(57)【要約】本発明は、パケットデータ伝送サービスのための無線チャンネル（６）の少なくとも１つのリンクをサポートする無線電話ネットワーク（１）に関する。無線電話ネットワーク（１）は、複数のネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を含む。各ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）は、インターフェースＩｕｂを介して、少なくとも１つのマクロセル（５ａ）を監視する少なくとも１つの無線基地局（ノードＢ）に接続される。無線電話ネットワーク（１）はさらに、無線基地局（ノードＢ）を前記コントローラに接続するのと同じ種類のインターフェースＩｕｂを介してネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に接続された少なくとも１つのマイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）を含む。マイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）は、少なくとも１つのマクロセル（５ａ）中に組み込まれた少なくとも１つのマイクロセル（５ｂ）を監視する。マイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）は、好ましくはマルチキャリア無線アクセスを用いて、無線チャンネル（６）のリンク上でマイクロセル（５ｂ）内にパケットデータ伝送サービスを提供する。マルチキャリア無線アクセスは好ましくはＯＦＤＭ型である。
2006524442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットデータ伝送サービスのための無線チャンネル（６）の少なくとも１つのリンクをサポートし、かつ複数のネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を含み、その各ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）は、インターフェース（Ｉｕｂ）を介して少なくとも１つの無線基地局（ノードＢ）に接続され、前記無線基地局（ノードＢ）は少なくとも１つのマクロセル（５ａ）を監視する無線電話ネットワーク（１）であって、
前記無線基地局（ノードＢ）をネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に接続するインターフェースと同じ種類のインターフェース（Ｉｕｂ）を介してネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に接続された少なくとも１つのマイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）をさらに備え、前記少なくとも１つのマイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）は、少なくとも１つのマクロセル（５ａ）中に組み込まれ且つ前記マクロセル（５ａ）の中心の地点とは異なる地点に中心がある少なくとも１つのマイクロセル（５ｂ）を監視し、前記少なくとも１つのマイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）が、前記マイクロセル（５ｂ）内にて前記無線チャンネル（６）の少なくとも１つのリンク上で前記パケットデータ伝送サービスを提供することを特徴とする無線電話ネットワーク。
【請求項２】
前記少なくとも１つのマイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）が、マルチキャリア無線アクセスを用いて前記パケットデータ伝送サービスを提供することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記マルチキャリア無線アクセスがＯＦＤＭ型であることを特徴とする請求項２に記載のネットワーク。
【請求項４】
各マイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）が、中央スイッチ（ＳＷ）と、ケーブル（Ｃｖ）により前記中央スイッチ（ＳＷ）に接続された複数のアクセスポートＡＰとを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項５】
各マイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）が、第１プロトコルレベル（Ｌ１）と前記第１プロトコルレベル（Ｌ１）より上に位置する第２プロトコルレベル（Ｌ２）とを含んだプロトコル構造を有し、前記第１プロトコルレベル（Ｌ１）は物理レベルであり、前記第２プロトコルレベル（Ｌ２）はデータ伝送レベルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項６】
前記第１プロトコルレベル（Ｌ１）が、マルチキャリア無線信号を処理するための回路部品を含み、前記マルチキャリア無線信号が、伝送されるデータに関連した複数の無線キャリアから形成されることを特徴とする請求項５に記載のネットワーク。
【請求項７】
前記マルチキャリア無線信号を処理するための前記回路部品が、専用回路及び／又はプログラマブルＤＳＰを含むことを特徴とする請求項６に記載のネットワーク。
【請求項８】
前記データ伝送レベル（Ｌ２）が、前記マルチキャリア無線アクセスを制御するための論理エンティティ（Ｂ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭ）を含んだアクセス制御サブレベル（ＭＡＣ）を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項９】
前記論理エンティティ（Ｂ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭ）が、論理チャンネルをトランスポートチャンネル上にマッピングすることを特徴とする請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記論理エンティティ（Ｂ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭ）が、誤って受信したデータパケットの再伝送の機能を実行することを特徴とする請求項８又は９に記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記論理エンティティ（Ｂ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭ）がスケジューリング機能を実行することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項１２】
前記アクセス制御サブレベル（ＭＡＣ）が、前記マイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）とそれに接続されたネットワークコントローラ（ＲＮＣ）との間での前記マルチキャリア無線信号のトランスポートを制御するためのフレームプロトコル（Ｂ１−ＯＦＤＭ−ＦＰ）を有することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項１３】
前記中央スイッチ（ＳＷ）が前記論理エンティティ（Ｂ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭ）と前記フレームプロトコル（Ｂ１−ＯＦＤＭ−ＦＰ）を含み、前記アクセスポート（ＡＰ）の各々が、前記マルチキャリア無線信号を処理するための前記回路部品を含んだ前記第１プロトコルレベル（Ｌ１）を有することを特徴とする請求項１２に記載のネットワーク。
【請求項１４】
各ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）がアクセス制御サブレベル（ＭＡＣ）を含み、該アクセス制御サブレベル（ＭＡＣ）が、前記ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）内又は前記ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）とそれに接続されたマイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）との間での前記マルチキャリア無線信号のトランスポートを制御するためのフレームプロトコル（ＲＮＣ−ＯＦＤＭ−ＦＰ）を含むことを特徴とする請求項６〜１３のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのマイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）が、前記マイクロ無線基地局（マイクロノードＢ１）によりサービスされるマイクロセル（５ｂ）内に位置する少なくとも１つのユーザー機器（ＵＥ）に前記パケットデータ伝送サービスを提供でき、前記ユーザー機器（ＵＥ）が、前記マルチキャリア無線信号を復調するための回路部品を含んだ物理レベル（Ｌ１）を含むプロトコル構造を有することを特徴とする請求項６〜１４のいずれか一項に記載のネットワーク。
【請求項１６】
前記無線チャンネル（６）の前記少なくとも１つのリンクがダウンリンクであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一般に本発明は、無線電話の分野、特に無線電話ネットワーク、例えば第三世代無線電話ネットワークに関する。特に、本発明は、ＯＦＤＭ（「直交波周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）」）などのマルチキャリア技術により提供されるパケットデータ伝送を伴う第三世代無線電話ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭなどの周知の無線電話システムは、本質的に音声通信を対象としている。これは、２つの対照的なリンク、すなわちダウンリンク（地上基地局から移動局へ）とアップリンク（移動局から基地局へ）を使用する。
【０００３】
開発中のシステムはまた、このタイプの構造に基づいている。よって、ＥＴＳＩにより出されているＵＭＴＳ規格は２つの対照的なリンク、すなわちアップリンクのためのリンクとダウンリンクのためのリンクを規定している。
【０００４】
ここ数年で無線電話に直面する問題の１つは、超高速データ伝送が必要とされる新しいサービス及び新しいアプリケーションの存在である。
【０００５】
最近の研究により、特にインターネット又は他の類似のネットワークを介したデータ（ファイル、音声、固定又はアニメ画像）の伝送に割り当てられるリソースは、２００５年以後に利用可能なリソースの主要な部分を形成するであろうが、一方、音声通信に割り当てられるリソースは、実際上一定のまま残ることが期待されることが示されている。
【０００６】
ＷＯ９９／５３６４４には、対称的な双方向主チャンネルを介したセルラー方式無線電話信号の伝送が記載されており、特に、中速又は低速のデータ伝送のため且つシグナリング情報及び制御データの伝送のために、主アップリンクと主ダウンリンクを含み、また、高速データ伝送のためにダウンリンクにのみ割り当てられた少なくとも１つの追加チャンネルを備えている。
【０００７】
この主チャンネルは、符号分割アクセス方法（ＣＤＭＡ）を用いるが、補助のチャンネルはマルチキャリア技術を用いる。
このマルチキャリア技術は、（例えばＯＦＤＭ技術を用いた）キャリア周波数の同時伝送により実施される。
特に、前記補助のチャンネルは「ＩＯＴＡ」変調技術を用いる。
【０００８】
加えて、ドキュメントＲ１−０２−１２２２，Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ＯＦＤＭ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｅｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ＃２８ｂｉｓ，Ｅｓｐｏｏ，Ｆｉｎｌａｎｄ，２００２年１０月８−９日（関連スライドＲ１−０２−１２）には、ＵＴＲＡＮにおけるＯＦＤＭ導入に際してＳＩ（“Ｓｔｕｄｙ  Ｉｔｅｍ”）の枠組みにおけるＯＦＤＭの性能を評価するものと考えることができる一例の基準ＯＦＤＭコンフィギュレーションが記載されている。このＯＦＤＭコンフィギュレーションは、ＯＦＤＭ  ＨＳ−ＤＳＣＨ（高速ダウンリンク共用チャンネル）伝送又はＯＦＤＭ  ＤＳＣＨ（ダウンリンク共用チャンネル）伝送を担う別個のダウンリンクキャリアの使用を仮定する。
【特許文献１】ＷＯ９９／５３６４４
【非特許文献１】ドキュメントＲ１−０２−１２２２，Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ＯＦＤＭ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｅｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ＃２８ｂｉｓ，Ｅｓｐｏｏ，Ｆｉｎｌａｎｄ，２００２年１０月８−９日（関連スライドＲ１−０２−１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
出願人は、高トラヒックが期待される地域に高速パケットデータ伝送サービスを提供できる無線電話ネットワークを作るという問題に直面した。
【００１０】
出願人は、上述した問題はパケットデータ伝送サービスのための無線チャンネルの少なくとも１つのリンクをサポートする無線電話ネットワークによって解決できることが分かった。無線電話ネットワークは、複数のネットワークコントローラＲＮＣを含み、その各々は、インターフェースＩｕｂを介して、少なくとも１つのマクロセルを監視する少なくとも１つの無線基地局に接続される。無線電話ネットワークはまた、無線基地局をネットワークコントローラＲＮＣに接続するのと同じ種類のインターフェースＩｕｂを介してネットワークコントローラに接続された少なくとも１つのマイクロ無線基地局を備える。各マイクロ無線基地局は、無線基地局によりサービスされる少なくとも１つのマクロセルに組み込まれた１以上のマイクロセル５ｂを監視する。マイクロセルは、マクロセルの中心とは異なる地点に中心がある。ここで、「マクロセルの中心」は無線基地局が位置する地点を示す。マイクロセルは、マイクロ無線基地局が無線チャンネルのリンクを介して、好ましくはマルチキャリア無線アクセスを用いてパケットデータ伝送サービスを提供する空港、スタジアム、小都心、ホテル、商業中心地等（屋外環境）又は建物等（屋内オフィス環境）などの高トラヒックが期待される地域（「ホットスポット」として知られている）に対応する。マルチキャリア無線アクセスは、ＯＦＤＭ型とするのが好ましい。無線チャンネルのリンクは、好ましくはダウンリンクである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
したがって、本発明によると、パケットデータ伝送サービスのための無線チャンネルの少なくとも１つのリンクをサポートする無線電話ネットワークが提供される。この無線電話ネットワークは、複数のネットワークコントローラＲＮＣを含み、その各々のネットワークコントローラＲＮＣは、インターフェースＩｕｂを介して、少なくとも１つのマクロセルを監視する少なくとも１つの無線基地局に接続される。この無線電話ネットワークの特徴は、無線基地局をネットワークコントローラＲＮＣに接続するのと同じ種類のインターフェースＩｕｂを介してネットワークコントローラＲＮＣに接続された少なくとも１つのマイクロ無線基地局をさらに備えることである。このマイクロ無線基地局は、少なくとも１つのマクロセルに組み込まれた少なくとも１つのマイクロセルを監視する。このマイクロセルは、マクロセルの中心がある地点とは異なる地点に中心がある。マイクロ無線基地局は、無線チャンネルの少なくとも１つのリンクを介して前記パケットデータ伝送サービスを提供する。
【００１２】
特に、マイクロ無線基地局は、マルチキャリア無線アクセスによってパケットデータ伝送サービスを提供する。前記マルチキャリア無線アクセスは、好ましくはＯＦＤＭ型である。無線チャンネルの前記リンクは、好ましくはダウンリンクである。
【００１３】
本発明の別の態様によると、各マイクロ無線基地局は、中央スイッチとケーブルにより前記中央スイッチに接続された複数のアクセスポートとを備える。
【００１４】
具体的には、各マイクロ無線基地局は、第１プロトコルレベルと前記第１プロトコルレベルの上に位置する第２プロトコルレベルとを含んだプロトコル構造を有し、前記第１プロトコルレベルＬ１は物理レベルであり、前記第２プロトコルレベルＬ２はデータ伝送レベルである。
【００１５】
第１プロトコルレベルＬ１は、伝送されるデータに関連した複数の無線キャリアにより形成されたマルチキャリア無線信号を処理するための回路部品を含む。前記マルチキャリア無線信号を処理するための前記回路部品は、専用回路及び／又はプログラマブルＤＳＰを含む。
【００１６】
データ伝送レベルは、前記マルチキャリア無線アクセスを制御するためのエンティティＭＡＣ−ＯＦＤＭを含んだアクセス制御サブレベルＭＡＣを備える。論理エンティティＭＡＣ−ＯＦＤＭは、トランスポートチャンネル上に論理チャンネルをマッピングし、誤って受信したデータパケットの再伝送の機能を実行し、そしてスケジューリング機能を実行する。
【００１７】
各マイクロ無線基地局のアクセス制御サブレベルＭＡＣはまた、マイクロ無線基地局とそれに接続されたネットワークコントローラＲＮＣとの間でマルチキャリア無線信号のトランスポートを制御するためのフレームプロトコルＯＦＤＭ−ＦＰを備える。
【００１８】
有利には、中央スイッチは、論理エンティティＭＡＣ−ＯＦＤＭとフレームプロトコルＯＦＤＭ−ＦＰとを含み、そのアクセスポートＡＰの各々は、前記１つのマルチキャリア無線信号を処理するための前記回路部品を含んだ前記第１プロトコルレベルを有する。
【００１９】
加えて、各ネットワークコントローラＲＮＣは、アクセス制御サブレベルＭＡＣを含み、該アクセス制御サブレベルＭＡＣは、前記ネットワークコントローラＲＮＣ内又は前記ネットワークコントローラＲＮＣとそれに接続されたマイクロ無線基地局との間でのマルチキャリア無線信号のトランスポートを制御するためのフレームプロトコルＯＦＤＭ−ＦＰを含む。
【００２０】
さらに、マイクロ無線基地局は、前記パケットデータ伝送サービスを、マイクロ無線基地局によりサービスを受けるマイクロセル内に位置する少なくとも１つのユーザー機器ＵＥに提供できる。
【００２１】
有利には、ユーザー機器ＵＥは、マルチキャリア無線信号の復調用の回路部品を含んだ物理レベルを含むプロトコル構造を有する。
【００２２】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に関して限定する意図なく説明のために与えられた例についての以下の説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明により作られた第３世代無線電話ネットワーク１を示す。無線電話ネットワーク１は、２つの対照的なリンク、すなわち主アップリンク３（アップリンク）と主ダウンリンク４（ダウンリンク）とを有しその両方とも例えば５ＭＨｚの帯域幅である主無線チャンネル２上でＣＤＭＡ型の主無線アクセスを行う。無線電話ネットワーク１はまた、補助の無線チャンネル６の少なくとも１つのリンク上でマルチキャリア無線アクセスをサポートし、パケットデータ伝送サービスを提供する。
【００２４】
例えば５ＭＨｚの帯域幅を有する補助の無線チャンネル６を、第３世代システムに割り当てられた無線周波数帯域内に配置し得る。これらの無線周波数は、スペクトルの１８８５〜２０２５ＭＨｚ及び２２１０〜２２００ＭＨｚ部分に２３０ＭＨｚの「コア」帯域を形成する。代わりに、補助の無線チャンネル６を、前記帯域の延長部分に配置させ得る。この場合、例えばスペクトルの８００〜９６０ＭＨｚ、１７００〜１８８５ＭＨｚ及び２５００〜２６９０ＭＨｚ部分が特定されてきた。
【００２５】
無線電話ネットワーク１は、以下の論理エンティティを含む：
コアネットワークＣＮ；
無線アクセスネットワークＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）；
ユーザー機器ＵＥ。
【００２６】
さらに具体的には、３ＧＰＰ規格により作られたコアネットワークＣＮは、無線アクセスネットワークＵＴＲＡＮの種々の区域を相互接続するスイッチング及びルーティングインフラであり、このネットワークは、主無線チャンネル２を介してユーザー機器ＵＥ（例えば携帯電話、車、電子計算機など）に接続された複数の無線基地局（以下ノードＢという）からトラヒックを直接収集する。
【００２７】
図１に示されるように、無線アクセスネットワークＵＴＲＡＮは、２つのインターフェース、すなわち、ユーザー機器ＵＥに向かう無線アクセスネットワークＵＴＲＡＮの範囲を定める無線インターフェース（Ｕｕで示す）と無線アクセスネットワークＵＴＲＡＮをコアネットワークＣＮに接続するネットワークインターフェースＩｕとによって範囲が定められる。
【００２８】
詳細には、無線アクセスネットワークＵＴＲＡＮは、ネットワークインターフェースＩｕを介してコアネットワークＣＮに接続された複数の無線サブシステムＲＮＳ（無線ネットワークシステム）を含む。各無線サブシステムＲＮＳは、ネットワークコントローラＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）と１以上のノードＢを含む。このネットワークコントローラＲＮＣは、無線部分と他のネットワークとの境界を表す。ノードＢは、インターフェースＩｕｂを介してネットワークコントローラＲＮＣに接続される。３ＧＰＰ規格に従って作られた各ノードＢは、図２に示されるように１以上のマクロセル５ａを監視する。加えて、ネットワークコントローラＲＮＣは、インターフェースＩｕｒにより相互接続される場合もある。
【００２９】
図１及び２では、本発明による無線電話ネットワーク１はまた、ノードＢを対応するネットワークコントローラＲＮＣに接続するものと同じ種類のインターフェースＩｕｂを介してネットワークコントローラＲＮＣに接続された１以上のマイクロ無線基地局（以下、マイクロノードＢ１という）を含む。各マイクロノードＢ１は、ノードＢによりサービスされる少なくとも１つのマクロセル５ａ内に含まれる１以上のマイクロセル５ｂを監視する。マイクロセル５ｂは、マクロセル５ａの中心とは異なる地点に中心がある。ここで「マクロセル５ａの中心」は無線基地局（ノードＢ）が位置する地点を示す。特に、マイクロセル５ｂは、マイクロノードＢ１がパケットデータ伝送サービスを提供する空港、スタジアム、小都心、ホテル、商業中心地等（屋外環境）又は建物等（屋内オフィス環境）などの高トラヒックが期待される地域（「ホットスポット」として知られる）に対応する。マイクロノードＢ１は、好ましくはＯＦＤＭ型のマルチキャリア無線アクセスを用いて、パケットデータ伝送サービスのための補助の無線チャンネル６の少なくとも１つのリンクをサポートする。
【００３０】
好ましくは、限定空間を特徴とする屋内オフィス環境内では、各マイクロノードＢ１は、対応するネットワークコントローラＲＮＣに接続された中央スイッチＳＷ、及び電力も供給するケーブルＣｖにより中央スイッチＳＷに接続された複数のアクセスポートＡＰにより構成できる。
【００３１】
機能上、各ネットワークコントローラＲＮＣは無線リソースを制御し、無線トランスポートを制御し、一方、各ノードＢ／マイクロノードＢ１は、マクロセル５ａ／マイクロセル５ｂ内に位置するユーザー機器ＵＥに情報を伝えるために無線伝送（変調、受信と送信、パワー制御）を実行するタスクを有する。
【００３２】
実際には、各ノードＢ／マイクロノードＢ１は、それに接続されたネットワークコントローラＲＮＣから、ユーザー機器ＵＥに送るリソースを受け取り、それらを空中に発信して前記ネットワークコントローラＲＮＣから受け取った情報に従ってそれらのパワーレベルを調整する。同時に、ノードＢ／マイクロノードＢ１は、ネットワークコントローラＲＮＣが無線リソースの管理に際してそのパラメータを調整できるようにユーザー機器ＵＥの受信信号についてパワーと質の測定を行う。
【００３３】
特に、マイクロノードＢ１はまた、後に詳細に説明するプロトコルレベルＭＡＣ及びＲＬＣに関する特定の機能を有する。
【００３４】
上述したシステムにより、たとえ呼(call)の元のネットワークコントローラ以外のネットワークコントローラＲＮＣに属するノードＢ／マイクロノードＢ１によりサービスが供給されるとしても、ユーザー機器ＵＥは無線電話ネットワーク１により供給されるサービスを受け取ることができる。このことにより、ユーザー機器ＵＥの移動性をネットワークコントローラＲＮＣにより効率的に管理できる。
【００３５】
特に、マイクロセル５ｂ内のマイクロノードＢ１により提供されるパケットデータ伝送は、使用される変調及び信号コーディングの種類に依存して例えば３〜２４Ｍｂ／ｓの速度に達することができる。よって、マイクロセル５ｂ内に位置するユーザー機器ＵＥは、無線電話ネットワーク１を直接用いることにより、例えばインターネット又は同様のネットワークにアクセスでき、その際、マイクロノードＢ１はネットワークコントローラＲＮＣに直接接続されている。
【００３６】
この機能にアクセス可能にするため、ユーザー機器ＵＥは、ＣＤＭＡ無線アクセスとマルチキャリア無線アクセスの両方をサポートする。というのは、呼設定段階でかつサービス中においてパケットデータ伝送サービスのリクエストや無線リソースの割り当て及びアップリンク３での対話が、ＣＤＭＡ無線アクセスにより生じるからである。
【００３７】
図３は、好ましくはＯＦＤＭ型のマルチキャリア技術によるパケットデータ伝送の提供を補助のチャンネル６のダウンリンク上でサポートする無線電話ネットワーク１の部分７のプロトコル構造を概略的に示す。具体的には、マルチキャリア技術では、データは、同時に伝送される複数のキャリア周波数からなる無線信号によって伝送される。
【００３８】
無線電話ネットワーク１はまた、主ＣＤＭＡ無線アクセスによる受信及び送信のための従来のプロトコル構造も有する。
このネットワーク部分７は、ユーザー機器ＵＥプロトコル、無線インターフェースＵｕ、マイクロノードＢ１プロトコル、インターフェースＩｕｂ、ネットワークコントローラＲＮＣプロトコル及びインターフェースＩｕｒを備える。
【００３９】
図３はまた、３ＧＰＰに規定されているようにそれぞれコントローリングＲＮＣ（ＣＲＮＣ）とサービングＲＮＣ（ＳＲＮＣ）と称するネットワークコントローラＲＮＣの２つの異なるオペレーティングモードをも示す。
【００４０】
特に、「コントローリング」モードでは、ネットワークコントローラＲＮＣは、それ自身のセルのトラヒックと混雑状況を制御し、インターフェースＩｕｂを終了させる一方、「サービング」モードでは、ネットワークコントローラＲＮＣは、ユーザー機器ＵＥのリソースを制御、管理し、インターフェースＩｕを終了させる。
【００４１】
図３に示されるように、ネットワーク部分７のプロトコル構造は、ＯＳＩ（オープン・システム・インターコネクション）プロトコルスタックの最初の２つのレベル、すなわち
−  物理レベルＬ１；
−  データ伝送レベルＬ２（データリンク）
を含む。
加えて、データ伝送レベルＬ２は、２つのサブレベル、すなわちアクセス制御サブレベルＭＡＣ（媒体アクセス制御）と伝送制御サブレベルＲＬＣ（無線リンク制御）とに分けられる。
【００４２】
特に、物理レベルＬ１は、トランスポートチャンネルの形式にてアクセス制御サブレベルＭＡＣにサービスを提供する。
アクセス制御サブレベルＭＡＣは、利用可能な無線リソースへの複数のユーザー機器ＵＥの同時アクセス（多重アクセス）を制御し、伝送されるデータのタイプで特徴付けられる論理チャンネルを介して伝送制御サブレベルＲＬＣにサービスを提供する。
【００４３】
伝送制御サブレベルＲＬＣは、アクセスネットワークＵＴＲＡＮ内で情報の伝送を制御し、また、物理レベルＬ１がそれらの宛先に首尾よく送ることができなかったパケットに対して再伝送サービスを提供する。
【００４４】
さらに図３では、ユーザー機器ＵＥは、好ましくはＯＦＤＭ型のマルチキャリア無線信号を復調するための回路部品を備えた物理レベルＵＥ−Ｌ１−ＯＦＤＭ；アクセス制御サブレベルＭＡＣ；及び伝送制御サブレベルＲＬＣを底部から上部に有する。
【００４５】
マイクロノードＢ１は、物理レベルＬ１とアクセス制御サブレベルＭＡＣとを底部から上部に有する。
【００４６】
さらに詳細には、無線インターフェースＵｕに隣接するマイクロノードＢ１の物理レベルＬ１は、好ましくはＯＦＤＭ型のマルチキャリア無線信号を処理できる（チャンネルコーディング、インターリービング、伝送速度適応、変調）専用回路及び／又はプログラマブルＤＳＰなどの回路部品から作られた部分Ｂ１−Ｌ１−ＯＦＤＭを含む。アクセス制御サブレベルＭＡＣは、この部分Ｂ１−Ｌ１−ＯＦＤＭより上で且つ、「コントローリング」モードで動作するネットワークコントローラＲＮＣ中に存在する論理エンティティＭＡＣ−ｃ／ｓｈより下に位置する論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭを含む。ネットワークコントローラＲＮＣの論理エンティティＭＡＣ−ｃ／ｓｈは、一般の共用チャンネルを制御し、一方、マイクロノードＢ１の論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭは、好ましくはＯＦＤＭ型のマルチキャリア無線アクセスを制御する。特に、論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭは、論理チャンネルをトランスポートチャンネル上にマッピングすると共に、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動繰り返しリクエスト）プロトコルの機能及びスケジューリング（有利な無線条件を有するユーザー機器ＵＥに対してのみ伝送を試みる手順）の機能を実行する。具体的には、ＨＡＲＱプロトコルは、正しく受信しなかったデータパケットの再伝送の早急なリクエストを制御し、また、前記パケットの正しい復号化を達成するために誤ったデータパケットにより供給された情報を利用する。
【００４７】
加えて、マイクロノードＢ１内のスケジューリング機能の実行により、この手順の実行の効率がより高くなる。というのは、スケジューラーは、変調のタイプを無線チャンネルの条件に適合させ、無線条件が良好なユーザー機器ＵＥに対してのみ伝送し、適当なアルゴリズムで無線電話ネットワーク１の無線リソースを割り当てることができるからである。
【００４８】
有利には、論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭの導入により、無線電話ネットワーク１のより高いレベル及びプロトコル（無線電話ネットワーク１の伝送制御サブレベルＲＬＣ及びプロトコルＰＣＤＰ［パケットデータ収束］、後者はネットワークレベルすなわちレベルＬ３に存在する）を変更することなく、好ましくはＯＦＤＭ技術を用いて携帯電話のオペレータがパケットデータ伝送を行うことができる。
【００４９】
さらに、論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭにより、伝送制御サブレベルＲＬＣはＡＭモード（設定されたＯＦＤＭ伝送）又はＵＭモード（未設定のＯＦＤＭ伝送）で動作でき、また、プロトコルＰＤＣＰは必要ならヘッダー圧縮すべく構成し得る。
【００５０】
アクセス制御サブレベルＭＡＣは、インターフェースＩｕｂに隣接して、マイクロノードＢ１とそれに接続されたネットワークコントローラＲＮＣとの間でデータのトランスポートを制御するフレームプロトコルＢ１−ＯＦＤＭ−ＦＰを有する。
【００５１】
マイクロノードＢ１が中央スイッチＳＷとアクセスポートＡＰにより構成されるならば、中央スイッチＳＷは、無線インターフェースＵｕに隣接して位置する論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭと、インターフェースＩｕｂに隣接して位置するフレームプロトコルＢ１−ＯＦＤＭ−ＦＰとを含んだアクセス制御サブレベルＭＡＣを有する。アクセスポートＡＰの各々は、物理レベルＬ１を含み、この物理レベルＬ１は、無線通信を制御するのに必要なロジックを備えた部分Ｂ１−Ｌ１−ＯＦＤＭを含む。このように、実際には計算能力のすべてが中央スイッチＳＷに移されるので、アクセスポートＡＰにより占められるスペースが最小になる。
【００５２】
さらに図３に関し、ネットワークコントローラＲＮＣは、底部から上部に物理レベルＬ１とデータ伝送レベルＬ２を含む。
【００５３】
特に、「コントローリング」モードでは、ネットワークコントローラＲＮＣは、底部から上部に、物理レベルＬ１とアクセス制御サブレベルＭＡＣを含む。アクセス制御サブレベルＭＡＣは、フレームプロトコルＣＲＮＣ−ＯＦＤＭ−ＦＰを含み、これは、インターフェースＩｕｂに面する側にてマイクロノードＢ１のフレームプロトコルＢｌ−ＯＦＤＭ−ＦＰによって論理エンティティＭＡＣ−ｃ／ｓｈより下に配置され、またインターフェースＩｕｒに面する側にて「サービング」モードで動作中のネットワークコントローラＲＮＣ中に存在する論理エンティティＭＡＣ−ｄより下に配置される。論理エンティティＭＡＣ−ｄは、専用チャンネルを制御するタスクを有する。
【００５４】
「サービング」モードでは、ネットワークコントローラＲＮＣは、底部から上部に、物理レベルＬ１、アクセス制御サブレベルＭＡＣ及び伝送制御サブレベルＲＬＣを含む。アクセス制御サブレベルＭＡＣは、「コントローリング」モードで動作中のネットワークコントローラＲＮＣのフレームプロトコルＣＲＮＣ−ＯＦＤＭ−ＦＰによって論理エンティティＭＡＣ−ｄより下に位置するフレームプロトコルＳＲＮＣ−ＯＦＤＭ−ＦＰを含む。
【００５５】
フレームプロトコルＳＲＮＣ−ＯＦＤＭ−ＦＰにより、ネットワークコントローラＲＮＣ内でのデータトランスポートが可能となり（インターフェースＩｕｒが存在する場合）、マイクロノードＢ１と「サービング」モードで動作中のネットワークコントローラＲＮＣとの間での直接対話が可能となる（インターフェースＩｕｒが存在しない場合）。
【００５６】
機能上、「サービング」モードで動作中のネットワークコントローラＲＮＣに入るデータパケットは、伝送制御サブレベルＲＬＣにより受け取られ、続いて論理エンティティＭＡＣ−ｄにより受け取られ、その後フレームプロトコルＳＲＮＣ−ＯＦＤＭ−ＦＰに入り、最後に「コントローリング」モードで動作中のネットワークコントローラＲＮＣのフレームプロトコルＣＲＮＣ−ＯＦＤＭ−ＦＰを介してマイクロノードＢ１に達する。
【００５７】
マイクロノードＢ１内では、データパケットはフレームプロトコルＢ１−ＯＦＤＭ−ＦＰを通り、論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭにより受け取られ、続いて物理レベルＢ１−Ｌ１−ＯＦＤＭにより受け取られる。
【００５８】
次に、データパケットは無線インターフェースＵｕを通り、ユーザー機器ＵＥの物理レベルＵＥ−Ｌｌ−ＯＦＤＭにより受け取られ、続いてアクセス制御サブレベルＭＡＣ及び伝送制御サブレベルＲＬＣにより受け取られ、その後にユーザーに現れる。
【００５９】
有利には、本発明による無線電話ネットワーク１では、ノードＢの更新もまた提供でき、よって、これらのノードは、補助の無線チャンネル６の少なくとも１つのリンク上で好ましくはＯＦＤＭ型のマルチキャリア無線アクセスをサポートしてパケットデータ伝送サービスを提供できる。
【００６０】
一般に、各ノードＢは、物理レベルＬ１とアクセス制御サブレベルＭＡＣとを含んだプロトコル構造を有する。
【００６１】
更新されたノードＢでは、補助のチャンネル６のダウンリンクにパケットデータ伝送サービスを提供するために、物理レベルＬ１は、専用回路及び／又は好ましくはＯＦＤＭ型のマルチキャリア無線信号を処理できるプログラマブルＤＳＰなどの回路部品を含んだ部分Ｂ−Ｌ１−ＯＦＤＭを有し、一方、アクセス制御サブレベルＭＡＣは、上述した論理エンティティＢ１−ＭＡＣ−ＯＦＤＭと同じ論理エンティティＢ−ＭＡＣ−ＯＦＤＭを含む。
【００６２】
本発明による無線電話ネットワーク１の利点は、上記説明から明らかである。特に、このネットワークはいわゆる「ホットスポット」における携帯オペレータに新しいビジネスの機会を提供できることを指摘する。というのは、得られるビットレートと開発の容易さの両方の観点からＷＬＡＮネットワークと対抗し得るからであり、後者の開発の容易さの点では、マイクロノードＢ１は好ましくは中央スイッチＳＷとアクセスポートＡＰにより構成される。
【００６３】
加えて、無線電話ネットワーク１が、更新されたノードＢとマイクロノードＢ１の両方を含むならば、無線サブシステムＲＮＳにより提供される移動性機能をユーザーに提供でき、逆にＷＬＡＮネットワークはこの基本的な機能を提供できない。
【００６４】
出願人はまた、補助の無線チャンネル６のダウンリンクに関する上記説明は前記無線チャンネルのアップリンクにも拡張できることが分かっている。というのは、本発明により作られたマイクロノードＢ１は、ユーザー機器ＵＥにより伝送されたどんなデータパケットも受信し制御するよう適合させるべく、本発明により変更できるからである。この場合にも、無線アクセスはマルチキャリア型、好ましくはＯＦＤＭ型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による無線電話ネットワークの概略図である。
【図２】図１の無線電話ネットワークにおけるマイクロ無線基地局の分布を示す。
【図３】図１の無線電話ネットワークの一部のプロトコル構造の概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    無線電話ネットワーク
２    主無線チャンネル
３    主アップリンク
４    主ダウンリンク
５ａ  マクロセル
５ｂ  マイクロセル
６    無線チャンネル
ＣＮ  コアネットワーク
ＵＴＲＡＮ  無線アクセスネットワーク
ＲＮＳ  無線サブシステム
ＲＮＣ  ネットワークコントローラ
ノードＢ
Ｂ１  マイクロノード
ＵＥ  ユーザー機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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