(57)【要約】【課題】本発明は、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）移動通信システムにおけるデータ送信方法に係る。【解決手段】いわゆるマルチスロットアクセス技術を用いる移動通信システムにおいて、移動ステーションにより必要とされるデータ転送レートに基づいてデータ転送のために移動ステーション(MS)に１つ以上のタイムスロットが指定される。本発明においては、データ通話は、ユーザデータのデータ転送レートに対して最小及び最大の要件が決定される。移動通信ネットワーク(BSS,MSC)は、データ通話に指定されるチャンネル構成を、上記最小及び最大要件の範囲内で、ネットワークリソースの変化する割り当てレベルに基づいて動的に調整する。【選択図】図８
2007014026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信のために移動ステーションに１つ以上のタイムスロットが割り当てられる時分割多重アクセス移動通信システムのデータ送信方法であって、
データ通話の間に使用するためにデータ通話に対しユーザデータ転送のための制限範囲を有する希望のサービスレベルを移動ステーションによって指示し、そして
１つ以上のタイムスロットより成るチャンネル構成であって移動ステーションに指定されるチャンネル構成を、上記希望のサービスレベルの制限範囲内で、移動通信ネットワークのソースの変化する割り当て状態に基づいて、上記データ通話中に、動的に調整する、
という段階を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記希望のサービスレベルを、ユーザデータ転送レートに対する最大要件又はデータ通話のタイムスロット構成に関して指示する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記希望のサービスレベルを、ユーザデータ転送レートに対する最大要件及び最小要件、又はデータ通話のタイムスロット構成に関して指示する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
移動通信ネットワークが、できるだけ多数の要求された接続にサービスできると同時に、各データ通話に指定されるチャンネル構成を上記希望のサービスレベルの範囲内でできるだけ高く維持するよう試みるように、データ通話に指定されるチャンネル構成を調整する請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項５】
サービスしている移動通信ネットワークに使用できる充分なリソースがあるや否や、通話設定又はハンドオーバーの後に、データ通話に指定されるチャンネル構成を上記希望のサービスレベルに対応するように増加する請求項１、２、３又は４に記載の方法。
【請求項６】
他のトラフィックにサービスするために移動通信ネットワークのリソースを解除するために、通話設定又はハンドオーバーの後に、データ通話に指定されるチャンネル構成を減少する請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
データ通話に指定されるチャンネル構成を調整するときの基礎となる移動通信ネットワークの上記リソースは、少なくとも、サービスしているセルのタイムスロットリソース及び／又はハンドオーバーのターゲットセルのタイムスロットリソースを含む請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
データ通話中の指定のチャンネル構成の上記調整は、
セル内に使用できるタイムスロットリソースがあることを検出し、
同じセルにおいて指定のチャンネル構成が上記希望のサービスレベルを満足しない少なくとも１つのデータ通話を検出し、
上記少なくとも１つのデータ通話に更に高いチャンネル構成を割り当て、
同じセルにおける上記割り当てられたチャンネル構成に関する情報を含むハンドオーバーコマンドメッセージ又は付加的なチャンネル指定メッセージをベースステーションシステムから移動ステーションへ送信する、
という段階を備えた請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
データ通話中の指定のチャンネル構成の上記調整は、
セル内の空きタイムスロットの不足を検出し、
同じセルにおいて上記希望のサービスレベルが少なくとも１つのデータ通話に指定された現在のチャンネル構成より低いチャンネル構成を許すような少なくとも１つのデータ通話を検出し、
上記少なくとも１つのデータ通話に低いチャンネル構成を割り当て、
同じセルにおける上記割り当てられたチャンネル構成に関する情報を含むハンドオーバーコマンドメッセージ又は付加的なチャンネル指定メッセージをベースステーションシステムから移動ステーションへ送信する、
という段階を備えた請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
移動ステーションにより最大の希望サービスレベルを指示し、
移動通信ネットワークにより最小のサービスレベルを選択する、
という段階を備えた請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
データ送信のために移動ステーションに１つ以上のタイムスロットが割り当てられる時分割多重アクセス移動通信システムにおいて、
上記移動通信システムは、データ通話の間に使用されるユーザデータ転送のための移動ステーションによる制限範囲を有する希望のサービスレベルについてのインディケーションを受信し、
上記データ通話の間に１つ以上のタイムスロットより成るチャンネル構成であってデータ通話に対し移動ステーションに指定されるチャンネル構成を、上記データ通話の上記希望のサービスレベルの範囲内で、移動通信システムのソースの変化する割り当て状態に基づいて動的に調整するよう構成されたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項１２】
上記希望のサービスレベルの上記指示は、ユーザデータ転送レートに対する最大要件又はデータ通話のタイムスロット構成に関するものである請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
上記希望のサービスレベルの上記指示は、ユーザデータ転送レートに対する最大要件及び最小要件、又はデータ通話のタイムスロット構成に関するものである請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
最小のサービスレベルは移動ステーションによって定められない請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
最小のサービスレベルは、移動通信ネットワークによって選択できる請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
移動通信ネットワークの上記リソースは、少なくとも、サービスしているセルのタイムスロットリソース及び／又はハンドオーバーのためのターゲットセルのタイムスロットリソースを含む請求項１１ないし１５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
時分割多重アクセス移動通信システムのためのネットワーク要素であって、
１つ以上のタイムスロットを移動ステーションにデータ転送用に割り当てる手段と
データ通話の間に使用するためにユーザデータ転送のための制限範囲を有する希望レベルを指示するインディケーションを受信する手段と、
１つ以上のタイムスロットより成るチャンネル構成であって移動ステーションに指定されるチャンネル構成を、上記希望のサービスレベルの制限範囲内、移動通信システムのソースの変化する割り当て状態に基づいて、上記データ通話中に、動的に調整する手段と、
を備えることを特徴とするネットワーク要素。
【請求項１８】
上記データ通話のための最小のサービスレベルを選択する手段を備える請求項１７に記載のネットワーク要素。
【請求項１９】
上記移動通信ネットワークのソースは少なくともサービスしているセルのタイムスロットリソース及び／又はハンドオーバーのためのターゲットセルのタイムスロットリソースを含む請求項１７または１８に記載のネットワーク要素。
【請求項２０】
移動ステーションからの前記インディケーションを受信する手段を備える請求項１７から１９のいずれかに記載のネットワーク要素。
【請求項２１】
上記ネットワーク要素がベースステーションコントローラである請求項１７から２０のいずれかに記載のネットワーク要素。
【請求項２２】
上記データ通話のための上記サービスレベルが、主としてフレーム毎に２つ以上のタイムスロットを要求する上記データ通話送信において移動ステーションが使用することを望むユーザデータレート及び／又は移動ステーションに許容される最大チャンネル構成に関して定義される請求項１７から２１のいずれかに記載のネットワーク要素。
【請求項２３】
１つ以上のタイムスロットがデータ転送のために移動ステーションに割り当てられる時分割多重アクセス移動通信システムのための移動ステーションであって、
データ通話中に使用するためにユーザデータ転送のための制限範囲を有する希望のサービスレベルを指示するインディケーションを移動通信ネットワークへ送信する手段を備え、
それによって、上記データ通話中に、１つ以上のタイムスロットより成るチャンネル構成であって移動ステーションに指定されるチャンネル構成を、上記希望のサービスレベルの制限範囲内、移動通信システムのソースの変化する割り当て状態に基づいて、移動通信ネットワークが動的に調整できるようにすることを特徴とする移動ステーション。
【請求項２４】
上記インディケーションがフレーム毎に主に上記データ通話のためのサービスレベルを、主としてフレーム毎に２つ以上のタイムスロットを要求する上記データ通話送信において上記移動ステーションが使用できることを望むユーザデータレート及び／又は移動ステーションに許容される最大チャンネル構成に関して指示する請求項２３に記載の移動ステーション。
【請求項２５】
上記インディケーションは、上記データ通話のための希望のサービスレベルを、ユーザデータ転送レートのための最大要件またはデータ通話のタイムスロット構成に関して指示する請求項２３に記載の移動ステーション。
【請求項２６】
最小サービスレベルが移動ステーションによって定められない請求項２３または２５に記載の移動ステーション。
【請求項２７】
上記インディケーションは、上記データ通話のための希望のサービスレベルを、ユーザデータ転送レートのための最大要件および最小要件、または、上記データ通話のタイムスロット構成に関して指示する請求項２３に記載の移動ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）移動通信システムにおけるデータ送信方法であって、移動ステーションを使用する用途に必要なデータ転送レートに基づいてデータ送信のために移動ステーションに１つ以上のタイムスロットを指定する段階を備えた方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
時分割多重アクセス(ＴＤＭＡ)型の移動テレコミュニケーションシステムでは、時分割通信が無線経路上で各々多数のタイムスロットより成る次々のＴＤＭＡフレームにおいて行われる。各タイムスロットにおいて、短い情報パケットが無線周波数バーストの形態で送信され、このバーストは、一定の時間巾を有し、１組の変調されたビットで構成される。タイムスロットは、主として、制御チャンネル及びトラフィックチャンネルを搬送するのに使用される。トラフィックチャンネルでは、スピーチ及びデータが送信される。制御チャンネルでは、ベースステーションと移動加入者ステーションとの間の信号伝送が行われる。ＴＤＭＡ無線システムの一例は、パンヨーロピアン移動通信システムＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）である。
【０００３】
従来のＴＤＭＡシステムで通信する場合には、各移動ステーションに、データ又はスピーチ送信のための１チャンネルタイムスロットが指定される。従って、ＧＳＭシステムは、例えば、同じ搬送波周波数において異なる移動ステーションへの並列接続を８個までもつことができる。１つのトラフィックチャンネルにおける最大データ転送レートは、使用できるチャンネル帯域巾と、送信に使用されるチャンネルコード及びエラー修正方法とに基づき、比較的低いレベルに制限される。ＧＳＭシステムでは、例えば、ユーザレートは、９.６ｋビット／ｓ又は１２ｋビット／ｓである。更に、ＧＳＭシステムでは、いわゆる半レート（最大４.８ｋビット／ｓ）のトラフィックチャンネルが低いスピーチコードレートに対して選択される。半レートチャンネルは、移動ステーションが１つおきのタイムスロットのみで通信し即ち半レートで通信するときに確立される。同じフレームの１つおきの他のタイムスロットでは第２の移動ステーションが通信する。従って、加入者の数に関してシステムの容量は２倍になり、換言すれば、１６個までの移動ステーションが、同じ搬送波周波数において同時に通信することができる。
【０００４】
最近の数年間に、移動通信ネットワークにおける高速データサービスの需要が甚だしく増加した。例えば、ＩＳＤＮ（サービス総合デジタル網）回路交換デジタルデータサービスを利用するためには、少なくとも６４ｋビット／ｓのデータ転送レートが必要とされる。モデム及びＧ３のファクシミリターミナルのような公衆ネットワークＰＳＴＮのデータサービスは、１４.４ｋビット／ｓのような高い転送レートを必要とする。９.６ｋビット／ｓより高い転送レートを必要とする移動データ転送の成長している領域の１つは、移動ビデオサービスである。
【０００５】
この種のサービスは、例えば、カメラにより保安コントロールや、ビデオデータベースを含む。ビデオ転送における最小データ転送レートは、例えば、１６又は３２ｋビット／ｓである。
【０００６】
しかしながら、現在の移動通信ネットワークのデータ転送レートは、これらの新たな要望を満足するのに充分ではない。
【０００７】
この問題を解決する１つの方法は、移動ステーションとの通信に多数のＴＤＭＡタイムスロットを使用することである。このようにすれば、データを多数のタイムスロット（トラフィックチャンネル）にマルチプレクスすることにより１つの移動ステーションが高いデータ転送レートでデータを送信及び受信することができる。これをマルチスロットアクセス技術と称する。
【０００８】
多数のタイムスロットが１つの移動ステーションとの通信に使用されるときには、充分な数のトラフィックチャンネルが使用できない場合に問題が生じる。これは、通話設定段階又はハンドオーバーにおいて生じる。ハンドオーバーとは、進行中通話の間に移動ステーションを１つのチャンネルから同じセル又は隣接セルの別のチャンネルに移行することを指す。移動ステーションが高いデータ転送レートで動作していて、新たなセルがハンドオーバーの後に手前のセルと同程度のデータ転送レートを与えることができない場合に問題が生じる。１つの解決策は、データ転送サービスの質即ちデータ転送レートが通話設定又はハンドオーバー中或いはハンドオーバーの後に充分でない場合に、その接続を中断することである。しかしながら、この解決策は、受け入れられない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、データ送信にマルチスロットアクセス技術を用いる移動通信ネットワークの容量制約によって生じる問題を緩和することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これは、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）移動通信システムにおけるデータ送信方法であって、移動ステーションを使用する用途に必要とされるデータ転送レートに基づいてデータ送信のために移動ステーションに１つ以上のタイムスロットを指定する段階を備えた方法において達成される。この方法は、本発明によれば、接続のためのユーザデータのデータ転送レートとして最小及び最大の要件を決定し、そして１つ以上のタイムスロットより成るチャンネル構成であってデータ通話に対し移動ステーションに指定されるチャンネル構成を、移動通信ネットワークのリソースの変化する割り当てレベルに基づき、データチャンネルの上記最小及び最大の要件の範囲内で動的に調整することを特徴とする。
【００１１】
本発明において、データ通話のデータ転送レートは、いわゆるマルチスロットアクセス技術を使用する移動通信システムのネットワークのリソースに基づき、データ通話を確立するのに使用される現在指定されているパラメータに加えて、ユーザデータの転送レートとして最小及び最大要件を決定することにより、動的に調整される。これら要件は、サービスの要求レベル（データ転送レート）及びサービスの希望レベル（データ転送レート）といったパラメータを含む。サービスの希望レベルは、移動ステーションが使用できることを望むデータ転送レートを決定する。同時に、希望のデータ転送レートは、移動ステーションに許されるべき最大のデータ転送レートでもある。サービスの要求レベルは、データ転送の連続性を確保するために与えねばならない最小データ転送レートを決定する。この要求データ転送レートを与えることができない場合には、通話設定が中断されるか又はデータ通話が中断される。これらのパラメータは、セルが通話設定又はハンドオーバーに関して希望のデータ転送レートを与えることができない場合に移動通信ネットワークがデータ転送レートを減少できるようにする。従って、リソースの欠乏により中断又は阻止される通話の数が減少する。
【００１２】
パラメータを転送するのではなく、移動ステーションは、サービスのレベルを指示するような多数の種々の仕方で上記最小及び最大の要件を移動通信ネットワークに指示する。使用する最小及び最大の要件は、移動通信ネットワークにおいて指示されたサービスのレベルに基づいて選択される。
【００１３】
本発明によれば、移動通信ネットワークは、データ通話のチャンネル構成、ひいては、データ転送レートを、必要なネットワークリソースが解除されたとき、希望のレベルに変更することができる。本発明の好ましい実施形態では、移動通信ネットワークは、通話中、或いは通話設定又はハンドオーバーの後に、データ通話に指定されたチャンネル構成を、必要な最小のデータ転送レートに下げるように変更し、移動通信ネットワークのネットワークリソースを解除して、新たなデータ通話のような他のトラフィックにサービスすることができる。
【００１４】
又、本発明は、上記方法を実施する移動通信システムにも係る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を一例として詳細に説明する。
本発明は、ほとんどのデジタルＴＤＭＡベースの移動通信システム、例えば、パンヨーロピアンデジタル移動通信システムＧＳＭ、ＤＣＳ１８００（デジタルコミュニケーションシステム）、ＵＭＴＳ（ユニバーサル移動テレコミュニケーションシステム）、ＦＰＬＭＴＳ（将来の公衆地上移動テレコミュニケーションシステム）等における高速データ転送に適用できる。
【００１６】
図１は、ＧＳＭと同じ形式の移動通信システムを一例として示している。ＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）は、パンヨーロピアン移動通信システムである。図１は、ＧＳＭシステムの基本的な構造を非常に簡単に示すもので、システムの特性や他の観点に注意を払っていない。ＧＳＭシステムは、参考としてここに取り上げるＧＳＭ推奨勧告及び「移動通信用のＧＳＭシステム(The GSMSystem for Mobile Communications)」、Ｍ．モーリ及びＭ．ポーテット、パライゼウ、フランス、ＩＳＢＮ：２−９５０７１９０−０−７に詳細に説明されている。
【００１７】
移動サービス交換センター（ＭＳＣ）は、入呼び及び出呼びを交換する役目を果たす。これは、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）の交換機と同様の動作を行う。更に、移動通信に典型的な動作、例えば、加入者位置管理のみをネットワークの加入者レジスタと共に実行する。ＧＳＭシステムは、少なくとも、ホーム位置レジスタ（ＨＬＲ）及びビジター位置レジスタ（ＶＬＲ）のような加入者レジスタ（図１には示さず）を備えている。位置エリアのような加入者の位置に関する特定の情報は、ビジター位置レジスタＶＬＲに記憶され、その数は、通常は、各移動サービス交換センター（ＭＳＣ）ごとに１つである。ＨＬＲにおける位置データは、移動ステーションＭＳがエリア内に位置しているところのＶＬＲを指示する。移動ステーションＭＳは、ベースステーションシステムによりＭＳＣに切り換えられる。ベースステーションシステムＢＳＳは、ベースステーションコントローラＢＳＣ及びベースステーションＢＴＳを備えている。１つのＢＳＣが多数のＢＴＳを制御するのに使用される。ＢＳＣの役割は、例えば、ハンドオーバーを含み、この場合、ハンドオーバーは、１つのベースステーション内で行われるか、又は同じＢＳＣによって制御される２つのベースステーション間で行われる。図１は、明瞭化のために、１つのベースステーションシステムのみを示しており、ベースステーションコントローラＢＳＣは、９個のベースステーションＢＴＳ１−ＢＴＳ９に接続され、これらのベースステーションは、対応する無線セルＣ１−Ｃ９を形成する有効到達範囲を有する。
【００１８】
ＧＳＭシステムは、各々多数のタイムスロットより成る次々のＴＤＭＡフレームにおいて無線経路上で時分割トラフィックが行われる時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）方法である。各タイムスロットにおいては、短い情報パケットが高周波（ＲＦ）バーストの形態で送られ、このバーストは、一定の時間巾を有しそして１組の変調されたビットより成る。タイムスロットは、主として、制御チャンネル及びトラフィックチャンネルを搬送するのに使用される。トラフィックチャンネルにおいて、スピーチ及びデータが送信される。制御チャンネルにおいては、ベースステーションと移動加入者ステーションとの間の信号伝送が行われる。
【００１９】
ＧＳＭシステムの無線インターフェイスに使用されるチャンネル構造は、ＥＴＳＩ／ＧＳＭ推奨勧告０５.０２に詳細に規定されている。ＧＳＭシステムのＴＤＭＡフレーム構造が、図２−５に一例として示されている。図５は、トラフィックチャンネル又は制御チャンネルとして使用される８個のタイムスロット０−７を含む１つのＴＤＭＡ基本フレームを示している。従って、各タイムスロットにおいては、タイムスロットの時間巾よりも短い１つのＲＦバーストのみが送信される。１つのＴＤＭＡ基本フレームがタイムスロット７において終了すると、次に続く基本フレームのタイムスロット０が直ちに開始する。
【００２０】
従って、図４に示すように、それがトラフィックチャンネルであるか制御チャンネル構造であるかに基づいて２６個又は５１個の次々のＴＤＭＡフレームが１つのマルチフレームを形成する。次いで、スーパーフレームは、図３に示すように、マルチフレームが２６個のフレームを有するか５１個のフレームを有するかに基づいて５１又は２６個の次々のマルチフレームで構成される。ハイパーフレームは、図２に示すように、２０４８個のスーパーフレームで構成される。
【００２１】
通常の動作において、移動ステーションＭＳには、通話の始めに、１つのタイムスロットがトラフィックチャンネルとして搬送波周波数の１つから指定される（単一スロットアクセス）。移動ステーションは、この指定されたタイムスロットに同期され、ＲＦバーストの送信及び受信を行う。
【００２２】
本発明によるデータ転送において、移動ステーションＭＳが１つのトラフィックチャンネルで与えることのできる以上のデータ転送レートをユーザデータの送信に必要とするときには、いわゆるマルチスロットアクセス技術により１つ又は多数のフレームにおける１つ以上のタイムスロットからの２つ以上のタイムスロットを備えたチャンネル又はタイムスロット構成が上記ＭＳに指定される。どのマルチスロットアクセス技術が使用されるかは、本発明にとって重要ではない。
【００２３】
本発明に充分適したマルチスロットアクセス技術の一例がＰＣＴ／ＦＩ９５／００２４８及びＰＣＴ／ＦＩ９５／００２４９に開示されている。これらの出願においては、高速信号が多数の低速チャンネル（タイムスロット）にマルチプレクスされ、無線経路を経て転送され、そして受信器において１つの信号にデマルチプレクスされて戻される。上記文献は、参考としてここに取り上げる。
【００２４】
しかしながら、既に述べたように、使用できるチャンネルの数が充分ない場合には、マルチスロットアクセス技術に関連して問題が生じる。これは、通話設定段階及びハンドオーバーに関連して生じる。
【００２５】
本発明によれば、ユーザデータのデータ転送レートとしての最小及び最大要件が、通話設定の始めに、移動ステーションにより移動通信ネットワークに指示される。これら要件は、データ通話を確立するのに使用される現在指定されているパラメータに加えて、２つの新たなパラメータである。これら要件を移動通信ネットワークに指示することは、ここでは、移動ステーションが最小及び最大要件を指示することのできる全ての仕方を指し、例えば、これら要件の直接送信に限定されるものではない。例えば、移動ステーションは、サービスの希望レベルを指示することができ、この場合、ＭＳには、少なくとも、このサービスレベルに対し最小要件により定められたデータチャンネルの性能が与えられるが、このサービスレベルに対し最大要件により定められたデータチャンネルの性能以上のものは与えられない。
【００２６】
以下の例において、これらの最小及び最大要件は、「サービスの要求レベル」及び「サービスの希望レベル」で定義されるが、これら要件は他のやり方で定義されてもよい。サービスの希望レベルは、移動ステーションが使用できることを望む１つ以上のトラフィックチャンネル又はタイムスロットにより与えられるデータ転送レート即ちチャンネル構成を決定する。同時に、この希望のデータ転送レートは、移動ステーションに許されるべき最大データ転送レートでもある。サービスの要求レベルは、データ転送の連続性を確保するために与えられねばならない最小のデータ転送レートを決定する。これらパラメータの助けにより、移動通信ネットワークは、ネットワークのリソースに基づき、希望データ転送レート及び要求データ転送レートの範囲内のデータ転送レートをデータ通話に指定することができる。最小データ転送レートすら与えることができないとすれば、データ通話又は通話設定が中断される。又、ある状況においては、最小サービスレベル及び最小データ転送レートに対して移動ステーションによりセットされた特定の要件が任意であって、即ちＭＳが特定のレートを与えず、移動ステーションネットワークにより最小性能が自由に選択されるままであることも考えられる。
【００２７】
本発明によれば、データ通話に対し移動ステーションに指定されるデータ転送レートは、移動通信ネットワークのリソースに基づき要求データ転送レート及び希望データ転送レートの範囲内で動的に調整される。移動通信ネットワークは、通話設定又はハンドオーバーに関連して、その特定の瞬間に希望のチャンネル構成、ひいては、希望のデータ転送レートを与えるためのネットワークリソースが使用できない場合には、最大要求より小さいタイムスロット構成即ち少数のタイムスロットをデータ転送レートとしてデータ通話に指定することができる。しかしながら、要求されたネットワークリソースが後で解除され、使用できるようになった場合には、高いデータ転送レートへ移行することができる。
【００２８】
このため、本発明の移動通信ネットワークは、要求されたリソースが同じセルにおいて後で解除されて使用できるようになったときに、データ通話のチャンネル構成、ひいては、データ転送レートを希望のサービスレベルへ変更する。しかしながら、本発明の好ましい実施形態において、移動通信ネットワークは、通話中、或いは通話設定又はハンドオーバーの後にも、データ通話に指定されたチャンネル構成を、ユーザデータの転送レートに対する最小要件に対応するチャンネル構成のみに減少し、移動通信ネットワークのリソースを解除し、他のトラフィックにサービスするようにする。
【００２９】
以下、本発明は、ベースステーションシステムＢＳＳ内のハンドオーバー（図７）及び通話中に実行されるデータ転送レートの調整（図８）に関連して一例として詳細に説明する。ここでは詳細に注目しない他の典型的なハンドオーバー状態は、ベースステーションシステムＢＳＳ間のハンドオーバー及び移動サービス交換センターＭＳＣ間のハンドオーバーである。
【００３０】
図６は、本発明を例示するのに重要な信号のみを通話設定に関連して示している。しかしながら、ここに示す信号メッセージに加えて、他のメッセージも通話設定に関連して送信されるが、これらは、明瞭化のために示さない。例えば、ＧＳＭシステムに関しては、この信号は、通話設定に関するＧＳＭ仕様書に詳細に規定されている。
【００３１】
図６において、通常の通話設定信号が最初に生じ、その後、ＭＳは、通話設定メッセージＳＥＴＵＰを送信し、これは、ＭＳＣへ送られる。本発明によれば、ＳＥＴＵＰメッセージは、データ接続を設定するのに通常必要とされるパラメータに加えて、２つの新たなパラメータ、即ち最大の希望データ転送レートＤＲＭＡＸと、最小の要求データ転送レートＤＲＭＩＮとを含む。ＧＳＭシステムのＳＥＴＵＰメッセージにおいては、これらのパラメータが「ベアラ・ケーパビリティ・インフォメーション・エレメントＢＣＩＥ」に含まれる。ＢＣＩＥは、ＧＳＭ推奨勧告０４．０８、バージョン４．７．０、第３４５−４４３ページに説明されている。ＭＳＣは、サービスしているＢＳＣに指定要求メッセージ（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ＲＥＱ）を送信し、これは、パラメータＤＲＭＡＸ及びＤＲＭＩＮを含むように変更される。ＢＳＣは、データ通話にサービスするに充分な容量を有するかどうかチェックし、そして現在の容量に基づき、パラメータＤＲＭＡＸ及びＤＲＭＩＮの範囲内のデータ転送レートに対応する何らかのタイムスロット構成をデータ通話に指定する。その後、ＢＳＣは、ＭＳにサービスしているＢＴＳに指定コマンドメッセージ（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｍｍａｎｄ）を送信し、これは、データ通話に指定されたタイムスロット及び指定のデータ転送レートに関する情報を含んでいる。ＢＴＳは、ＭＳにこの指定コマンドメッセージ（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｍｍａｎｄ）を送信し、これは、データ通話に指定されたタイムスロット及び指定のデータ転送レートに関する情報を含んでいる。ＭＳは、指定のタイムスロットにおいて指定のデータ転送レートでデータを転送する準備を開始し、ＢＴＳに指定確認（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を送信する。ＢＴＳは、ＢＳＣにこの確認（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を送信する。次いで、ＢＳＣは、ＭＳＣに指定確認（Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を送信し、これは、ＢＳＣによりデータ通話に指定されたデータ転送レートに関する情報を含んでいる。その後、転送を開始するための通常の通話設定信号が生じる。
ベースステーションコントローラＢＳＣは、ネットワークリソースの欠乏により最小の要求データ転送レートＤＲＭＩＮに対応するタイムスロット構成をデータ通話に指定できない場合には、指定欠陥メッセージの形態の報告をＭＳＣに送信する。次いで、ＭＳＣは、通話設定を中断する。データ通話に指定されるべきデータ転送レートを決定するネットワークリソースは、少なくとも、その特定の瞬間にＭＳにサービスしているＢＴＳに使用できるトラフィックチャンネル即ちタイムスロットを含む。
【００３２】
図７は、本発明を例示するのに重要な信号のみを示す。しかしながら、上記の信号メッセージに加えて、他のメッセージもハンドオーバー状態において送信されるが、これらメッセージは、明瞭化のために示さない。例えば、ＧＳＭシステムに関しては、この信号は、通話設定に関するＧＳＭ仕様書に詳細に規定されている。
【００３３】
図７に示すＢＳＳ内ハンドオーバーにおいては、ＭＳが、隣接セルのダウンリンク信号の測定結果(測定報告)を、サービスしているＢＳＳのＢＳＣに規則的に報告する。ＢＳＣは、これら測定を使用することにより無線経路の基準に基づいて、或いは容量を分配するといった他の理由で、ハンドオーバーの判断を実行する。ハンドオーバーの判断を行った後に、ＢＳＣは、少なくともハンドオーバーのターゲットセルのタイムスロットリソースに基づき、少なくとも最小の要求データ転送レートＤＲＭＩＮであって且つ最大の希望データ転送レートＤＲＭＡＸ以下のデータ転送レートを与えるチャンネル構成をデータ通話に指定する。新たなセルにより与えられるデータ転送レート（タイムスロット構成）は、手前のセルにより与えられるものと必ずしも同じではない。換言すれば、データ転送レートは、新たなセルにおいては、使用できるリソースに基づき、パラメータＤＲＭＡＸ及びＤＲＭＩＮの範囲内で増加又は減少する。ＢＳＣ又はＢＴＳのいずれかが、それらのエリア内に位置して進行中の高速データ通話を有している各ＭＳに対し、パラメータＤＲＭＡＸ及びＤＲＭＩＮを記憶する。最小の要求データ転送レートを与えることができない場合には、通話又はハンドオーバーの試みが中断され、他の基準に関して２番目に最良の隣接セルであって、充分なデータ転送レートを与えることのできる隣接セルが、ハンドオーバーのための新たなターゲットセルとして選択される。ＢＳＣは、ＭＳにハンドオーバーコマンドメッセージ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ）を送信し、これは、指定のデータ転送レートの情報及び指定のタイムスロットの記載を含んでいる。ここで、ＭＳは、新たなセルにおいて指定されたチャンネル構成で通信をスタートすることができそして確認（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ）をＢＳＳに送る。ＢＳＳは、次いで、「ハンドオーバー終了」メッセージをＭＳＣに送る。
【００３４】
図８は、本発明による通話中のデータ転送レートの調整を示している。ＢＳＳは、データ通話のためにＢＳＳに使用できる空きタイムスロットリソースがあること、現在のチャンネル構成（タイムスロットの数）及びそれに対応するデータ転送レートが希望のチャンネル構成より低いこと、及びＭＳの対応する最大希望データ転送レートＤＲＭＡＸを検出する。この場合に、ＢＳＳは、ＢＴＳ内ハンドオーバー又は新たなチャンネル指定により、高いデータ転送レート及び多数のタイムスロットを使用するようにＭＳに指令する。換言すれば、ＢＳＳは、同じセルにおいて新たなチャンネル構成をデータ通話に指定し、そして指定のデータ転送レートの情報及び指定のタイムスロットの記述を含むハンドオーバーメッセージ（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ）又は付加的なチャンネル指定メッセージ（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）をＭＳに送る。これで、ＭＳは、同じセルにおいて新たな指定のチャンネル構成で通信をスタートすることができ、確認ハンドオーバー終了（又は指定終了）をＢＳＳに送信する。次いで、ＢＳＳは、ハンドオーバー実行メッセージをＭＳＣに送信する。
【００３５】
これに対応して、セル内の他のトラフィックにタイムスロットが必要とされることをＢＳＳが検出したときは、チャンネル構成（タイムスロットの数）、ひいては、データ通話のデータ転送レートを、各データ通話のユーザデータ転送レートに対する最小の要件のみまで減少することができる。次いで、ＢＳＳは、データ通話に新たなチャンネル構成を指定し、そしてそれを図７について述べたようにＭＳに報告する。データ通話に指定されるチャンネル構成は、例えば、移動通信ネットワークが、できるだけ多数の接続要求にサービスできると同時に、各データ通話に指定されるチャンネル構成を上記最小及び最大要件の範囲内でできるだけ高く保持できるように調整することができる。
【００３６】
添付図面及びそれを参照した上記の説明は、単に本発明を例示するものに過ぎない。本発明の方法は、請求の範囲内でその細部を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の方法が適用される移動通信システムの部分図である。
【図２】図２は、ＴＤＭＡフレーム構造を示す図である。
【図３】図３は、ＴＤＭＡフレーム構造を示す図である。
【図４】図４は、ＴＤＭＡフレーム構造を示す図である。
【図５】図５は、ＴＤＭＡフレーム構造を示す図である。
【図６】図６は、通話設定と、ハンドオーバーと、本発明により通話中に行われるデータ転送レートの調整とに対応的に関連した信号を示す図である。
【図７】図７は、通話設定と、ハンドオーバーと、本発明により通話中に行われるデータ転送レートの調整とに対応的に関連した信号を示す図である。
【図８】図８は、通話設定と、ハンドオーバーと、本発明により通話中に行われるデータ転送レートの調整とに対応的に関連した信号を示す図である。
【図１】
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【図２．３．４．５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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