(57)【要約】本発明は、移動通信装置（ＭＳ）と移動通信網（ＮＷ）間にパケット伝送を構成する方法に関する。本方法では、少なくとも１つの一時ブロック・フロー（ＵＬ  ＴＢＦ、ＤＬ  ＴＢＦ）が設定され、このブロック・フローで、移動通信装置（ＭＳ）から移動通信網（ＮＷ）への第１の方向に、１つ以上のパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）でパケットによるデータ伝送が行われる。ブロック・フローでの伝送終了時に、ブロック・フローの終了に関する伝送情報が最後のパケット（３０７）の中に設定され、ここにおいて、パケットの受信側によりパケットの受信に対する確認応答が行われる（３１２）。本方法では、前記第１の方向でのパケット伝送の終了後、確認応答（３１２）の伝送が行われるまで所定時間の待機が行われる。この待機時間中、移動通信網（ＮＷ）から移動通信装置（ＭＳ）への第２の方向のパケット伝送に対する要求が移動通信網（ＮＷ）によって検出された場合、少なくとも１つのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）が前記第２の方向のデータ伝送用として設定される（３１１）。
2004501569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信装置（ＭＳ）と移動通信網（ＮＷ）間でパケット伝送を構成する方法であって、前記移動通信装置（ＭＳ）と前記移動通信網（ＮＷ）間でパケット伝送を行うために、少なくとも１つの一時ブロック・フロー（ＵＬ　ＴＢＦ、ＤＬ　ＴＢＦ）を設定し、該一時ブロック・フローで、前記移動通信装置（ＭＳ）から前記移動通信網（ＮＷ）へ１つ以上のパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）でパケットにより第１の方向にデータの伝送を行い、前記ブロック・フローでの伝送の終了時に、最後の伝送パケット（３０７）の中にパケット・フローの終了に関する情報を設定し、ここで前記パケットの受信側が該パケットの受信に対する確認応答を行う（３１２）方法において、前記第１の方向での前記パケット伝送の終了後、前記確認応答（３１２）の伝送まで所定時間の待機を行い、さらに、前記待機時間中、前記移動通信網（ＮＷ）から前記移動通信装置（ＭＳ）への第２の方向でのパケット伝送に対する要求が前記移動通信網（ＮＷ）によって検出された場合、前記第２の方向でのデータ伝送を行うために、少なくとも１つのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）が設定される（３１１）ことを特徴とする方法。
【請求項２】
伝送されるシグナリング・データによって、１つまたはいくつかの制御チャネル（ＰＣＣＣＨ、ＣＣＣＨ、ＰＡＣＣＨ）で一時ブロック・フローの前記設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の方向で設定された前記一時ブロック・フロー（ＵＬ　ＴＢＦ、ＤＬ　ＴＢＦ）に対応して、前記第２の方向での、少なくとも１つのパケット・データ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）の前記設定（３１１）が制御チャネル（ＰＡＣＣＨ）で行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
伝送される情報の処理が、少なくともＲＬＣ／ＭＡＣ層を含むプロトコル・スタックに従って行われることを特徴とする請求項１、２または３いずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのパケット・データ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）の設定のほぼ直後に前記確認応答（３１２）が伝送され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方法。
【請求項６】
前記待機時間が切れたほぼ直後に前記確認応答（３１２）が伝送され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方法。
【請求項７】
前記第１のデータ伝送の方向において、前記パケット・フローを終了するために用いられる情報がカウントダウン値（ＣＶ）であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
一時パケット接続設定にかかる時間が制御され、最大時間が決定され、その場合、前記待機時間が前記最大時間より短くなるように設定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
受信時にすべてのデータ・パケットに対して確認応答を行う際使用する確認応答メッセージが遅延させられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
移動通信装置（ＭＳ）と移動通信網（ＮＷ）間でパケット形式で情報を伝送するように構成される通信システムであって、少なくとも１つの一時ブロック・フロー（ＵＬ　ＴＢＦ、ＤＬ　ＴＢＦ）で前記移動通信装置（ＭＳ）と前記移動通信網（ＮＷ）間のパケット伝送を行う手段（ＲＦ、ＢＴＳ）であって、前記移動通信装置（ＭＳ）から前記移動通信網（ＮＷ）へ、第１の方向で、１つまたはいくつかのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）で情報の伝送を行うように構成される手段と、データ伝送が前記ブロック・フローで終了する際、伝送パケット（３０７）の中に前記ブロック・フローの終了に関する情報を設定する手段と、パケットの受信に対する確認応答を行う手段（ＰＣＵ）とを具備する通信システムにおいて、前記第１の方向でのパケット伝送の終了後、前記確認応答（３１２）を伝送する前に、或る時間の待機を行う手段（タイマＸ）と、前記移動通信装置（ＭＳ）へ宛てられたパケットを受信する手段（ＰＣＵ）と、前記移動通信網（ＮＷ）から前記移動通信装置（ＭＳ）への第２の方向のデータ伝送用として、少なくとも１つのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）を設定する手段（ＢＴＳ）とを少なくとも具備し、前記移動通信網（ＮＷ）が、パケット伝送に対する要求を前記待機時間中に検出した場合、前記確認応答（３１２）を伝送する前に、前記少なくとも１つのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）を前記第２の方向に設定するように構成されることを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
一時ブロック・フローの設定が１つまたはいくつかの制御チャネル（ＰＣＣＣＨ、ＣＣＣＨ、ＰＡＣＣＨ）で伝送されるシグナリングデータによって行われるように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第２の方向での一時ブロック・フローの前記設定が前記第１の方向での前記一時ブロック・フロー（ＵＬ　ＴＢＦ、ＤＬ　ＴＢＦ）に対応して、制御チャネル（ＰＡＣＣＨ）で行われるように構成されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記移動通信装置（ＭＳ）と前記移動通信網（ＮＷ）とに対して伝送される情報を処理するためのプロトコル・スタックを設け、該プロトコル・スタックが少なくともＲＬＣ／ＭＡＣ層を含むことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）の形成（３１１）のほぼ直後に前記確認応答（３１２）を伝送するように構成されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１５】
待機時間の時間切れのほぼ直後に前記確認応答（３１２）を伝送するように構成されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記移動通信網がＧＰＲＳパケット・ネットワークであることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記移動通信装置（ＭＳ）へ宛てられたパケットを受信する手段が、パケット制御ユニット（ＰＣＵ）を具備することを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１８】
基地局コントローラ（ＢＳＣ）を具備する通信システムにおいて、前記パケット制御ユニット（ＰＣＵ）が前記基地局コントローラ（ＢＳＣ）の中に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
基地送受信局（ＢＴＳ）を具備する通信システムにおいて、前記パケット制御ユニット（ＰＣＵ）が前記基地送受信局（ＢＴＳ）の中に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
【請求項２０】
サービス供給サポートノード（ＳＧＳＮ）を具備する通信システムにおいて、前記パケット制御ユニット（ＰＣＵ）が前記サービス供給サポートノード（ＳＧＳＮ）の中に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
【請求項２１】
データ伝送の前記第１の方向で、前記ブロック・フローの終了に用いられる情報が、カウントダウン値（ＣＶ）となるように構成されることを特徴とする請求項１０〜２０のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項２２】
一時パケット接続の形成にかかる時間が制御され、最大時間に割り当てられるように設けられ、前記待機時間が前記最大時間より短くなるように設けられることを特徴とする請求項１０〜２１のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項２３】
受信時にすべてのデータ・パケットに対して確認応答を行う際に用いる確認応答メッセージが遅延させられるように設けられることを特徴とする請求項１０〜２２のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項２４】
移動通信装置（ＭＳ）と移動通信網（ＮＷ）間でパケット形式で情報の伝送を行うように構成される通信システムで用いるネットワーク・エレメント（ＰＣＵ）であって、前記通信システムが、少なくとも１つの一時ブロック・フロー（ＵＬ　ＴＢＦ、ＤＬ　ＴＢＦ）で前記移動通信装置（ＭＳ）と前記移動通信網（ＮＷ）間のパケット伝送を行う手段（ＲＦ、ＢＴＳ）であって、前記移動通信装置（ＭＳ）から前記移動通信網（ＮＷ）へ第１の方向で１つまたはいくつかのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）で情報の伝送を行うように構成される手段と、前記ブロック・フローでデータ伝送が終了するとき、伝送パケット（３０７）の中に、前記ブロック・フローの終了に関する情報を設定する手段と、パケットの受信に対して確認応答を行う手段（ＰＣＵ）とを具備するネットワーク・エレメント（ＰＣＵ）において、前記第１の方向でのパケット伝送の終了後、前記確認応答（３１２）を伝送する前に、或る時間の待機を行う手段（タイマＸ）と、前記移動通信装置（ＭＳ）へ宛てられたパケットを受信する手段（ＰＣＵ）と、前記移動通信網（ＮＷ）から前記移動通信装置（ＭＳ）への第２の方向のデータ伝送用として、少なくとも１つのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）を設定する手段（ＢＴＳ）とを少なくとも具備し、ここでパケット伝送に対する要求を前記待機時間中に検出した場合、前記確認応答（３１２）が伝送される前に、前記少なくとも１つのパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）を前記第２の方向に設定するように構成されることを特徴とするネットワーク・エレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の方法と、請求項１０の前文に記載の通信システムと、請求項２４の前文に記載のネットワーク・エレメントとに関する。
【０００２】
「無線通信システム」という用語は、移動局のユーザーがシステムの動作範囲内を移動しているとき、移動局（ＭＳ）とシステムの固定部分との間で可能な無線データ伝送接続を行う任意の通信システムを一般に意味する。典型的無線通信システムとして公衆陸上移動網ＰＬＭＮがある。本願の出願時における大部分の無線通信システムはいわゆる第２世代移動通信システムに属し、このシステムの１例として言及の対象とするのは、周知の汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）である。本発明は開発中のパケット交換方式移動通信システムに特に好適である。本記載では、このような移動通信システムの一例として、現在標準化が進められている一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）システムを用いる。本発明が、パケット交換方式通信を利用する他の移動通信システムで利用可能であることは言うまでもない。
【０００３】
一般パケット無線サービスＧＰＲＳはＧＳＭ移動通信システムにおける開発中の新しいサービスである。ＧＰＲＳシステムの動作環境には１つあるいはいくつかのサブネットワーク・サービス・エリアが含まれ、これらのエリアはＧＰＲＳ基幹ネットワークと組み合わされている。サブネットワークにはサービス供給（ｓｅｒｖｉｎｇ）ＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）などのいくつかのサポート・ノード（ＳＮ）が含まれる。さらに、パケット・ネットワークは、移動通信網と接続したパケット制御ユニットＰＣＵ（典型的には基地送受信局との接続ユニット）を具備し、基地送受信局（セル）を介して移動局へのパケット交換サービスの提供が可能となるようになっている。実際のシステムでは、パケット制御ユニットが、基地送受信局内、基地局コントローラ内、あるいは、サービス供給サポート・ノード内に好適に配置される。移動通信網によってサポート・ノードと移動局間でのパケット交換情報の伝送が行われる。様々なサブネットワークが、ＧＰＲＳゲートウェイ・サポート・ノード（ＧＧＳＮ）を介して、公衆交換データ網（ＰＳＤＮ）のような外部データ・ネットワークと接続されている。その結果、ＧＰＲＳサービスによって移動局と外部データ・ネットワーク間のパケット・フォーマット情報の伝送が容易になり、移動通信網のある部分によってアクセス・ネットワークが構成される。
【０００４】
ＧＰＲＳサービスを利用するために、移動局はまずネットワークへのログイン（ＧＰＲＳ接続）を実行し、それによって移動局がパケットデータ伝送の準備ができていることを報告する。このログインによって、移動局とサポート・ノードＳＧＳＮとの間に論理リンクが生じ、ＧＰＲＳネットワークを介するショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）の伝送、サポート・ノードを介する無線呼出しサービス、および、到来パケットデータに関する情報の移動局への提供が容易になる。移動局のログインと関連して、サポート・ノードによって移動管理（ＭＭ）とユーザー識別も実行される。データの送受信を行うために、パケットデータ・プロトコル（ＰＤＰ）が起動され、このプロトコルによって、パケットデータ接続時に使用されるパケットデータ・アドレスが移動局に割り当てられ、この移動局を示すアドレスがゲートウェイのサポート・ノードにおいて認知されることになる。その結果、ログイン時に、移動局と、サポート・ノードと、ゲートウェイ・サポート・ノードとにデータ伝送接続が設定される。このデータ伝送接続に対して、プロトコル（Ｘ．２５やＩＰなど）と、接続アドレス（Ｘ．１２１アドレスなど）と、サービス品質と、ネットワーク・サービス・アクセス・ポイント識別子（ＮＳＡＰＩ）とが割り当てられる。移動局は、ＰＤＰコンテキスト要求（ＰＤＰ ｃｏｎｔｅｘｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）をアクティブにすることによりパケットデータ接続を起動させる。その場合、移動局は、一時論理リンク識別子（ＴＬＬＩ）と、パケットデータ接続タイプと、アドレスと、要求されるサービス品質と、ネットワーク・サービス・アクセス・ポイント識別子と、おそらくアクセス・ポイント名（ＡＰＮ）も与える。
【０００５】
ＧＰＲＳネットワークにおける伝送中のパケット（パケットデータ単位、ＰＤＵ）の処理方法などがサービス品質によって定められる。例えば、接続アドレス用として定められるサービス・レベルの品質は、特に、２つ以上の接続で同時に伝送しなければならないパケットが生じる状況で、サポート・ノードとゲートウェイ・サポート・ノードとにおける、パケットの、伝送と、バッファリング（パケット列）と、拒絶とを行う順序の制御を行うために用いられる。様々なクラスのサービス品質によって、様々な接続端の間のパケット転送に対する様々な遅延と様々なビットレートが定められ、様々なサービス品質と関連して拒絶の対象とするパケット数を異なるものとすることが可能である。ＧＰＲＳシステムでは、ＬＬＣ層によって提供される、接続のためのサービス品質を規定する４つのサービス品質クラスが形成される。
【０００６】
通信時に論理リンク制御層ＬＬＣと無線リンク層ＲＬＣで確認応答を行う（ＡＲＱ）か、行わない（ＡＲＱ無し）かのいずれにするかが信頼性によって決定される。さらに、確認応答無しのデータ伝送時における保護モードの使用の有無を規定するために、及び、ＧＰＲＳ基幹ネットワークが、接続に属するパケット伝送時にＴＣＰまたはＵＤＰプロトコルを利用するか否かを規定するために信頼性が利用される。
【０００７】
添付の図１は、移動局及びＧＰＲＳサポート・ノードにおける周知のＬＬＣプロトコル層１０１の動作を図示するものである。ブロック１０２は、周知のＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンク制御／媒体アクセス制御）層の動作を示し、ＬＬＣ層１０１と移動局（図１には図示せず）との間でこれらの動作が必要とされる。これに対応する形で、ブロック１０３は周知のＢＳＳＧＰ（基地局サブシステムＧＰＲＳ部）層の機能を示し、ＬＬＣ層１０１とパケット制御ユニットＰＣＵ（図１には図示せず）との間でこれらの機能が必要とされる。ＬＬＣ層１０１とＲＬＣ／ＭＡＣ層間のインターフェースは、ＲＲインターフェースと呼ばれ、ＬＬＣ層１０１とＢＳＳＧＰ層間のインターフェースはＢＳＳＧＰインターフェースと呼ばれる。
【０００８】
ＬＬＣ層１０１の上位に、周知のＧＰＲＳ移動管理機能１０４と、ＳＮＤＣＰ機能１０５と、ショート・メッセージ・サービス機能１０６とが存在し、これら３つの機能は上記に提示した層構成の中で第３層に属する。これらのブロックの各々は、ＬＬＣ層１０１の異なる部分と結合するための１つあるいはいくつかの接続を有する。論理リンク管理ブロック１０７は、ブロック１０４とのＬＬＧＭＭ制御接続（論理リンク−ＧＰＲＳ移動管理）を行う。移動管理データの経路選定は、ブロック１０４と、ＬＬＣ層の第１のＬＬＥ（論理リンク・エンティティ）ブロックとの間のＬＬＧＭＭ接続を介して行われる。第２の１０９、第３の１１０、第４の１１１及び第５の１１２ＬＬＥブロックはそれぞれの接続を介してブロック１０５と結合される。これらのブロックは、これらのブロックにより処理されるパケットのサービス品質に応じて、ＱｏＳ１、ＱｏＳ２、ＱｏＳ３及びＱｏＳ４とも呼ばれる。ＬＬＣ層の第６のＬＬＥブロック１１３は、ＬＬＳＭＳ（論理リンク−ショート・メッセージ・サービス）接続を介してブロック１０６と結合される。第１の１０８、第２の１０９、第３の１１０、第４の１１１、第５の１１２、及び、第６のＬＬＥブロックのサービス・アクセス・ポイント識別子は、それぞれ、１、３、５、９、１１、７である。これらのＬＬＥブロックの各々は、ＬＬＣ層内で多重化ブロック１１４と接続される。多重化ブロック１１４は、ＲＲインターフェースを介してブロック１０２との接続を処理し、さらに、移動局との接続を処理し、またＢＳＳＧＰ接続とＢＳＳＧＰブロック１０３とを介して無線システムとの接続も処理する。ＢＳＳＧＰブロック１０３は、サービス供給サポート・ノードＳＧＳＮと無線システム間でのメッセージの伝送を行うために必要なものである。
【０００９】
多重化ブロック１１４と下層ブロック１０２間の、移動局の方向への接続は伝送パイプと呼ばれる。ＬＬＣ層の上部と下位層１０２間のすべてのパケット・フローは同じ多重化ブロック１１４と伝送パイプとの中を通る。ＬＬＣ層１０１のパケットデータ伝送を行うために、ＧＰＲＳシステムでは、移動局と移動通信網間の一時ブロック・フロー（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｂｌｏｃｋ ｆｌｏｗ（ＴＢＦ））を設定することが可能である。このような一時ブロック・フローの設定は移動局か移動通信網のいずれかによって開始することが可能である。これらの一時ブロック・フローはＲＬＣ／ＭＡＣ層の一時ブロック・フローであり、このフローでＬＬＣ層の情報が伝送される。移動通信網から移動局へ、あるいは、移動局から移動通信網へのいずれかの方向のデータ伝送用として、一時ブロック・フローの利用を意図することができる。移動通信網から移動局への方向を表すために、図２と図３のシグナリング・チャートでは略語ＤＬ  ＴＢＦ（下り回線ＴＢＦ）が使用され、本明細書の説明では下り回線とも呼ばれる。また、移動局から移動通信網への方向の場合、略語ＵＬ  ＴＢＦ（上り回線ＴＢＦ）が使用され、本明細書の説明では上り回線とも呼ばれる。
【００１０】
図２は、シグナリング・チャートで、従来技術に従うパケットデータ伝送を利用する一時ブロック・フローを示す。移動局は、伝送対象パケットをアイドル・モードで持っている場合、これらのパケットの伝送を直ちに開始することはできず、アイドル・モードからアクティブ・モード（パケット伝送モード）への切り替えを行う必要がある。この後、移動局は、ＰＣＣＣＨ制御チャネルやＣＣＣＨ制御チャネルのような制御チャネルで一時パケット接続の設定処理を開始する（ブロック２０１）。一時ブロック・フローの設定完了後、移動局から移動通信網へのパケット転送２０５の開始が可能となる。設定時に形成されるシグナリングは、矢印２０２と２０３とによって表され、パケット・チャネル構成はブロック２０４によって表される。上り回線パケットと関連して、ＧＰＲＳシステムはカウントダウン値ＣＶを使用し、これによって、移動局ＭＳは上り回線伝送の終了時についての情報を移動通信網に与えることが可能となる。このようにして、移動局は、最後の伝送パケット（矢印２０６）内に上り回線パケットの終了に関する情報、例えば、パケット・ヘッダ内のパケット・カウントダウン値の最終ビットを値ゼロに設定する。このようにして、移動通信網ＮＷは、このパケットがこのパケット・フローで受信する最後のパケットであったことを認知する。これらのパケットの伝送後、ＲＬＣ確認応答モードがパケット・フローで使用された場合、移動通信網は、確認応答メッセージＰａｃｋｅｔ Ｕｐｌｉｎｋ Ａｃｋ／Ｎａｃｋを伝送する（矢印２０７）。このパケットで、最終ビット（最終Ａｃｋインジケータ、ＦＡＩ）は真値、好適には論理１状態に設定される。この最終ビット値は、パケット再送が（これ以上）必要でなく、すべてのパケットの受信が完了したことを移動局に対して示すものである。この後、パケット・フローのアンパックが行われる。
【００１１】
移動局宛てのＬＬＣ層のパケットを受信した場合、移動通信網は、既存の一時ブロック・フローが既に存在しなければ、このパケットを伝送するために基地局から移動局へ一時ブロック・フローを形成しなければならない。このブロック・フローは、パケット・データ・トラフィック・チャネルＰＤＴＣＨを構成することにより、ＰＣＣＣＨやＣＣＣＨのような制御チャネルによって好適に設定される。これは図２でブロック２０８によって示されている。ＬＬＣ層のパケットがパケット制御ユニットで受信された後、制御チャネルのどのタイムスロットで構成を行う（好適には、チャネル割当てメッセージ（パケット下り回線割当て）の伝送を行う）ことが可能であるかを見つけ出すために、国際移動加入者識別番号（ＩＭＳＩ）と、不連続受信（ＤＲＸ）と関連して生じる可能性のあるパラメータとが利用される。パケット制御ユニットＰＣＵや、基地局ＢＴＳや、あるいは、移動通信網の別の部分でこの時点の計算を実行することが可能である。一時ブロック・フローが設定された後、パケット伝送が開始される（矢印２０９）。パケットを受信するために、移動局はパケット転送モードへ切り替えを行い、パケット・データ・チャネルのリッスン（ｌｉｓｔｅｎ）と、パケットの受信とを開始する。移動通信網によって移動局へ伝送される各ＲＬＣパケットには最終ブロック・インジケータ（ＦＢＩ）が含まれる。この最終ブロック・インジケータの目的は、移動通信網から移動局へブロック・フローで伝送すべき情報がなくなった時点を移動局に知らせることであり、そこで、この一時ブロック・フローを終了させることができる。
【００１２】
移動通信網は、最後の伝送パケットでこの時点に関する情報を設定する、例えばパケットの最終ビットを真値（論理１状態など）に設定する（矢印２１０）。このようにして、移動局は、このパケットがこのブロック・フローで受信する最後のパケットであったことを認知することになる。このパケットの中には、移動局がどのタイムスロットで確認応答メッセージを伝送できるかを移動通信網が移動局に知らせることができる相対予約ブロック期間（ＲＲＢＰ）も含まれる。この最後のパケットの受信後、移動局は割り当てられたタイムスロットで確認応答メッセージを移動通信網へ伝送し（２１１）、時間制御を行うためにＧＰＲＳシステム内のＴ３１９２などのタイマを始動させる（ブロック２１２）。ブロック・フローでＲＬＣ確認応答モードが用いられた場合、移動局は、最終ＡＣＫインジケータ（ＦＡＩ）が真値（好適には論理１状態）に設定されるＰａｃｋｅｔ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ａｃｋ／Ｎａｃｋメッセージを伝送する。この最終Ａｃｋインジケータによって、パケットの再送が（それ以上）必要ではなく、すべてのパケットの受信が完了したことが移動通信網に通知される。ＲＬＣ確認応答無しのモードがブロック・フローで用いられた場合、移動局はパケット制御Ａｃｋメッセージを伝送する。移動局は、確認応答メッセージの再転送を行った方がよいと思った場合、タイマＴ３１９２に設定された時間が切れるまでパケット・データ・トラフィック・チャネルＰＤＴＣＨのリッスンを継続する。この後、移動局は好適にアイドル・モードに切り替わる。
【００１３】
移動通信網が移動局から前記確認応答メッセージを受信した後、ＧＰＲＳシステムのＴ３１９３などのタイマも移動通信網で起動される。このタイマで設定された時間が切れた後、移動通信網によって一時ブロック・フローの割当て解除が行われる。
【００１４】
例えば、この構成における１つの問題点として、移動通信網がチャネル割当てメッセージの伝送を待たなければならないことが挙げられる。この問題点は、移動通信網が、不連続受信モードに移動局を設定しているという事実などに起因する場合もある。そこでは、移動局は或る時々に制御チャネルをリッスンしているにすぎない。この構成の目的は移動局の電力消費量を低減することである。基地局では、制御チャネルの同じタイムスロットで伝送される一連のいくつかのメッセージが存在する場合もある。したがって、ＧＰＲＳシステムなどに係る移動通信網でのチャネル割当てメッセージの伝送時に、不連続受信、並びに、その時点での基地局の負荷と関連するパラメータに応じて、数秒の遅延（約１５秒になることさえある）が、生じる場合がある。この遅延はデータ伝送で著しく長い遅延を引き起こす。さらに、この遅延によってデータ伝送で問題が生じる場合もある。例えば、これらのパケットが送信された源であるアプリケーション、あるいは、パケットが受信されるアプリケーションによって、通信相手との接続がもう機能していないという結論がこの長い遅延から下されるかもしれない。その結果、アプリケーションはデータ伝送を終了させるかもしれない。このような状況が生じる可能性として、例えば、移動局で実行されているアプリケーションが、移動通信網を介して、一方の通信相手（インターネット・データ・ネットワークで接続されているサーバーなど）に対して情報、問合せなどを伝送し、それに対する返信が受信されることをアプリケーションが予期している場合がある。既存の一時データ伝送フローが移動局と移動通信網との間に存在しなければ、移動局から通信網へ一時データ伝送フローがまず設定される。メッセージの伝送後データ伝送フローのブロック解除が行われる。返信が移動通信網へ、さらに、パケット制御ユニットへ届いた段階で、上述の方法により一時データ伝送フローの設定を行う必要があり、このことは、アプリケーションへの返信メッセージの受信時に非常に長い遅延を引き起こすために、接続が切断されたという結論がアプリケーションによってすでに下されてしまっている場合がある。
【００１５】
上述の欠点を減らし、移動局と移動通信網間でのパケット・フォーマット・データ伝送におけるさらに効果的な方法およびシステムを提供することが本発明の目的である。本発明は、それぞれのパケット伝送時の最後のパケットが移動局から移動通信網へ伝送された後、移動通信網から移動局へ確認応答メッセージが伝送されるまで移動通信網が待機するという着想に基づくものである。この待機時間中、移動通信網が移動局宛てのパケットを受信した場合、移動通信網は、上り回線一時ブロック・フローの無線資源を利用して下り回線一時ブロック・フローの設定を行うことができる。この結果、最初にアイドル・モードへ移動局を切り替えることなく一時ブロック・フローの設定開始が可能となる。本発明の方法は請求項１の特徴記載部分に記載の内容を特徴とする。本発明の通信システムは請求項１０の特徴記載部分に記載の内容を特徴とする。さらに、本発明のネットワーク・エレメントは請求項２４の特徴記載部分に記載の内容を特徴とする。
【００１６】
従来技術の方法及びシステムと比較した場合、本発明によって著しい利点が達成される。本発明の方法によって、従来技術の解決方法による場合より高速に移動局へのパケット伝送を開始することが可能となり、その場合、移動局のユーザーは従来技術の解決方法による場合ほど長く伝送の開始を待つ必要がなくなる。したがって、長い遅延に起因してデータ伝送が切断されるリスクが従来技術のシステムの場合より少なくなる。さらに、本発明によって、一時ブロック・フローの設定時に制御チャネルのトラフィックを減らすことが可能となり、それによって、移動通信網資源のさらに効率的な利用が可能となる。
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明についてより詳細に説明する。
【００１８】
本発明の好適な実施例についての以下の説明では、図４に簡略図で示すＧＰＲＳタイプの無線通信システムが一例として用いられる。しかし、本発明が単にこのシステムのみに限定されるものではなく、パケット・フォーマット・データ伝送を利用する他の通信システムにおいても適用可能であることは言うまでもない。ＧＰＲＳシステムを利用する移動通信網ＮＷでは、移動局ＭＳと移動通信網ＮＷにおけるパケット制御ユニットＰＣＵ間のデータ伝送は基地局サブシステムＢＳＳにより好適に行われる。
【００１９】
以下、移動局ＭＳと移動通信網ＮＷ間の、上記接続設定とパケット伝送とを簡略化したシグナリング・チャートで示す添付の図３を参照しながら、移動局ＭＳから移動通信網ＮＷへのパケット伝送について最初に説明する。移動局ＭＳがアイドル状態にあること、及び、おそらく移動局へ伝送されたメッセージを検出するために移動局ＭＳが制御チャネルでトラフィックをリッスンしていることが想定されている。
【００２０】
データ伝送を行うために、制御チャネルＰＣＣＣＨが構成され（ブロック３０１）、パケット接続用資源の割当てが行われる。伝送待ちのパケットを有する場合、ＭＳ移動局は、パケット伝送用の一時ブロック・フローの設定を行うために、パケット資源割当て要求（ＰＡＣＫＥＴ＿ＣＨＡＮＮＥＬ＿ＲＥＱＵＥＳＴ）３０２を移動通信網ＮＷへ伝送する。さらに、移動局ＭＳはタイマＹを好適に始動させて、接続設定の制御を行う（ブロック３０３）。資源割当て要求３０２の受信後、移動通信網ＮＷはブロック・フローの形成時点で利用可能な十分な資源の有無をチェックする。十分な資源が有る場合には、移動通信網ＮＷ（好適にはパケット制御ユニットＰＣＵ）は一時ブロック・フローの設定作業を開始する。例えば、パケット・フロー用として予約された無線資源がパケット・フローに対して割り当てられる。すなわち、ブロック・フローと一時フロー識別子（ＴＦＩ）とを利用するためにパケット・フローの単数または複数のタイムスロットが割り当てられる。パケット制御ユニットＰＣＵは、基地送受信局ＢＴＳを介してパケット・フロー割当てメッセージ３０４ＰＡＣＫＥＴ＿ＵＰＬＩＮＫ＿ＡＳＳＩＧＮ−ＭＥＮＴを移動局ＭＳへ伝送する。この割当てメッセージには一時ブロック・フローに関連する上述の情報などが含まれる。この状況で、移動局ＭＳは接続設定の制御用タイマを好適に停止させ、パケットデータ・トラフィック・チャネルＰＤＴＣＨを構成する（ブロック３０５）。一時ブロック・フローの設定に必要な構成作業の実行後、ほぼ即座に移動局ＭＳはパケット伝送の開始が可能となる（ブロック３０６）。移動局ＭＳは、一時ブロック・フロー用として割り当てられた無線資源を利用することにより（すなわちブロック・フロー用として割り当てられた１つ以上のタイムスロットで）パケット伝送を実行する。ブロック・フローで伝送すべき最後のパケット３０７が移動局ＭＳによって伝送される段階で、移動局ＭＳはこの最後のパケットに関する情報をパケット・アドレス・フィールドに好適に設定する（カウントダウン値ＣＶを値ゼロへなど）。
【００２１】
移動局ＭＳと移動通信網ＮＷ間に下り回線ブロック・フローが存在しない状況で、前記ブロック・フローの最後のパケット３０７を移動局ＭＳから受信したとき、移動通信網ＮＷは最終ビット（ＦＡＩ）が真値に設定されている確認応答メッセージをすぐには伝送せずに、しばらくの間待機を行う。この待機時間を測定するために、移動通信網ＮＷはタイマＸを好適に始動させる（ブロック３０８）。待機時間として設定される時間の長さは同時に使用されている移動通信システムによって決められる。例えば、ＧＰＲＳシステムでは、この時間は好適には５秒より短い値（例えば０．５〜１秒の値）に設定される。最後のパケットが移動局ＭＳによって伝送された段階で、ＧＰＲＳシステムの移動局ＭＳがタイマＴ３１８２を始動させる（ブロック３０９）という事実により前記上限値５秒は決定される。一方、この上限値に近い、可能な限り長い値に上記待機時間を設定することにより、移動通信網は、移動局宛ての可能なパケットを受信するためのさらに長い時間を持つことになり、その場合、このようなパケットが到着するまで上り回線が切断されなくなる大きな蓋然性が達成される。その結果、本発明のこの推奨実施例では、受信時にすべてのデータ・パケットに対して確認応答を行う際に用いられる、それぞれの一時ブロック・フローの確認応答メッセージに対して好適に遅延が行われる。しかし、以上示した時間値だけに本発明が限定されるものではないことは言うまでもない。
【００２２】
タイマＴ３１８２を使用して、時間内に（すなわちパケットの伝送から約５秒以内に）確認応答の受信制御が行われる。タイマＴ３１８２による測定時間の時間切れまでに、移動通信網ＮＷにより確認応答が伝送されなかった場合、移動局ＭＳはブロック・フローを終了させ、パケット・フローで用いた接続時にエラー状態が発生したと想定する。本例で用いる数値は、本発明の内容を明らかにする目的で使用されるものであって、本発明を限定する目的で使用されるものではないことは当然のことながら自明のことである。
【００２３】
移動局ＭＳへ伝送すべきパケットが、移動通信網ＮＷによって待機時間内に受信された場合、本発明のこの推奨実施例では以下のステップがとられる。移動通信網ＮＷから移動局ＭＳへパケット伝送を開始するために、一時ブロック・フローの設定処理が開始される。移動通信網ＮＷは１つ以上のパケットデータ・トラフィック・チャネル（ＰＤＴＣＨ）を接続用として割り当てる。割り当て対象チャネルの数（タイムスロットなど）は、例えば移動通信網ＮＷの運用者による設定や、接続用として割り当てられるサービス品質や、受信移動局のパケット接続特性などによって影響を受ける。移動通信網ＮＷは、移動局ＭＳへパケット下り回線割当て３１０を伝送し、該移動局は、パケット下り回線割当てで伝送されるデータに基づいて一時ブロック・フローを構成する（ブロック３１１）。パケット下り回線割当てで、例えば一時フロー識別情報（ＴＦＩ）とタイミング・データ（これらは移動局がデータ・パケット伝送の開始時点の推定を行う際に根拠とする情報である）、並びに、パケット接続のパケットを伝送する単数または複数のタイムスロットに関する情報の伝送を行うことが可能である。パケット下り回線割当てを伝送するために、既存の上り回線ブロック・フローの無線資源が好適に利用される。実際に、この無線資源の好適な利用を実施して、例えば移動局ＭＳへ確認応答を伝送するために移動通信網ＮＷが利用できるパケット・チャネルに対応して、制御チャネル（ＰＡＡＣＨ）でパケット下り回線割当て３１０の伝送を行うようにすることが可能となる。移動局はこの制御チャネルのトラフィックをリッスンする。パケットを受信するために、移動局はパケット転送モードへ切り替えられ、好適にタイマを始動する。このタイマとして、ＧＰＲＳシステムでは識別Ｔ３１９０が使用される。
【００２４】
この段階で、もしくは、タイマＸによって設定時間がカウントされた後、移動通信網ＮＷは、確認応答メッセージＰＡＣＫＥＴ ＵＰＬＩＮＫ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ３１２の伝送により上り回線パケットに対する確認応答を行う。これにより、移動通信網は、どのパケットが移動通信網によって受信されたかについての情報を移動局に与える。この確認応答メッセージに対して、移動局ＭＳは応答メッセージＰＡＣＫＥＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＣＫ３１３を伝送することができ、これにより、確認応答メッセージの受信が行われたことが移動局ＭＳにより移動通信網ＮＷへ通知される。パケットの伝送で伝送エラーが生じた場合、移動局は、受信された上記確認応答メッセージを用いてどのパケットの再送を行うべきかを見つけ出すことができる。このことは公知の事柄である。
【００２５】
移動局ＭＳは、確認応答メッセージに対して応答メッセージＰＡＣＫＥＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＣＫ３１３を伝送した段階で、上り回線一時ブロック・フローのアンパックを行う。パケット下り回線割当ての受信後、即刻、または、割当てメッセージの中に始動時刻が示されている場合には、この始動時刻の時間切れ後の最も遅い時点に、移動局ＭＳは、下り回線パケット・フローで移動通信網ＮＷから伝送されたパケットを受信する。したがって、確認応答メッセージと下り回線データ・パケットの双方を移動局ＭＳへ同時に伝送することが可能である。
【００２６】
前記タイマＴ３１９０の機能は、移動局がエラー状態で、かつ、パケット伝送の終了後にパケット受信モードのまま放置されることを防止することである。エラー状態は、何らかの理由のために、移動局がパケットを受信できない場合や、移動通信網によってパケットが伝送されない場合などに生じる可能性がある。本説明では、エラー状態についてはさらに詳細には解説しないが、これは公知の従来技術である。
【００２７】
移動通信網はパケットデータ・トラフィック・チャネルＰＤＴＣＨでパケット伝送を行う（矢印３１４）。移動局ＭＳは各パケットを受信し、移動通信網ＮＷから要求があった場合、確認応答の伝送を行う。この確認応答によって、移動局ＭＳは、パケットが正しく受信されたこと（ＡＣＫ）もしくは受信時にエラーが生じたこと（ＮＡＣＫ）のいずれかを移動通信網ＮＷに知らせることが可能となる。移動通信網ＮＷから確認応答の伝送要求があった場合、移動局ＭＳは、確認応答と関連して、このような一時ブロック・フローＤＬ  ＴＢＦがアクティブである間はパケット伝送を行う必要がある旨を移動通信網ＮＷへ知らせることが可能となる。
【００２８】
パケット・ヘッダ内のパケットの終了に関するデータ（最終ブロック・インジケータ（ＦＢＩ）など）が、最後の伝送パケット（矢印３１５）の中に移動通信網ＮＷによって真値（論理１状態など）に設定される。このようにして、このパケットがブロック・フローで受信される最後のパケットであったことが移動局ＭＳによって認知される。移動局は、移動通信網で確認応答を伝送し（矢印３１６）、ＧＰＲＳシステムでＴ３１９２のような、第２のタイマを始動させる（ブロック３１７）。
【００２９】
前記タイマＴ３１９２を始動させる目的として、例えば移動局ＭＳが、エラー状態などで不必要に長い時間、移動通信網ＮＷからの伝送メッセージの待機状態のままになることを防止することが挙げられる。したがって、例えば、タイマＴ３１９２に設定された時間が切れるまで、パケット下り回線割当て３１０などを移動通信網ＮＷから受信しなかった場合、移動局ＭＳは公知の方法でアイドル・モードへ好適に切り替えられる。
【００３０】
２人の通信相手間の通信では、データ伝送が１方向で終ったとき、もう一方の方向で情報の伝送を行う必要が生じることは普通のことである。したがって、本発明による解決方法では、確認応答の伝送までしばらくの間待機を行うことにより、上り回線ブロック・フローのブロック解除が完了する前に、移動通信網ＮＷで下り回線ブロック・フローに対する要求が検出される蓋然性が高くなる。本発明の構成によって、共通制御チャネルの負荷を減らすことも可能となる。なぜなら、上述の状況と類似の状況で、少なくとも当該移動局に対して割り当てられるようなデータ・チャネルを利用することにより、資源割当て要求の実現が可能となるからである。これにより、他のメッセージ伝送を行うために制御チャネル資源の解除が行われる。
【００３１】
一時ブロック・フローで伝送されるパケットは、例えばアプリケーション情報の送信用として用いるパケットであってもよい。その場合情報パケットは、アプリケーション・レベルからプロトコル・スタックの下位層へ公知の方法で転送され、ＲＬＣ／ＭＡＣ層のパケットとして伝送される。サブネットワーク依存コンバージェンス・プロトコル（ＳＮＤＣＰ）ブロックでは、パケットは、必要に応じて、各パケットで規定されるサービス品質に対する要求に従って分割され様々な列になる。図１は、４つのサービス品質（ＱｏＳ）クラス（第１のクラス、第２のクラス、第３のクラス、第４のクラス）を一例として示す。しかし、本発明の利用という観点では、様々なパケットに対して設定されるサービス品質要求はさほど重要なものではない。
【００３２】
ＳＮＤＣＰブロックは、サービス品質に対応するサービス・アクセス・ポイント（ＳＡＰ）ブロックを介してＬＬＣ層へパケットを転送する。この論理リンク制御層に対して、サービス品質クラスに対応する各パケット列用の１つの論理リンク・エンティティ（ＬＬＥ）ブロックが好適に設けられる。
【００３３】
ＬＬＥブロックによって、起り得るパケット再送などのＬＬＣプロトコル層の機能が実現される。ＬＬＣ層の下、移動局と移動通信網間のインターフェースの中で、図１のプロトコル・スタックは無線リンク制御／メディア・アクセス制御（ＲＬＣ／ＭＡＣ）層を含む。使用例に従うこのプロトコルの中で、この無線リンク制御／メディア・アクセス制御（ＲＬＣ／ＭＡＣ）層は１つのＲＬＣブロックによって実現される。このＲＬＣブロックは、無線チャネルで伝送されるすべてのパケットに対する移動通信網からの資源割当て要求などの役割を果たすものである。
【００３４】
図１は、ＲＲインターフェースを介してＬＬＥブロックとＲＬＣブロック間に形成されるデータ伝送接続を示す図であるが、本発明と関連していくつかのＲＬＣブロックから成る構成の利用も可能であることは言うまでもない。
【００３５】
図４は、パケット交換方式ＧＰＲＳサービスにおける通信ネットワークの接続を示す。通信網インフラ・ストラクチャにおけるＧＰＲＳサービスのための主要エレメントは、ＧＰＲＳサポート・ノード（いわゆるＧＳＮ）である。このサポート・ノードは、例えばパケット交換公衆データ網ＰＳＰＤＮなどとの接続Ｇｉや、別の運用者のＧＰＲＳネットワークとの接続Ｇｐを介する、異なるデータ・ネットワーク間での接続および協調と、接続Ｇｒを介するＧＰＲＳレジスタによる移動管理と、移動局の所在位置には無関係な移動局ＭＳへのデータ・パケット伝送とを実現する移動用ルータ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｒｏｕｔｅｒ）である。ＧＰＲＳサポート・ノードＧＳＮは、物理的に、移動交換センターＭＳＣの中に統合することが可能である。あるいは、このサポート・ノードは、データ・ネットワーク・ルータのアーキテクチャに基づく個別ネットワーク・エレメントとすることも可能である。ユーザー・データは、サポート・ノードＧＳＮと、基地送受信局ＢＴＳと基地局コントローラＢＳＣとから成る基地局サブシステムＢＳＳとの間で、接続Ｇｂを介して直接伝えられるが、サポート・ノードＧＳＮと移動交換センターＭＳＣとの間にはシグナリング接続Ｇｓが存在する。図４で、ブロック間の実線によってデータ・トラフィック（すなわちデジタル形式による音声やデータの伝送）が示され、破線によってシグナリングが示されている。物理的には、移動交換センターＭＳＣを介して透過的にデータを渡すことが可能である。移動局ＭＳと固定通信網間の無線インターフェースは基地送受信局ＢＴＳを介して延びており、参照符号Ｕｍを用いて示される。参照符号ＡｂｉｓとＡとによって、基地送受信局ＢＴＳと基地局コントローラＢＳＣの間のインターフェースと、基地局コントローラＢＳＣと移動交換センターＭＳＣ間のインターフェースを示し、それぞれ、シグナリング接続である。参照符号Ｇｎは同じ運用者の異なるサポート・ノード間の接続を示す。これらのサポート・ノードは、図４に示すように、通常ゲートウェイ・サポート・ノードＧＧＳＮと、サービス供給サポート・ノード又はホーム・サポート・ノードＳＧＳＮに分けられる。ＧＳＭシステムは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムであり、該システムでは、無線路でのトラフィックは、時分割され、連続するＴＤＭＡフレームの中で行われる。ＴＤＭＡフレームの各々はいくつかの（８つの）タイムスロットから構成される。各タイムスロットで、情報パケットが、一定の継続時間を有し、一続きの変調ビットから成る無線周波バーストとして伝送される。これらのタイムスロットは主として制御チャネルとトラフィック・チャネルとして使用される。トラフィック・チャネルは音声とデータの伝送を行うために使用され、制御チャネルは基地送受信局ＢＴＳと移動局ＭＳ間のシグナリングを行うために使用される。
【００３６】
本発明に従うＲＬＣ／ＭＡＣブロックは、その機能性と共に、ソフトウェアの修正により、現在の移動通信システムで使用されるデバイスにおいて実現可能であり、主として移動通信網のプロトコル・スタックをパケット制御ユニットＰＣＵなどに実現するためのソフトウェア部分で実現が可能である。
【００３７】
本発明は、前述の実施態様だけに限定されるものではなく、請求項の範囲内で修正を行うことが可能である。本発明は、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）などにおいても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来技術によるプロトコル・スタックを示す図である。
【図２】
簡略化したシグナリング・チャートで従来技術によるパケット接続設定を示す図である。
【図３】
本発明の好適な実施例に従う移動局と移動通信網間のパケット接続設定を簡略化したシグナリング・チャートで示す図である。
【図４】
本発明の適用が可能な好適なシステムを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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