(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第三世代ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の適応通信方法であって、
第三層モジュールを提供して伝送リソースを分配する工程と、
第二層モジュールを提供して品質制御を実行する工程と、
第一層モジュールを提供して、信号伝送と受信を実行する工程と、
前記第一層モジュールが第一のプロトコルをサポートするか判断する工程と、
前記第一層モジュールが前記第一のプロトコルをサポートする場合、前記第一のプロトコルを用いて伝送を実行する工程と、
前記第一層モジュールが前記第一のプロトコルをサポートしない場合、前記第一のプロトコルと異なる第二のプロトコルを用いて伝送を実行する工程と、
からなり、
前記第一のプロトコルは、
前記第一、第二層モジュールを設定して、前記第一層モジュールとコーデックとの間にデータチャンネルを構築し、前記第二層モジュールを経ずに、データ信号を伝送する工程と、
前記第一、第二、第三層モジュール及び前記コーデックの間に制御チャンネルを構築し、制御信号を伝送する工程と、
伝送モードの時、前記制御チャンネル上の前記制御信号を、前記コーデックから前記第一層モジュールに伝送し、前記データチャンネル上の前記データ信号を、前記コーデックから前記第一層モジュールに伝送する工程と、
受信モードの時、前記制御チャンネル上の前記制御信号を、前記第一層モジュールから前記コーデックに伝送し、前記データチャンネル上の前記データ信号を、前記第一層モジュールから前記コーデックに伝送する工程と、
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第一層モジュールはハードウェアにより実行される物理層で、
前記第二層モジュールはＲＬＣ、ＭＡＣからなり、ソフトウェアにより実行され、
前記第三層モジュールはＲＲＣ、ＮＡＳからなり、ソフトウェアにより実行される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＮＡＳは、ＲＡＢＭからなり、
前記第一、第二層モジュールの設定は、ＲＲＣにより、ＲＡＢＭ、ＲＬＣ、ＭＡＣ、及び、物理層の設定を含み、前記データチャンネルは、ＲＡＢＭと物理層との間に直接に構築される、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御チャンネルの構築は、
前記ＲＲＣは、前記ＲＬＣ、前記ＭＡＣ、及び、前記物理層を設定する工程と、
前記ＲＬＣと前記ＭＡＣ間に複数の論理チャンネルを構築する工程と、
前記ＭＡＣと前記物理層間に複数の輸送チャンネルを構築する工程と、
前記論理チャンネルと前記輸送チャンネルは一対一、或いは、一対多数で繋ぐ工程と、
前記制御チャンネルは前記ＮＡＳ、前記ＲＲＣ、前記論理チャンネル、及び、前記輸送チャンネルを通過する工程と、
からなることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コーデックは、適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデック、或いは、ＶＯＩＰモジュールであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第三世代ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の適応通信モジュールであって、
伝送リソースを分配する第三層モジュールと、
前記第三層モジュールに結合され、前記第三層モジュールの制御に基づいて、品質制御を実行する第二層モジュールと、
前記第二層モジュールに結合され、信号伝送と受信を実行する第一層モジュールと、
からなり、
前記第三層モジュールが、前記第一層モジュールが第一のプロトコルをサポートするか検出し、前記第一層モジュールが前記第一のプロトコルをサポートする場合、前記適応通信モジュールは、前記第一のプロトコルを用いて伝送を実行し、
前記第一層モジュールが前記第一のプロトコルをサポートしない場合、前記適応通信モジュールは、前記第一のプロトコルと異なる第二のプロトコルを用いて伝送を実行し、
前記第一のプロトコルを実行する時、
前記第三層モジュールは、前記第一、第二層モジュールを設定して、前記第一層モジュールとコーデックとの間にデータチャンネルを構築し、前記第二層モジュールを経ずに、データ信号を伝送し、
前記第三層モジュールは、前記第一、第二、第三モジュール及び前記コーデックの間に制御チャンネルを構築し、制御信号を伝送し、
伝送モードの時、前記制御信号は、前記制御チャンネル上で、前記コーデックから前記第一層モジュールに伝送され、前記データ信号は、前記データチャンネル上で、前記コーデックから前記第一層モジュールに伝送され、
受信モードの時、前記制御信号は、前記制御チャンネル上で、前記第一層モジュールから前記コーデックに伝送され、前記データ信号は、前記データチャンネル上で、前記第一層モジュールから前記コーデックに伝送される、
ことを特徴とする適応通信モジュール。
【請求項７】
前記第一層モジュールはハードウェアにより実行される物理層で、
前記第二層モジュールはＲＬＣ、ＭＡＣからなり、ソフトウェアにより実行され、
前記第三層モジュールはＲＲＣ、ＮＡＳからなり、ソフトウェアにより実行される、
ことを特徴とする請求項６に記載の適応通信モジュール。
【請求項８】
前記ＮＡＳは、ＲＡＢＭからなり、
前記ＲＲＣは、前記ＲＡＢＭ、ＲＬＣ、ＭＡＣ及び物理層を設定し、前記データチャンネルは、前記ＲＡＢＭと前記物理層との間に直接に構築される、
ことを特徴とする請求項７に記載の適応通信モジュール。
【請求項９】
前記ＲＲＣは、前記ＲＬＣ、前記ＭＡＣ、及び、前記物理層を設定し、複数の論理チャンネルが、前記ＭＡＣと前記物理層間に構築される工程と、
前記論理チャンネルと前記輸送チャンネルは一対一、或いは、一対多数で繋ぐ工程と、
前記制御チャンネルは前記ＮＡＳ、前記ＲＲＣ、前記論理チャンネル、及び、前記輸送チャンネルを通過する工程と、
からなることを特徴とする請求項８に記載の適応通信モジュール。
【請求項１０】
前記コーデックは、適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデック、或いは、ＶＯＩＰモジュールである、
ことを特徴とする請求項６に記載の適応通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第三世代端末通信に関するものであって、特に、様々なバージョンの物理層モジュールをサポートする通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モバイルボイスとデジタルコミュニケーションの要求は日増しに複雑化し、現在の通信システムは、転送速度や帯域幅が不足になっている。第三世代（３G）移動体通信基準は高い帯域幅使用率と転送速度を提供する。３Gシステムは多種の異なるシステムバージョンを有し、ヨーロッパのユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（UMTS)が最も汎用されている基準である。
【０００３】
図１は公知のUMTS機構を示す図で、通信データの処理は三層に分けられる。第一層である物理層１１４はハードウェアにより実行され、搬送周波数を有するデータを無線信号に変調して伝送する。第二層はソフトウェアにより実行され、無線リンク制御（RLC)１１０、及び、媒体アクセス制御（MAC)１１２からなる。MAC層１１２は無線リソース制御（RRC)１０４から受信する命令に従って、伝送データを多重化し、優先順位により、RLC１１０からの様々な論理チャンネル２７０のパケットを、対応する輸送チャンネルにマッピングする。MAC１１２は、優先順位、クライアント識別、スループット測定などを含む無線リソース分配をサポートする。
【０００４】
RLC１１０は、UMTSの伝送品質制御を管理する。パケットは、対応する品質レベル要求に基づいて、RLC１１０により、分割、伝送、再伝送、結合処理される。UMTSシステム中、“対話”、“ストリーミング”、“インタラクティブ”、“バックグラウンド”の四つの品質レベルが定義される。RLC１１０は、フロー制御、パケットの再組み立て、パケット暗号化、及び、エラー検出を実行し、パック分配と伝送を完成させる。
【０００５】
第一層プロトコルは、少なくとも、三つのソフトウェア実行ロジックブロック、RRC１０４、ブロードキャスト／マルチキャスト制御（BMC)１０６、及び、パケットデータコンバージェンスプロトコル（PDCP)１０８、からなる。UMTSは、PDCP１０８を提供し、パケットヘッダーを圧縮することにより、効果的に、パケット転送を増加する。例えば、ボイスオーバーIP（VOIP)パケットヘッダーは４０〜６０バイトで、データペイロードは、たった２０バイトである。ヘッダーはPDCP１０８により圧縮されて、転送効果を向上する。BMC１０６は、ベースステーションから伝送されるブロードキャスト信号を処理するもので、メッセージ記憶、ディスプレイなどの処理である。RRC１０４はUMTSのカーネルで、無線リソースメッセージ交換、無線リソース設定、品質制御、チャンネルフォーマット設定、パケット分配と結合制御、及び、非アクセス層（NAS）プロトコルを処理する。
【０００６】
図１のUMTSは、ユーザーインターフェースプロトコルを処理するNAS１０２を有する。NAS１０２は、接続管理、移動管理、及び、無線アクセスベアラ管理（RABM)２０４からなる。UMTSのNASはGSM位相2+から継承される。３Gシステムにおいて、NAS１０２は、携帯端末とMSC/SGSNステーションで実行される。RABM２０４は、パケット交換伝送の論理チャンネルの設定と管理を提供する。UMTSは転送速度と品質のパック伝送をサポートし、NASの制御に基づいて、RABM２０４により、論理チャンネルが構築、調整、維持、釈放される。
【０００７】
ボイスコミュニケーションの間、適応マルチレート（AMR)  コーデック２１０は、制御信号２５０（制御プレーン）とデータ信号２６０（ユーザープレーン）を生成し、第一、第二、第三層は制御信号２５０とデータ信号２６０を無線信号に転換して伝送し、遠隔通信する。RRC１０４は、BMC１０６、PDCP１０８、RLC１１０、MAC１１２、及び、物理層１１４それぞれに、制御信号２５０とデータ信号２６０に対応する論理チャンネルを構築するよう命令する。
【０００８】
基準によると、複数の論理チャンネル２７０はRLC１１０とMAC１１２をリンクし、複数の輸送チャンネル２８０は、MAC１１２と物理層１１４をリンクする。RLC１１０は、BCCH、PCCH、CCCH、及び、DDCHからなる論理チャンネル２７０により、様々な命令信号をMAC１１２に伝送する。命令信号は、その後、輸送チャンネル２８０により、物理層１１４に転用される。論理チャンネル２７０と輸送チャンネル２８０間のマッピングは、一対多数である。物理層１１４は変調操作後、無線信号を伝送する。物理層１１４は一般に、異なるプロトコルを有する様々なハードウェアベンダーにより提供される外部モジュールである。例えば、第二層がソフトウェアにより実行される場合、データ信号２６０の処理時、重要なシステムリソースを消耗し、物理層１１４は、第二層を経ずに、直接、コーデック２１０からデータ信号２６０を受信するように設計される。よって、改良UMTS機構により、一モジュール中で、異なる規格の物理層１１４と互換性を有する方法が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（UMTS)に適用する適応通信方法を提供することを目的とする。第三層モジュールが提供されて伝送リソースを分配する。第二層モジュールが提供されて、品質制御を実行する。第一層モジュールが提供されて、信号伝送と受信を実行する。第一層モジュールが高速プロトコルをサポートするかどうか検出する。第一層モジュールが高速プロトコルをサポートする場合、高速プロトコルが伝送に用いられる。第一層モジュールが高速プロトコルをサポートしない場合、公知のプロトコルが伝送に用いられる。
【００１０】
高速プロトコルは以下の工程からなる。第一、第二層モジュールを設定し、第一層モジュールとコーデックをリンクするデータチャンネルを構築し、第二層モジュールを経ずに、データ信号を伝送する。制御チャンネルが構築され、第一、第二、第三層モジュール、および、コーデックをリンクし、制御信号を伝送する。伝送モード時、制御信号は、制御チャンネルを通過して、コーデックから第一層モジュールに伝送され、データ信号はデータチャンネルを通過して、コーデックから第一層モジュールに伝送される。受信モード時、制御信号は制御チャンネルを通過して、第一層モジュールからコーデックに伝送され、データ信号はデータチャンネルを通過して、第一層モジュールからコーデックに伝送される。
【００１１】
第一層モジュールは、ハードウェアにより実行される物理層である。第二層モジュールはソフトウェアにより実行され、RLC、MACからなる。第三層モジュールはソフトウェアにより実行され、RRC、NASからなる。NASはRABMからなる。第一、第二層モジュールの設定は、RRCにより、RABM、RLC、MAC、及び、物理層の配置により完成し、データチャンネルは、RABMを物理層と直接リンクさせることにより構築される。
【００１２】
制御チャンネルの構築は以下の工程からなる。RRCは、RLC、MAC、物理層を設定する。複数の論理チャンネルは、RLCとMAC間に構築される。複数の輸送チャンネルは、MACと物理層間に構築される。論理チャンネルと輸送チャンネルは一対一、或いは、一対多数で繋がる。制御チャンネルはNAS、RRC、論理チャンネル、及び、輸送チャンネルを通過する。コーデックは、適応マルチレート（AMR）コーデック、或いは、VOIPモジュールである。
【００１３】
更に、本方法を実行する適応通信モジュールも提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、システム効果が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図２は、本発明のUMTS機構の具体例を示す図である。本具体例は、高速プロトコルが物理層モジュール２１４によりサポートされるかを検出するRRC１０４を提供する。物理層モジュール２１４が高速プロトコルをサポートする場合、高速プロトコルを用いて伝送を実行する。物理層モジュール２１４が高速プロトコルをサポートしない場合、公知のプロトコルが用いられる。簡単に言うと、高速プロトコルは、第二層モジュールを経ずに、データ信号２６０を、コーデック２１０から物理層モジュール２１４に直接伝送する。まず、RRC１０４は第一、第二層モジュールのパラメータを設定し、第一層モジュールとコーデックをリンクするデータチャンネルを構築し、データ信号２６０は、第二層モジュールを迂回して、データチャンネルにより伝送される。RRC１０４は、第一、第二、第三層モジュールとコーデックをリンクする制御チャンネルを構築し、制御信号２５０を伝送する。伝送モード時、制御信号２５０は、制御チャンネルにより、コーデックから第一層モジュールに伝送される。受信モードでは、工程が反対になる。第一層モジュールはハードウェア回路により実行される物理層である。第二層モジュールは、ソフトウェアにより実行され、RLC１１０、MA１１２Cからなる。第三層モジュールは、ソフトウェアにより実行され、RRC１０４、NAS１０２からなる。NAS１０２はRABM２０４からなる。RRC１０４は、RABM２０４、RLC１１０、MAC１１２  、及び、物理層モジュール２１４で、それぞれパラメータを設定し、データチャンネルを構築し、RLC１１０、MAC１１２と物理層モジュール２１４で、それぞれパラメータを設定し、制御チャンネルを構築する。複数の論理チャンネル２７０は、RLC１１０とMAC１１２間に構築され、複数の輸送チャンネル２８０は、MAC１１２と物理層モジュール２１４間に提供される。論理チャンネル２７０と輸送チャンネル２８０の間は一対一、或いは、一対多数で繋がる。制御チャンネルはNAS１０２、RRC１０４、論理チャンネル２７０、及び、輸送チャンネル２８０を通過する。コーデック２１０は、適応マルチレート（AMR）コーデック、或いは、VOIPモジュールである。
【００１６】
図３は、本発明による適応通信方法のフローチャートである。工程３０２において、第三層モジュールが提供されて、伝送リソースを分配する。第二層モジュールが提供されて品質制御を実行する。第一層モジュールが提供されて、信号変調と伝送を実行する。工程３０４において、第一層モジュールが高速プロトコルをサポートするかどうか検出する。サポートする場合、工程３１０に進み、高速プロトコルを用いて通信する。サポートしない場合、工程３０６が実行され、公知のプロトコルで通信する。
【００１７】
図４は、高速プロトコルのフローチャートである。工程４０２において、第一、第二層モジュールのパラメータが設定され、第一層モジュールとコーデックをリンクするデータチャンネルを構築する。データ信号２６０は、第二層モジュールを経ずに、データチャンネルにより伝送される。工程４０４において、第一、第二層モジュールのパラメータが設定されて、第一、第二、第三層モジュール、及び、コーデックをリンクする制御チャンネルを構築し、制御信号２５０が伝送される。工程４０６において、制御信号２５０は、伝送モードで、制御チャンネルにより、コーデックから第一層モジュールに伝送され、データ信号２６０は、データチャンネルにより、コーデックから第一層モジュールに伝送される。工程４０８において、受信モード時、制御信号２５０は制御チャンネルにより、第一層モジュールからコーデックに伝送され、データ信号２６０はデータチャンネルにより、第一層モジュールからコーデックに伝送される。
【００１８】
UMTSにおいて、通信データは、無線ベアラ（radio  bearer、RB）で表示される。制御信号２５０は、RLC１１０により直接提供される信号伝達RB（SRB）で、IPヘッダー圧縮を提供するPDCP１０８、BMC１０６を含まない。データ信号２６０（ユーザープレーン）のRBは、RRC１０４の配置に従って、PDCP１０８とBMC１０６を利用する。３GPP基準の規格によると、RBは、０〜３２の番号がつけられ、RB0〜RB４はSRBで、他はRRCの状態で保存されて分配する。物理層モジュール２１４がデータ信号２６０の工程を直接サポートする時、データ信号２６０は、RABM２０４により直接、物理層モジュール２１４に伝送され、第二層モジュール中のRLC１１０とMAC１１２の仕事は排除され、よって、システム効果が改善される。
【００１９】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】公知のUMTS機構を示す図である。
【図２】本発明によるUMTS機構の具体例を示す図である。
【図３】本発明による適応通信方法のフローチャートである。
【図４】高速プロトコルのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１０２  非アクセス層
１０４  RRC
１０６  BMC
１０８  PDCP
１１０  RLC
１１２  MAC
１１４  物理層
２０４  RABM
２１０  コーデック
２１４  物理層モジュール
２５０  制御信号
２６０  データ信号
２７０  論理チャンネル
２８０  輸送チャンネル
【図１】
0004540635.tif 000002
【図２】
0004540635.tif 000003
【図３】
0004540635.tif 000004
【図４】
0004540635.tif 000005