(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と無線ネットワークとの間で、電気通信システムのパケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローを伝送する方法であり、
前記接続はパケットデータチャネルを構成し、
前記データフローは少なくとも１つの活動データ伝送期間を有し、
前記活動データ伝送期間後に、前記パケット無線サービスの前記接続の解放が起動されるか、又は前記活動データ伝送期間後の無活動期間中に、前記パケット無線サービスの前記接続が一時的に維持されるかに関する指示を含む情報が、前記移動局と前記無線ネットワークとの間で伝送され、
前記接続が無活動期間中に一時的に保持されることを示す前記指示は、前記接続の通信を継続するか、又は無活動期間中に前記接続の一時的保持を継続するかに対して、同一の指標で行う指示と、通信を継続するか、又は接続を一時保持するかに対して、異なる指標で行う指示とを含み、
データ伝送資源は、アップリンク及びダウンリンクの両方に割り付けられることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記情報は、前記活動データ伝送期間中に伝送されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記情報は、前記パケットデータチャネルで伝送されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記データフローは、データブロックを構成するように編成され、
前記情報は、前記データブロックのヘッダに記されて伝送されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項５】
請求項４に記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記無線サービスはＧＰＲＳであり、
前記ヘッダは、ＲＬＣブロックのＭＡＣヘッダであることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項６】
請求項１に記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記移動局と前記ネットワークとの間に制御接続をつくるステップを構成し、
前記制御接続は、前記パケットデータチャネルと分離され、
制御チャネルを構成し、
前記情報は前記制御チャネルで伝送されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
２つ以上の遅延に敏感なデータの接続に同じパケットデータチャネルが割当てられており、それらのすべての接続に無活動期間がある場合、
第１の接続が活動伝送期間に移行する際に、
第２の接続に他のパケットデータチャネルが再割当てされることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項８】
請求項７に記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記第１の接続が活動的な状態になった直後に、
前記第２の接続に他のパケットデータチャネルが再割当てされることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項９】
請求項７に記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記第２の接続が活動的な状態になった際に、
前記第２の接続に他のパケットデータチャネルが再割当てされることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
活動データ伝送期間に続いて無活動データ伝送期間が始まる際、
前記ネットワークは数個の送信許可を準備し、
前記送信許可は、前記パケットデータチャネル上にある他のＴＢＦに割当てられることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
パケットデータの伝送方向であるアップリンク方向と、ダウンリンク方向とのうち、
いずれかの一方に対するデータ伝送資源を割当てる際、
逆方向に対するデータ伝送資源も割当てることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記逆方向に対する資源割当ては、
前記移動局と前記ネットワークとの間のメッセージで初期化されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
前記アップリンク方向と前記ダウンリンク方向とのうち、
いずれかの一方のＴＢＦを解放する際、
逆方向のＴＢＦは少なくとも所定時間維持されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
ダウンリンクＴＢＦの解放は、前記移動局と前記ネットワークとの間のメッセージで初期化されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載のパケット無線サービスのデータ伝送方法において、
伝送するパケットデータが遅延に敏感であるか否かに関する情報を、
前記ネットワークに通知することを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項１６】
移動局と無線ネットワークとの間にパケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローを伝送する電気通信システムであり、
前記データフローは少なくとも１つの活動データ伝送期間を有し、
前記電気通信システムは、前記活動データ伝送期間後に、前記パケット無線サービスの前記接続の解放が起動されるか、又は前記活動データ伝送期間後の無活動期間中に、前記パケット無線サービスの前記接続が維持されるかに関する指示を含む情報を受信するための手段を有し、
前記接続が無活動期間中に一時的に保持されることを示す前記指示は、前記接続の通信を継続するか、又は無活動期間中に前記接続の一時的保持を継続するかに対して、同一の指標で行う指示と、通信を継続するか、又は接続を一時保持するかに対して、異なる指標で行う指示とを含み、
データ伝送資源は、アップリンク及びダウンリンクの両方に割り付けられることを特徴とする電気通信システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電気通信システムにおいて、
前記システムは、遅延に敏感なデータの少なくとも２つ以上の接続に同じパケットデータチャネルを割当てる手段を有しており、
いずれの接続にも活動期間があった場合、
第１の接続が活動的となった後に第２の接続を他のパケットデータチャネルに再割当する手段を有することを特徴とする電気通信システム。
【請求項１８】
移動局と無線ネットワークとの間にパケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローをセルラー電気通信システムに伝送する移動局であり、
前記データフローは、少なくとも１つの活動データ伝送期間を有し、
前記移動局は、前記活動データ伝送期間後に、前記パケット無線サービスの前記接続の解放が起動されるか、又は前記活動データ伝送期間後の無活動期間中に、前記パケット無線サービスの前記接続が維持されるかに関する指示を含む情報を送信する送信手段を有し、
前記接続が無活動期間中に一時的に保持されることを示す前記指示は、前記接続の通信を継続するか、又は無活動期間中に前記接続の一時的保持を継続するかに対して、同一の指標で行う指示と、通信を継続するか、又は接続を一時保持するかに対して、異なる指標で行う指示とを含み、
データ伝送資源は、アップリンク及びダウンリンクの両方に割り付けられることを特徴とする移動局。
【請求項１９】
請求項１８に記載の移動局において、
前記情報を送信するための前記送信手段は、前記情報をＧＰＲＳのＲＬＣブロックのＭＡＣヘッダで送信する手段を有することを特徴とする移動局。
【請求項２０】
移動局と無線ネットワークとの間で、電気通信システムのパケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローを伝送する方法であり、
前記データフローは、少なくとも１つの活動データ伝送期間を有し、
前記パケット無線サービスの前記接続は、前記活動データ伝送期間の後、所定時間維持した後、前記接続を解放するか、さらに伝送するデータが発生し、接続を継続するかが選択されたイベントが発生するまで無活動期間を継続するかに関する指示を含む情報が、前記移動局と前記無線ネットワークとの間で伝送され、
前記接続が無活動期間中に一時的に保持されることを示す前記指示は、前記接続の通信を継続するか、又は無活動期間中に前記接続の一時的保持を継続するかに対して、同一の指標で行う指示と、通信を継続するか、又は接続を一時保持するかに対して、異なる指標で行う指示とを含み、
データ伝送資源は、アップリンク及びダウンリンクの両方に割り付けられ、
前記接続の継続は、前記無活動期間が始まる際に、前記システムによる前記データフローへの伝送許可の割付により可能となることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【請求項２１】
移動局と無線ネットワークとの間で、電気通信システムのパケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローを伝送する方法であり、
前記データフローは少なくとも１つの活動データ伝送期間を有し、
前記パケット無線サービスの前記接続は、前記活動データ伝送期間の後、所定時間維持した後、前記接続を解放するか、さらに伝送するデータが発生し、接続を継続するかが選択されたイベントが発生するまで無活動期間を継続するかに関する指示を含む情報が、前記移動局と前記無線ネットワークとの間で伝送され、
前記接続が無活動期間中に一時的に保持されることを示す前記指示は、前記接続の通信を継続するか、又は無活動期間中に前記接続の一時的保持を継続するかに対して、同一の指標で行う指示と、通信を継続するか、又は接続を一時保持するかに対して、異なる指標で行う指示とを含み、
パケットデータフロー伝送のアップリンクか又はダウンリンクかの最初の方向付けのため、データ伝送資源を割り付けるとき、資源が反対のデータ伝送方向のパケットデータフロー伝送にも割り付けられ、
活動データ伝送期間後の無活動期間中、事前に設定された時間が終了して前記接続が開放されるか、又はさらに伝送されるデータが発生して前記接続が継続するか、のいずれかが最初に発生するまで、前記パケット無線サービスの接続が継続されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット無線サービスにおいて情報を伝送する方法及び装置に関する。特に、本発明は移動電気通信システムにおける音声データ及びビデオデータ等の遅延に敏感なデータの伝送に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に移動電気通信システムとは、当該システムのサービス対象地域を移動している移動局ＭＳと、当該システムの固定部分との間の無線通信接続を可能にする任意の電気通信システムである。
代表的な移動通信システムは公衆地上移動通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）である。本発明の出願時に使用されていた移動電気通信システムの大半はこのシステムの第２世代に属しており、ＧＳＭシステム（移動通信用広域システム）は公知の実例である。
しかし、本発明は近年規格化されつつあるＵＭＴＳ（一般移動電気通信システム）などの移動電気通信システムの次世代、すなわち第３世代にも適用することができる。
【０００３】
インターネット実時間サービスは過去数年の間に広く利用されるようになった。ＩＰ（インターネット・プロトコル）電話アプリケーション及び各種ストリーミングアプリケーションは、インターネットにおいて一般的である。
これらの実時間サービスに対する無線アクセスの需要は、なお増大すると予想されている。ＧＰＲＳ（一般パケット無線サービス）等のパケット交換無線ネットワークは、例えばインターネットサービスなどのデータサービスを費用有効的に提供するように設計されている。ＧＰＲＳでは、チャネルは一人のユーザによって連続的に占有されるのではなく、多数のユーザで共有する。これが効率の良いデータ多重化を容易にする。
しかし、ＧＰＲＳは元来、ＩＰ電話セッション等の遅延に敏感な実時間データ向けに設計されていない。よって、ＧＰＲＳは実時間トラフィックにより課される要件を満たさない種々の技術的解決策を含んでいる。
以下、実時間で伝送され、伝送中一時的に停止する無活動期間を有するデータフローを「遅延に敏感なデータ」と表記する。
【０００４】
従来技術の解決策の問題点と、本発明の着想との理解のために、第３世代のディジタルセルラー無線システムの構造を説明し、次にＧＰＲＳの詳細を説明する。
【０００５】
図８ａは、将来型のセルラー無線システムである。これは、ＧＳＭシステムの構成要素をすべて新しいものと入れ替えたものではなく、従来の要素と新しい要素とを混在させたものである。
端末装置は、基地局と基地局コントローラとを含むＲＡＮ（無線アクセスネットワーク）に接続されている。セルラー無線システムのコアネットワークは、ＭＳＣ（移動サービス交換センター）と、他のネットワーク要素との関連付けを行う伝送システムを有している。
ここで、他のネットワーク要素とは、ＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳ支援ノード）、ＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳ支援ノード）等であり、ＧＰＲＳは一般パケット無線サービスのことである。ＧＳＭから発展したＧＳＭ＋規格では、コアネットワークは新しいサービスを提供することもできる。
【０００６】
図８ａにおいて、セルラー無線システム１０のコアネットワークは、３つの並列無線アクセスネットワークと接続しているコアネットワークＧＳＭ＋１１を含んでいる。１２及び１３は無線アクセスネットワークＵＭＴＳ１、ＵＭＴＳ２であり、１４は無線アクセスネットワークＧＳＭ＋である。
１２のＵＭＴＳ１は、移動サービスを提供する電気通信オペレータが所有する商用無線アクセスネットワークであり、電気通信オペレータの全加入者に平等にサービスする。
１３のＵＭＴＳ２は、その構内で当該ネットワークを稼働させている会社に所有されている私用のアクセス無線ネットワークである。通常、私用の無線アクセスネットワークＵＭＴＳ２のセルは、サービス契約している会社の従業員の端末装置によってのみ使用することのできるナノセル（またはピコセル）である。
３つの無線アクセスネットワークは、各種サービスを提供するための各サイズのセルを持つことができる。また、ＵＭＴＳ１とＵＭＴＳ２（１２と１３）、ＧＳＭ＋１４のセルは完全に、あるいは部分的に重なり合っていてもよい。
提供されたときに使用するビット伝送速度は伝搬通路の状態、使用サービスの特性、セルラーシステムの地域全体の容量、及び加入者の容量需要に依存する。
前述した新しいタイプの無線アクセスネットワークは一般無線アクセスネットワーク（ＧＲＡＮ）と称される。そのネットワークは様々なタイプのコアネットワーク（ＣＮ）、特にＧＳＭシステムのＧＰＲＳネットワークと共存することができる。ＧＲＡＮは、シグナリングメッセージを使用して互いに通信することのできる基地局（ＢＳ）と無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）との集合体として定義することができる。
【０００７】
図８ｂはＧＰＲＳの構成図である。ＧＰＲＳは、現在はＧＳＭシステムを基礎に置いた新しいサービスであるが、将来は一般化すると考えられている。ＧＰＲＳはＥＴＳＩ（欧州電気通信規格協会）で、ＧＳＭフェーズ２＋及びＵＭＴＳの規格化研究対象である。ＧＰＲＳ稼働環境は、ＧＰＲＳバックボーンネットワークにより相互接続される１つ以上のサブネットワークサービスエリアを含む。
サブネットワークは複数のパケットデータサービスノード（ＳＮ）から形成されており、ここではサービングＧＰＲＳ支援ノード（ＳＧＳＮ１５３）と称する。ＳＧＳＮ１５３は複数のＢＳＳ１５２（セル）を介し、移動局ＭＳ１５１にパケットサービスを提供するため、移動電気通信システムに接続される（通常はインターワーキングユニットを介して基地局に接続される）。
中間に位置する移動通信ネットワークは、ＳＧＳＮ１５３と移動局ＭＳ１５１との間のパケット交換データ伝送を提供する。そして、各種サブネットワークがＧＰＲＳゲートウェイ支援ノード（ＧＧＳＮ１５４）を介して公衆データネットワーク（ＰＤＮ１５５）などの外部データネットワークに接続される。
上記のようにして、ＧＰＲＳは移動電気通信システムの当該要素をアクセスネットワークとして機能させ、移動局ＭＳ１５１と外部データネットワークとの間のパケットデータ伝送を可能にする。
【０００８】
ＧＰＲＳにアクセスするため、移動局ＭＳ１５１は始めにＧＰＲＳ所属処理手順を実行して自分の存在をネットワークに知らせる必要がある。
この動作によって移動局ＭＳ１５１とＳＧＳＮ１５３との論理的リンクが確立される。そして、ＧＰＲＳ間でのショートメッセージサービス（ＳＭＳ１５８，１５９）、ＳＧＳＮ１５３経由のページング、さらにはＧＰＲＳ入力データの通知に移動局ＭＳ１５１が利用可能となる。
より具体的には、移動局ＭＳ１５１がＧＰＲＳネットワークに属しているとき、すなわちＧＰＲＳ所属処理手順のとき、ＳＧＳＮは移動性管理コンテキスト（ＭＭコンテキスト）をつくる。
ＧＰＲＳ所属処理手順ではＳＧＳＮ１５３によって加入者の確認も実行される。ＧＰＲＳデータを送受信したい移動局ＭＳ１５１は、ＰＤＰ起動処理手順を要求し、使いたいパケットデータアドレスを起動させなければならない。
この動作によって移動局ＭＳ１５１はＧＧＳＮ１５４に自分の存在を知らせ、外部データネットワークとのインターワーキングが開始可能となる。
より具体的には、ＰＤＰコンテキストは、移動局ＭＳ１５１とＧＧＳＮ１５４とＳＧＳＮ１５３とでつくられる。ＰＤＰコンテキストは、ＰＤＰタイプ（例えばＸ．２５又はＩＰ）、ＰＤＰアドレス（例えばＸ．１２１アドレス）、サービス品質（ＱｏＳ）、及びＮＳＡＰＩ（ネットワークサービスアクセスポイント識別子）など、各種のデータ伝送パラメータを確定する。
移動局ＭＳ１５１は、特定のメッセージ（起動ＰＤＰコンテキスト要求）でＰＤＰコンテキストを起動させる。起動ＰＤＰコンテキスト要求によって、ＴＬＬＩ、ＰＤＰタイプ、ＰＤＰアドレス、要求されるＱｏＳ、ＮＳＡＰＩ、及びアクセスポイント名（ＡＰＮ）に関する情報が与えられる。
【０００９】
図８ｂは次のＧＳＭ機能ブロック図も示している。移動交換センター／ビジター位置レジスター（ＭＳＣ／ＶＬＲ１６０）、ホーム位置レジスター（ＨＬＲ１５７）、及び装置識別情報レジスター（ＥＩＲ１６１）を示している。
通常、ＧＰＲＳシステムは他の公衆地上移動通信ネットワーク（ＰＬＭＮ１５６）とも接続している。
【００１０】
一般的に、ディジタルデータ伝送プロトコルを適用する機能はＯＳＩ（開放システムインターフェース）モデルに従うスタックであり、そのスタックの各層のタスクは、各層間のデータ伝送と共に正確に定義されている。
ＧＳＭシステムフェーズ２＋（ここでは、ディジタル無線データ伝送システム）では、５つの動作層が定義されている。
【００１１】
プロトコル層間の関係が図９に示されている。２００及び２０１は、移動局ＭＳ１５１−基地局サブシステム間の最下層のプロトコル層であり、物理的無線接続に対応する層（Ｌ１）である。その上に、正規ＯＳＩモデルのレイヤ２及びレイヤ３（図示せず）に対応する層の集合体が形成されており、その最下層は２０２及び２０３であり、無線リンク制御／媒体アクセス制御層（ＲＬＣ／ＭＡＣ）である。その上に論理リンク制御層（ＬＬＣ）２０４，２０５があり、頂点に無線資源制御層（ＲＲＣ）２０６，２０７がある。
一般無線アクセスネットワークの基地局サブシステム（ＵＴＲＡＢＳＳ）と、コアネットワークに置かれているインターワーキングユニット／コアネットワーク（ＩＷＵ／ＣＮ）との間には、いわゆるＩｕインターフェースを使用することが仮定されている。
ここで上記のＬ１からＬＬＣまでの層に対応する層はＯＳＩモデルの層Ｌ１及びＬ２（図中のブロック２０８及び２０９）であり、上記のＲＲＣ２０７に対応する層はＯＳＩモデルの層Ｌ３（図中のブロックＵ２１０及び２１１）である。
【００１２】
移動局ＭＳは、より高レベルの制御プロトコル２１２と、より高レベルのアプリケーションを提供するためのプロトコル２１３とを含んでいなくてはならず、前者はデータ伝送接続と関連する制御機能を実行するためにＲＲＣ２０６，２０７と通信し、後者はユーザに直接サービスするようなデータ（例えば、ディジタル符号化されている音声）を送信するためにＬＬＣ２０４と直接通信する。ＧＳＭシステムの移動局ＭＳでは、ブロック２１２及び２１３は上記のＭＭ層に含まれている。
【００１３】
ＧＰＲＳでは、パケットデータをパケットデータチャネル（ＰＤＣＨ）で伝送するために、仮ブロックフロー（ＴＢＦ）がつくられる。ＴＢＦは論理リンク制御（ＬＬＣ）パケットデータユニット（ＰＤＵ）をパケットデータ物理チャネルで単一方向に伝送する動作を支援するため、２つの無線資源（ＲＲ）に値する資源で使用される物理的接続である。
通常、ＴＢＦは伝送するデータがない場合には解放されている。音声サービスでは、活動期間中に静寂期間があることが問題となる。静寂期間中（すなわち無活動期間中）データは伝送されないためＴＢＦは解放される。
ＴＢＦセットアップ処理手順にかかる時間が長すぎるため、活動期間中にセットアップを終了することができない。
【００１４】
現在のＧＳＭフェーズ２＋仕様のＧＰＲＳにおける資源割当ての実例の詳細を次に説明する。
【００１５】
ＧＳＭフェーズ２＋では、アップリンク資源割当ては次のように指定されている。まず、移動局ＭＳがパケットチャネル要求メッセージをネットワークに送信してアップリンク無線資源を要求する。パケットチャネル要求メッセージについては各種アクセスタイプの値が指定されている。
データ伝送のために定義されているアクセスタイプ値は、１フェーズアクセス、２フェーズアクセス、及びショートアクセスである。アクセスタイプ値にショートアクセスを使用する場合、移動局ＭＳが要求できる無線資源はわずか数個のＲＬＣデータブロックしか伝送できない。よって、その無線資源を用いて連続的データフローを伝送することはできない。
【００１６】
１フェーズアクセスを示すパケットチャネル要求メッセージをネットワークが受信すると、ネットワークは１つ又は複数のＰＤＣＨの無線資源を割当てることができる。この割当ては当該要求メッセージに含まれている情報に基づいて行われる。次の表１は、１１ビットのパケットチャネル要求メッセージのメッセージ内容の実例を示している。
【表１】
0004436502.tif 000002
【００１７】
１フェーズアクセスを示す１１ビットのパケットチャネル要求メッセージは、移動局ＭＳのマルチスロットクラスを表す５ビットのフィールドと、要求された優先権を示す２ビットのフィールドと、ランダム参照（ランダムな移動局識別情報）を表す３ビットのフィールドとを有する。
【００１８】
次の表２は、８ビットのパケットチャネル要求メッセージのメッセージ内容の実例を示している。
【表２】
0004436502.tif 000003
【００１９】
１フェーズアクセスを示す８ビットのパケットチャネル要求メッセージは、移動局ＭＳのマルチスロットクラスを表す５ビットのフィールドと、ランダム参照を表す２ビットのフィールドとを有する。割当てられる無線資源に関する情報は、パケットアップリンク割当てメッセージと共に移動局ＭＳに送信される。
【００２０】
ネットワークは、２フェーズアクセスを示すパケットチャネル要求メッセージを受信すると、１つのＰＤＣＨの限られた無線資源を割当てることができる。割当てられた無線資源は、パケットアップリンク割当てメッセージで移動局ＭＳに伝送される。
この後、移動局ＭＳは割当てられた無線資源を使ってパケット資源要求メッセージをネットワークに伝送する。パケット資源要求メッセージは、例えば帯域幅及び優先権などの、必要とされる無線資源と当該移動局ＭＳの無線能力とをより正確に定義する。パケット資源要求メッセージで受け取った情報に基づいて、ネットワークは１個または複数のＰＤＣＨをＴＢＦに割当て、割当てられた無線資源をパケットアップリンク割当てメッセージを用いて移動局ＭＳに知らせる。
【００２１】
上の例では、無線資源の要求はＧＰＲＳ制御チャネルを使って行われた。セルがＧＰＲＳ制御チャネルを含んでいない（ＧＰＲＳを支援していたとしても）場合に無線資源を要求する方法もある。この方法の場合、ＧＳＭ制御チャネルを使って資源要求を行う。
【００２２】
従来技術のアップリンク無線資源割当てでは、次の問題が生じる。
【００２３】
パケットチャネル要求メッセージ及びパケット資源要求メッセージに含まれている優先権フィールドが、遅延に敏感な実時間トラフィックを明確に定義していない場合、ネットワークは必要な無線資源を移動局ＭＳに提供できない可能性がある。この場合、ＧＰＲＳを使う音声伝送が充分な品質に達しないなどの問題が生じることが考えられる。
【００２４】
デフォルトＲＬＣモードは、１フェーズアクセスにおける認証応答有りのＲＬＣモードである。実時間トラフィックは、認証応答無しのＲＬＣモードを使って伝送されるため、２フェーズアクセスを使用する必要がある。２フェーズアクセスを使って、追加無線資源要求情報をネットワークに与えることができる。
しかし、２フェーズアクセスでは、移動局ＭＳは１つではなくて２つの要求メッセージをネットワークに送信しなければならず、２フェーズアクセスはチャネル割当て処理手順に付加的な遅延をもたらす。
追加の無線資源要求情報を与えても、遅延に敏感な実時間トラフィックを伝送する移動局ＭＳに、必要な無線資源をネットワークが提供できるとは限らない。
【００２５】
アップリンク伝送のための無線資源を割当てる場合、ダウンリンクパケットがなければダウンリンクＴＢＦを設けることはできない。よって、ダウンリンク無線資源を同時に割当てることはできない。移動局ＭＳがダウンリンクパケットを受信するときにネットワークが当該パケットを伝送するための無線資源を割当てることができないという事態が起こり得る。
【００２６】
ダウンリンク無線資源割当ては、次のように指定されている。
無線資源は割当てられていないが、そのセル位置が分かっている移動局ＭＳに関するデータをネットワークが受信すると、ネットワークはパケットダウンリンク割当てメッセージを移動局ＭＳに送信する。
よって、１個または複数のＰＤＣＨの無線資源を割当てることができる。移動局ＭＳは割当てメッセージを受け取ると、割当てられたＰＤＣＨから無線リンク制御（ＲＬＣ）データブロックをさがす。
【００２７】
ダウンリンク無線資源割当てでは、次の問題が生じることがある。
【００２８】
すなわち、ＳＧＳＮから入ってくるデータに付加されている情報が、遅延に敏感な実時間トラフィックを明確に定義していなければ、ネットワークは所要のダウンリンク無線資源を移動局ＭＳに提供できない可能性がある。
【００２９】
また、双方向（ダウンリンク方向及びアップリンク方向）に遅延に敏感な実時間トラフィックを伝送する必要がある場合、移動局ＭＳはネットワークが送信許可を移動局ＭＳに送るときにのみアップリンク無線資源を要求することができる。これは、数秒間の可変的な遅延時間をもたらす可能性がある。
【００３０】
ダウンリンク伝送のために無線資源を割当てる場合、アップリンクパケットが無ければアップリンクＴＢＦをつくることができないため、アップリンク無線資源を同時に割当てることができない。よって、移動局ＭＳがアップリンク無線資源を要求してもネットワークがその要求された無線資源を割当てることができないという事態が生じ得る。
【００３１】
アップリンク無線資源割当て解除は、次のように指定されている。
すなわち、アップリンクＲＬＣデータブロックは、カウントダウン値（ＣＶ）フィールドを含んでいる。
参考文献〔１〕によると、ＢＳ＿ＣＶ＿ＭＡＸ（放送パラメータ）より送信すべき多数のＲＬＣデータブロックが、ネットワークに移動局ＭＳに残っているとき、ＣＶは１５でなければならないことが指定されている。
その他の場合、移動局ＭＳは残っているＲＬＣデータブロックの個数をＣＶフィールドでネットワークに通知する。最後のＲＬＣデータブロックは、０にセットしたＣＶと共に、ネットワークに送信しなければならない。
参考文献［１］では、１５以外のＣＶを送信後、移動局ＭＳは新しいＲＬＣデータブロックを要求してはならないことも定めている。
これは、進行中のＴＢＦに新しいＲＬＣデータブロックを送信してはならないことを意味する。ＣＶフィールドが０にセットされているＲＬＣデータブロックをネットワークが受信するとＴＢＦ解放処理手順を開始する。
【００３２】
アップリンク無線資源割当て解除では、次の問題が生じることがある。
【００３３】
すなわち、遅延に敏感な実時間データが、現在のＧＰＲＳ規則に従って無線インターフェースを介して送信された場合、無活動期間中は移動局ＭＳにはネットワークに送信するＲＬＣデータブロックがないため、ＣＶ値“０”がアップリンクＴＢＦを終了させてしまう。
移動局ＭＳは１セッションあたり数個のＴＢＦを確立しなければならないことになる。ＴＢＦセットアップ処理手順には時間がかかるため、遅延に敏感なトラフィックを良好な品質で送信することはできない。
また、移動局ＭＳがアップリンク無線資源を要求したときに空いている無線資源を常に利用できるという保証はない。
【００３４】
ダウンリンク無線資源割当て解除は、次のように仕様が定められている。
すなわち、どのダウンリンクＲＬＣデータブロックもＲＬＣヘッダ中に最終ブロックインジケータ（ＦＢＩ）フィールドを含む。参考文献［１］では、ネットワークがＦＢＩフィールドを１にセットすることによってダウンリンクＴＢＦの解放を移動局ＭＳに通知することを定めている。
ネットワークは、移動局ＭＳに送信するＲＬＣデータブロックをそれ以上持っていない場合、ＦＢＩフィールドを１にセットする。ＦＢＩフィールドが１にセットされているＲＬＣデータブロックを受信した後、移動局ＭＳはＦＢＩ情報を受信したことをネットワークに認証応答しなければならない。ネットワークが認証応答メッセージを受信するとＴＢＦは解放される。
【００３５】
ダウンリンク無線資源割当て解除では、次の問題が生じることがある。
【００３６】
すなわち、遅延に敏感な実時間トラフィックが現在のＧＰＲＳ規則に従って無線インターフェースを介して伝送されると、無活動期間中はネットワークには移動局ＭＳに送信するＲＬＣデータブロックがない。よって、ＦＢＩ値が１にセットされてダウンリンクＴＢＦを終了してしまう。
ネットワークは１セッションあたり数個のＴＢＦを確立しなければならない。また、ネットワークがダウンリンク無線資源を割当てようとしたとき、空いている無線資源が常に利用できるという保証はない。
【００３７】
アップリンク送信許可及びダウンリンク送信許可を割当てる時にも問題が起きる。例えば、遅延に敏感な実時間トラフィックがパケットデータチャネル（ＰＤＣＨ）で伝送されるとする。
現在のネットワークは、遅延に敏感なデータが伝送されることに関する明確な情報を持っていない場合がある。よって、そのデータを伝送するために充分な送信許可が与えられるという保証はない。
【００３８】
さらに、従来技術の問題点として、ネットワークがアップリンク方向、及びダウンリンク方向の送信許可を別々に配分する点があげられる。これは、どの移動局ＭＳが次にデータを送信できるか、また、どの移動局ＭＳが次にデータを受信するかを管理することを特徴としていることと関連している。しかし、音声などの遅延に敏感なデータは、厳しい遅延条件を有する。
したがって、遅延に敏感なデータのユーザが送信データを有している場合には、容認できるサービスレベルを維持するためにそれを実行できなければならない。２人以上のユーザが同じＰＤＣＨを割当てられ、ある時点で２人以上のユーザが同時に送信をしなければならないとき、そのうちの１人しか当該チャネルでサービスを受けられないという事態が発生する。
通話中、接続時間の大部分が静寂である。したがって、１つのＰＤＣＨに２人以上の音声ユーザを統計的に多重化することが可能である。
しかし、ＧＰＲＳチャネル予約システムは、その必要を支援するほど精巧ではない。したがって、１つのＰＤＣＨに割当てることが出来るのは、遅延に敏感なデータ伝送のユーザ１人だけである。これは、チャネル容量が効率的に使用されてないことを意味する。
【００３９】
ネットワークは、移動局ＭＳが遅延に敏感なデータをアップリンク方向に送信したがっていることを感知すると、要求された量のアップリンク資源をその移動局ＭＳのために確保しておく。これは、ネットワークが利用可能な資源を要することを意味する。さらに、ＰＤＣＨが特定の移動局ＭＳによって、アップリンク方向に一時的に占有されることを意味する。
アップリンクの遅延に敏感なデータ伝送における無活動期間中、ネットワークは割当てられたチャネルのアップリンク送信許可を、他の移動局ＭＳに配分することができる。遅延に敏感なデータを伝送している移動局ＭＳは、ＰＤＣＨのアップリンク容量を保有している。よって、アップリンク方向への送信データの有無に関わらず、同じＰＤＣＨを割当てられている他の移動局ＭＳには送信許可を割当てることはできない。
また、同じＰＤＣＨを割当てられた２台以上の移動局ＭＳが遅延に敏感なデータを同時に送信しなくてはいけない場合にも、そのうちの１台しかサービスを受けることができない。したがって、ネットワークが容認できるサービス品質を提供するためには、遅延に敏感なデータを伝送する移動局ＭＳの数をＰＤＣＨの数に応じて制限せざるを得ない。
【００４０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑みて、パケット無線サービスの物理的接続が無活動期間中にも保持され、同じ物理的資源を複数のユーザにより共有することができるパケット無線サービスのデータ伝送方法及びその装置を提供する。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、移動局ＭＳとネットワークとの間に無活動期間がある場合にも、ＴＢＦの機能を継続させることが可能な処理手順を提供することである。
その処理手順は、無線資源を効率的に利用し、遅延に敏感なトラフィックを支援する。
【００４２】
本発明によると、活動期間終了時、その後に無活動期間が始まるか、あるいは接続を解放してもよいかをネットワークに通知する。
さらに、本発明によると、ＰＤＣＨを他のＴＢＦに割り当ててもよいか否かをネットワークに通知する。
その情報は、例えば活動期間中に当該ＰＤＣＨで、あるいは任意の時に制御チャネルで伝送することができる。
さらに、本発明によると、ＰＤＣＨで当該情報をデータブロックのＭＡＣヘッダフィールドで伝送することができる。
さらに、本発明によると、独立のシグナリングメッセージを使用することができる。この情報によって、送信データがない場合にも設けられているＴＢＦを利用可能な状態に保つことが可能である。
無活動期間後に再び活動期間が始まると、当該接続は予めつくったＴＢＦを再度使うことができる。同じＰＤＣＨを使用しているユーザが他に存在する場合には、そのユーザには他のチャネルを割当てることができる。
【００４３】
さらに、本発明によると、活動期間後に無活動期間が始まるか、あるいは接続解放するかに関する情報を移動局とネットワークとの間で伝送する方法に代わる他の方法を提供する。
すなわち、ネットワークは活動期間後に無活動期間が始まるか、あるいは接続解放するかを判定するためにタイマー機能を使用することができる。
この代替方法では、データ伝送の所定の無活動データ伝送時間が経過した時にＴＢＦが解放される。
【００４４】
さらに本発明は、複数の遅延に敏感なデータフローを同じＰＤＣＨに割当てることを提案する。
アップリンクチャネルで１台の移動局が送信を始めた直後に他の移動局には他のチャネルを再割当てしてもよいし、あるいは移動局が伝送を要求することを示すことができるよう送信許可を定期的に移動局に割当ててもよい。
ダウンリンクチャネルで、１台の移動局が送信を始めた直後に他の移動局には他のチャネルを再割当てしてもよく、あるいは他の移動局が同じチャネルでデータを受信し始めたときにデータを伝送できるようにしてもよい。
【００４５】
さらに本発明は、逆のデータ伝送方向にもＴＢＦを割当てる必要があるか否かをネットワークに通知することを提案する。
本発明によると、アップリンクＴＢＦが割当てられる時に、伝送するダウンリンクデータがない場合にもダウンリンクＴＢＦが割当てられる。
この情報を、別の情報要素としてシグナリングメッセージで伝送することができ、また他の目的の情報要素で伝送することもできる。
データが遅延に敏感であるときには（例えば、接続確立段階で）、双方のデータ伝送方向に自動的にＴＢＦを割当てることもできる。
【００４６】
さらに本発明は、伝送データが遅延に敏感であるか否かをネットワークに通知することを提案する。
この情報は、サービス品質プロフィール情報要素に含まれている優先権フィールドでネットワークに伝えることができる。
【００４７】
本発明によると、ＰＤＣＨ資源を非常に効率的に使用することが可能となり、多大な利点を与えることができる。
さらに、本発明によると、ネットワークの総容量が十分な場合には、無活動データ伝送期間の終了後に利用できるチャネルがないという危険を防止することが可能である。
【００４８】
本発明は、電気通信システムのパケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローを伝送する方法であり、その接続はパケットデータチャネルを構成し、データフローは少なくとも１つ以上の活動データ伝送期間を有し、活動データ伝送期間後に無活動期間が始まるか、または接続解放が許可されるかに関する情報を、移動局とネットワークとの間で伝送することを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法である。その情報は活動データ伝送期間中に、パケットデータチャネルで伝送される。
さらに、本発明は、データフローがデータブロックを構成するように編成され、情報はデータブロックのヘッダに記されて伝送されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法である。このとき、無線サービスはＧＰＲＳであり、ヘッダはＲＬＣブロックのＭＡＣヘッダである。
さらに、本発明は、移動局とネットワークとの間に制御接続をつくるステップを構成し、制御接続はパケットデータチャネルと分離され、制御チャネルを構成し、情報は制御チャネルで伝送されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法を提供する。
【００４９】
なお、２つ以上の遅延に敏感なデータの接続に同じパケットデータチャネルが割当てられており、それらのすべての接続に無活動期間がある場合、第１の接続が活動伝送期間に移行する際に、第２の接続に他のパケットデータチャネルが再割当てされる。
このとき、第１の接続が活動的な状態になった直後に、第２の接続に他のパケットデータチャネルが再割当てされる。
または、第２の接続が活動的な状態になった際に、第２の接続に他のパケットデータチャネルが再割当てされる。
【００５０】
さらに、本発明は、活動データ伝送期間に続いて無活動データ伝送期間が始まる際、ネットワークは数個の送信許可を準備し、送信許可はパケットデータチャネル上にある他のＴＢＦに割当てられることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法を提供する。
さらに、本発明は、パケットデータの伝送方向であるアップリンク方向と、ダウンリンク方向とのうち、いずれかの一方に対するデータ伝送資源を割当てる際、逆方向に対するデータ伝送資源も割当てることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法を提供する。
そして、逆方向に対する資源割当ては、移動局とネットワークとの間のメッセージで初期化される。
【００５１】
さらに本発明は、アップリンク方向とダウンリンク方向とのうち、いずれかの一方のＴＢＦを解放する際、逆方向のＴＢＦは少なくとも所定時間維持されることを特徴とするパケット無線サービスのデータ伝送方法を提供する。
また、ダウンリンクＴＢＦの解放は、移動局とネットワークとの間のメッセージで初期化される。
さらに、伝送するパケットデータが遅延に敏感であるか否かに関する情報をネットワークに通知する。
さらに、本発明は、パケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローを伝送する電気通信システムであり、データフローは少なくとも１つ以上の活動データ伝送期間を有し、セルラー通信システムは活動データ伝送期間に続いて無活動期間が始まるか、あるいは、接続解放が許可されるかに関する情報を受信するための手段を有することを特徴とする電気通信システムを提供する。
【００５２】
上記システムは、遅延に敏感なデータの少なくとも２つ以上の接続に同じパケットデータチャネルを割当てる手段を有しており、いずれの接続にも活動期間があった場合、第１の接続が活動的となった後に第２の接続を他のパケットデータチャネルに再割当する手段を有する。
さらに、本発明は、パケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローをセルラー電気通信システムに伝送する移動局であり、データフローは少なくとも１つ以上の活動データ伝送期間を有し、移動局は活動データ伝送期間に続いて無活動期間が始まるか、あるいは、接続解放が許可されるかに関する情報を送信する送信手段を有することを特徴とする移動局を提供する。
上記の情報を送信するための送信手段は、情報をＧＰＲＳのＲＬＣブロックのＭＡＣヘッダで送信する手段を有する。
さらに、本発明は、電気通信システムのパケット無線サービスでの接続を設けることによってデータフローを伝送する伝送方法であり、データフローは少なくとも１つ以上の活動データ伝送期間を有し、活動データ伝送期間の後も接続を所定時間維持した後、接続を解放することを特徴とする伝送方法を提供する。
【００５３】
【発明の実施の形態】
図８及び図９については、従来技術の説明で前述した。以降の説明では、始めにＧＰＲＳシステムにおける実施の形態を説明し、遅延に敏感なデータを表示する原理及び資源を割当てる原理を説明する。次に、図１０，図１ａ及び図１ｂを参照して、解放情報をＭＡＣヘッダに記す例を説明する。次に、図２〜６を参照して本発明の方法の各種ステップを説明する。最後に、図７を参照して本発明の移動局ＭＳ及びセルラーシステムを説明する。
【００５４】
アップリンク資源割当てでは、移動局ＭＳは遅延に敏感なデータを伝送するための無線資源を必要としていることをネットワークに通知する。ネットワークは、必要なサービスレベルを提供するのに充分な無線資源を当該移動局ＭＳに配分するため、その情報を必要とする。下記の方法のいずれか１つを用いて当該情報をネットワークに提供することができる。
なお、下記の説明で使用しているメッセージ名称は、例として用いたシステム固有のものであり、本発明はこれに限定されない。
【００５５】
移動局ＭＳがパケットチャネル要求メッセージをネットワークに送信する。このパケットチャネル要求メッセージには、遅延に敏感なデータ伝送特有のタイプが含まれている。
チャネル要求解説情報要素、またはこれに相当する情報要素がパケット資源要求メッセージに含められており、その情報には遅延に敏感なデータが伝送されることを示す情報が含まれている。
または、パケットチャネル要求メッセージ、またはパケット資源要求メッセージなどの無線資源要求メッセージには優先権フィールド、またはその他のフィールドが含まれている。それは、移動局ＭＳによってネットワークに送信され、当該フィールドは遅延に敏感なデータが伝送されることを明確に示す。
【００５６】
遅延に敏感なデータの伝送に必要な無線資源に関する情報に加え、無線要求情報は、必要とされる資源をさらに厳密に指定する次の付加的パラメータも含むことができる。
−必要なＰＤＣＨの数
−その通信が単方向通信か、双方向通信であるかについての情報
後者の情報は、当該移動局ＭＳがダウンリンク資源も要求しているか否か、ネットワークが判定するために用いる。アップリンク無線資源と同時にダウンリンク資源も確保することにより、ダウンリンクデータを移動局ＭＳが受信した時点で、ネットワークがダウンリンク無線資源を確保することができないという事態を避けることができる。
−無活動ブロック期間の数（Ｎ）
移動局ＭＳがネットワークへの送信情報を有していない場合、ネットワークは次のＮ個のアップリンク送信許可を他の移動局ＭＳに与えることができる。
移動局ＭＳまたはネットワークがこのパラメータの値を確定してもよく、あるいはデフォルト値をもっていてもよい。
【００５７】
パケットチャネル要求メッセージの長さは１１ビット（または８ビット）に過ぎないため、上記のパラメータを当該メッセージに含めるのは困難である。
したがって、遅延に敏感なデータを伝送するための無線資源を要求する場合、さらに厳密な記述が必要ならば、２フェーズアクセスを使用するほうが望ましい。
【００５８】
１フェーズアクセスが使用されるときにはチャネル要求にデフォルト値があってもよい。例えば、遅延に敏感なデータの伝送のために無線資源を要求するときには、１つのＰＤＣＨとアップリンク無線資源だけとがデフォルトとして確保され得る。数個のＰＤＣＨを確保しておく必要がある場合、追加のシグナリング処理手順を通して無線資源の変更が起こり得る。
【００５９】
ダウンリンク資源割当ての処理手順は、ダウンリンク無線資源を割当てられていない移動局ＭＳに、ネットワークがデータを送信する必要があるとき、あるいは移動局ＭＳがアップリンクＴＢＦ確立処理手順中にダウンリンクＴＢＦの確立を要求するときに始まる。
ネットワークは、パケットデータに付加されている情報に基づいて充分な無線資源を割当てる。その情報は、必要とされるサービスレベルを提供するための充分な無線資源をネットワークが配分できるように、遅延に敏感なデータの伝送用の無線資源を必要としている旨の表示を含む。
例えば、ＱｏＳプロファイルに含まれている情報要素で当該データが遅延に敏感であることを表示することができる。ＱｏＳプロファイルの新規のフィールドを用いて、またはネットワーク（例えばＳＧＳＮ）からＢＳＳに送信されるデータに付加される新しい情報要素を用いて、データ伝送が遅延に敏感であることを示すこともできる。
【００６０】
さらに、必要な無線資源をさらに厳密に記述するためにＳＧＳＮからの受信情報に次のパラメータを含むことができる。
−必要なＰＤＣＨの数
−その通信が単方向通信か、双方向通信かに関する情報
後者の情報により、ネットワークは移動局ＭＳがアップリンク無線資源も必要としているのか否かを判定することができる。アップリンク無線資源と同時にダウンリンク資源を確保することにより、移動局ＭＳがアップリンクデータを送信する必要があるのにも関わらず、その時点でネットワークがアップリンク無線資源を確保することができない、という事態を避けることができる。
−無活動ブロック期間の数（Ｎ）
移動局ＭＳがネットワークへの送信情報を有していない場合、ネットワークは次のＮ個のアップリンク送信許可を他の移動局ＭＳに与えることができる。
移動局ＭＳまたはネットワークがこのパラメータの値を確定してもよく、あるいはそのパラメータがデフォルト値をもっていてもよい。
【００６１】
図１０は、現在、参考文献[１]で指定されているアップリンクＲＬＣデータブロックの従来技術のＭＡＣヘッダである。
ＭＡＣヘッダでは、ペイロードタイプフィールドは、ＲＬＣ／ＭＡＣブロックの残りの部分に含まれているデータタイプを示す。ＣＶフィールドは、現在のアップリンクＴＢＦに関して、ＲＬＣデータブロックの残数をネットワークが計算できるよう移動局ＭＳから送信される。これは、上記に示した通りである。
【００６２】
停止インジケータ（ＳＩ）ビットは、移動局ＭＳの送信窓が前進できるか否かを表す。例えば、ＲＬＣ送信窓が動けなくされていないか、あるいは前進できないかを表す。
移動局ＭＳは全てのアップリンクＲＬＣデータブロックにＳＩビットをセットする。ＲＬＣ否認応答モードでは、ＳＩは常に０にセットされていなければならない。
【００６３】
再試行（Ｒ）ビットは、移動局ＭＳが最後のチャネルアクセス時にパケットチャネル要求メッセージを１度だけ送信したか、あるいは２度以上送信したかを示す。
【００６４】
本発明によると、遅延に敏感なデータが移動局ＭＳからネットワークに送信されるとき、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックは、そのＲＬＣブロックが当該接続の最終ブロックか否かを表すフィールドを含むことができる。
このフィールドをここではＴＢＦ解放フィールド（ＴＲフィールド）と記す。仮に当該ＲＬＣブロックが最終ブロックであるならば、ＴＲフィールドは値“１”にセットされ、ＴＢＦは解放されると見なされる。
ＴＲフィールドが値“１”にセットされない場合には、ＴＲフィールドは“０”にセットされ、ネットワークはＴＢＦが解放していると見なす。
ＲＬＣが否認応答モードで動作する場合、ＳＩフィールドは使用されないため、ＴＲフィールドはＳＩフィールドに取って代わることができる。ＴＲフィールドは、その一部に取って代わることにより、ＣＶフィールドに含ませることもできる。
【００６５】
遅延に敏感なデータがネットワークに送信されるとき、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックには、移動局ＭＳが送信すべきＲＬＣブロックをまだもっているか、あるいはネットワークが次のＮ個のアップリンク送信許可を他の移動局ＭＳに与えてもよいかに関する情報を含んでいる。
この情報は、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダでネットワークに供給されてもよく、ここでは当該フィールド“ＣＶ´”と称される。ＣＶ´フィールドは、従来技術におけるＣＶフィールドの全部または一部に取って代わることができる。
【００６６】
移動局ＭＳがネットワークに遅延に敏感なデータを伝送するとき、ＣＶ´が０以外のとき、ネットワークは当該移動局ＭＳが送信すべきデータブロックをまだ有しており、次のアップリンク送信許可を同じ移動局ＭＳに配分すると解釈する。
ＣＶ´値が０にセットされているときには、ネットワークは最初の移動局ＭＳには送信すべきＲＬＣデータブロックがそれ以上なく、次のＮ個のアップリンク送信許可を他の移動局ＭＳに与えてもよいと解釈する。
しかし、遅延に敏感なデータを伝送している最初の移動局ＭＳに、アップリンク送信許可を長時間確保させておく必要性をなくすため、ネットワークはＮブロック期間毎に最初の移動局ＭＳにアップリンク送信期間を与える。
アップリンク送信期間に移動局ＭＳが送信すべきＲＬＣデータブロックを有していれば、前述したようにＴＲフィールド及びＣＶ´フィールドをそのＲＬＣデータブロックに包含する。
その場合、ネットワークに送信すべきデータを移動局ＭＳが有していなければ、移動局ＭＳはアップリンク送信許可を無視してもよい。また、パケットダミー制御ブロック、またはシグナリングメッセージを送信することができる。
【００６７】
移動局ＭＳに送信するデータがないときにもダウンリンクＴＢＦ（ＴＢＦ）は維持され、さらにネットワークがそのダウンリンクＴＢＦをどの位の時間解放すべきか判定できないならば、移動局ＭＳはダウンリンクＴＢＦを解放してよいタイミングをネットワークに通知しなくてはいけない。
ネットワークがアップリンクＴＢＦ及びダウンリンクＴＢＦの両方を解放するべきか否かを示すビットをＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックヘッダに導入することによって、これを行うことができる。
移動局ＭＳは、アップリンクＴＢＦを解放する前にダウンリンクＴＢＦを解放する旨を示すＲＬＣ／ＭＡＣ制御シグナリングメッセージをネットワークに送信することができる。
ダウンリンクデータを最後に送信してから所定時間が経過した後にダウンリンクＴＢＦを解放するタイマー機能を持つことも可能である。ネットワークは、ＴＢＦを解放するタイミングを決定することのできる論理的事物を含むことができる。
【００６８】
図１ａはアップリンクＲＬＣデータブロックのＭＡＣヘッダの第１の例を示している。ここで、図１ａはダウンリンクＴＢＦ解放表示を含んでいない。
ＴＢＦ解放（ＴＲ）は、遅延に敏感なデータを伝送している移動局ＭＳがアップリンクＴＢＦの解放を要求するか否かを示す。
【００６９】
図１ｂはアップリンクＲＬＣデータブロックのＭＡＣヘッダの第２の例を示している。図１ｂに示すように、ＭＡＣヘッダの６ビット目にはダウンリンクＴＢＦ解放表示（ＤＴＲ）が含まれている。ＤＴＲは遅延に敏感なデータを伝送している移動局ＭＳがダウンリンクＴＢＦの解放を要求するか否かを示す。
ＤＴＲフィールドが使用されている場合、全てのアップリンクＲＬＣデータブロック中に存在し、ＣＶ´フィールドの１ビットを占めることができる。
ＤＴＲフィールドは、ＣＶ´フィールドが０にセットされており（実際には３個のＬＳＢｓ）、かつＴＲフィールドが１にセットされているとき、つまり通常動作において４ビットがＣＶ´フィールド用に残されているときにのみ、ＭＡＣヘッダに含ませることができる。
【００７０】
本発明のパラメータは、前述したように現在のアップリンクＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックに含めてもよく、また新規のＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックを定義してもよい。新規のデータブロックを定義する場合、ブロックタイプを特定するためにペイロードタイプ（ＰＴ）フィールドを使用することができる。
【００７１】
図２は、移動局ＭＳからネットワークへＲＬＣブロックを送信するときの処理フロー図である。例として、次のパラメータをＭＡＣヘッダフィールドに割当てるが、その他にもたくさんの情報伝送方法を応用することが可能である。
移動局ＭＳは、送信するＲＬＣブロックがＴＢＦデータブロックの最後の１つであるか否かをチェックする（ステップ５０２）。最後の１つであるとき、移動局ＭＳはＭＡＣヘッダのパラメータＣＶ´を０にセットし、ＴＲを１にセットし（ステップ５０４）、ＲＬＣブロックを送信する。パラメータＴＲが１ということは、ＴＢＦを解放できることを意味する（ステップ５０６）。
【００７２】
ステップ５０２において、ＲＬＣブロックがＴＢＦデータブロックの最後の１つではない場合、移動局ＭＳはＲＬＣブロックがバッファ中最後の１つか否かチェックする（ステップ５１０）。最後の１つであった場合、移動局ＭＳはパラメータＣＶ´を０に、パラメータＴＲを０にセットして（ステップ５１２）、ＲＬＣブロックを送信する。これは、データフローは無活動期間に入るが、ＴＢＦは解放されないことを意味する。
ＲＬＣブロックが移動局ＭＳのバッファ中最後の１つでないならば、パラメータＣＶ´を０以外にセットし、パラメータＴＲを０にセットして、ＲＬＣブロックを送信する（ステップ５２０）。もしバッファ中に残っているブロック数がＣＶ´で表示できるほど少ないならば、ＣＶ´の値はバッファ中に残っているブロック数であってよい。例えば、ＣＶ´を現在の仕様（ＥＴＳＩＧＳＭ０６．６０）のパラメータＣＶと同様に使用することができる。
【００７３】
ＲＬＣブロックを上記のいずれかのステップで送信後、送信すべきデータブロックがまだバッファ中に残っている場合には、次の動作に続く（ステップ５３０）。
【００７４】
図３は、移動局ＭＳから送信されたＲＬＣブロックをネットワークが受信するときの処理フロー図である。ネットワークは受信したＲＬＣブロックからパラメータＴＲの値をチェックする（ステップ６０２）。
パラメータＴＲが１の場合（０以外）、アップリンクＴＢＦが解放される（ステップ６０４）。そして、ダウンリンクＴＢＦの解放が要求されている場合にはダウンリンクＴＢＦも解放し（ステップ６０８）、要求されていない場合にはそのまま次の動作へ続く（ステップ６３０）。
【００７５】
パラメータＴＲ＝０の場合（ステップ６０２）、ネットワークはパラメータＣＶ´の値をチェックする（ステップ６１０）。ＣＶ´が０の場合、データフローには無活動伝送期間があり、他の移動局ＭＳに対するＰＤＣＨを準備できることを意味する。よって、他の移動局ＭＳに対するＮ個のアップリンク許可を準備する。（ステップ６１２）
パラメータＣＶ´が０以外の場合、同じ移動局ＭＳに対するアップリンク許可を準備する。（ステップ６２０）
【００７６】
ＲＬＣブロック受信処理の後、新しいデータブロックを受信すると、再びステップ６００から動作を継続する（ステップ６３０）。
【００７７】
図４はネットワークから移動局へＲＬＣブロックを送信するときの処理フロー図である。ネットワークは送信するＲＬＣブロックが、ＴＢＦデータブロックの最後の１つであるか否かチェックする（ステップ７０２）。
最後の１つの場合、移動局ＭＳはパラメータＦＢＩ（最終ブロックインジータ）を１にセットする。さらに、当該ＲＲＢＰ（相対留保ブロック期間）フィールドもセットし（ステップ７１０）、ＲＬＣデータブロックを送信する（ステップ７２０）。パラメータＦＢＩが１であることは、現在のブロックが仮ブロックフィールドの最後のＲＬＣブロックであり、ＴＢＦを解放できることを意味する。ＲＲＢＰフィールドの割り振りは、受信中の移動局ＭＳが制御メッセージをネットワークに送信することができるよう１つのアップリンク送信ブロックが割り振られることを意味する。
【００７８】
一方、ＲＬＣブロックがＴＢＦの最後の１つでない場合（ステップ７０２）、ネットワークはパラメータＦＢＩを０にセットする（ステップ７０４）。
これは、データフローが無活動期間に入るいかんに関わらずＴＢＦが解放されないことを意味する。必要ならば、ネットワークは当該ＲＲＢＰもセットする（ステップ７０４）。
【００７９】
この後、ネットワークはＲＬＣデータブロックを送信する（ステップ７２０）。ＲＬＣデータブロックを上記のいずれかのステップで送信した後、送信すべきデータブロックがバッファ中にあるとき、再びステップ７００から動作を継続する（ステップ７３０）。
【００８０】
図５は、移動局ＭＳがネットワークからＲＬＣブロックを受信するときの処理フロー図である。移動局ＭＳは、受信したＲＬＣブロックからパラメータＦＢＩの値をチェックする（ステップ８０２）。パラメータＦＢＩが１ならば、ダウンリンクＴＢＦ解放処理手順が開始される（ステップ８１０）。パラメータＦＢＩが１以外ならば（ステップ８０２）、移動局ＭＳは現在のＴＢＦの受信処理手順を継続することを意味する（ステップ８３０）。
【００８１】
図６は、連続するＴＤＭＡフレームを示しており、５番目のタイムスロットがＰＤＣＨとして使用される。ここで、ＴＤＭＡ＿ＦＲＡは、遅延に敏感なデータを転送している移動局ＭＳにアップリンク送信許可を配分するフレームであり、ＴＤＭＡ＿ＦＲＢは、移動局ＭＳが送信データを有していない期間（静寂期間）アップリンク送信許可を他の移動局ＭＳに配分するフレームである。
ＴＤＭＡフレーム９００及び９０２では、ＰＤＣＨが活動期間中に遅延に敏感なデータを伝送する接続のために割当てられる。
活動期間から無活動（静寂）期間に移行するとき、ネットワークは送信許可をフレーム９０４の第２の接続に配分する。無活動期間中（フレーム９０４−９１２）、ネットワークはチャネル要求のために第１の接続の移動局ＭＳに定期的に送信許可を配分する（フレーム９０８）。
再び活動期間（フレーム９１４，９１６）が始まると、アップリンクデータ伝送許可を第１の接続に戻すことができる。第２の接続も遅延に敏感なデータを伝送している場合、無活動期間の開始時（又は終了時）に、第１の接続及び第２の接続のどちらか一方を他のＰＤＣＨに再配分してもよい。
【００８２】
同じＰＤＣＨが複数の無活動接続に割当てられている場合、それらのうちの１つが送信を開始すると、遅延に敏感な他の全てのユーザには他のＰＤＣＨを割当て直すことができる。または、それらのユーザは同じＰＤＣＨでのアップリンク送信許可を待ってもよい。
新しいＰＤＣＨを割当てる場合には、各々の移動局ＭＳに新しいＰＤＣＨ割当てを含むパケットアップリンク配分等のシグナリングメッセージを送信することによって再割当てを実行する。
または、再割当てされる全て（又は一部）の移動局ＭＳに新しいＰＤＣＨ割当てを含むパケット再割当て等の単一のシグナリングメッセージを送信する。
使用されるシグナリングメッセージは１つだけのため、他の目的のために空き無線容量を多く残すことができる。
【００８３】
ネットワークが移動局ＭＳのための遅延に敏感なデータを受信する場合、ネットワークは必要なだけの量のダウンリンクＰＤＣＨ容量を移動局ＭＳのために確保する。つまり、これはネットワークが必要な資源を利用できなければならないことを意味する。
これは、当該ＰＤＣＨが一時的にダウンリンク方向に特定の移動局ＭＳに占有されることを意味する。ダウンリンク方向の遅延に敏感なデータを伝送するときの無活動期間中、ネットワークはダウンリンク送信許可を他の移動局ＭＳに配分することができる。よって、ネットワークはデータを他の移動局ＭＳに送信することができる。
複数の移動局ＭＳが、遅延に敏感なデータを同じＰＤＣＨで同時に受信しようとしたために、１台を除いて全ての移動局ＭＳが通信を遮断されるという事態を回避するため、ネットワークは遅延に敏感なデータの伝送をする他の移動局ＭＳを他のＰＤＣＨに配分することができる。
この配分は、以下のメカニズムを使用して行うことができる。
【００８４】
早期ダウンリンク配分ネットワークは、移動局ＭＳのための遅延に敏感なデータを受信するとき、同じＰＤＣＨに常駐している他の遅延に敏感なデータのユーザを再配分する。
遅延に敏感でないデータのユーザには他のＰＤＣＨを再割当てしてもよいし、これらのユーザは同じＰＤＣＨでの送信許可を待つこともできる。
ネットワークは再配分される全て（または一部）の移動局ＭＳに、新しいＰＤＣＨ割当てを含むパケットダウンリンク配分等のシグナリングメッセージを送信する。
【００８５】
一方、後期ダウンリンク配分ネットワークは、移動局ＭＳのための遅延に敏感なデータを受信するとき、同じＰＤＣＨに常駐している他の移動局ＭＳをすぐに再割り振りしない。
すなわち、ネットワークが移動局ＭＳのための遅延に敏感なデータを受信し、そのとき既に遅延に敏感なデータを同じＰＤＣＨで他の移動局ＭＳに伝送しつつあった場合に、ネットワークは新しいＰＤＣＨを他の移動局ＭＳに割当てる。
その新しいＰＤＣＨは、例えばパケットダウンリンク配分シグナリングメッセージを他の移動局ＭＳに送信することによって割当てられる。
【００８６】
遅延に敏感なデータがダウンリンク送信許可を長時間もたなくてもよいようにするため、ネットワークは制御を行う必要がある。
さらに、他の移動局ＭＳの他のＴＢＦに関するシグナリングメッセージに、割当てられたＰＤＣＨを過剰に使用させないよう制御を行う必要がある。
これらの制御は、遅延に敏感なデータの伝送に、他のＴＢＦのシグナリングメッセージと同等の（又はそれより高い）優先権を与えることによって行うことが可能である。
【００８７】
ネットワークが送信すべき遅延に敏感なデータを一時的に全く持っていない場合、ネットワークはＴＢＦを維持するとともに、バッファに入っていた最後のＲＬＣデータブロックを送信後、ＦＢＩフィールドを１にセットしない。
移動局ＭＳがダウンリンクＴＢＦの終了を制御してもよいし、ＴＢＦの解放タイミングを決定する論理的エンティティーをネットワークが包含していてもよい。
【００８８】
図７は、本発明の移動局１００のブロック図である。移動局１００は、基地局から無線周波数信号を受信するためのアンテナ１０１を含んでいる。受信されたＲＦ信号はスイッチ１０２でＲＦ受信装置１１１に伝送され、増幅されてディジタル信号に変換される。
その後、そのデジタル信号は１１２で検出、及び復調される。復調タイプはシステムの無線インターフェースに依存する。それはＱＡＭ復調器、またはレーキコンバイナを包含することができる。
暗号解読及びインターリーブ解除はブロック１１３で行われる。その後、信号は信号のタイプ（音声／データ）に応じて信号処理される。受信したパケットデータはスピーカーで音声に変換したり、あるいはビデオモニター等の別の装置に結合することができる。制御ユニット１０３は、受信ブロックをメモリ１０４に記憶しているプログラムに基づいて制御する。
【００８９】
信号を送信する場合、制御ユニットは信号のタイプに応じて信号処理ブロック１３３を制御する。ブロック１２１は、信号の暗号化及びインターリーブを行う。ブロック１２２で符号化データからバーストを形成する。そのバーストはブロック１２３で更に変調され、増幅される。当該ＲＦ信号は、スイッチ１０２を介してアンテナ１０１に伝送され、送信される。
処理ブロック及び送信ブロックは、制御ユニット１０３によって制御される。制御ユニット１０３は、ＲＬＣブロックのＭＡＣヘッダパラメータが本発明による符号化を行い、送信するように送信ブロックを制御する。
チャネル選択においても、本発明によって配分されたＰＤＣＨが使用されるよう制御ユニット１０３によって制御される。
【００９０】
一般的に、電気通信装置における情報処理は、マイクロプロセッサによって形成される処理機能と、メモリ回路によって形成されるメモリとからなる装置で行われる。これらの装置は、単体としては移動局及び固定ネットワーク要素の技術によって公知である。
本発明を公知の電気通信装置に適用するためには、前述した動作を実行するようにマイクロプロセッサに命令する機械読みとり可能な命令の集合を記憶手段に記憶する必要がある。
上記の命令を作成しメモリに記憶することは、当業者の能力範囲内の公知技術と、本発明の内容とを組み合わせることで可能となる。
本発明の特徴は、例えば、ネットワーク側においては移動局にアップリンク及びダウンリンクの送信許可を配分するパケット制御ユニットＣＰＵによって実現される。パケット制御ユニットＣＰＵは、例えば、基地送受信局ＢＴＳ、基地局コントローラＢＣＳ、あるいはサービングＧＰＲＳ支援ノードＳＧＳＮなどに設けられる。
【００９１】
以上、本発明の実施の形態を説明した。本発明の原理は、具体的構成及び使用範囲の細部を修正することにより、請求項により定義される範囲内で修正することが可能である。
【００９２】
次のデータ伝送期間に関する情報はＰＤＣＨで伝送され得るが、ＧＳＭシステムではＳＡＣＣＨ（低速付随制御チャネル）等の制御チャネルのシグナリングメッセージで伝送してもよい。
また、ＲＬＣブロックのＭＡＣヘッダフィールドのパラメータも一例を示したに過ぎず、対応する情報を伝送するシグナリングは他にも多数存在する。
特にＳＡＣＣＨ、あるいは類似の制御チャネルを使用することにより、活動期間が存在するか否かに関わらず、同様の情報を常に伝送することが可能となる。
【００９３】
本発明は、音声データの伝送のみに限定されるものではなく、無活動期間及び活動期間を伴う任意のデータフローが伝送されるパケット無線サービスに適用することが可能である。
例えば、活動的データフローである動画像と、画像更新のためのデータ伝送を必要としない静止画像期間とを有するビデオデータ伝送があげられる。
【００９４】
引用文献
［１］ディジタルセルラー電気通信システム（フェーズ２＋）；一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）；移動局（ＭＳ）−基地局システム（ＢＳＳ）インターフェース；無線リンク制御／媒体アクセス制御（ＲＬＣ／ＭＡＣ）プロトコル（ＧＳＭ０４．６０バージョン６．１．０）；欧州電気通信規格協会
【図面の簡単な説明】
【図１】アップリンクＲＬＣデータブロックにおけるＭＡＣヘッダを示す図。
【図２】アップリンクＲＬＣブロック送信の処理フロー図。
【図３】アップリンクＲＬＣブロック受信の処理フロー図。
【図４】ダウンリンクＲＬＣブロック送信の処理フロー図。
【図５】ダウンリンクＲＬＣブロック受信の処理フロー図。
【図６】活動期間及び無活動期間のＴＤＭＡフレームを示す図。
【図７】本発明による移動局のブロック図である。
【図８】従来のセルラー通信システムを示す図。
【図９】従来のセルラー通信システムのプロトコルレベルを示す図。
【図１０】従来のアップリンクＲＬＣデータブロックのＭＡＣヘッダを示す図。
【符号の説明】
１００  移動局
１０３  制御ユニット
【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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