【請求項２２】
ネットワークコントローラはタイマを備えることと、
前記リクエストは第１の移動局から受信されることと、
プロセッサは、割り当てられているタイムスロットにおいて制御データが受信されるとき、タイマを開始させ、タイマの期限が経過するまで、第２の移動局に対するタイムスロットの再割当を保留することとを含む請求項２１に記載のネットワークコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケットデータ通信システムに関する。より詳細には、本発明はパケットデータ通信システムにおける制御データの伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）におけるゼネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＰＲＳ）及びエンハンスト・データ・フォー・グローバル・エボリューション（ＥＤＧＥ）プロトコルにより、ユーザデータ交換機能が移動体無線製品に導入された。ＧＰＲＳ及びその上位のセットであるＥＤＧＥでは、例えば、５００オクテット未満などの小さなデータが高頻度に転送されるときや、例えば、数百キロバイト超などの大きなデータが低頻度に転送されるときなど、データ伝送特性がパケット方式で、断続的、かつ非定期的であるときに、無線リソース及びネットワークリソースの効率的な使用が可能となる。ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥプロトコルの利用され得るユーザアプリケーションには、インターネットブラウザ、電子メール、ファイル転送、及びデータ転送を伴うその他のアプリケーションが含まれる。
【０００３】
図１は、代表的なＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ通信システム１００のブロック図である。通信システム１００には、複数の基地局システム（ＢＳＳ）１１０，１２０が含まれる。ＢＳＳ１１０，１２０の各々は、それぞれのカバレッジ領域、即ち、セル、に通信サービスを提供する。ＢＳＳ１１０，１２０の各々は、それぞれの基地局トランシーバ（ＢＴＳ）１１２，１２２を備える。ＢＴＳ１１２，１２２は、それぞれの基地局コントローラ（ＢＳＣ）１１４，１２４に接続されている。ＢＳＳ１１０，１２０の各々はサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１２８に接続され、このＳＧＳＮはさらにゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１３０に接続されており、このＧＧＳＮを介して外部ネットワーク１３２に接続されている。ＢＳＳ１１０，１２０、ＳＧＳＮ１１６，１２６、ＧＧＳＮ１３０を集合的に、通信システムネットワーク１４０と称する。通信システム１００はさらに、ＭＳ１０２を含む。ＭＳ１０２はカバレッジ領域、即ち、セル、に属しており、複数のＢＳＳ１１０，１２０のうちの第１の、ソースＢＳＳ１１０によりサービス提供されている。ソースＢＳＳ１１０はエアインタフェース１０４、即ち、無線通信リンク、を介してＭＳ１０２に通信サービスを提供する。エアインタフェース１０４はダウンリンク及びアップリンクを備える。
【０００４】
通信システム１００内を移動中、ＭＳ１０２は、ソースＢＳＳ１１０によりＭＳに対し提供される通信サービスに関して、無線周波数（ＲＦ）信号状態の悪化、即ち、輻輳状態を経験する場合がある。この結果、ＭＳ１０２はセル再選択を実行すると決定し得る。ＢＳＳ１２０に関連するセルなど新たなセルの選択を実行するため、ＭＳ１０２とネットワーク１４０とはシステム情報（ＳＩ）メッセージ及び隣接セルに関する測定情報を交換し得る。しかしながら、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥプロトコルにより提供されるシステムでは、そうした情報は不連続にしか交換されない。即ち、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥシステムにおいては、そうした情報はパケット関連制御チャネル（ＰＡＣＣＨ；Ｐａｃｋｅｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を介するデータパケットにより交換される。ＰＡＣＣＨは、関連ＰＤＴＣＨから取得される（ｓｔｏｌｅｎ）４つの連続したバーストのブロックからなる、制御チャネルである。この結果、ＰＡＣＣＨは、ＰＤＴＣＨを介して転送されているデータを含むテンポラリブロックフロー（ＴＢＦ；Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ｆｌｏｗ）の一部分としてのみ存在する。例えば、ＭＳ１０２のユーザが送信ではなく受信しているときなど、ＴＢＦが存在しないとき、アップリンクのＰＡＣＣＨは存在しない。
【０００５】
本来、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ通信システムは、非ピーク利用期間の余剰容量に基づきシステムオペレータに追加の利益を生じさせる手段として想定された。当初、ユーザアプリケーションは、インターネットブラウザ、電子メール、ファイル転送、及びベストエフォート（ｂｅｓｔ  ｅｆｆｏｒｔ）型のデータ転送が適切な、他のアプリケーションを含むと想定された。当時、当該業界においては、ストリーミングやプッシュ・ツー・トーク（ＰＴＴ；Ｐｕｓｈ−ｔｏ−Ｔａｌｋ）など、基礎となる無線輸送手段としてＧＰＲＳ／ＥＤＧＥを利用するリアルタイムアプリケーションは予想されていなかった。この結果、また、システムの単純性を保持するため、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥを通じたベストエフォート型のパケットデータ転送においては、リアルタイムハンドオーバ手続は指定されていない。そればかりか、セル再選択はＭＳ１０２がアイドルモード中にセルを再選択することを可能とすることにより行われているため、ＭＳは１つのセルにおいてパケット転送を中止し、この途中のパケット転送を新たなセルにおいて全く再確立させることになる。また、新たなセルにおいてパケット転送が再確立されるまで、全データフローが保留される。この結果、新たなセルがもとのセルと同じルーティング領域（ＲＡ）に属する場合、即ち、ターゲットＢＳＳがソースＢＳＳと同じＳＧＳＮによりサービス提供されている場合、通常、セル間の再選択によりデータのフローは両方向に５００ミリ秒（ｍｓ）〜約４秒に渡って中断される。新たなセルが異なるＲＡに属する場合、即ち、ターゲットＢＳＳがソースＢＳＳと異なるＳＧＳＮによりサービス提供されている場合、通常、この影響は８秒である。
【０００６】
現在のメトリックによると、都市領域においては、ＭＳが物理的に静止していたとしても、セル再選択が１分あたり約２〜４回発生する。システム１００などのＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ通信システムにおいて真の同期ハンドオーバを欠くことは、自律的であれネットワーク１４０の制御下であれ、新たなセルが再選択される毎にアップリンク及びダウンリンクの両方のデータの連続性が損なわれることを意味している。ＰＴＴなどのアプリケーションにおいては、このことは、一方向会話中、話し手又は聞き手が新たなセルを再選択するときに、聞き手が８秒までの音声情報と、その音声情報に関連して伝達される関連制御情報とを損失する場合があることを意味している。
【０００７】
セル再選択中のデータフロー中断に関するこれらの問題を克服するため、パケットドメインにおける真の同期ハンドオーバが検討されている。しかしながら、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ通信システムには、ＰＴＴなど単一のアプリケーションセッションからなる音声データ転送中、又は、音声データ転送間に、通常はパイロット信号測定値であるハンドオーバ測定値がフローし得るサーキット交換通信システムの低速関連制御チャネル（ＳＡＣＣＨ；Ｓｌｏｗ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の均等物が存在しないという事実により、そうしたパケットドメインハンドオーバの導入は妨げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ＧＰＲＳ通信システムにおいて、単一のアプリケーションセッションからなるパケットデータ転送中、及び、パケットデータ転送間に、パケットデータトラフィックチャネルに関連する制御データの持続性フローを提供する方法及び装置の必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ゼネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＰＲＳ）／エンハンスト・データ・フォー・グローバル・エボリューション（ＥＤＧＥ）通信システムにおいて、単一のアプリケーションセッションからなるパケットデータ転送中、及び、パケットデータ転送間に、パケットデータトラフィックチャネルに関連する制御データの持続性フローを提供する方法及び装置の必要に対処するため、移動局及びネットワークからなる通信システムは、システム情報（ＳＩ）メッセージ及びハンドオフ関連情報などの制御情報を連続的に交換する持続性パケット関連制御チャネルを実装する。移動局は持続性パケット関連制御チャネルを、パケット関連制御チャネルが利用可能であるときにはパケット関連制御チャネルにマッピングし、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときには仮想関連制御チャネルにマッピングすることにより、実装する。この仮想関連制御チャネルにより、アップリンクのテンポラリブロックフロー（ＴＢＦ）なしで移動局がネットワークに制御情報を引き渡すことが可能となる。
【００１０】
一般に、本発明の一実施形態には、パケットデータ通信システムにおいて制御データを伝送する方法が含まれる。この方法には、パケット関連制御チャネルが利用可能であるとき、パケット関連制御チャネルを介して制御データを伝送する工程と、パケット関連制御チャネルが利用可能でないとき、制御データの伝送用に割り当てられているタイムスロットを介して制御データを伝送する工程とが含まれる。
【００１１】
本発明の別の実施形態には、１つ以上のメモリデバイスと、同１つ以上のメモリデバイスに動作可能に接続されているプロセッサとを備える移動局が含まれる。この１つ以上のメモリデバイスは、パケット関連制御チャネルと、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときの制御データの伝送用に割り当てられているタイムスロットとに関する情報を保持する。プロセッサは、パケット関連制御チャネルが利用可能であるとき、パケット関連制御チャネルを介して制御データを伝達し、かつ、パケット関連制御チャネルが利用可能でないとき、同タイムスロットを介して制御データを伝達する。
【００１２】
本発明のさらに別の実施形態には、パケットデータ通信システムにおいて制御データを伝送する方法が含まれる。この方法には、持続性パケット関連制御チャネルのリクエストを受信する工程と、リクエストを受信する工程に応答して、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときの制御データの伝送の際に用いられるタイムスロットの割当を伝達する工程とが含まれる。
【００１３】
本発明のさらに別の実施形態には、ネットワークコントローラが含まれる。このネットワークコントローラは、持続性パケット関連制御チャネルのリクエストを受信し、かつ、リクエストを受信することに応答して、パケット関連制御チャネルが利用可能でないときの制御データの伝送の際に用いられるタイムスロットの割当を伝達するプロセッサを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図２〜６を参照して、本発明をより完全に示す。図２は、本発明の一実施形態による無線通信システム２００のブロック図である。通信システム２００は複数の基地局トランシーバ（ＢＴＳ）２３０，２４０を含む（２つを示す）。ＢＴＳ２３０，２４０の各々はネットワークコントローラ２３２，２４２に動作可能に接続されている。ネットワークコントローラ２３２，２４２の各々は、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、パケット制御ユニット（ＰＣＵ）及びパケット制御機能（ＰＣＦ）のうちの１つ以上、並びに、そうした要素のうちの任意の１つにおいて実装される、或いは、そうした要素の間に分散されるネットワークコントローラの機能を備えてよい。本発明の他の実施形態では、ＢＴＳ２３０，２４０の各々は、同じネットワークコントローラに接続されていてもよく、或いは、ＰＣＵなどネットワークコントローラの一部の要素を共有し、ＢＳＣなどネットワークコントローラの他の要素に別個に接続されていてもよい。ＢＴＳ２３０，２４０の各々は、ＢＴＳに関連するそれぞれのカバレッジ領域、即ち、セル２１０，２２０に位置する移動局（ＭＳ）に無線通信サービスを提供する。
【００１５】
通信システム２００はさらに、１つ以上の移動局（ＭＳ）２０２を含む。ＭＳ２０２は、ＭＳが属するセル２１０にサービス提供するソースＢＴＳ、即ち、ＢＴＳ２３０、により通信サービスを提供されている。ＭＳ２０２及びＢＴＳ２３０は、ダウンリンク２１４及びアップリンク２１６からなるエアインタフェース２１２を介して通信する。ダウンリンク２１４は、１つ以上のブロードキャストチャネル、１つ以上のトラフィックチャネル及び１つ以上の制御チャネルを含む、複数の論理チャネルからなる。また、アップリンク２１６は、アクセスチャネル、１つ以上のトラフィックチャネル及び１つ以上の制御チャネルを含む、複数の論理チャネルからなる。
【００１６】
通信システム２００はさらに、サポートノード２５０を含む。サポートノード２５０は各ネットワークコントローラ２３２，２４２に接続されている。通常、サポートノード２５０は、１つ以上のゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）に各々接続されている、１つ以上のサービングＧＰＲＳサポートノードを備える。しかしながら、サポートノード２５０の正確なアーキテクチャは通信システム２００のオペレータに応じて異なり、本発明を決定するものではない。また、複数のＢＴＳ２３０，２４０、複数のネットワークコントローラ２３２，２４２、及びサポートノード２５０を、本明細書では集合的に、通信システムネットワーク２５２と称する。
【００１７】
ＭＳ２０２及びコントローラ２３２，２４２の各々は、それぞれのプロセッサ２０４，２３４，２４４を備える。それぞれのプロセッサ２０４，２３４，２４４は、それぞれの１つ以上のメモリデバイス２０６，２３６，２４６に動作可能に接続されている、即ち、関連付けられている。プロセッサ２０４，２３４，２４４の各々は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、これらの組み合わせ又は当業者に周知のそうした他のデバイスからなる。１つ以上のメモリデバイス２０６，２３６，２４６の各々は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）及びリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）のうちの１つ以上又はこれらの均等物など、データ及び対応するプロセッサにより実行され得るプログラムを保持する１つ以上のメモリデバイスからなる。ＭＳ２０２はさらに、プロセッサ２０４に関連付けられている複数のタイマ２０８，２０９を備え、コントローラ２３２，２４２の各々はさらに、それぞれのプロセッサ２３４，２４４に関連付けられているそれぞれのタイマ２３８，２４８を備える。
【００１８】
通信システム２００は無線パケットデータ通信システムを含む。ＭＳ２０２に外部ネットワーク２５４など外部のネットワークとのパケットデータ接続を確立させるため、ＭＳ２０２、複数のＢＴＳ２３０，２４０、複数のネットワークコントローラ２３２，２４２及びサポートノード２５０の各々は、ゼネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＰＲＳ）及びエンハンスト・データ・フォー・グローバル・エボリューション（ＥＤＧＥ）通信システムの標準規格、詳細には、３ＧＰＰ（第３世代パートナシップ・プロジェクト）ＴＳ（技術標準）２３．０６０第５．０．０版、３ＧＰＰ  ＴＳ４４．０６０第４．４．０版、３ＧＰＰ  ＴＳ４５．００２第５．３．０版、３ＧＰＰ  ＴＳ４５．００８第５．４．０版、３ＧＰＰ  ＴＳ０４．１８第８．１２．０版に従って動作する。これらの標準規格を引用により本明細書に援用する。また、これらの標準規格の複写物はインターネットを介して３ＧＰＰから、又はフランス国、セデックス０６９２１ソフィア−アンティポリス、ルート・デ・リュシオール、モビール・コンペターンス・サーントル６５０（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｐｅｔｅｎｃｅ  Ｃｅｎｔｒｅ  ６５０，ｒｏｕｔｅ  ｄｅｓ  Ｌｕｃｉｏｌｅｓ，０６９２１  Ｓｏｐｈｉａ−Ａｎｔｉｐｏｌｉｓ  Ｃｅｄｅｘ，Ｆｒａｎｃｅ）所在の３ＧＰＰ機関パートナーの出版局から入手され得る。ＧＰＲＳ及びＥＤＧＥ標準規格により、無線システムパラメータ並びに呼処理及びハンドオフ手続を含む、ＧＰＲＳ及びＥＤＧＥ通信システム用無線電気通信システム動作プロトコルが指定される。ＧＰＲＳ及びＥＤＧＥ標準規格に従い動作することにより、ＭＳ２０２のユーザには、ＭＳ２０２がネットワーク２５２と通信し、ネットワーク２５２を介して外部ネットワーク２５４とのパケットデータ通信リンクを確立させることが可能であることが保証される。
【００１９】
通信システム２００などＧＰＲＳ通信システムは、物理チャネルを規定するために周波数分割多重化及び時分割多重化の組み合わせを用いるので、物理チャネルは一連の無線周波数チャネル及びタイムスロットとして規定される。物理チャネルは複数の論理チャネルからなり、各論理チャネルは、タイムスロット、タイムスロットの一部分、複数のタイムスロットなど、制御データ又はトラフィックデータの伝達用に割り当てられている物理チャネルの一部分からなる。通常、無線周波数チャネルは８つのタイムスロットからなり、８つのタイムスロットはフレームを構成する。フレーム内の各タイムスロットはタイムスロット番号（ＴＮ）により、通常、０〜７の範囲で番号を付され、各フレームはフレーム番号により、通常、０〜２，７１５，６４７の範囲で番号を付される。加えて、通常、パケットデータトラフィック及び関連制御チャネルをサポートするために、５２フレームからなる５２−マルチフレームが用いられ、通常、ブロードキャスト及び共通制御チャネルをサポートするために、５１フレームからなる５１−マルチフレームが用いられる。
【００２０】
ＭＳ２０２は、アクティブにパケットデータ通信セッションに参加するとき、サービングＢＴＳ２３０へデータパケットを伝達し、サービングＢＴＳ２３０からデータパケットを受信する。これに加えて、ＭＳ２０２は、ＭＳ２０２の潜在的なハンドオフ又は再選択候補であるＢＴＳ２４０などの隣接ＢＴＳに関連付けられる論理チャネルを含む隣接リストを、ＭＳの１つ以上のメモリデバイス２０６に保持する。通常、この隣接リストには、ＢＴＳ２４０に関連付けられるブロードキャストチャネル（ＢＣＣＨ）など、隣接ＢＴＳの複数のセルの各々に関連付けられるブロードキャストチャネルのリストが含まれる。
【００２１】
セル再選択に参加するか否かを判定するために、ＭＳ２０２は隣接リストにおいて識別される各ブロードキャストチャネルを監視する。ＭＳ２０２は、監視した各信号に関し、またさらには、サービングＢＴＳ２３０から受信した信号に関する信号強度、信号対雑音比（ＳＮＲ）又はビット誤り率（ＢＥＲ）など、信号品質メトリックを判定する。判定した信号品質メトリックに基づき、ＭＳ２０２はセル再選択を開始するか否かを判定する。例えば、ＭＳ２０２は判定した各信号品質メトリックを、ＭＳの１つ以上のメモリデバイス２０６に保持されている信号品質メトリックしきい値と比較する。サービングＢＴＳ２３０に関して判定した信号品質メトリックが、例えば、信号品質メトリックしきい値未満であるなど、信号品質メトリックしきい値と不利に比較され、かつ、隣接ＢＴＳ、即ち、ＢＴＳ２４０に関して判定した信号品質メトリックが、例えば、信号品質メトリックしきい値を超えるなど、信号品質メトリックしきい値と有利に比較されるとき、ＭＳ２０２は、ＢＴＳ２４０によりサービス提供される隣接セル２２０へのセル再選択を開始すると判定してよい。
【００２２】
従来技術におけるように、システム情報及びハンドオフ関連情報が交換され得る不連続な時にのみハンドオフが発生するのではなく、適切な時にハンドオフが発生するように、セル２１０からセル２２０へのＭＳ２０２のリアルタイムハンドオーバを実行し、さらに、ＭＳとネットワーク２５２との間でそうした情報の連続的な交換を実行するため、通信システム２００は、ユーザ情報を含むデータパケットの交換においてＭＳにより同時に利用されるパケットデータトラフィックチャネルに関連するシステム情報メッセージ及びハンドオフ関連情報などの制御情報を連続的に交換する、連続的なアップリンク制御チャネルを提供する。
【００２３】
図３は、本発明の一実施形態による連続的な持続性パケットデータ制御チャネル３０２、即ち、持続性パケット関連制御チャネル（ＰＰＡＣＣＨ；Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）からなるパケットデータチャネル（ＰＤＣＨ；Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ）３００のブロック図である。ＰＰＡＣＣＨ３０２は、パケットデータトラフィックチャネル（ＰＤＴＣＨ；Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）３０６に関連付けられている。ＰＤＴＣＨ３０６は、ＰＴＴセッションなどのアプリケーションセッション中、ＭＳ２０２により利用される。ＭＳ１０２は、アプリケーションセッションにアクティブに参加するとき、音声データなどのユーザ情報を、パケットデータトラフィックチャネル（ＰＤＴＣＨ）３０６を介してネットワーク２５２へ伝達する。ＰＤＴＣＨ３０６は複数の不連続なテンポラリブロックフロー（ＴＢＦ）３０４（３つを示す）の各々の一部分を含む。各ＴＢＦ３０４はさらに、パケット関連制御チャネル（ＰＡＣＣＨ）３０８を含む。ＰＡＣＣＨ３０８は、関連ＰＤＴＣＨ３０６から取得される４つの連続したバーストのブロックからなり、システム情報（ＳＩ）メッセージ及び関連ＰＤＴＣＨに関する測定情報を交換するためにＭＳ２０２及びネットワーク２５２により用いられる、制御チャネルである。図３に示すように、ＰＡＣＣＨ３０８はＰＤＴＣＨ３０６を介して転送されている音声データを含むテンポラリブロックフロー（ＴＢＦ）３０４の一部分としてのみ存在するので、音声が転送されておらず、ＴＢＦが存在しないとき、ＰＡＣＣＨは存在しない。例えば、ＭＳ２０２のユーザが聞いているのではなく話しているとき、ＰＡＣＣＨ３０８は存在しない。
【００２４】
システム情報（ＳＩ）メッセージ及びハンドオフ関連情報などの制御情報を連続的に交換する連続的なアップリンク制御チャネルを提供するために、通信システム２００は、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能であるときにはＰＡＣＣＨ３０８にマッピングし、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないときにはパケット仮想関連制御チャネル（Ｐ−ＶＡＣＣＨ；Ｐａｃｋｅｔ  Ｖｉｒｔｕａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ、又はＶＡＣＣＨ）３１０にマッピングする、持続性ＰＡＣＣＨ（ＰＰＡＣＣＨ）３０２を提供する。図３に示すように、ＰＰＡＣＣＨ３０２は、アップリンクＴＢＦ３０４の存在しないときにも、そのアプリケーションセッションを通じて持続する。即ち、ＰＰＡＣＣＨは、ＰＡＣＣＨ３０８がアクティブであるときにはＰＡＣＣＨ３０８により搬送され、アップリンクＴＢＦ３０４の間などＰＡＣＣＨが利用可能でないときにはＶＡＣＣＨ３１０により搬送される、論理チャネルである。ＶＡＣＣＨ３１０は、制御目的で用いられるアップリンクチャネル割当であり、ＭＳ２０２などのＭＳがアップリンクＴＢＦなしでネットワーク２５２へ情報を引き渡すことを可能とする。
【００２５】
ＰＰＡＣＣＨ３０２はＭＳ２０２にて発し、ＭＳにサービス提供するコントローラ、即ち、コントローラ２３２に達するアップリンク制御チャネルである。ここで図４を参照すると、ＭＳ２０２のプロセッサ２０４にて実装されているＰＰＡＣＣＨ論理チャネルコントローラ４１２により、通信システム２００の移動体側にＰＰＡＣＣＨ３０２が実装されている。図４は、本発明の一実施形態によるＰＰＡＣＣＨ３０２を実装する無線インタフェース４００の代表的なプロトコルアーキテクチャのブロック図である。無線インタフェース４００はＭＳ２０２のプロセッサ２０４にて実装されている。通信システム２００のネットワーク側では、サービングＢＴＳ２３０及び関連するコントローラ２３２並びにサポートノード２５０にて、対応する無線インタフェースが実装されている。
【００２６】
無線インタフェース４００は、物理リンクレイヤ４３０より上位に属する無線リソース（ＲＲ）サブレイヤ４０２を含む。ＲＲサブレイヤ４０２は、無線リンク制御（ＲＬＣ）／媒体アクセス制御（ＭＡＣ）機能４０４を備える。ＲＬＣ／ＭＡＣ機能４０４は、上位レイヤ（図示せず）から受信したパケットデータユニット（ＰＤＵ）の転送用のサービスを提供し、物理リンクレイヤ４３０のサービスを利用してＰＤＵを転送する。無線インタフェース４００などの無線インタフェースがさらに、例えば、モビリティ管理（ＭＭ）サブレイヤ、論理リンク制御（ＬＬＣ）サブレイヤ及びデータリンクレイヤなど他のレイヤを備え得ることを当業者は認めるであろうが、図４に示すレイヤ及び機能は単に本発明の原理を例示する目的で提供したものであり、ＭＳ２０２及びコントローラ２３４の無線インタフェースの総合的なアーキテクチャを示すことは意図していない。
【００２７】
ＲＬＣ／ＭＡＣ機能４０４のうちのＲＬＣ機能には、ＰＤＵのＲＬＣ／ＭＡＣブロックへのセグメント化及び再アセンブリと、成功裏に配信されなかったブロックの再伝送を可能とする誤り訂正手続とが含まれる。ＲＬＣ／ＭＡＣ機能４０４のうちのＭＡＣ機能には、ＭＳ２０２などのＭＳが幾つかの通信チャネルを平行で用いること、即ち、同じＴＤＭＡフレーム内で幾つかのタイムスロットを用いることを可能とするような、共有通信リソースの管理に関する機能が含まれる。ＭＡＣ機能は、ネットワーク２５２とＭＳ２０２との間でシグナリング情報及びユーザデータのポイントツーポイント転送を提供するＴＢＦ３０４の供給をサポートする。ＴＢＦ３０４は、パケットデータユニット（ＰＤＵ）の単方向転送をサポートするためにネットワーク２５２及びＭＳ２０２により用いられ、１つ以上の上位レイヤＰＤＵを搬送する複数のＲＬＣ／ＭＡＣブロックを含む。図３に示すように、ＴＢＦ３０４は一時的なものであり、そうしたＲＬＣ／ＭＡＣブロックが全て伝送されるまでの間のみ、また、肯定応答モードでは、成功裏に肯定応答されるまでの間のみ保持される。
【００２８】
ＲＬＣ／ＭＡＣ機能４０４は複数の論理チャネルの輸送を提供する。通信システム２００のネットワーク２５２側では、複数の論理チャネルが発し（ダウンリンクチャネルの場合）、コントローラ２３２、詳細には、コントローラ２３２のプロセッサ２３４に達する（アップリンクチャネルの場合）。論理チャネルはＲＬＣ／ＭＡＣ機能に含まれる多重化機能４２０により多重化され、パケットデータチャネル（ＰＤＣＨ）４２２、即ち、上述の論理チャネルを搬送するために割り当てられている物理チャネルを通じて転送される。複数の論理チャネルのうちの第１の論理チャネル４０６は、パケット共通制御チャネル（ＰＣＣＣＨ；Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）からなる。ＰＣＣＣＨはダウンリンクにおいてＭＳ２０２のページング、即ち、ＭＳへの呼の通知、を提供し、アップリンクにおいてトラフィックチャネル、即ち、パケットデータトラフィックチャネル（ＰＤＴＣＨ）の割当をリクエストし、また、再びダウンリンクにおいて、割り当てられているチャネルをＭＳ２０２へ通知する。複数の論理チャネルのうちの第２の論理チャネル４０８は、パケットブロードキャスト制御チャネル（ＰＢＣＣＨ；Ｐａｃｋｅｔ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）からなる。ＰＢＣＣＨは、パケット伝送動作においてネットワーク２５２へアクセスするためにＭＳ２０２により用いられるパラメータをブロードキャストするために用いられる。複数の論理チャネルのうちの第３の論理チャネル３０６はＰＤＴＣＨからなる。このチャネルは、ユーザデータ伝送用に単一のＭＳに割り当てられている通信チャネルに対応する。しかしながら、上述のように、ＰＡＣＣＨはＰＤＴＣＨから取得されるビットしか含まないため、システム情報及び測定情報などのＰＡＣＣＨ情報は、ＰＤＴＣＨ３０６が存在するときにのみ転送され得る。ＰＣＣＣＨ、ＰＢＣＣＨ、ＰＤＴＣＨに関する情報は、ＭＳ２０２、コントローラ２３２のそれぞれの１つ以上のメモリデバイス２０６，２３６に保持される。
【００２９】
複数の論理チャネルのうちの第４の論理チャネルは、ＰＰＡＣＣＨ３０２からなる。上述のように、ＰＰＡＣＣＨは、システム情報（ＳＩ）メッセージ及びハンドオフ関連情報などの制御情報を連続的に交換する、連続的なアップリンク制御チャネルである。ＭＳ２０２のプロセッサ２０４にて実装されているＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２はＰＰＡＣＣＨ３０２を、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能であるときには第５の論理チャネル、即ち、ＰＡＣＣＨ３０８へ、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないときには第６の論理チャネル、即ち、ＶＡＣＣＨ３１０へマッピングする。即ち、ＰＰＡＣＣＨは、ＰＡＣＣＨ３０８がアクティブであるときにはＰＡＣＣＨ３０８により搬送され、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないときにはＶＡＣＣＨ３１０により搬送される、論理チャネルである。
【００３０】
図５は、本発明の一実施形態による通信システム２００においてＰＰＡＣＣＨ３０２を実装するための方法を示す信号フロー図５００である。図５に示す実施形態では、ネットワーク２５２は、ＭＳ２０２が伝送の権限を有する非明示的な（ｉｍｐｌｉｃｉｔ）時分割多重接続（ＴＤＭＡ）フレーム番号を有するアップリンクチャネルの固定割当を含むＰＰＡＣＣＨ３０２を実装している。信号フロー図５００が開始し、ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨのリクエストをネットワーク２５２へ伝送し（５０２）、第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨ、ＴＰＡＴＣＨ＿ＭＳ＿１  ２０８を開始させる（５０４）。第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８は、ＭＳ２０２がネットワーク２５２へ測定値を伝送してよい第１の期間をカウントダウンし、アクティブでないＭＳが際限なく測定値を伝送することを防止しようとする。第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８の期限が経過すると、ＭＳ２０２はネットワーク２５２への測定値の伝送を停止させる。しかしながら、任意の時点において、ＭＳ２０２は第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８をリフレッシュ、即ち、再開始させてよい。例えば、第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８の期限が経過したか、或いは、期限が経過する寸前であるとＭＳ２０２が認識し、かつ、ＭＳ２０２がＰＰＡＣＣＨ３０２を介して伝送するためのＰＰＡＣＣＨデータをさらに有するとき、ＭＳ２０２は、第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８をリフレッシュ、即ち、再開始させる。第１の期間の継続時間は通信システム２００の設計者に応じて異なり、本発明を決定するものではない。本明細書においては別に記載のない限り、ＭＳ２０２、コントローラ２３２により実行される機能は、それぞれＭＳのプロセッサ２０４、コントローラのプロセッサ２３４により実行される。これに加えて、本明細書においては別に記載のない限り、ネットワーク２５２により実行される機能は、サービングコントローラ２３２、詳細にはサービングコントローラのプロセッサ２３４により、実行される。
【００３１】
リクエストの受信に応答して、ネットワーク２５２、詳細にはネットワーク２５２のコントローラ２３２は、ＰＰＡＣＣＨ３０２の割当をＭＳに与える（５０６）。しかしながら、本発明の別の実施形態では、ネットワーク２５２は最初にＭＳからのリクエストを受信せず（即ち、ステップ５０２なしで）、自身の主導によりＰＰＡＣＣＨ３０２をＭＳ２０２に割り当ててよい。ＰＰＡＣＣＨ３０２の割当は、ＭＳ２０２が伝送の権限を有するＶＡＣＣＨ３１０を規定するＰＰＡＣＣＨパラメータの割当を含む。ＰＰＡＣＣＨパラメータには、ＭＳ２０２が伝送の権限を有する第１のＶＡＣＣＨ３１０に対応する開始絶対フレーム番号（ＡＦＮ）、ＭＳが伝送の権限を有するときを制御する割当除数「Ｍ」、及び、ＶＡＣＣＨ３１０が割り当てられているアップリンクタイムスロット割当（０〜７）が含まれる。続いて、ネットワーク２５２はＰＰＡＣＣＨパラメータをＭＳ２０２へ伝達する（５０８）。
【００３２】
ＰＰＡＣＣＨパラメータの受信に応答して、ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨパラメータをＭＳの１つ以上のメモリデバイス２０６に記憶する。ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２はさらに、ＰＡＣＣＨ３０８がＰＰＡＣＣＨ３０２としての使用に利用可能であるか否か、即ち、ＰＰＡＣＣＨは利用可能なＰＡＣＣＨに対しマッピングされ得るか否かを判定する（５１０）。
【００３３】
ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２が、ＰＡＣＣＨ３０８は利用可能でないと判定するとき（５１０）、例えば、伝送用の音声データが存在しないため第１のブロックのＰＰＡＣＣＨデータの伝送用に利用可能なＴＢＦが存在しないとき、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラはＰＰＡＣＣＨ３０２をＶＡＣＣＨ３１０にマッピングする。ＭＳ２０２はさらに、開始絶対フレーム番号であるＡＦＮに対応する時まで伝送を保留してから、ＶＡＣＣＨを介して第１のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを伝送する。即ち、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないとき、ＭＳ２０２は、フレーム番号ＡＦＮで始まるフレームの、「ＮＯＴ（ＡＦＮ  ｍｏｄ  Ｍ）」の割り当てられているタイムスロットに対応するＶＡＣＣＨ３１０を用いて、ＰＰＡＣＣＨ３０２を通じてＰＰＡＣＣＨデータを伝送する（５１２）。また、ＭＳ２０２は第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ、ＴＰＡＴＣＨ＿ＭＳ＿２、２０９を開始させる（５１４）。ネットワーク２５２はＶＡＣＣＨ３１０を介して、即ち、割り当てられているタイムスロットにより、ＭＳ２０２からＰＰＡＣＣＨデータを受信するとき、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ、ＴＰＡＴＣＨ＿ＮＥＴＷＯＲＫ、２３８を開始させる（５１６）。
【００３４】
ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２が、ＰＡＣＣＨ３０８はＰＰＡＣＣＨデータの伝送用に利用可能であると判定する（５１０）とき、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラは利用可能なＰＡＣＣＨ３０８にＰＰＡＣＣＨ３０２をマッピングし、ＭＳ２０２はＰＡＣＣＨを介してＰＰＡＣＣＨデータを伝送する（５１８）。この手法により、ネットワーク２５２はＶＡＣＣＨ３１０を確立させ、ＭＳ２０２及びネットワーク２５２は、利用可能であるときにはＰＡＣＣＨ３０８を用いてＰＰＡＣＣＨ３０２を実装し、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないときには確立させたＶＡＣＣＨ３１０を用いてＰＰＡＣＣＨ３０２を実装する。
【００３５】
続いて、上述の手続を繰り返すことにより、ＭＳ２０２が伝送を必要とする各ブロックのＰＰＡＣＣＨデータが伝送されてもよい。例えば、第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータに関して、ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２は、再び、ＰＡＣＣＨ３０８がＰＰＡＣＣＨ３０２としての使用に利用可能であるか否かを判定する（５２０）。ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２が、ＰＡＣＣＨ３０８は利用可能でないと判定するとき（５２０）、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラは再びＰＰＡＣＣＨ３０２をＶＡＣＣＨ３１０にマッピングし、ＭＳ２０２はＶＡＣＣＨ３１０により、即ち、「ＮＯＴ（ＡＦＮ  ｍｏｄ  Ｍ）」の割り当てられているタイムスロットにより、ＰＰＡＣＣＨ３０２を通じて第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを伝送する（５２２）。また、ＭＳ２０２は第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９を再開始させる（５２４）。ネットワーク２５２は、ＶＡＣＣＨ３１０により割り当てられているタイムスロットによりＭＳ２０２から第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを受信するとき、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８を再開始させる（５２６）。ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２が、ＰＡＣＣＨ３０８は利用可能であると判定する（５２０）とき、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラは利用可能なＰＡＣＣＨ３０８にＰＰＡＣＣＨ３０２をマッピングし、ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨによりＰＰＡＣＣＨ３０２を通じて第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを伝送する。
【００３６】
ＭＳ２０２がＰＰＡＣＣＨ３０２を介して伝送するためのＰＰＡＣＣＨデータをさらに有しないとき、ＭＳ２０２は第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９の期間以上の期間、ＶＡＣＣＨ３１０による伝送を保留する（５２８）。第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８は、ＰＰＡＣＣＨ３０２に対するリソースの割当の終了までの期間を判定するために、それぞれＭＳ２０２、ネットワーク２５２により用いられる。第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９及びネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８の各々により測定される期間は通信システム２００の設計者に応じて異なり、本発明を決定するものではない。第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９の期限が経過したとＭＳ２０２が判定する（５３０）とき、ＭＳは、もはやＰＰＡＣＣＨ３０２による伝送は不可能であると認識する。ネットワーク２５２は、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８の期限が経過したと判定する（５３２）とき、リソース、即ち、ＰＰＡＣＣＨデータの伝送用にＭＳ２０２に対し割り当てられているＰＡＣＣＨ及びＶＡＣＣＨの再割当が可能であると認識する。
【００３７】
図５を参照して説明したＰＰＡＣＣＨの実装では、一定のデータレートを提示するようにネットワーク２５２により除数「Ｍ」が設定されてよいという利点が提供される。加えて、ネットワーク２５２がＭＳ２０２の割当について先験的な認識を有することにより、ベストエフォート型のパケットデータ転送サービスによる使用において、通信システム２００における他のＭＳとアップリンクタイムスロットを共有するための単純なアルゴリズムが可能となる。また、他のＭＳとアップリンクタイムスロットを共有して、複数のＭＳの各々にＶＡＣＣＨを用いるＰＰＡＣＣＨサービスを提供することも可能である。「Ｍ」の値によりタイムスロットを共有可能なＭＳの最大数が設定され、複数のＭＳの各々に対し割り当てられているＶＡＣＣＨは、各ＭＳ割当に対するＡＦＮを変えることにより別個に規定される。
【００３８】
図５に示すＰＰＡＣＣＨサービスの欠点は、ＶＡＣＣＨの割当にはＧＰＲＳ標準規格により現在規定されていないシグナリングが必要であり、サービスの提供するＶＡＣＣＨの割当が固定されていること、即ち、追加のシグナリングなしではネットワーク２５２によりＶＡＣＣＨが変更され得ないことである。この結果、本発明の別の実施形態では、既存のアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ）機構を用いて、ネットワーク２５２によりＶＡＣＣＨ３１０が動的に制御され得る。そうした一実施形態を図６に示す。図６には、ＵＳＦを用いる通信システム２００によるＰＰＡＣＣＨ３０２を実装するための方法の信号フロー図６００を示す。
【００３９】
信号フロー図６００が開始し、ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨのリクエストをネットワーク２５２へ伝送し（６０２）、第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８を開始させる（６０４）。信号フロー図５００と同様に、第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８の期限が経過すると、ＭＳ２０２はネットワーク２５２への測定値の伝送を停止させる。しかしながら、任意の時点において、ＭＳ２０２は第１のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０８をリフレッシュ、即ち、再開始させてよい。リクエストの受信に応答して、ネットワーク２５２、詳細にはネットワーク２５２のネットワークコントローラ２３２は、ＰＰＡＣＣＨ３０２の割当をＭＳ２０２に与える（６０６）。しかしながら、本発明の別の実施形態では、ネットワーク２５２は最初にＭＳからのリクエストを受信せず（即ち、ステップ６０２なしで）、自身の主導によりＰＰＡＣＣＨ３０２をＭＳ２０２に割り当ててよい。信号フロー図５００と同様に、ＰＰＡＣＣＨ３０２の割当は、ＭＳ２０２が伝送の権限を有するＶＡＣＣＨ３１０を規定するＰＰＡＣＣＨパラメータの割当を含む。しかしながら、信号フロー図５００と異なり、ＰＰＡＣＣＨパラメータには、ＭＳアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ）割当と、ＶＡＣＣＨ３１０が割り当てられているアップリンクタイムスロット割当（０〜７）とが含まれる。続いて、ネットワーク２５２はＰＰＡＣＣＨパラメータをＭＳ２０２へ伝達し（６０８）、ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨパラメータをＭＳの１つ以上のメモリデバイス２０６に記憶する。
【００４０】
続いて、ネットワーク２５２はＵＳＦを用いてＰＰＡＣＣＨへのアクセスを制御する。ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨにアクセスしてよいとネットワーク２５２が判定するとき、ネットワーク２５２は割り当てられているＵＳＦをＭＳ２０２へ伝達する。ＵＳＦの待機中、ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨデータを待ち行列に加える。ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２は、ＰＡＣＣＨ３０８がＰＰＡＣＣＨ３０２としての使用に利用可能であるか否か、即ち、ＰＰＡＣＣＨは利用可能なＰＡＣＣＨに対しマッピングされ得るか否かを判定する（６１０）。ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２がＰＡＣＣＨ３０８は利用可能でないと判定するとき（６１０）、例えば、伝送用の音声データが存在しないためＰＰＡＣＣＨデータの伝送用に利用可能なＴＢＦが存在しないとき、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラはＰＰＡＣＣＨ３０２をＶＡＣＣＨ３１０にマッピングするとともに、ＵＳＦの受信に応答して、ＭＳ２０２はＶＡＣＣＨを介して第１のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを伝送する。即ち、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないとき、ＭＳ２０２は、ＭＳのＵＳＦの受信後、割り当てられているタイムスロットに対応するＶＡＣＣＨ３１０を用いて、ＰＰＡＣＣＨ３０２を通じてＰＰＡＣＣＨデータを伝送する（６１２）。ＭＳ２０２はさらに、第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９を開始させる（６１４）。ネットワーク２５２は、ＶＡＣＣＨ３１０において割り当てられているタイムスロットを介してＭＳ２０２から第１のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを受信するとき、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８を開始させる（６１６）。
【００４１】
ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２が、ＰＡＣＣＨ３０８はＰＰＡＣＣＨデータの伝送用に利用可能であると判定する（６１０）とき、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラは利用可能なＰＡＣＣＨ３０８にＰＰＡＣＣＨ３０２をマッピングし、ＭＳ２０２はＰＡＣＣＨを介してＰＰＡＣＣＨデータを伝送する（６１８）。この手法により、ネットワーク２５２はＶＡＣＣＨ３１０を確立させ、ＭＳ２０２と共に、利用可能であるときにはＰＡＣＣＨ３０８を用いてＰＰＡＣＣＨ３０２を実装し、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないときには確立させたＶＡＣＣＨ３１０を用いてＰＰＡＣＣＨ３０２を実装して、ＰＰＡＣＣＨへのアクセスを動的に制御する。
【００４２】
続いて、ＰＰＡＣＣＨデータのブロックの転送毎に、上述の手続が繰り返されてもよい。例えば、第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータに関して、ＭＳ２０２は、再び、割り当てられているＵＳＦの受信を待機する。ＭＳ２０２、詳細にはＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２は、ＰＡＣＣＨ３０８がＰＰＡＣＣＨ３０２としての使用に利用可能であるか否かを判定する（６２０）。ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２が、ＰＡＣＣＨ３０８は第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータの伝送に利用可能でないと判定するとき（６２０）、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラはＰＰＡＣＣＨ３０２をＶＡＣＣＨ３１０にマッピングし、割り当てられているＵＳＦの受信に応答して、ＭＳ２０２はＶＡＣＣＨ３１０及び割り当てられているタイムスロットを介しＰＰＡＣＣＨ３０２を通じて第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを伝送する（６２２）。また、ＭＳ２０２は第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９を再開始させる（６２４）。ネットワーク２５２は、割り当てられているタイムスロットにてＶＡＣＣＨ３１０を通じてＭＳ２０２から第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを受信するとき、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８を再開始させる（６２６）。ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２が、ＰＡＣＣＨ３０８は第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータの伝送に利用可能であると判定するとき、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラはＰＡＣＣＨ３０８にＰＰＡＣＣＨ３０２をマッピングし、ＭＳ２０２は利用可能なＰＰＡＣＣＨ３０８を介しＰＰＡＣＣＨ３０２を通じて第２のブロックのＰＰＡＣＣＨデータを伝送する。
【００４３】
ＭＳ２０２がＰＰＡＣＣＨ３０２を介して伝送するためのＰＰＡＣＣＨデータをさらに有しないとき、ＭＳ２０２は第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９の期間以上の期間、ＶＡＣＣＨ３１０による伝送を保留する（６２８）。信号フロー図５００と同様に、第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８は、ＰＰＡＣＣＨ３０２に対するリソースの割当の終了までの期間を判定するために、それぞれＭＳ２０２、ネットワーク２５２により用いられる。第２のＭＳ  ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９の期限が経過したとＭＳ２０２が判定する（６３０）とき、ＭＳは、もはやＰＰＡＣＣＨ３０２による伝送は不可能であると認識する。ネットワーク２５２は、ネットワークＰＰＡＣＣＨタイマ２３８の期限が経過したと判定する（６３２）とき、リソース、即ち、ＰＰＡＣＣＨデータの伝送用にＭＳ２０２に対し割り当てられているＰＡＣＣＨ及びＶＡＣＣＨの再割当が可能であると認識する。
【００４４】
ＵＳＦ機構を用いることにより、ネットワーク２５２がＰＰＡＣＣＨ３０２へのアクセスを動的に制御すること、即ち、既知の信号を用いて動的にＰＰＡＣＣＨを割り当てることが可能となる。ＭＳ２０２がＰＰＡＣＣＨサービスをリクエストするとき、ネットワーク２５２はＭＳ２０２に、ＵＳＦ機構を介して「Ｍ」ＴＤＭＡフレーム毎に伝送の権限を与える。「Ｍ」は信号フロー図５００におけるように固定期間であってもよく、ＭＳ２０２からネットワーク２５２へのアップリンクデータの適度な伝送を可能とする平均値を有する可変期間であってもよい。続いて、ＭＳ２０２は、ＰＰＡＣＣＨ設定の肯定応答の受信に応答して上述のように動作し、ＰＡＣＣＨが利用可能な場合、ＰＡＣＣＨ３０８を通じて論理ＰＰＡＣＣＨチャネルにてＰＰＡＣＣＨデータを伝送するか、或いは、ＭＳがＵＳＦ機構を介して伝送の権限を与えられるときには、ＶＡＣＣＨ３１０を通じる伝送のためにＰＰＡＣＣＨデータを待ち行列に加える。
【００４５】
ここで図４を参照すると、本発明の別の実施形態では、ＭＳ２０２のＲＲサブレイヤ４０２と、ＲＲサブレイヤ４０２の上位に属するアプリケーションレイヤ（図示せず）におけるＰＴＴなどの複数のアプリケーションの各々との間に、論理的な結合が存在し得る。この結果、ＭＳ２０２のプロセッサ２０４上で実行中のアプリケーションは、ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２のサービスを選択的にリクエストし得る。
【００４６】
本発明のさらに別の実施形態では、ＭＳ２０２は、単方向のＴＢＦが確立される毎にＰＰＡＣＣＨをアクティブにするという一般的なヒューリスティックスに基づき、ＰＰＡＣＣＨサービスをアクティブにするか否かを決定してよい。続いて、このＰＰＡＣＣＨサービスは一定の期間、持続する。ＭＳ２０２のプロセッサ２０４にて実装されているパターン認識機能により、ＭＳの１つ以上のメモリデバイス２０６にて保持されている一定のＴＢＦ利用パターンに基づき、単方向ダウンリンクＴＢＦの開始が認識される。
【００４７】
加えて、図５，６ではＭＳがリクエスト可能なものとしてＰＰＡＣＣＨサービスを示すが、ＰＰＡＣＣＨ３０２の確立がＭＳリクエストに限定される必要はない。本発明のさらに他の実施形態では、ＰＰＡＣＣＨサービスはネットワークリクエスト可能であり、或いは随意では、常時利用可能である。
【００４８】
本発明のさらに別の実施形態では、ＰＰＡＣＣＨタイマ２０９，２３８の期限が経過する前に、ＭＳ２０２がネットワーク２５２へ伝送するアップリンク情報を全く有しない期間が存在し得る。それらの例では、ＭＳ２０２はさらに、ＰＰＡＣＣＨの利用を意図する限り、ネットワーク２５２へ「維持（ｋｅｅｐ  ａｌｉｖｅ）」メッセージを伝達してよい。
【００４９】
本発明のさらに別の実施形態では、ＭＳ２０２はＰＰＡＣＣＨ３０２の確立又は動作継続が失敗したか否かの検出が可能であり、検出した場合、ＭＳ２０２はアクティブでない静止状態に復帰し、続く設定を要求し得る。ＰＰＡＣＣＨの失敗の検出は、ネットワーク２５２からのＭＳ２０２の定期的な肯定応答及び他の定期的なチェックポイント情報のうちの１つ以上を提供することにより達成され得る。しかしながら、ネットワーク２５２はＰＡＣＣＨにより最後に受信したデータをＭＳからのチェックポイントとして用い得るので、このことはネットワーク２５２においては問題とならない。
【００５０】
持続性ＰＡＣＣＨ（ＰＰＡＣＣＨ）３０２を実装することにより、通信システム２００は、システム情報（ＳＩ）メッセージ及びハンドオフ関連情報などの制御情報を連続的に交換する、連続的なアップリンク制御チャネルを提供する。ＭＳ２０２などのＭＳにおいては、ＰＰＡＣＣＨ３０２はＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２により実装されている。ＰＰＡＣＣＨ論理コントローラ４１２は、ＭＳのプロセッサ２０４により実装されている。論理コントローラはＰＰＡＣＣＨ３０２を、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能であるときにはＰＡＣＣＨ３０８にマッピングし、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能でないときにはパケット仮想関連制御チャネル（Ｐ−ＶＡＣＣＨ又はＶＡＣＣＨ）３１０にマッピングする。即ち、ＰＰＡＣＣＨ３０２は、ＰＡＣＣＨ３０８が利用可能であるときにはＰＡＣＣＨ３０８により搬送され、アップリンクＴＢＦ３０４の間などＰＡＣＣＨが利用可能でないときにはＶＡＣＣＨ３１０により搬送される、論理チャネルである。ＶＡＣＣＨ３１０は制御目的で用いられるアップリンクチャネル割当であり、ネットワーク２５２によりＭＳへ伝達されるＰＰＡＣＣＨパラメータにより規定される。ＶＡＣＣＨ３１０により、ＭＳ２０２などのＭＳがアップリンクＴＢＦなしでネットワーク２５２へ情報を引き渡すことが可能となる。ＰＰＡＣＣＨ３０２はアップリンクＴＢＦ３０４の存在しないときにもそのアプリケーションセッションを通じて持続し、したがって、プッシュ・ツー・トーク（ＰＴＴ）などのアプリケーション及び制御データのリアルタイムな交換を必要とするインターネットパケットマルチメディアドメインにおける多くの他のアプリケーションにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来技術の無線通信システムのブロック図。
【図２】本発明の一実施形態による無線通信システムのブロック図。
【図３】本発明の一実施形態による連続的な持続性パケットデータ制御チャネルからなるパケットデータチャネルのブロック図。
【図４】本発明の一実施形態による持続性パケットデータ制御チャネルを実装する無線インタフェースの代表的なプロトコルアーキテクチャのブロック図。
【図５】本発明の一実施形態による連続的な持続性パケットデータ制御チャネルを実装するための方法の信号フロー図。
【図６】本発明の別の実施形態による連続的な持続性パケットデータ制御チャネルを実装するための方法の信号フロー図。
【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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【国際調査報告】
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