(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置（ＴＥ）、それぞれの音声通信、データ処理通信またはマルチメディア通信を発生するために前記ＴＥのアプリケーション層で実行される少なくとも１つの音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーション、およびパケット化したデータとして強化一般パケット無線サービス（ＥＧＰＲＳ）無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）に対し前記音声通信、データ処理通信またはマルチメディア通信を通信する移動端末（ＭＴ）とを有していて、前記ＥＧＰＲＳ  ＲＡＮと通信する移動端末（ＭＳ）であって、
前記ＴＥのアプリケーション層で実行されるとともに、このＴＥのアプリケーション層で実行される前記少なくとも１つの音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションから所望のサービス品質（ＱｏＳ）を得るために前記ＴＥのアプリケーション層で実行される前記少なくとも１つの音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションとインタフェースするように設定されたＱｏＳアプリケーションと、
前記ＭＴのアプリケーション層で実行されるオブジェクト資源ブローカ（ＯＲＢ）と、
前記ＭＴのアプリケーション層で実行されるとともに、特定されたＱｏＳを得るとともに前記特定されたＱｏＳを、前記ＥＧＰＲＳ  ＲＡＮへ送られる特定のＥＧＰＲＳパラメータの要求へと変換するために前記ＯＲＢ及び前記ＱｏＳアプリケーションと所望のＱｏＳを取り決めるように設定されたＥＧＰＲＳ無線アクセスネットワークアプリケーション部（ＥＲＡＮＡＰ）とを有するＭＳ。
【請求項２】
前記ＱｏＳアプリケーションは、前記ＴＥの前記アプリケーション層で実行されるとともに、前記ＥＧＰＲＳ  ＲＡＮの性能特性とは独立な前記少なくとも１つの音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションから所望のＱｏＳを得るように更に設定された、請求項１記載のＭＳ。
【請求項３】
前記所望のＱｏＳは、遅延感度および誤り率の少なくとも１つを有し、前記特定のＥＧＰＲＳのパラメータは、インタリーブ深さを有する、請求項１記載のＭＳ。
【請求項４】
前記ＱｏＳアプリケーションは、前記ＴＥの前記アプリケーション層で実行される前記少なくとも１つの音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションのユーザから前記所望のＱｏＳを受け取るようにも設定された、請求項１記載のＭＳ。
【請求項５】
終点間プロトコルＰＰＰリンク層を使用して前記ＱｏＳアプリケーションから前記ＯＲＢへ前記所望のＱｏＳを送るように設定されている前記ＴＥと前記ＭＴとの間のソケットをベースにしたＲインターフェースを更に有する、請求項１記載のＭＳ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、無線通信装置及び方法に関し、特に、無線チャネルでデータの送受信をする装置及び方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
公共の無線電話システムは、加入者に対して無線電話通信を提供するために広く使用されている。例えば、移動通信用の広域システム（ＧＳＭ）は、１９９０年代の早期からサービスを行っている。このＧＳＭシステムの設計及び動作は、当業者に公知であり、ここで更に記載する必要はないであろう。
【０００３】
ＧＳＭシステムは、無線パケットデータの通信を容易にするために拡大されている。特に、一般的なパケット無線サービス（ＧＰＲＳ）は、無線チャネルを介してパケットデータ通信を容易にするように設計されている。ＧＰＲＳシステムは、例えば、「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｈａｓｅ  ２＋）；  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）；  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ；  Ｓｔａｇｅ  ２（ＧＳＭ０３．６０  ｖｅｒｓｉｏｎ５．２．０）」なる名称でヨーロッパ電気通信規格協会（ＥＴＳＩ）公報ＧＳＭ０３．６０Ｖ．５．２．０１９９７−１で開示されており、この開示は、本願に援用する。ＧＰＲＳの設計及び動作は、当業者に公知であって、ここで更に記載する必要はないであろう。
【０００４】
強化ＧＰＲＳ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＧＰＲＳ：ＥＧＰＲＳ）及びＧＳＭ展開用強化データレート（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：ＥＤＧＥ）のようなＧＰＲＳの拡張は、今や、マルチメディアデータとパケットをベースにした音声との高速通信を容易にするために設計されつつあり、一方、インターネットプロトコル（ＩＰ）のような外部ネットワークプロトコルとの強化両立性を可能とする。ＥＧＰＲＳシステムとＥＤＧＥシステムは、例えば、「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｈａｓｅ  ２＋）；  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）；  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ（ＭＳ）−Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＢＳＳ）ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ／Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＬＣ／ＭＡＣ）  ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＳＭ０４．６０  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ６．２．０  Ｒｅｌｅａｓｅ  １９９７）」なる題名のＧＳＭ０４．６０  Ｖ６．２．０（１９９８−１０）及び「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｈａｓｅ  ２＋）；  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＧＳＭ０５．０３  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ８．０．０  Ｒｅｌｅａｓｅ  １９９９）」なる題名のＧＳＭ０５．０３  Ｖ８．０．０（１９９９−０７）に記載されている。これらの開示は、ここに援用する。ＥＧＰＲＳとＥＤＧＥの設計及び動作は、当業者に公知であって、ここで更に記載する必要はないであろう。
【０００５】
図１は、ＧＰＲＳアーキテクチャの全ブロック線図である。図１に示したように、ＧＰＲＳアーキテクチャは、無線電話リンクを使用するＧＰＲＳネットワークと通信する複数の移動局（ＭＳ）を有している。ＭＳは、移動端末（ＭＴ）と端末装置（ＴＥ）を有している。ＴＥとＭＴは、２つの別々のブロックとしてここに示してあるが、それらは、単一の携帯可能なハウジング内で共有要素を使用して実現してもよい。Ｕｍアクセスポイントは、移動アクセス用に使用され、Ｒ基準点は、メッセージの発生または受信に使用される。ＧＰＲＳ間インターフェースＧｐは、メッセージ交換のため２つの別々のＧＰＲＳネットワークを接続する。Ｇｉ基準点は、ＧＰＲＳネットワークをパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）または他のネットワークに接続する。幾つかの異なるパケットデータに対し１個以上のＧＰＳＲネットワークインターフェースまたは他のネットワークが存在してもよい。これらのネットワークは、所有権とＸ．２５、ＴＣＰ／ＩＰなどのような通信プロトコルの両方で異なってもよい。
【０００６】
図２は、ＧＰＲＳ論理アーキテクチャの全体図である。図２に示すように、ＧＰＲＳは、２つのネットワークノード、サービスＧＰＲＳサポートノード（ＳＰＳＮ）及びゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）の追加によりＧＳＭ構造で論理的に実現される。ＧＧＳＮは、パケットデータプロトコルアドレスの評価に原因して、パケットデータネットワークによりアクセスされるノードである。それは、付属ＧＰＲＳのユーザ用のルーチング情報を含む。ＳＧＳＮは、ＭＳに役立つノードである。付属ＧＰＲＳでは、ＳＧＳＮは、例えば、移動性及びＭＳ用の安全性に関する情報を含む移動性管理状況を確立する。ＭＳは、無線電話リンクを使用して複数の基地局装置（ＢＳＳ）と通信する。ＧＰＲＳ論理アーキテクチャの他の詳細は、上記のＧＳＭ０３．６０に見られるであろうから、ここでは更に記載する必要はないであろう。
【０００７】
図３は、ＧＰＲＳシステムの送信平面を示す。図３に示すように、送信平面は、フロー制御、誤り検出、誤り補正、及び誤り回復のような関連する情報転送制御手続きと共に、ユーザ情報転送を行う層状プロトコル構造を有している。下に存在する無線インターフェースからのネットワークサブシステムプラットホームの送信平面の独立は、Ｇｂインターフェースを介して保存してもよい。図３に示すように、ＭＳとＢＳＳとの間の主層２（Ｌ２）インターフェースは、無線リンク制御／媒体アクセス制御（ＲＬＣ／ＭＡＣ）ブロックを通る。ＲＬＣ部は、無線資源に関連した制御機構へのアクセスを行う。ＭＡＣ部により、物理層へのアクセスが可能である。図３の送信平面と、ＲＬＣ／ＭＡＣブロックは、上記のＧＳＭ０３．６０及びＧＳＭ０４．６０で定義されている。
【０００８】
回路切り替えＧＳＭ装置が、ＥＧＰＲＳ及び／またはＥＤＧＥのようなパケット切り替えサービスアーキテクチャに発展するに従って、それぞれの音声通信、処理データ通信またはマルチメディア通信を発生する音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーション（それらの組み合わせを含む）を移動端末が実行できることが望ましい。また、ＧＰＲＳネットワーク及び／または、パケット化データとしてのＰＤＮのような他のネットワークへの音声通信、処理データ通信またはマルチメディア通信を効果的に通信することも望ましい。不幸にして、これらの音声通信、処理データ通信またはマルチメディア通信を適切なサービス品質（Ｑｏｓ）で提供することは困難であるかもしれない。
【０００９】
ユニバーサルモバイルテレフォンシステム（ＵＭＴＳ）に基づくネットワークは、音声電話を含む種々のサービスアプリケーションのための種々のサービス品質を提供することができる。しかし、これは、インターネットプロトコル（ＩＰ）を使用するネットワークでは困難であるかもしれない。ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）またはＥＧＰＲＳ無線アクセスネットワーク（ＥＲＡＮ）にインターフェースするネットワークは、メディアゲートウエイ及びメディア制御の機能性を実現するサーバを介して適切なサービス品質を提供しようとするであろう。
【００１０】
不幸にして、無線リンクの変化する条件に従って、無線ネットワーク内の取り決めたサービス品質を適用させることは困難であるかもしれない。別の言い方をすれば、外部ネットワークで動作するアプリケーションとサービスは、例えば、最終区分部の輸送に使用される無線リンクからは独立していることが望ましい。また、ＧＰＲＳネットワーク及び／または他のネットワークが、移動局で実行される種々のアプリケーションに対し適切なサービス品質を提供することに関連した全てのニュアンスを知っていると期待することは、不合理かもしれない。別の言い方をすれば、インターネットのような外部ネットワークから提供されるサービスは、移動局のニーズの知識を有することを要求されるべきではない。
【００１１】
暗黙のフロー分類のような技術を使用して適切なサービス品質を提供することが知られている。これらの技術では、加入者のユーザプロフィールは、フローの特性に関する仮定と組み合わせてもよい。例えば、周期的に発生するＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰトラフィックは、リアルタイムフローを意味するものであってもよい。不幸にして、使用されるアプリケーションの遅延感度のような一部のパラメータは、暗黙の技術を使用しては容易にアクセスできないかもしれない。また、無線リンクの特性についての情報を提供するために明白なフロー分類を使用することも可能である。
【００１２】
上記の技術は、無線リンクをサービス品質の考慮内に入れてもよいが、それらは、音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションを実行する移動局に対し適切なサービス品質を提供するには不適当であろう。更に、暗黙技術は、音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションに対し、サービス品質の必要性の正確な決定は行わず、これらのアプリケーションを区別することはできない場合がある。
【００１３】
（発明の概要）
従って、本発明の目的は、無線チャネルでデータの送受信の改良になる装置及び方法を提供することである。
本発明の他の目的は、移動局とパケット無線通信ネットワークとの間の通信のための所望のサービス品質の正確な評価を可能にすることである。
本発明の更に他の目的は、移動局が、受け入れ可能なサービス品質で音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションを実行できるようにすることである。
【００１４】
これら及び他の目的は、移動局とパケット無線通信ネットワークとの間の通信のための方法及び装置により本発明により提供することができる。移動局は、パケット化データとして、この移動局によりパケット無線通信ネットワークに通信される音声通信、処理データ通信またはマルチメディア通信を発生する音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーション及びこれらの組み合わせを実行する。本発明によれば、所望のサービス品質は、好ましくは、パケット無線通信ネットワークの性能特性とは独立に、移動局で実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションに基づいて移動局で特定される。この特定されたサービス品質は、移動局からパケット無線通信ネットワークに送られる。次に、通信は、その特定されたサービス品質及びパケット無線通信ネットワークの特性に基づいて、移動局で確立してもよい。
【００１５】
サービス品質は、なるべく、遅延感度及び誤り率の少なくとも一方を含むことが望ましい。サービス品質は、移動局で実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションにより特定してもよく、及び／または移動局で実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションのユーザによって指定されてもよい。
【００１６】
本発明は、移動局がこの音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションを実行する時、無線アクセスネットワークも、また他のネットワークも、一般的には、移動局で実行されるアプリケーションの特定の種類についての知識を有していないという実感から生じる。しかし、移動局は、実行するアプリケーションについての知識を有しているので、この移動局で実行されるアプリケーションに基づいて、パケット無線通信ネットワークに対し所望のサービス品質を送ることができる。好ましくは、パケット無線通信ネットワークの性能特性とは独立であるこの特定されたサービス品質は、移動局との通信を確立するために使用することができる。
【００１７】
例えば、音声電話アプリケーションは、約１００ミリ秒の一方向終端間遅延のような厳しい遅延要件を有してもよい。このことは、無線リンクでの遅延は、なるべく６０ｍｓ以下にすべきことが望ましいということを意味する。一方、ビデオ会議アプリケーションは、良好な性能のためにより長い遅延を代わりに受け入れてもよい。このようなアプリケーションは、約２００ｍｓないし５００ｍｓの遅延を受け入れることができよう。この情報は、一般的には、無線アクセスネットワークにとって、または移動局で実行されるアプリケーション用のコアネットワークにとっては利用可能ではない。しかし、本発明によれば、移動局で実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションに基づいて、移動局のためのサービス品質は、移動局により特定してもよい。
【００１８】
本発明は、移動局（ＭＳ）と、強化された一般的なパケット無線サービス（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＧＰＲＳ）無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）との間での通信に特に好都合であろう。ＭＳは、それぞれの音声通信、処理データ通信またはマルチメディア通信を生じる音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションを実行する端末装置（ＴＥ）を有している。ＭＳは、パケットデータとしてＥＧＰＲＳ  ＲＡＮに対し、音声通信、処理データ通信またはマルチメディア通信を送る移動端末（ＭＴ）を有してもいる。本発明によれば、ＴＥは、このＴＥで実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションに基づいて、ＴＥとＥＧＲＰＳ  ＲＡＮとの間の通信のためのサービス品質を特定する。その特定されたサービス品質は、ＴＥからＭＴに送られる。その特定されたサービス品質は、次に、ＭＴからＥＧＰＲＳ  ＲＡＮに送られる。通信は、その特定された通信品質とＥＧＰＲＳ  ＲＡＮの特性に基づいて、ＭＳとＥＧＰＳ  ＲＡＮとの間に確立してもよい。
【００１９】
好適な実施例では、サービス品質アプリケーションは、ＴＥのユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）層で動作し、ＴＥで実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションによるサービス品質の特定を可能にする。ＴＥとＭＴとの間のＲ基準点までソケットをベースにした延長部は、終点間プロトコル（ＰＰＰ）リンク層を使用して、ＴＥからＭＴへその特定された通信品質を送るために使用してもよい。サービス品質アプリケーションは、Ｕｍアクセスポイントを使用して、ＭＳからＥＧＰＲＳ  ＲＡＭまでその特定された通信品質を送るために、ＭＴのＵＤＰ層で動作してもよい。従って、ソケットをベースにしたアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）により、無線アクセスネットワークでサービス品質の制御が可能となる。移動局と音声無線通信ネットワークとの間の音声通信、処理データ通信またはマルチメディア通信の改良になる通信を行うことができよう。
【００２０】
（好適な実施例の詳細な説明）
本発明を、本発明の好適な実施例を示した添付図面に関して更に詳しく以下説明する。しかし、本発明は、多くの異なる形態で具体化してもよく、ここに記載した実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、この開示が全く完全で、当業者に本発明の範囲を充分に伝えるようにするために実施例は提供される。類似の数字は、本願に亘り同様な要素を示す。
【００２１】
当業者により理解されるように、本発明は、方法、システム（装置）またはコンピュータプログラムの製品として具体化してもよい。従って、本発明は、完全にハードウエアの実施例、完全にソフトウエアの実施例またはソフトウエア及びハードウエアの態様を組み合わせた実施例の形を取ってもよい。
【００２２】
本発明の種々の態様は、ブロック線図及びフローチャート表示を含む次の図面で詳細に示す。なお、各ブロック及びブロックの組み合わせは、コンピュータプログラムの命令により実現することができる。これらのコンピュータプログラムの命令は、プロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置で実行される命令が、ブロックで特定された機能を実行するための手段を製造するようなマシーンを作るために、前記のプロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に提供してもよい。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータが読み取り可能なメモリに記憶した命令が、フローチャートブロックで特定された機能を実施する命令手段を含む製品を生成するような特定の仕方でプロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に指示して機能させることができるコンピュータが読み取り可能なメモリに記憶させてもよい。
【００２３】
従って、図示のブロックは、その特定の機能を実施する手段の組み合わせ、その特定の機能を実施するステップの組み合わせ、及び、その特定の機能を実施するプログラム命令をサポートする。また、図示の各ブロック及び図示のブロックの組み合わせは、その特定の機能またはステップを実施する専用のハードウエアをベースとするコンピュータ装置または専用のハードウエア及びコンピュータ命令の組み合わせにより実施することができる。
【００２４】
本発明は、端末装置で実施される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションが、ＵＤＰにより担持されたソケットをベースにしたインターフェースを使用して移動端末から拡張無線アクセスネットワークアプリケーション（ＥＲＡＮＡＰ）層に対するキーパラメータを、特定できるアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）を提供することができる。パラメータは、端末装置で実施される音声、データ処理またはマルチメディアの各アプリケーションに基づいて移動端末からのサービス品質の表示を含むことができる。特定されたサービス品質は、遅延感度、誤り率、チャネルから決められる所望の音質及び／または他のパラメータを含むことができる。サービス品質の仕様は、例えば、ＥＧＰＲＳ移動局のＲ基準点を使用して端末装置から移動端末へのＰＰＰリンクを介して端末装置から移動端末へ送ってもよい。これにより、サービス品質は、融通性が大きく提供することができる。
【００２５】
例えば、リアルタイムＩＰサービスの遅延要件は、一般的にはアクセスされるアプリケーションまたはサービスに依存して変わる。音声遅延要件は、一般的には厳しいものである。特に、一方向終端間遅延は、約１００ｍｓである必要があろう。従って、無線リンクでの遅延は、４０ｍｓ以下であることが好ましい。一方、ビデオストリームは、更に緩やかな遅延要件を有してもよく、低速デジタルビデオ会議の会期は、一方向リンクの場合、２００ｍｓないし５００ｍｓの遅延に耐えることができる。ビデオ会議に関連した音声ストリームは、同様な遅延を被る可能性がある。フレーム誤り率（ＦＥＲ）要件は、一般的には、ビデオストリーム及び音声の場合に類似していて、すなわち、約１％ＦＥＲである。
【００２６】
ホワイトボーディングまたは会議期間のような協調的なアプリケーションの場合の遅延は、約３００ｍｓないし５００ｍｓのビデオストリームの場合と類似している。世界的なウェブに関するメディアコンテンツの場合の単方向ストリームは、行き先における表現バッファの有限なメモリにより課される要件以外の特定の遅延要件を一般的には有してはいない。しかし、フレーム誤り要件は、依然として、約１％であると予想される。将来のアプリケーションは、同様なまたはそれ程厳密ではないフレーム誤り率で実現されよう。しかし、特定のアプリケーションについてのより低いフレーム誤り率の必要は存在しよう。
【００２７】
本発明は、ＧＰＲＳネットワークと他のネットワークが、端末装置で動作するアプリケーションの知識を一般的には持たないという実感から生じるものである。しかし、移動端末は、端末装置で動作するアプリケーションと密接に関連している。従って、本発明により、移動端末は、なるべく、パケット無線通信ネットワークの性能特性とは独立に、端末装置で実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションに基づいて移動局のためのサービス品質を特定することができる。サービス品質は、遅延感度及び／または誤り率を直接特定することにより特定してもよい。または、サービス品質は、無線アクセスネットワークに対して、マルチメディアアプリケーション、ビデオ会議、または音声電話アプリケーションのような端末装置で実行されるアプリケーションの種類を送ることにより特定してもよい。サービス品質を特定する他の従来技術も使用してよい。
【００２８】
サービス品質を特定する好適な技術により、端末装置で実行されるアプリケーションは、無線アクセスネットワークの要求を明確にすることができる。従って、例えば、端末装置は、この端末装置で実行するアプリケーションに基づいてインターリーブの深さを選択してもよい。一実施例では、４ビット符号を、ＧＰＲＳネットワークで利用可能な種々のインターリーブオプションに割り当ててもよい。テーブル１は、インターリーブの深さの選択を特定するために使用される１組の可能な４ビット符号を特定する。
【００２９】
【表１】
0004505167.tif 000002
【００３０】
従って、端末装置は、この端末装置で実行されるアプリケーションに基づいて所望のインターリーブの深さ選択用の符号を選択してもよい。同様に、端末装置は、４ビット符号点を特定することによって、この端末装置で実行されるアプリケーションに基づいて特定の符号化機構を選択してもよい。テーブル２は、コーディングを特定するために使用することができる４ビット符号の１実施例を示す。
【００３１】
【表２】
0004505167.tif 000003
【００３２】
ターボ符号は、当業者に公知であって、例えば、「Ｎｅａｒ  Ｓｈａｎｎｏｎ  Ｌｉｍｉｔ  Ｅｒｒｏｒ−Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ：Ｔｕｒｂｏ−Ｃｏｄｅｓ（１）ｂｙ  Ｂｅｒｒｏｕ、ｅｔ  ａｌ．、ＩＥＥＥ、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、１９９３」なる題名の刊行物に記載されている。
【００３３】
本発明は、ＥＧＰＲＳ無線アクセスネットワーク（ＥＧＰＲＳ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＥＲＡＮ）で使用してもよい。図４は、ＥＲＡＮ用の全アーキテクチャについて示す。図４に示したように、ＥＲＡＮ機能統一体は、３個の機能部、すなわち、無線ネットワーク制御機能部（ＲＮＣＦ）、無線ネットワークゲートウエイ（ＲＮＧＷ）及び基地局トランシーバ（ＢＴＳ）を有している。基地局トランシーバは、ＧＳＭ０３．６０で定義されたものに機能的には等価であってもよい。ＥＲＡＮは、リアルタイムのＩＰに基づくアプリケーションをサポートすることができる。ＩｕＰ‘ｓのインターフェースは、２つの平面、すなわち、ＩｕＰＳ’−ｕと示したユーザ平面とＩｕＰＳ’−ｃとして示した制御平面を有している。ユーザ平面インターフェースは、エンハンストサービングＧＰＲＳサポートノード（Ｅ−ＳＧＳＮ）とＲＮＧＷとの間にある。制御平面は、Ｅ−ＳＧＳＮとＲＮＣＦとの間をインターフェースする。
【００３４】
図５は、ＥＲＡＮ基準アーキテクチャのブロック線図である。ＥＲＡＮ基準アーキテクチャは、コアネットワークと無線アクセスネットワーク機能部とを別々の要素に完全に分割することができる。ＥＲＡＮ基準アーキテクチャは、例えば、ＥＲＡＮとＵＭＴ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）の両方のための全てのアクセスネットワーク用のＧＰＲＳに基づいて、１つの共通パケット切り替え符号ネットワークを提供することもできる。
【００３５】
図６は、ＥＧＰＲＳシステム用のユーザ平面プロトコルを示す。Ｒ９９ＲＬＣ／ＭＡＣ層とＲ２０００ＲＬＣ／ＭＡＣ層は、ＭＡＣ層手続きのみで異なってもよい。サブネットワーク依存集中プロトコル（ＳｕｂＮｅｔｗｏｒｋ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＳＮＤＣＰ）と論理リンク制御（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＬＬＣ）層は、レリーズ９９リンク層のサブレーヤとして取り扱ってもよい。無線資源管理統一体（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）は、図示のユーザ平面スタックの各々に共通である。従って、無線資源は、共通プールから引き出してもよい。図示の全てのリンク層は、共通のリンク層管理統一体（Ｌｉｎｋ  Ｌａｙｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ：ＬＬＭＥ）を使用して管理してもよい。より高度の層プロトコルに対するＬＬＭＥインターフェースは、動的割り当てのネットワーク層サービスアクセスポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）であってもよく、より低い層に対するそのインターフェースは、一時的論理リンク部（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ：ＴＬＬＩ）と共にリンク層ＳＡＰＩである。
【００３６】
最善努力論理リンク制御（Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ−Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＢＥ−ＬＬＣ）層は、最善努力のトラフィック場合のリンク層のオーバヘッドを減少し、オプションのプロトコルとデータ圧縮でＩＰデータグラムの未確認応答の転送を行う。ＢＥ−ＬＬＣ層は、単一のタイムスロット動作に制限されるフローのためのユーザ平面において、なるべく、（ヘッダ圧縮後）透明であることが望ましい。最小のオーバヘッドは、多重スロット動作を可能にするために加えてもよい。リアルタイム論理リンク制御（ＲＴ−ＬＬＣ）層により、プロトコル圧縮のＩＰ／ＵＤＰまたはＩＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰデータの転送が可能である。この層は、終端間ＩＰ接続性のあるリアルタイムフローを運ぶことができる。ヘッダ圧縮後、ユーザ平面で透明性があるオプションの単一スロットも提供することができる。
【００３７】
ＥＧＰＲＳ回路坦持体を介する最適化音声転送（Ｏｐｔｉｍａｌ  Ｖｏｉｃｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｖｅｒ  ＥＧＰＲＳ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｅａｒｅｒ：ＯＶＥ）のオプション／ＧＳＭ回路坦持体を介する最適化音声転送（Ｏｐｔｉｍａｌ  Ｖｏｉｃｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｖｅｒ  ＧＳＭ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｅａｒｅｒ：ＯＶＧ）のオプションにより、ＥＧＰＲＳ回路坦持体またはＧＳＭ回路坦持体のいずれかを使用するアダプティブマルチレート（ＡＭＲ）音声の最適化転送が可能となる。これらの回路坦持体は、低速スピーチの搬送のため単一のタイムスロットの一時的フロー識別子（ＴＦＩ）を提供することができる。
【００３８】
図７は、本発明による移動局の端末装置及び移動端末のためのプロトコルスタックを示す。図示のように、音声アプリケーション５１０、データアプリケーション５２０及びマルチメディアアプリケーション５３０のそれぞれは、端末装置のＥＤＰ層５４０のアプリケーション層で実行される。音声アプリケーション５１０、データアプリケーション５２０またはマルチメディアアプリケーション５３０のそれぞれも、ＵＤＰ層５４０のアプリケーション層で実行されることが好ましい。サービス品質アプリケーション５５０は、移動端末のＵＤＰ層５７０のアプリケーション層で動作するオブジェクト資源ブローカ（ＯＲＢ）５６０とインターフェースする。オブジェクト資源ブローカ５６０は、ＥＧＰＲＳ無線アクセスネットワークアプリケーション部（ＥＲＡＮＡＰ）５８０とインターフェースする。従って、アプリケーション５１０、５２０、５３０は、ＯＲＢ５６０を使用して特定の要件を取り決めることができる。ソケットをベースにしたインターフェースを使用して、アプリケーションは、ＭＴで動作するＥＲＡＮＡＰに対してＦＥＲ及び／またはフローについての遅延要件を知らせる。ＥＲＡＮＡＰは、これらの要件を特定の要求に変換することができるとともに関連する通信チャネルについて再度ネゴシエーション手続きを開始することができる。
【００３９】
例えば、アプリケーションが２０ｍｓの伝送細分性を有し、大きな認識品質損失なしで無線ネットワークで１００ｍｓまでの遅延に耐えることができる場合、４個ないし５個のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に亘り、データ部を斜めにインターリーブする要求をＥＲＡＮに送ってもよい。無線ネットワーク制御機能部（ＲＮＣＦ）は、１００ｍｓ間インターリーブ遅延のための特性を変更することができる。他のユーザのためのトレードオフは、この連続伝送中でチャネルの開放前に遅延が存在するということであってもよい。
【００４０】
または、あるいは更に、ＯＲＢ５６０は、性能要件を取り決めるために使用することができる。例えば、０．１％のパケット誤り率の必要があるかもしれない。マルチメディアアプリケーション５１０ないし５３０は、所望の性能を提供するためにサービス品質アプリケーション５５０を介してＯＲＢ５６０とチャネルコーディング及びインターリービングを取り決めることができる。
【００４１】
値段決めは、異なるサービス品質に関連して変わるであろうし、適切な課金は、提供されるサービス品質により開始してもよい。従って、カスタマイズしたサービス品質を提供する特殊化無線アクセス坦時体のネゴシエーションは、無線資源の使用の原因であるフローのための請求手続きの変更を開始することができる。この請求を行う１つの技術は、
0004505167.tif 000004
としてパケットを伝送する費用を計算することである。ここで、
0004505167.tif 000005
は、伝送の基本コストであり、
0004505167.tif 000006
は、フローのために使用されるサービス品質に独特の乗数であり、
0004505167.tif 000007
は、無線資源の使用のためのパケットあたりの固定コストである。
【００４２】
図８は、本発明による移動局とＧＰＲＳネットワークとの間の通信のための動作を示すフローチャートである。ブロック６１０で示すように、端末装置は、音声アプリケーション５１０、データアプリケーション５２０またはマルチメディアアプリケーション５３０を開始する。ブロック６２０で、アプリケーションは、サービス品質アプリケーション５５０に対するサービス品質を特定する。この代わりに、または、更に、サービス品質アプリケーション５５０は、ブロック６３０で端末装置のユーザから、特定されたサービス品質を受け入れてもよい。サービス品質のユーザ仕様は、以下に詳細に記載する。
【００４３】
図８の記載を続けるに、ブロック６４０でサービス品質アプリケーション５５０は、例えば、ソケットをベースにしたＲインターフェースとオブジェクト資源ブローカ５６０を使用して、特定されたサービス品質を移動端末に送る。ブロック６５０で、移動端末は、ＥＲＡＮＡＰ５８０を使用してＧＰＲＳ  ＲＡＮに特定されたサービス品質を通信する。ＧＲＰＳ  ＲＡＮは、次に、ブロック６６０でサービス品質及びＧＰＲＳＲＡＮの性能特性に基づいて、音声アプリケーション、データアプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションとの通信を確立する。
【００４４】
図９Ａと９Ｂは、それぞれ、８位相シフトキーイング（８ＰＳＫ）モード及びガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）モードそれぞれにおけるＧＰＲＳ／ＥＧＰＲＳシステム用のＲＬＣ／ＭＡＣブロックの実施例を示す。チャネルコーディングの後、ＲＬＣ／ＭＡＣブロックは、ＧＳＭ時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）フレーム構造で各々が８個のスロットを有する４個のフレームに亘り分布された（インターリーブされた）４個のタイムスロットに亘る。符号化したデータは、一般的には、これらの４個のタイムスロットに亘りインターリーブされる。達成可能な符号化率は、８ＰＳＫの場合１／１２と１／５の間で、ＧＭＳＫの場合１／４ないし１／２で変化することができる。ＲＬＣ／ＭＡＣブロックは、アップリンクチャネルの状態を移動端末が検出することができるアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ）フィールドを有している。ペイロードタイプ（ＰＴ）フラグは、リアルタイムトラフィックの種類を識別する。一時的なフロー識別子（ＴＦＩ）フィールドは、データの所属する一時的なブロックフローを識別する。パワー減少（ＰＲ）フィールドは、次のＲＬＣ／ＭＡＣブロックでＢＣＣＨに関するパワーの減少を示す。コーディング及びパンクチャリング（ＣＰＳ）フィールドは、チャネル符号化プロトコルを示す。暗号化表示子（Ｋ）は、暗号化が行われているかどうかを示す。ＣＲＣは、巡回冗長チェックフィールドである。ＲＬＣ／ＭＡＣブロックフィールドは、当業者に公知であり、ここでは更に詳細に記載する必要はないであろう。
【００４５】
次に図１０に関し、本発明の一例を記載する。３６個のオクテットよりなるデータユニットは、図９Ａまたは図９ＢのＲＬＣ／ＭＡＣヘッダと連結のために回旋式に符号化されていると仮定する。ＲＬＣ／ＭＡＣブロックのこれら３６個のオクテットの分布は、ＲＡＢについて取り決められたインターリービングに依存して変わる。例えば、図１０に示したように、３６個のオクテットよりなる２個のデータユニットは、図９Ａまたは図９ＢのＲＬＣ／ＭＡＣブロックの形成より前に斜め方向にインターリーブしてもよい。または、インターリーブは、ブロック指向であってもよい。通信のためのインターリーブの特性は、エラーのネゴシエーション後の通信について、ＲＬＣ／ＭＡＣ環境に記憶してもよく、無線リンクを介してシグナリングする必要はない。
【００４６】
図８に関して上記したように、ブロック６３０で、本発明は、アプリケーション５１０ないし５３０による仕様の代わりに、または、この仕様の他にサービス品質のユーザ仕様も考慮している。図１１Ａと図１１Ｂは、サービス品質のユーザ仕様を可能にする移動局のマンマシーンインターフェース（ＭＭＩ）を示す。図１１Ａは、移動局９００を示し、この移動局９００は、それ自体に表示したサービス品質スライダ９２０を有するタッチスクリーンディスプレイ９１０を有している。図１１Ｂは、移動局９００のディスプレイ９１０のそれぞれアップボタン９３０とダウンボタン９４０を示す。移動局９００の設計の他の態様は、当業者に公知であるので、ここでは更に記載する必要はないであろう。
【００４７】
従って、ユーザは、ボタン、スライド制御または他の公知のユーザインターフェースを使用して、所望のサービス品質を動的に特定することができる。ユーザが選択することができるプリミティブは、より少ない、または、より多くの遅延のような一般的事項に基づいてもよい。他の制御は、より良い、または、より悪い品質を特定することによって、認識された音声アプリケーションまたはビデオアプリケーションの性質を制御するために使用してもよい。ユーザの選択事項は、ベンダイアグラムまたは他の試みを用いて、ネットワークから利用可能な特性にマッピングしてもよい。例えば、ユーザ入力は、インターリービングの４０ｍｓをインターリービングの８０ｍｓに変化させる命令に変換してもよい。次に、データ部分は、再度ネゴシエーション手続きが実行された後に適切にインターリービングしてもよい。
【００４８】
１つのインターリーブ計画から他のインターリーブ計画への変更は、一時的なフロー中断を可能にするダミーフレームの挿入、及びＲＬＣ／ＭＡＣ層における一時的なブロックフロー（ＴＢＦ）の再度の確立により達成してもよい。あるいはまた、変更は、移譲手続きを使用して達成してもよい。１つの符号化機構から他の符号化機構への変更は、他の標準的なリンク適用手続きを使用して達成してもよい。サービス品質の規定を使用することの１つは、無線資源に対しより廉価なアクセスを可能にするより低いデータ速度が利用できるように、性能を制限することであろう。従って、ユーザは、サービス品質及びサービスのコストに対する制御も与えられよう。
【００４９】
サービス指向の観点から、ＩＰをベースにした輸送ネットワークは、ネットワーク資源を要求する特定のアプリケーションに関して完全に気づかない場合がある。別の言い方をすると、全てのデータは、ＩＰをベースにした輸送ネットワークで等しく扱われよう。しかし、不幸にして、音声、データまたはマルチメディアのような端末装置で実行される特定のアプリケーションは、受け入れ可能な性能について異なるサービス品質を必要とする可能性がある。本発明によれば、移動局は、端末装置で実行される音声アプリケーション、データ処理アプリケーションまたはマルチメディアアプリケーションに基づいて、サービス品質を特定することができるので、無線アクセスネットワーク及び／または他のネットワークは、実行されるアプリケーションの知識なしに受け入れ可能なサービス品質を提供することができる。
【００５０】
図面及び明細書において、本発明の代表的で好適な実施例が開示され、特定の用語が使用されたが、これらは、単に一般的記述的な意味のみで使用されており、限定を意図するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した通りである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＧＲＰＳシステムの全ブロック線図。
【図２】  ＧＲＰＳシステムの論理アーキテクチャを示す。
【図３】  ＧＲＰＳシステムの伝送平面のための従来のプロトコルスタックを示す。
【図４】  ＥＧＰＲＳ無線アクセスネットワーク（ＥＲＡＮ）用の全アーキテクチャを示す。
【図５】  ＥＲＡＮ基準アーキテクチャのブロック線図である。
【図６】  ＥＧＰＲＳシステム用のユーザ平面プロトコルを示す。
【図７】  本発明の実施例による移動局の端末装置及び移動端末に関するプロトコルスタックを示す。
【図８】  本発明の実施例による移動局とＧＰＲＳネットワークとの間の通信の動作を示すフローチャートである。
【図９Ａ】  ８位相シフトキーイング（８ＰＳＫ）モードにおけるＧＰＲＳ／ＥＧＰＲＳ用のＲＬＣ／ＭＡＣブロックの例を示す。
【図９Ｂ】  ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）モードにおけるＧＰＲＳ／ＥＧＰＲＳ用のＲＬＣ／ＭＡＣブロックの例を示す。
【図１０】  本発明の実施例による特定されたサービス品質に基づくインターリービングを変更する例を示す。
【図１１Ａ】  本発明の実施例によるサービス品質のユーザ仕様を可能にする移動端末用のマンマシーンインターフェースを示す。
【図１１Ｂ】  本発明の実施例によるサービス品質のユーザ仕様を可能にする移動端末用のマンマシーンインターフェースを示す。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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