(57)【要約】  ＩＳ−２０００互換無線網に使用される移動局を提供する。移動局は、無線網の第１の基地局から第１の符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）チャンネル及び第２のＣＤＭＡチャンネルで同時に受信することができ、移動局は、ケイパビリティメッセージを第１の基地局へ送信し、そのケイパビリティメッセージは、移動局が順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）で同時に動作することができることを示すフィールドを具備する。
2006526309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線網に使用するためのもので、前記無線網の基地局からデータを第１のチャンネル及び第２のチャンネルで同時に受信することができる移動局であって、
前記移動局は、ケイパビリティメッセージを前記基地局へ送信し、前記ケイパビリティメッセージは、前記移動局が順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）で同時に動作することができることを示すフィールドを具備することを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記ケイパビリティメッセージは、発信メッセージであり、前記フィールドは、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項３】
前記ケイパビリティメッセージは、呼出し応答メッセージであり、前記フィールドは、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項４】
前記移動局は、
前記第１の基地局から受信された呼出しメッセージに応じて前記呼出し応答メッセージを送信することを特徴とする請求項３記載の移動局。
【請求項５】
前記ケイパビリティメッセージは、
チャンネル構成ケイパビリティ情報であることを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項６】
前記チャンネル構成ケイパビリティ情報は、
状態応答メッセージ又は拡張状態応答メッセージに含まれることを特徴とする請求項５記載の移動局。
【請求項７】
前記チャンネル構成ケイパビリティ情報は、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項５記載の移動局。
【請求項８】
前記基地局から動的割当てメッセージを受信することができるが、前記動的割当てメッセージの受信に応答して、音声トラヒック及びデータトラヒックのうちの少なくとも１つを順方向補助チャンネルを介して受信することができる一方、前記音声トラヒック及び前記データトラヒックのうちの少なくとも１つを前記順方向パケットデータチャンネルを介して受信することができることを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項９】
前記基地局から動的割当てメッセージを受信することができるが、前記動的割当てメッセージの受信に応答して、音声トラヒック及びデータトラヒックのうちの少なくとも１つを順方向パケットデータチャンネルを介して受信することができる一方、前記音声トラヒック及び前記データトラヒックのうちの少なくとも１つを前記順方向補助チャンネルを介して受信することができることを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項１０】
無線網に使用するためのもので、移動局へデータを第１のチャンネル及び第２のチャンネルで同時に送信することができる基地局であって、
前記基地局は、前記移動局が送信したケイパビリティメッセージを受信することができるが、前記ケイパビリティメッセージは、前記移動局が順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）で同時に動作することができることを示すフィールドを具備することを特徴とする基地局。
【請求項１１】
前記ケイパビリティメッセージは、発信メッセージであり、前記フィールドは、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項１０記載の基地局。
【請求項１２】
前記ケイパビリティメッセージは、呼出し応答メッセージであり、前記フィールドは、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項１０記載の基地局。
【請求項１３】
前記移動局が前記呼出し応答メッセージを伝送するようにする呼出しメッセージを送信することを特徴とする請求項１２記載の基地局。
【請求項１４】
前記ケイパビリティメッセージは、前記移動局に関するチャンネル構成ケイパビリティ情報であることを特徴とする請求項１０記載の基地局。
【請求項１５】
前記チャンネル構成ケイパビリティ情報は、
状態応答メッセージ又は拡張状態応答メッセージに含まれることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記チャンネル構成ケイパビリティ情報は、
前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項１４記載の基地局。
【請求項１７】
複数の基地局を有し、前記複数の基地局の各々が第１のチャンネル及び第２のチャンネルでデータを同時に送信することができる無線網であって、
前記基地局の各々は、前記移動局が送信したケイパビリティメッセージを受信することができるが、前記ケイパビリティメッセージは、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）で同時に動作することができることを示すフィールドを具備することを特徴とする無線網。
【請求項１８】
前記ケイパビリティメッセージは、発信メッセージであり、前記フィールドは、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項１７記載の無線網。
【請求項１９】
前記ケイパビリティメッセージは、呼出し応答メッセージであり、前記フィールドは、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項１５記載の無線網。
【請求項２０】
前記基地局の各々は、前記移動局が前記呼出し応答メッセージを伝送するようにする呼出しメッセージを送信することを特徴とする請求項１９記載の無線網。
【請求項２１】
前記ケイパビリティメッセージは、チャンネル構成ケイパビリティ情報であることを特徴とする請求項１７記載の無線網。
【請求項２２】
前記チャンネル構成ケイパビリティ情報は、
状態応答メッセージ又は拡張状態応答メッセージに含まれることを特徴とする請求項２１記載の無線網。
【請求項２３】
前記チャンネル構成ケイパビリティ情報は、前記移動局が前記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備することを特徴とする請求項２１記載の無線網。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、ＩＳ−２０００無線網における順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）を動的に割り当て、同時に動作させるためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、社会のどこにでもある。事業者及び消費者は、携帯電話、ポケットベル、個人通信サービス（ＰＣＳ）システム、及び固定無線接続装置（すなわち、セル方式の無線通信性能があるベンディングマシン）を含む非常に多様な固定及び移動無線端末機を使用している。無線サービスプロバイダーは、無線装置及び無線サービス提供装置をさらに低いコスト及びさらなる信頼性があるように作ることによって、無線装置に対する新たな市場を創出し、既存の市場を拡張させようとする試みを持続している。無線装置のコストは、その無線装置がほとんどすべての人々に提供されることができるだけ低減したが、このような無線装置のコストは、ユーザ、すなわち、加入者には、総コストのうちの僅か小さな部分に過ぎない。新規の顧客を継続して引き付けるために、無線サービスプロバイダーは、新規のサービス、特に、例えば、使用者がインターネットブラウジング及びイメールの送受信を可能にするディジタルデータサービスを実現している。
【０００３】
ＩＳ−９５無線網のような初期の符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）無線網は、非常に少量のデータトラヒックのみを伝達した。しかしながら、ＣＤＭＡ２０００と呼ばれるＩＳ−２０００のような第３世代（３G）無線網は、既存のＩＳ−９５無線網よりもさらに過重な負荷のデータトラヒックを伝達するように設計されている。ＩＳ−２０００無線網は、高速のデータサービス及び音声トラヒックのすべてを効率的に提供することができる。また、１ｘＥＶ−ＤＯ無線網のような他の無線網は、主にデータを専用に伝送することができるシステムである。このようなデータ又は音声サービスを提供することができる形態の無線網は、音声及びデータのすべてに使用される場合に、典型的にデータトラヒックに隣接したチャンネルへ音声を伝達する。しかしながら、ＩＳ−２０００無線網、すなわち、ＣＤＭＡ２０００のＲｅｌｅａｓｅ Ｃの無線網は、音声及びデータを同一の搬送波で伝達する。
【０００４】
また、ＩＳ−２０００（ＥＶ−ＤＶ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｃ）無線網の重要な特徴のうちの１つは、基地局から移動局へ音声トラヒック及びデータトラヒックを送信することができる順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ；Forward Packet Data Channel）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ；Forward Supplemental Channel）を使用するものである。Ｆ−ＳＣＨは、通常に、データトラヒックを伝達し、Ｆ−ＰＤＣＨは、通常に音声トラヒックを伝達する。Ｆ−ＳＣＨは、データサービスが必要するに応じて、相互に異なる加入者装置に可変的に割り当てられることができ、これによって、基地局の帯域幅の資源を保存する。
【０００５】
ＩＳ−２０００システムは、拡張順方向補助チャンネル割当てメッセージ（Extended Forward Supplemental Channel Assignment message；ＥＳＣＡＭ）を移動局へ送信することによって、高速のデータリンクを移動局に割り当てる。ＥＳＣＡＭは、移動局に特定のＦ−ＳＣＨをあらかじめ決定された、又は、あらかじめ決定されない持続時間の間に、与えられたデータレートで処理することを指示する。このように割り当てられた時間の間には、Ｆ−ＳＣＨ上に送信されるデータが特定の移動局にのみ送信される。しかしながら、システムの作業の処理量を増大させるために、共有Ｆ−ＳＣＨが多重基地局に割り当てられることもできる。
【０００６】
ＩＳ−２０００Ｃ無線網を含む従来のＩＳ−２０００システム及び初期の無線システムの重大な短所のうちの１つは、移動局が与えられた時間に、Ｆ−ＰＤＣＨ又はＦ−ＳＣＨのうちの１つのみでデータを受信することができ、両方とも受信することができない。従って、現在の無線システムにおいては、Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを同時に動作させることが不可能である。しかしながら、最新のＣＤＭＡ移動局は、音声トラヒック及びデータトラヒックを２つ以上のＣＤＭＡチャンネルで同時に受信（及び時には送信）することができる無線周波数（ＲＦ）送受信器を使用している。従いまして、従来のＩＳ−２０００システムは、このような最新世代の移動局の性能を十分に活用することができない状況である。
【０００７】
従って、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）を同時に使用することができるＩＳ−２０００無線網及びＩＳ−２０００移動局に対する必要性が台頭されている。特に、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作することができるようにする新たなＩＳ−２０００プロトコルメッセージを必要とする。さらに、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が特定の移動局に動的に割り当てられることができるようにする新たなＩＳ−２０００プロトコルメッセージを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）を同時に動作させることができる効率的なメカニズム及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）をバーストバイバースト（burst-by-burst）基準に動的に割り当てることができる効率的なメカニズム及び方法を提供することにある。
【０００９】
本発明のまた他の目的は、ＩＳ−２０００互換無線網に使用するためのもので、データを無線網の第１の基地局から第１の符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）チャンネル及び第２のＣＤＭＡチャンネルで同時に受信することができる移動局を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、ＩＳ−２０００互換無線網に使用するためのもので、データを第１の符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）チャンネル及び第２のＣＤＭＡチャンネルで同時に送信することができる基地局を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような一番目の主な目的を達成するために、本発明の望ましい実施形態の第１の特徴によれば、移動局は、ケイパビリティメッセージを第１の基地局へ送信することができ、上記ケイパビリティメッセージは、上記移動局が順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）で同時に動作することができることを示すフィールドを具備する。
【００１１】
本発明の第２の特徴によれば、上記ケイパビリティメッセージは、発信メッセージであり、上記フィールドは、上記移動局が上記順方向パケットデータチャンネル及び上記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備する。
本発明の第３の特徴によれば、上記ケイパビリティメッセージは、呼出し応答メッセージであり、上記フィールドは、上記移動局が上記順方向パケットデータチャンネル及び上記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備する。
【００１２】
本発明の第４の特徴によれば、上記移動局は、上記第１の基地局から受信された呼出しメッセージに応じて上記呼出し応答メッセージを送信する。
本発明の第５の特徴によれば、上記ケイパビリティメッセージは、状態応答メッセージ、拡張状態応答メッセージ、及びチャンネル構成ケイパビリティ情報メッセージのうちのいずれか１つになることができる。
本発明の第６の特徴によれば、上記チャンネル構成ケイパビリティ情報は、上記移動局が上記順方向パケットデータチャンネル及び前記順方向補助チャンネルで同時に動作することができることを示す１ビットのインジケータを具備する。
【００１３】
本発明の第７の特徴によれば、上記移動局は、上記基地局から動的割当てメッセージを受信することができるが、上記動的割当てメッセージの受信に応答して、音声トラヒック及びデータトラヒックのうちの少なくとも１つを順方向補助チャンネルを介して受信することができる一方、前記音声トラヒック及び前記データトラヒックのうちの少なくとも１つを前記順方向パケットデータチャンネルを介して受信することができる。
【００１４】
本発明の第８の特徴によれば、上記移動局は、上記基地局から動的割当てメッセージを受信することができるが、上記動的割当てメッセージの受信に応答して、音声トラヒック及びデータトラヒックのうちの少なくとも１つを順方向パケットデータチャンネルを介して受信することができる一方、上記音声トラヒック及び前記データトラヒックのうちの少なくとも１つを前記順方向補助チャンネルを介して受信することができる。
【００１５】
二番目の主な目的を達成するために、本発明の望ましい実施形態によれば、上記基地局は、上記移動局が送信したケイパビリティメッセージを受信することができるが、上記ケイパビリティメッセージは、上記移動局が順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）で同時に動作することができることを示すフィールドを具備する。上記基地局は、上記ケイパビリティメッセージの受信に応じて動的割当てメッセージを上記移動局へ送信する。上記動的割当てメッセージは、上記移動局が音声トラヒック及びデータトラヒックのうちのいずれか１つを順方向補助チャンネル及び順方向パケットデータチャンネルのうちのいずれか１つを介して受信する一方、音声トラヒック及びデータトラヒックのうちのいずれか１つを順方向補助チャンネル及び順方向パケットデータチャンネルのうちの他の１つを介して受信するようにする。
【発明の効果】
【００１６】
従来のＩＳ−２０００システム及び初期の無線システムでは、移動局が与えられた時間に、Ｆ−ＰＤＣＨ又はＦ−ＳＣＨのうちの１つのみでデータを受信することができ、両方とも受信することができない、という短所があったが、本発明は、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）を同時に動作させることができる効率的なメカニズム及び方法を提供する。また、本発明は、Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨをバーストバイバースト（burst-by-burst）基準に動的に割り当てることができる効率的なメカニズム及び方法を提供する。従って、最新のＣＤＭＡ移動局が、音声トラヒック及びデータトラヒックを２つ以上のＣＤＭＡチャンネルで同時に受信（及び、時々は送信）することができる無線周波数（ＲＦ）送受信器を使用しているという点からみて、最新世代の移動局の性能を十分に活用することができ、既存のＦ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨにより、新規の移動局を受容することができることによって、単一の移動局のみのためのチャンネルを設定するのに必要な資源を節減させることができる、という長所がある。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
下記に詳述される内容は、当業者が発明の理解を助けるためのもので、本発明の幾つの特徴を概略的に説明する。本明細書では、付加的な特徴が後述される。当業者ならば、開示された概念及び特定の実施形態に基づいて、本発明の開示目的と同一の目的を遂行するための他の構造を容易に変形し、又は設計することができる。また、当業者ならば、そのような等価の構造が本発明の一番広い形態で、本発明の思想及び範囲から外れないことを明確に認識しなければならない。
【００１８】
本発明を詳細に説明するに先立って、本明細書の全般にわたって使用される特定の単語及び文句の定義を開示することが望ましい。“含む（include）”及び “なされる（comprise）”という文句だけではなく、その派生語（derivatives thereof）は、限定ではなく、含みを意味する。“又は（or）”という用語は、“及び／又は（and/or）”の意味を包括する。“関連した（associated with）”及び“それと関連した（associated therewith）”という文句だけではなく、その派生文句は、“含む（include）”、“含まれる（be included within）”、“相互に連結する（interconnect with）”、“内在する（contain）”、“内在する（be contained within）”、“連結する（connect to or with）”、“結合する（couple to or with）”、“疎通する（be communicable with）”、“協力する（cooperate with）”、“挿入する（interleave）”、“並列する（juxtapose）”、“近接する（be proximate to）”、“接する（be bound to or with）”、“有する（have）”、及び“特性を有する（have a property of）”などを意味することができる。制御器は、ハードウェア、ファームウエア、ソフトウェア、又は、それらうちの２つ以上の組合せで実現されることができる。ある特定の制御器に関連した機能性は、ローカルでも遠隔でも、集中するか又は分散することができることに留意しなければならない。特定の単語及び文句に関するこのような定義は、本明細書の全般にわたって規定されるもので、当該技術分野における通常の知識を有する者は、大部分の場合ではなくても、多くの場合において、このような定義がそのように定義された単語及び文句の先行使用にはもちろん、今後の使用にも適用されるものであることを理解すべきである。
【００１９】
本発明及びその長所をさらに完全に理解するためには、以後の説明及び添付図面を参照する。添付図面では、同一の図面符号が類似した対象物を示している。
本明細書で、本発明の原理を説明するのに使用された下記に説明する図１〜図５及び多様な実施形態は、例として挙げられたのみであり、本発明の範囲を限定することで解析されてはならない。当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の原理が適切に配列された任意の無線通信網で実現することができることが分かる。
【００２０】
図１は、本発明の原理に従う順方向パケットデータチャンネル（Forward Packet Data channel；Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Forward Supplemental channel；Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作し、単一の移動局に動的に割り当てられることができる代表的な無線網の概念を示す図である。
【００２１】
無線網１００は、複数のセルサイト１２１、１２２、１２３を具備し、複数の基地局（Base station；ＢＳ）１０１、１０２、及び１０３のそれぞれを含む。各基地局は、各基地局１０１、１０２、１０３は、ＩＳ−２０００Ｃ標準、すなわち、ＣＤＭＡ２０００のＲｅｌｅａｓｅ Ｃに従う符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）チャンネルを介して、複数の移動局１１１、１１２、１１３、１１４と通信する。移動局１１１、１１２、１１３、１１４は、無線リンクを介して、基地局と通信することができる従来の携帯無線電話、ＰＣＳハンドセット装置、ＰＤＡ、携帯コンピュータ、及び遠隔測定装置などを含む任意の適切な無線装置であろう。
【００２２】
本発明は、移動装置に限定されない。すなわち、固定無線端末機を含む他のタイプの無線接続端末機を使用することもできる。以下の説明では、これを単純化するために、移動局のみを示して説明するものとする。しかしながら、特許請求の範囲及び以下の説明に、“移動局”という用語を使用することは、厳密な意味の移動装置、例えば、携帯電話、無線ラップトップ、及び固定無線端末機、例えば、無線性能を有するモニタリング装置のすべてを包括するものであることに留意しなければならない。
【００２３】
点線は、基地局１０１〜１０３が位置したセルサイト１２１〜１２３の概略的な境界を示している。上記セルサイトがほぼ円形で示されることは、ただ、例示及び説明の目的のためである。一般的に、上記セルサイトは、選択されたセル構成、自然、及び人工障害物に基づいて、他の不規則な形状を有することもできる。
【００２４】
当該技術分野で周知のように、セルサイト１２１〜１２３は、複数のセクター（図示せず）から構成されるが、基地局に結合された指向性アンテナがそれぞれのセクターを照らしている。図１の実施形態は、基地局がセルの中心にあることを示している。他の実施形態では、指向性アンテナがセクターのコーナーに位置する。本発明のシステムは、ある特定のセル構成に限定されない。
【００２５】
本発明の一実施形態において、各基地局１０１、１０２、１０３は、基地局制御器（base station controller；ＢＳＣ）及び１つ以上の基地局送受信器サブシステム（base transceiver subsystem；ＢＴＳ）を含む。基地局制御器及び基地局送受信器サブシステムは、当該技術分野でよく知られている。基地局制御器は、無線通信網内の特定のセルに対して、基地局送受信器サブシステムを含む無線通信資源を管理する装置である。基地局送受信器サブシステムは、それぞれのセルサイトに位置した無線送受信器、アンテナ、及び他の電気装備を含む。このような装備は、空調ユニット、加熱ユニット、電源、電話線インターフェース、無線送信器、及び無線受信器を含むことができる。本発明の動作を説明するにあたって、単純化及び明確化のために、それぞれのセルサイト１２１、１２２、１２３内の基地局送受信器サブシステム及びそれぞれの基地局送受信器サブシステムに関連した基地局制御器を集めて基地局１０１、基地局１０２、及び基地局１０３”に示す。
【００２６】
基地局１０１、基地局１０２、及び基地局１０３は、お互いと一般電話交換網（public switched telephone network；ＰＳＴＮ）（図示せず）との間で、通信ライン１３１及び移動交換局（mobile switching center；ＭＳＣ）１４０を介して音声信号及びデータ信号を転送する。また、基地局１０１、基地局１０２、及び基地局１０３は、通信ライン１３１及びパケットデータサーバノード（packet data server node；ＰＤＳＮ）１５０を介してパケットデータのようなデータ信号をインターネット（図示せず）で転送する。パケット制御機能（Packet control function；ＰＣＦ）ユニット１９０は、基地局１０１〜１０３とＰＤＳＮ１５０との間のデータパケットのフローを制御する。ＰＣＦユニット１９０は、ＰＤＳＮ１５０の一部として、又は、ＭＳＣ１４０の一部として、又は、図１に示したように、ＰＤＳＮ１５０と通信する独立型装置（stand-alone device）として実現されることができる。また、通信ライン１３１は、ＭＳＣ１４０と基地局１０１、基地局１０２、及び基地局１０３との間で、音声回路及びデータ回路の接続を設定するのに使用されるＭＳＣ１４０と基地局１０１、１０２、１０３との間の制御信号を転送するための接続経路を提供する。
【００２７】
通信ライン１３１は、Ｔ１ライン、Ｔ３ライン、光ファイバリンク、網パケットデータの基幹転送路、又は、ある他の類型のデータ接続を含む任意の適切な接続手段であることができる。通信ライン１３１は、ＢＳＣにあるボコーダー（vocoder）から出力された信号をＭＳＣ１４０にある交換素子とリンクする。通信ライン１３１上の接続は、アナログ音声信号又はディジタル音声信号をパルスコード変調（pulse code modulated；ＰＣＭ）フォーマット、インターネットプロトコル（Internet Protocol；ＩＰ）フォーマット、及び非同期転送モード（asynchronous transfer mode；ＡＴＭ）フォーマットなどで送信することができる。
【００２８】
ＭＳＣ１４０は、無線網内に位置した加入者装置とＰＳＴＮ又はインターネットのような外部網との間で、サービス及び調整を提供する交換装置である。ＭＳＣ１４０は、当該技術分野でよく知られている。本発明の一部の実施形態では、通信ライン１３１がいくつの相互に異なるデータリンクから構成されることができるが、その場合に、各データリンクは、基地局１０１、１０２、又は１０３のうちの１つをＭＳＣ１４０に接続させる。
【００２９】
代表的な無線網１００では、移動局１１１がセルサイト１２１に位置し、基地局１０１と通信する。また、移動局１１３は、セルサイト１２２に位置し、基地局１０２と通信する。移動局１１４は、セルサイト１２３に位置し、基地局１０３と通信する。そして、移動局１１２は、セルサイト１２３のエッジに近接して位置し、セルサイト１２３の側に移動しているが、これは、移動局１１２の近くに方向矢印で示す通りである。特定の時点で、移動局１１２がセルサイト１２１を抜け出して、セルサイト１２３内へ移動するにつれて、ハンドオフ（hand−off）が発生する。
【００３０】
本発明の原理に従うと、無線網１００で動作する移動局は、データトラヒック及び／又は音声トラヒックを２つ以上のＣＤＭＡチャンネルを介して受信することができる。例えば、移動局１１１は、第１のＣＤＭＡコードを使用して、基地局１０１からデータを受信することができ、第２のＣＤＭＡコードを使用して、基地局１０１からデータを受信することができる。このような動作を遂行することができるようにするために、移動局１１１及び基地局１０１は、本発明の原理に従って変更されなければならない。従って、本発明は、制御メッセージソフトウェア及び移動局と基地局との呼スタック（call stack）を変更することによって、従来のＩＳ−２０００無線網にて実現されることができる。このようなソフトウェアの変更は、移動局と基地局との間で送信された選択された制御メッセージの動作を変更させる。
【００３１】
図２は、本発明による無線網１００の基地局（ＢＳ）１０１と移動局（ＭＳ）１１１との間で、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作し、動的に割り当てられることができるようにする選択された制御メッセージを示すメッセージフロー図２００を示している。無線網１００にあるすべての移動局が、２つ以上のＣＤＭＡチャンネルを同時に受信することができるのではないため、移動局１１１が上記Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを同時に動作させることができる移動局１１１の性能を基地局１０１へ通知する必要がある。
【００３２】
移動局１１１は、相互に異なる方式にて、上記のような性能を基地局１０１へ通知することができる。本発明は、発信メッセージ２１０、呼出し応答メッセージ２２０、又はチャンネル構成ケイパビリティ情報メッセージ２３０に含まれた余分のフィールド（又はメッセージパラメーター）を含むことができる。１つのシナリオでは、移動局１１１が基地局１０１との呼セッション又はデータセッションを開始すると、移動局１１１は、移動局１１１が音声トラヒック及び／又はデータトラヒックを順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）を介して同時に受信することができることを示す新たな発信メッセージ２１０を基地局１０１へ送信する。新たな発信メッセージ２１０は、移動局１１１が上記Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを介して同時に受信することができることを示すフラグを含む新たなメッセージパラメーターが付加されたという点を除いては、ほとんどすべての面で従来のＩＳ−２０００Ｃ発信メッセージと類似している。
【００３３】
図３は、本発明による無線網１００の基地局（ＢＳ）１０１と移動局（ＭＳ）１１１との間で、Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨが同時に動作し、動的に割り当てられることができるようにする新たなＩＳ−２０００発信メッセージ２１０を示す。図３に示すフィールドのうちの終わりのフィールドであるＳＩＭＵＬ＿Ｆ＿ＰＤＣＨ＿Ｆ−ＳＣＨ＿ＳＵＰＰＯＲＴＥＤフィールド３０５は、本発明に従って新たに付加された１ビットのインジケータフィールドである。下記の説明において、上述したように、２本のチャンネルを同時に割り当てることができることを示すフィールド又はパラメーターがいずれかのメッセージに使用されるかに関係なしに、“同時割当て可能インジケータ（simultaneous allocation-enabling indicator）”と称する。上記フラグが設定されている場合に、すなわち、インジケータ値が“１”に設定されて基地局へ伝達されると、基地局１０１は、上記メッセージを送信した移動局、すなわち、移動局１１１がＦ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを同時に動作させ、動的に割り当てることができることを認知する。
【００３４】
上述したように、上記メッセージが該当基地局に一度も伝送されなかったために、基地局が発信メッセージ２１０を確認することができない場合も発生する。このような場合にも、上記移動局が有する性能を基地局へ通知する必要があることもある。従って、本発明の他の実施形態では、このような場合に適用されることができる方法を付加的に提案する。
他のシナリオでは、基地局１０１が移動局１１１との呼セッション又はデータセッションを開始すると、基地局１０１は、従来の呼出しメッセージ２１５を移動局１１１へ送信する。すると、移動局１１１は、移動局１１１が音声トラヒック及び／又はデータトラヒックを順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）を介して同時に受信することができることを示す新たな呼出し応答メッセージ２２０を基地局１０１へ送信することによって応答する。このような新たな呼出し応答メッセージ２２０は、移動局１１１が上記Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを介して同時に受信することができることを示すフラグを含む新たなメッセージパラメーターが付加されたという点を除いては、ほとんどすべての面で従来のＩＳ−２０００Ｃ呼出し応答メッセージと類似している。
【００３５】
図４は、本発明による無線網１００の基地局（ＢＳ）１０１と移動局（ＭＳ）１１１との間で、Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨが同時に動作し、動的に割り当てられることができるようにする新たなＩＳ−２０００呼出し応答メッセージ２２０を示す。図４に示すフィールドのうちの終わりのフィールドであるＳＩＭＵＬ＿Ｆ＿ＰＤＣＨ＿Ｆ−ＳＣＨ＿ＳＵＰＰＯＲＴＥＤフィールド４０５は、本発明に従って新たに付加された１ビットのインジケータフィールドとして、“同時割当て可能インジケータ”になる。上記フラグが設定されている場合に、すなわち、インジケータ値が“１”に設定されて基地局へ伝達されると、基地局１０１は、上記メッセージを送信した移動局、すなわち、移動局１１１がＦ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを同時に動作させ、動的に割り当てることができることを認知する。
付加的に、移動局１１１は、変更されたＩＳ−２０００状態応答メッセージ又は変更されたＩＳ−２０００拡張状態応答メッセージを使用して、チャンネル構成ケイパビリティ情報を含むことによって、移動局１１１が、Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを同時に動作させ、動的に割り当てることができることを基地局１０１へ知らせることができる。新たな状態応答（またはチャンネル構成）メッセージ２３０は、移動局１１１が上記Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを介して同時に受信することができることを示すフラグを含む新たなメッセージパラメーターが付加されたという点を除いては、ほとんどすべての面で従来のＩＳ−２０００Ｃ状態応答メッセージと類似している。
【００３６】
図５は、本発明による無線網１００の基地局（ＢＳ）１０１と移動局（ＭＳ）１１１との間で、Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨが同時に動作し、動的に割り当てられることができるようにする新たなＩＳ−２０００チャンネル構成ケイパビリティ情報メッセージ２３０を示す。図５に示すフィールドのうちの終わりのフィールドであるＳＩＭＵＬ＿Ｆ＿ＰＤＣＨ＿Ｆ−ＳＣＨ＿ＳＵＰＰＯＲＴＥＤフィールド５０５は、本発明に従って新たに付加された１ビットのインジケータフィールドとして、“同時割当て可能インジケータ”になる。上記フラグが設定されている場合に、すなわち、インジケータ値が“１”に設定されて基地局へ伝達されると、基地局１０１は、上記メッセージを送信した移動局、すなわち、移動局１１１がＦ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨを同時に動作させ、動的に割り当てることができることを認知する。
【００３７】
このように、移動局１１１が上述した新規のメッセージのうちのいずれか１つを使用して、移動局１１１がＦ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨの同時動作を支援することを基地局１０１へ通知すると、基地局１０１でのスケジューリングアルゴリズム（実現従属的）は、トラヒックチャンネルを介してデータを割り当てる場合に、上記受信された情報を考慮する。典型的な展開シナリオでは、Ｆ−ＳＣＨユーザ及びＦ−ＰＤＣＨユーザがあり、そのすべてのユーザには、秒当たりのＸビットの最小データレートを保証する。所定のＣＤＭＡチャンネルそれ自体が加入者装置にＸビットのデータレートを保証することができないとしても、使用可能なすべてのＣＤＭＡチャンネルを使用することによって、すべてのＣＤＭＡチャンネルの全体の処理量が要求されるデータレートを満足させることができる。
【００３８】
Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨの同時動作を支援し、Ｘデータレートが保証された新規の移動局がセルサイトへ進入すると、上記新規の移動局は、既存のＦ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨによって受容されるだろう。従って、現在使用されているチャンネル以外に、他の新たなチャンネルを割り当てる必要がない。これによって、単一の移動局のみのためのチャンネルを設定するのに必要な資源を節減させる。これは、チャンネルを設定するもののみでも、移動局が他のチャンネル（資源の可用性に基づく）に影響を及ぼすことができるので、別途のチャンネルを設定しない上記方法が望ましい。
【００３９】
現在、ＩＳ−２０００Ｃ標準は、上記Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨをバーストバイバースト基準に（on a burst-by-burst basis）、動的に割り当てる手段を有しない。本発明は、上記Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨの動的割当てのための新たなメッセージを提供する。このような新たなメッセージは、上記Ｆ−ＰＤＣＨ及びＦ−ＳＣＨの動的割当て（Dynamic Allocation of F-PDCH and F-SCH；ＤＡＰＳ）メッセージである。このようなＤＡＰＳメッセージは、トラヒックチャンネル及び制御チャンネルを介して送信される。
【００４０】
例えば、移動局（ＭＳ）１１１は、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）を介して動作する中に、多くの理由のうちのいずれか１つの理由で、移動局１１１が順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）を介して動作するように転換されることを望む旨を基地局１０１へ通知する。このような方法を遂行するために、基地局１０１は、順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）を介して新たなＤＡＰＳメッセージを移動局１１１へ送信する。そうすると、移動局１１１は、ＤＡＰＳメッセージを処理した後に、Ｆ−ＳＣＨへ移行する。このような場合に、移動局１１１が移行すべき時間は、新規のメッセージに特定される。移行した後に、移動局１１１は、その成功的な動作に関連して、応答メッセージをＦ−ＳＣＨを介して基地局１０１へ送信することができる。
【００４１】
これと類似して、移動局がＦ−ＳＣＨを介して動作している中に、Ｆ−ＰＤＣＨへの移行を決定するか、又は、移動局１１１がＦ−ＰＤＣＨへ移行しなければならないことを基地局１０１が判断すると、基地局１０１は、新たなＤＡＰＳメッセージを移動局１１１へ送信する。それに応答して、移動局１１１は、特定の期間の間に移行を遂行する。すると、移動局１１１は、応答メッセージをＦ−ＰＤＣＨを介して送信する。上記新たなＤＡＰＳメッセージは、２つの相互に異なるメッセージ、すなわち、Ｆ−ＰＤＣＨの割当て（付加又は除去）を行う第１のＤＡＰＳメッセージとＦ−ＳＣＨの割当て（付加又は除去）を行う第２のＤＡＰＳメッセージとに分離されることができることに留意すべきである。
【００４２】
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と同等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の原理に従う順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作して動的に割り当てられる無線網の構成を示す図である。
【図２】順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作し、単一の移動局に動的に割り当てられることを可能にする選択された制御メッセージを示すメッセージフロー図である。
【図３】順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作し、単一の移動局に動的に割り当てられることを可能にする新たなＩＳ−２０００発信メッセージの構成を示す図である。
【図４】順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作し、単一の移動局に動的に割り当てられることを可能にする新たなＩＳ−２０００呼出し応答メッセージの構成を示す図である。
【図５】無線網で順方向パケットデータチャンネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及び順方向補助チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）が同時に動作し、動的に割り当てられることを可能にする新たなＩＳ−２０００チャンネル構成ケイパビリティ情報メッセージの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００…無線網
１０１，１０２，１０３…基地局
１１１，１１２，１１３…移動局
１２１，１２２，１２３…セルサイト
１３１…通信ライン
１４０…移動交換局（ＭＳＣ）
１５０…パケットデータサーバノード（ＰＤＳＮ）
１９０…パケット制御機能（ＰＣＦ）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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【国際調査報告】
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