(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのメモリ装置（１０）を備えたデータ送信装置（１）が、第１のデータ受信装置（２）又は第２のデータ受信装置（２′）と、少なくとも１つのエアインターフェース（３０）及び制御装置（３１）を含む少なくとも１つのモービルテレコミュニケーションシステム（３）を介してデータ伝送するために回線接続を形成する方法であって、
前記データ送信装置（１）と、前記第１のデータ受信装置（２）又は第２のデータ受信装置（２′）との間で、予め第１の回線接続が形成され、該形成後、所定の経過時間Δｔを経過する前に、第２の回線接続を形成する方法において、
以下の各ステップ：
前記第１の回線接続時に前記制御装置（３１）を用いて、前記エアインターフェース（３０）の資源を前記データ送信装置（１）に割当て、前記データ送信装置（１）の所定の構成を形成するステップ；
前記データ送信装置（１）のメモリ装置（１０）内に、前記第１の回線接続時のデータ送信装置（１）の資源割り当て状況及び所定の構成を記憶するステップ；
前記第２の回線接続時に資源割り当て状況及び構成を新たに割り当てるために、当該の第２の回線接続時に前記メモリ装置（１０）内に記憶された、前記第１の回線接続時のデータ送信装置（１）の資源割り当て状況及び所定の構成の呼び出しのための識別情報（７）を前記制御装置（３１）から前記データ送信装置（１）に送信するステップ
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記データ送信装置（１）のメモリ装置（１０）内に記憶された、当該データ送信装置（１）の資源割り当て及び前記所定の構成を一時記憶する請求項１記載の方法。
【請求項３】
丁度空けられた資源を、他の資源がもう利用されない場合に初めて前記制御装置（３１）によって割り当てる請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
先ず、空き状態が時間的に長く経過した資源を再度、前記制御装置（３１）によって割り当てる請求項１から３迄の何れか１項記載の方法。
【請求項５】
前記制御装置（３１）から前記データ送信装置（１）に送信された応答情報（５）を、前記データ送信装置（１）によって、正確な資源割り当ての確認のために応答する請求項１から４迄の何れか１項記載の方法。
【請求項６】
前記第２の回線接続時の資源の新たな割り当て用のデータ送信装置（１）の構成と、該データ送信装置（１）のメモリ装置（１０）内に記憶された資源割り当て状況を呼び出す時点とを前もって決める
請求項１から５迄の何れか１項記載の方法。
【請求項７】
データ送信装置（１）が、第１のデータ受信装置（２）又は第２のデータ受信装置（２’）と、少なくとも１つのモービルテレコミュニケーションシステム（３）を介してデータ伝送するために回線接続を形成する装置であって、
前記データ送信装置（１）と、前記第１のデータ受信装置（２）又は第２のデータ受信装置（２’）との間で、予め第１の回線接続が形成され、該形成後、所定の経過時間Δｔを経過する前に、第２の回線接続を形成する装置において、
前記モービルテレコミュニケーションシステム（３）は少なくとも１つの制御装置（３１）を有しており、該少なくとも１つの制御装置（３１）によって、前記第１の回線接続時にエアインターフェース（３０）の資源が前記データ送信装置（１）へ割り当てられ、当該のデータ送信装置（１）の所定の構成が作られるようにしており、
前記データ送信装置（１）は少なくとも１つのメモリ装置（１０）を有しており、該少なくとも１つのメモリ装置（１０）によって、前記第１の回線接続時のデータ送信装置（１）の資源割り当て状況及び所定の構成が記憶されるようにしており、
前記モービルテレコミュニケーションシステム（３）は送信装置（３３）を有しており、該送信装置（３３）によって、前記第２の回線接続時に資源割り当て状況及び構成を新たに割り当てるために、当該の第２の回線接続時に前記メモリ装置（１０）内に記憶された、前記第１の回線接続時のデータ送信装置（１）の資源割り当て状況及び所定の構成の呼び出しのための識別情報（７）が前記制御装置（３１）から前記データ送信装置（１）に送信されるようにしている
ことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記データ送信装置（１）のメモリ装置（１０）が一時記憶メモリ装置（１０）として構成されている請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記モービルテレコミュニケーションシステム（３）は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）システムとして構成されている請求項７又は８記載の装置。
【請求項１０】
前記データ送信装置（１）は、モービルテレホン（１）として構成されている請求項７から９迄の何れか１項記載の装置。
【請求項１１】
資源は、例えば、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）システムに、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：  符号分割多元接続）コード、搬送波周波数及び場合によっては相応の伝送チャネルのタイムスロットの組み合わせとして定義されている請求項７から１０迄の何れか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのモービルテレコミュニケーションシステムを介して、第２のデータ受信装置とデータ送信装置との間でデータ伝送するための第２の回線接続を形成する装置及び方法に関しており、その際、データ送信装置と、第１のデータ受信装置又は第２のデータ受信装置との間で、所定の経過時間内で予め第１の回線接続が形成されている装置及び方法に関する。
【０００２】
任意のモービルデータ伝送形式で、任意のデータ端末装置が使用可能であるにも拘わらず、本発明及び基礎となる問題は、モービルテレホンを用いた呼接続に関して説明する。
【０００３】
２つのデータ端末装置間でのデータ伝送用の回線接続のために、データ端末装置並びにデータ受信装置は、所定の物理資源を割り当てる必要があり、この物理資源は、モービルテレコミュニケーションシステムでは、エアインターフェースコネクションを使用することができる。一般的には、論理制御装置で割り当てることができ、この装置は、モービルテレコミュニケーションシステムでは、大抵ＲＲＣ（Radio Resource Control）装置と呼ばれる。この装置は、モービルテレコミュニケーションシステムの伝送チャネルの、このような物理資源を管理する。
【０００４】
チャネルアクセスのために、例えば、モービル無線用に使用することができるセルラーシステムＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access:符号分割多元接続）方法を、例えば、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）で使用するテレコミュニケーションシステムでは、物理資源が、ＣＤＭＡコード及び相応の伝送チャネルの搬送波周波数との組み合わせとして定義されるか、又は、付加的に、第３のコンポーネント、時間が挿入される。前者の場合、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex:周波数分割双方向伝送）作動に相応し、後者の場合、ＴＤＤ（Time Division Duplex:時分割双方向伝送）作動に相応し、即ち、ここでは、モービルテレコミュニケーションシステムの伝送チャネルの無線資源が、ＣＤＭＡコード、搬送周波数及びタイムスロットの組み合わせとして定義されている。
【０００５】
利用される各資源のどれが、どのデータ送信装置、殊にモービルテレホンに制御装置によって割り当てられ、どのようにこのような割り当てが行われるかを、制御装置は適切なシグナリングを用いてデータ送信装置に伝送し、このデータ伝送装置によって、相応の問い合わせが行われる。例えば、ＵＭＴＳシステムのために、このシグナリング用の相応のプロトコルが、所定の情報要素で定義される。
【０００６】
更に、ＵＭＴＳシステムは、複数のプロトコルレベルを定義し、このプロトコルレベルは、各々制御装置によって応答される。
【０００７】
原理的に、各モービルデータ送信装置及びモービルデータ受信装置乃至モービルステーション用に、相応のデータ識別部を有する相応のモービルステーション内のチャネルである種々異なる論理チャネル（無線ベアラ）が、有利には、ＵＭＴＳプロトコルのレベル２及びレベル３内で処理され、種々異なる搬送チャネル（トランスポートチャネル）として、ＵＭＴＳプロトコルのレベル１に供給される。このレベル１は、種々異なる物理チャネル上の搬送チャネルを形成し、この物理チャネルは、例えば、種々異なる周波数、コード、又は、タイムスロット又はこれら３つの何らかの組み合わせのチャネルである。この物理チャネルは、無線資源を示す。個別レベルへの写像の構成は、一義的に、制御装置によってモービルテレコミュニケーションネットワークで回線接続の際に決められる。
【０００８】
従って、各回線接続時に、無線資源の配分、及び、物理チャネル上の搬送チャネルへの論理チャネルのマッピングは、完全且つ一義的にモービルテレコミュニケーションシステムにより相応のモービルデータ送信装置に伝送する必要がある。そのために、シグナリングプロトコルは、多数のシグナリング乃至情報要素で充填される。
【０００９】
しかし、例えば、モービルテレホンのユーザが最初の呼接続を終了し、従って、第１の回線接続が終了されて、それに続いて、第２の呼接続がスタートし、そのために、第２の回線接続が必要であることが屡々ある。
【００１０】
そのような別の回線接続のためには、従来技術では、例えば、第２、第３、・・・呼接続用の第２、第３、・・・回線接続の際に、丁度解放された資源が新たに必要とされ、従って、新たに完全に割り当てる必要がある。
【００１１】
同様のことが、相応のモービルデータ送信装置の内部構成にも該当する。と言うのは、無線資源の新規な割り当ての際、同様に、相応のモービルデータ送信装置を新規に内部調整する必要があるからである。従って、エアインターフェースを介して、各新規回線接続時に既に所定のデータトラフィックを有しており、そうすることによって、本来の伝送データ乃至ユーザデータ用の伝送容量が減少される。
【００１２】
従って、本発明が基づく課題は、一般的には、一層高速にデータ伝送するために、シグナリング情報のデータ発生量を低減した新規回線接続を行うことである。
【００１３】
発明の効果
請求項１記載の要件を有する本発明の、第２の回線接続を形成する方法、及び、請求項７記載の相応の装置が、公知の解決手段に比して有する利点は、新規な回線接続を極めて高速で実行することができ、エアインターフェースの伝送容量を、ユーザの本来の伝送データ用に高めることができる点にある。
【００１４】
本発明が基づく基本的な技術思想は、データ送信装置が少なくとも１つのメモリ装置を有し、モービルテレコミュニケーションシステムが、少なくとも１つのエアインターフェースと制御装置とを有しており、以下のステップが実行される：
第１の回線接続時に制御装置を用いて、エアインターフェースの資源をデータ送信装置に割り当て、データ送信装置の所定の構成を形成すること；
データ送信装置のメモリ装置内に第１の回線接続時のデータ送信装置の資源割り当て状況及び所定の構成を記憶すること；
第２の回線接続時に資源割り当て状況及び構成を新たに割り当てるために、当該の第２の回線接続時にメモリ装置内に記憶された、第１の回線接続時の資源割り当て状況及び所定の構成の呼び出しのための識別情報を、モービルテレコミュニケーションシステムの送信装置を用いて、制御装置からデータ送信装置に送信すること。
【００１５】
そうすることによって、第２の回線接続の際に、データ送信装置は、「新規選択("Neuwahl")」時に、正確に同じ資源を新規に割り当て、従って、この資源の、完全に新規な割り当てを、テレコミュニケーションシステムの制御装置によって行う必要はなく、単に、識別情報しか、「以前の("alten")」資源及び構成の呼び出しのために必要ではない。
【００１６】
識別情報は、データ送信装置用の元の資源割り当て及び構成情報と比べて、かなり僅かなデータ量しか有していないので、シグナリング、従って、エアインターフェース上の「利用可能("nutzbare")」でないデータトラフィックを低減させることができる。各々の伝送データの伝送用にどの資源を利用して、データ送信装置でどの構成をセットするべきかという複数回のシグナリングの代わりに、本発明のシグナリングは、データ送信装置に、事前の回線接続に使用されて、新たに同じ構成で利用される資源を伝達するだけに制限される。
【００１７】
従属請求項には、請求項１記載の方法、及び、請求項７記載の装置の有利な実施例及び改善が記載されている。
【００１８】
有利な実施例によると、データ送信装置のメモリ装置が一時記憶メモリ装置として構成されている。そうすることによって、相応の資源乃至相応の構成を、所定時間の間データ送信装置内に記憶することができ、その際、単に一時記憶するので、比較的小さなメモリ装置、従って、比較的小さな所要スペースしか必要としない。
【００１９】
別の有利な実施例によると、モービルテレコミュニケーションシステムは、ＵＭＴＳシステムとして構成されている。
【００２０】
別の有利な実施例によると、データ送信装置は、モービルテレホンとして構成されている。これは、モービルデータ送信装置の最も頻繁に用いられている形式であるが、他のデータ送信装置に用いてもよい。
【００２１】
別の有利な実施例では、資源は、例えば、ＵＭＴＳシステムでは、ＣＤＭＡコード、３周波数、及び、場合によっては、相応の伝送チャネルのタイムスロットの組み合わせとして定義されている。割り当てるべき資源の他の定義も同様に可能である。
【００２２】
別の有利な実施例によると、他の資源がもう利用されない場合に初めて、丁度空けられた資源が制御装置によって割り当てられる。つまり、丁度空けられた資源は、制御装置によって出来る限り長い期間モービルテレコミュニケーションシステムの他のユーザに割り当てられず、その代わりに、先ず、他の空き資源が伝送チャネルに割り当てられる。従って、需要に応じて、所定時間経過した資源が新たにアクセス可能となる。
【００２３】
別の有利な実施例によると、先ず、空き状態が長時間経過した資源が、制御装置によって再度割り当てられる。このような、ＦＩＦＯ（先入れ先出し:first in, first out)方式による資源の割り当ては、無線資源管理の有意義なストラテジーを示す。
【００２４】
別の有利な実施例によると、制御装置からデータ送信装置に送信された、データ送信装置の応答情報が、正確な資源割り当ての確認用に応答される。従って、エラーのある資源割り当てが検出されて補正され、エラーのない回線接続となるようにされる。
【００２５】
別の有利な実施例によると、第２の回線接続時の資源の新たな割り当て用のデータ送信装置の構成と、当該のデータ送信装置のメモリ装置内に記憶された資源割り当て状況の呼び出しの時点とが前もって決められる。データがパケット乃至バーストにより、個別データバースト間の前もって決められた間隔で伝送されるパケット交換サービスの場合、作動時間の指示が適している。
【００２６】
図面
以下、本発明について図示の実施例を用いて詳細に説明する。
【００２７】
その際、
図１は、本発明の実施例によるモービルテレコミュニケーションシステムを介して回線接続するための伝送アーキテクチュアのブロック接続図、
図２は、本発明の実施例による第２の回線接続を形成する方法の流れ図、
図３は、本発明の実施例により割り当てられた資源の応答過程の略図
である。
【００２８】
実施例の説明
図では、同じ参照番号は、同じ又は機能上同じ構成要素を示す。
【００２９】
図１には、本発明の実施例により、モービルテレコミュニケーションシステム３を介してデータ伝送するために第２の回線接続を形成する装置のブロック接続図が示されている。このモービルテレコミュニケーションシステム３は、通常の構成要素の他に少なくとも１つの制御装置、所謂ＲＲＣ（Radio Resource Control）装置３１及び送信装置３３を有している。送信装置を用いて、コネクション指向データもパケット指向データも、テレコミュニケーションシステム３のベースステーション３２からエアインターフェース３０を介して、例えば、回線接続用のモービルテレホン１に伝送可能である。
【００３０】
データセットは、所定のプロトコル構造を実行する。そうすることによって、一時記憶メモリ装置１０を有するモービルテレホン１と、データ受信装置２：２′、例えば、呼接続では、別のモービルテレホンとの間でのデータ伝送用の回線接続が、モービルテレコミュニケーションシステム３を介して形成される。有利には、モービルテレコミュニケーションシステム３は、ＵＭＴＳシステムとして構成される。
【００３１】
このＵＭＴＳシステムでは、既述のように、物理資源が、ＣＤＭＡコードと、伝送チャネルの搬送波周波数との組み合わせ、又は、付加的に、タイムスロットとの組み合わせとして定義されている。それに従って、作動中、無線チャネルの無線資源は、ＣＤＭＡコード、搬送波周波数及び場合によってはタイムスロットの組み合わせとして構成されている。
【００３２】
図２には、順次連続する回線接続過程方法の流れ図が示されており、その際、例えばモービルテレホン１とデータ受信装置としての第１のモービルテレホン２との間の第１の回線接続の終了後、第２の回線接続がモービルテレホン１と、同様に第１のデータ受信装置２又は任意の第２のデータ受信装置２′との間で形成される。
【００３３】
モービル無線のユーザが、モービルテレホン１を利用していない所定時間Δｔ経過後、呼接続しようとすると、ユーザのモービルテレホン１に、回線接続（ここでは第１回目の回線接続と見なす）の開始時に、モービルテレコミュニケーションシステム３のエアインターフェース３０の所定の物理資源がＲＲＣ装置３１によって割り当てられる。本来の最初のコールの前に、ＲＲＣ装置３１からモービルテレホン１に、未だ利用できるどの資源が相応のデータの伝送のために利用されるか、どのようにして相応のデータが受信乃至送信され、更に処理されるべきか、そして、そのためにモービルテレホン１のどの内部構成がセットされるべきかというシグナリングが送信装置３３によって送信される。このことには、モービルテレホン１のセット乃至構成を行う所定のプロセスユニットを呼び出す必要がある。
【００３４】
図３には、資源配分及び構成調整のエラーなしの受信の応答の原理について略示されている。
【００３５】
無線資源及び相応の構成のエラーなしの配分を実行するために、ＲＲＣ装置３１によって、送信装置３３を介して、応答情報５がモービルテレホン１に送信される。無線資源配分及び構成セットを正確に受信すると、モービルテレホン１は、再応答情報６をＲＲＣ装置３１に応答のために返信する。所定時間、再応答情報６を受信しない場合、又は、エラー通報時に、無線資源の配分及び構成セットの実行、及び、応答情報５の送信は繰り返されて、再応答情報６が、エラーなしの回線接続用の所要データの受信を確認するようにされる。
【００３６】
最初の呼接続の終了後、そのために調整された構成及び割り当てられた資源は、所定時間Δｔの間モービルテレホン１の一時記憶メモリ装置１０内に記憶される。この記憶時間Δｔは、有利には、モービルテレコミュニケーションシステム３のエアインターフェース３０の残りの資源全てが、同様にデータ送信装置に割り当てられている時間よりも大きいか、又は、等しいように選定される。それから、モービルテレホン１の最初の呼接続用に使用された資源は直ぐに戻されて、他のコール用に空けられる。
【００３７】
最初の呼接続で割り当てられた資源が空けられた後、モービルテレホン１の一時記憶メモリ装置１０に記憶し続ける必要はない。
【００３８】
モービルテレホン１のモービル無線ユーザが最初の呼接続の終了後、時間Δｔ内に第２の呼接続を開始する場合、このユーザは、新たに無線資源の同じ質、即ち、伝送乃至通話接続時の同じ質を必要とする。このユーザは、最初の呼接続の終了により再度空けられた同じ資源をもう一度必要とする。時間Δｔ内での新たな回線接続時に、予め割り当てられた資源及び構成セットは、尚モービルテレホン１の一時記憶メモリ装置１０内に記憶されているので、単に識別情報７がＲＲＣ装置３１から送信装置３３によってモービルテレホン１に送信され、第２の回線接続時に資源割り当て及び構成を新たに割り当てるために、メモリ装置１０に記憶された、モービルテレホン１の資源割り当て及び構成が呼び出される。「電話接続の終了」と「新規ダイヤリング」との間で、予め割り当てられた資源が、モービル無線ネットワークによって他のモービル無線ユーザに明け渡されない限り、モービルテレホン１は、「新規ダイヤリング」時に正確に同じ資源、即ち、周波数、コード、及び、場合によっては、タイムスロットを再度割り当てられる。従って、完全に新規な資源割り当てをＲＲＣ装置３１によって行う必要はない。
【００３９】
識別情報の必要な要素は、資源を利用する必要があるシグナリング情報の必要な要素に対して著しく低減されており、その結果、新規の回線接続時に、僅かなシグナリングデータしかエアインターフェース３０に生起しない。
【００４０】
最初の回線接続と同様に、識別情報７と一緒に、応答情報５がＲＲＣ装置３１からモービルテレホン１に送信され、識別情報７の受信が、エラーなしの場合に、再応答情報６によってＲＲＣ装置３１で確認される。
【００４１】
第１の回線接続と同様に、第２の回線接続用に呼び出された元の資源及び構成が新たにモービルテレホン１の一時記憶メモリ１０内に一時的に記憶される。既述のステップが新たに実施され、同様に処理される。
【００４２】
このやり方は、任意に繰り返すことができ、例えば、第３の通話相手との第３の呼接続のために用いることができる。
【００４３】
その際、モービルテレコミュニケーションシステム３は、所謂ＦＩＦＯ方式（先入れ先出し：first in, first out）にするとよい。この方式では、他の資源の解除よりも解除に長い時間掛かる資源が、解除時間が短い資源が新たに配属される前に先ず再度割り当てられる。従って、この実施例では、モービルテレホン１に例えば第１の呼接続用に割り当てられた資源及びモービルテレホン１は、第１の回線接続の終了後、比較的長く空けられていた資源がもう利用されない場合に初めて他のモービル無線ユーザに割り当てられる。
【００４４】
本発明の主要な利点は、第２の回線接続時にテレコミュニケーションシステムからモービルテレホンに伝送される必要があるシグナリング情報を節約できる点にある。第２の回線接続時に、どの資源を利用する必要があるのかの複雑なシグナリングの代わりに、識別情報のシグナリングは、同じ「以前の」構成及び同じ「以前の」資源が新たに使用されることの伝達に限定される。
【００４５】
シグナリングの節約には、２つの積極的な効果がある。
【００４６】
一方では、そのような新たな回線接続は、完全な構成を繰り返し伝達する場合よりも迅速に行うことができる。従来技術によると、所要の完全なシグナリングに基づいてＧＳＭシステムでは第２の回線接続時の所要時間は、約１０−２０秒である。記憶された資源及び構成の、識別情報７による呼び出しの際、第２の回線接続は、１秒の数分の一で行われる。
【００４７】
他方、シグナリングが少ないので、エアインターフエースでのデータトラフィックが少なく、即ち、本来のユーザデータ用のエアインターフェースの伝送容量が高くなる。
【００４８】
本発明について、有利な実施例を用いて既述したが、本発明は、それに限定されるものではなく、多様なやり方で変形可能である。
【００４９】
上述の方法は、例えば、パケット交換サービスに極めて有利である。と言うのは、一般的にデータは、このパケット交換サービスではパケット状に伝送されるからである。各々のデータパケットの伝送のためにどの資源を利用するのかについて複数回シグナリングする代わりに、先行のデータパケット用に既に利用されている資源を依然として利用して、同じ構成で利用可能であるという点をモービルテレホン１に伝達することに限定することができる。単に、エアインターフェース３０の伝送容量の僅かな領域だけを、僅かな所要情報要素に基づいて占有する識別情報７によって、これは再作動される。
【００５０】
パケット指向データ伝送では、有利には、「以前の」構成及び資源割り当ての再作動の時点が送出される。そうすることによって、迅速且つエラーのないパケット指向データ伝送を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例によるモービルテレコミュニケーションシステムを介して回線接続するための伝送アーキテクチュアのブロック接続図
【図２】  本発明の実施例による第２の回線接続を形成する方法の流れ図
【図３】  本発明の実施例により割り当てられた資源の応答過程の略図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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