(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレコミュニケーションシステムの通信リソースを制御する方法であって、通信リソースは、割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、
接続をそれらの遅延要求に基づいて少なくとも２つの接続クラスに分割し、該少なくとも２つの接続クラスは、少なくとも、厳格な遅延要求をもつ第１の接続クラスおよびあまり厳格でない遅延要求をもつか又は遅延要求を全くもたない第２の接続クラスを含み、
各接続クラスにおける通信リソースに対する現在の必要性に関する情報を記憶し及び更新し、
通信リソースをスロットへ分割し、接続クラスに基づく通信リソースに対する現在の必要性に基づいてスロットを予約し、
回路交換通信リソースを上記第１の接続クラスの接続に割り当て、そして
各次々の割り当て周期中に、上記第２の接続クラスの接続を含む他の接続に、パケット交換リソースを割り当てる、という段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
異なる送信方向に互いに独立して上記リソースを割り当てるという段階を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ベースステーションサブシステム(BSS)及び複数の移動ステーションを含む移動テレコミュニケーションシステムにおいて、
移動ステーションからベースステーションサブシステムへの最小送信遅延に対して厳格な要求をもつ接続に対する必要性の変化に応答して、必要なリソースの量を示す容量要求メッセージをベースステーションサブシステムへ送信し、そして
上記要求に応答して、ベースステーションサブシステムに、必要とされるリソースの量を指示する容量要求メッセージを送り、
上記要求に応答して、上記ベースステーションサブシステムは、該接続に回路交換通信リソースを割り当て、そして割り当てられたリソースを指示する容量割り当てメッセージを移動ステーションに送信することにより割り当てられたリソースを移動ステーションに通知する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ベースステーションサブシステム(BSS)及び複数の移動ステーションを含む移動テレコミュニケーションシステムにおいて、
ベースステーションサブシステムから移動ステーションへの最小送信遅延に対して厳格な要求をもつ接続に対する必要性の変化が決定されるのに応答して、ベースステーションサブシステムは、接続に回路交換通信リソースを割り当て、そして割り当てられたリソースを指示する容量割り当てメッセージを移動ステーションに送信することにより割り当てられたリソースを移動ステーションに通知する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
送信遅延に対してあまり厳格な要求をもたない接続を、送信されるべきデータの量に基づいて少なくとも２つの接続サブクラスに更に分割し、そして送信されるべきデータ量が多い接続には、次々の割り当て周期に対して通信リソースの割り当てをシグナリングするときに使用される予約認識を割り当てる請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ベースステーションサブシステム(BSS)及び複数の移動ステーションを含む移動テレコミュニケーションシステムにおいて、
送信遅延に対してあまり厳格な要求をもたない接続を、送信されるべきデータ量に基づいて少なくとも２つの接続サブクラスに更に分割し、
送信されるべき量が多い又は少ない接続サブクラスに対し、接続サブクラス特有のリソース割り当て方法を使用し、
移動ステーションからベースステーションサブシステムへ送信遅延に対してあまり厳格でない要求をもつ接続が必要とされるのに応答して、移動ステーションは、必要とされるリソースの量を示す容量要求メッセージをベースステーションサブシステムに送信し、
上記要求を受け取るのに応答して、ベースステーションサブシステムは、送信されるべき量が多い接続サブクラスに接続が属するか又は送信されるべき量が少ない接続サブクラスに接続が属するかを決定し、
送信されるべき量が多い接続サブクラスに接続が属することを決定するのに応答して、送信されるべき量が多い接続サブクラスに対して指定された割り当て方法を使用し、そして
送信されるべき量が少ない接続サブクラスに接続が属することを決定するのに応答して、送信されるべき量が少ない接続サブクラスに対して指定された割り当て方法を使用する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
送信されるべき量が多い接続サブクラスに対して指定された割り当て方法は、接続へ予約認識を割り当て、そしてその割り当てられた予約認識を移動ステーションへ送信される割り当てメッセージにおいて移動ステーションに通知する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
送信されるべき量が少ない接続サブクラスに対して指定された割り当て方法は、所与の量のデータを送信するに充分なリソースを接続に割り当て、そしてその割り当てられたリソースを移動ステーションに送信される割り当てメッセージにおいて移動ステーションに通知する請求項６に記載の方法。
【請求項９】
ベースステーションサブシステム(BSS)及び複数の移動ステーションを含む移動テレコミュニケーションシステムにおいて、
送信遅延に対してあまり厳格でない要求をもつ接続を、送信されるべきデータの量に基づいて少なくとも２つの接続サブクラスに更に分割し、
送信されるべき量が多い又は少ない接続サブクラスに対し、接続サブクラス特有のリソース割り当て方法を使用し、ベースステーションサブシステムから移動ステーションへ送信遅延に対してあまり厳格でない要求をもつ接続が必要とされることが決定されるのに応答して、ベースステーションサブシステムは、送信されるべき量の多い接続サブクラスに接続が属するか、又は送信されるべき量が少ない接続サブクラスに接続が属するかを決定し、そして
送信されるべき量の多い接続サブクラスに接続が属することを決定するのに応答して、送信されるべき量の多い接続サブクラスに対して特定された割り当て方法を使用し、そして送信されるべき量の少ない接続サブクラスに接続が属することを決定するのに応答して、送信されるべき量の少ない接続サブクラスに対して特定された割り当て方法を使用する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
送信されるべき量の多い接続サブクラスに対して特定された割り当て方法は、接続に対して予約認識を割り当て、そしてその割り当てられた予約認識を移動ステーションへ送信される割り当てメッセージにおいて移動ステーションに通知することより成る請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
送信されるべき量の少ない接続サブクラスに対して特定された割り当て方法は、所与の量のデータを転送するに充分なリソースを接続に割り当てそしてその割り当てられたリソースを移動ステーションへ送信される割り当てメッセージにおいて移動ステーションに通知することより成る請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ベースステーションサブシステム(BSS)及び複数の移動ステーションを含む移動テレコミュニケーションシステムであって、通信リソースが割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、
接続を、それらの遅延要求に基づいて、厳格な遅延要求をもつ第１の接続クラスおよびあまり厳格でない遅延要求をもつか又は遅延要求を全くもたない第２の接続クラスを少なくとも含む少なくとも２つの接続クラスに分割するための第１の接続分割手段と、
上記第１の接続分割手段に応答して、異なる接続クラスにおける通信リソースに対する現在の必要性を決定するための決定手段と、
上記決定手段に応答して、物理的な無線リソースを、上記接続クラスに基づく上記通信リソースに対する現在の必要性に基づいてスロットへと分割するためのリソース分割手段と、
上記決定手段及びリソース分割手段に応答して、異なるクラスの接続に対して異なる形式のチャンネルを割り当てるための割り当て手段と、
を備え、上記割り当て手段は、上記第１の接続クラスの接続に回路交換通信リソースを割り当て、各次々の割り当てに対して、上記割り当て手段は、上記第２の接続クラスの接続を含む他の接続にパケット交換リソースを割り当てることを特徴とする移動テレコミュニケーションシステム。
【請求項１３】
上記第１の接続分割手段に応答して、上記第２の接続クラスの接続を、送信されるべきデータの量に基づいて少なくとも２つの接続サブクラスに分割するための第２の接続分割手段を更に備え、そして
通信の必要性を決定する上記手段は、上記第１及び第２の接続分割手段に応答する請求項１２に記載の移動テレコミュニケーションシステム。
【請求項１４】
ベースステーションサブシステム(BSS)及び複数の移動ステーションを含む移動テレコミュニケーションシステムのベースステーションサブシステムであって、通信リソースが割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、上記ベースステーションサブシステムは、
接続を、それらの遅延要求に基づいて、厳格な遅延要求をもつ第１の接続クラスおよびあまり厳格でない遅延要求をもつか又は遅延要求を全くもたない第２の接続クラスを少なくとも含む少なくとも２つの接続クラスに分割するための第１の接続分割手段と、
上記第１の接続分割手段に応答して、異なる接続クラスにおける通信リソースに対する現在の必要性を決定するための決定手段と、
上記決定手段に応答して、物理的な無線リソースを、上記接続クラスに基づく上記通信リソースに対する現在の必要性に基づいてスロットへと分割するためのリソース分割手段と、
上記決定手段及びリソース分割手段に応答して、異なるクラスの接続に対して異なる形式のチャンネルを割り当てるための割り当て手段と、
を備え、上記割り当て手段は、上記第１の接続クラスの接続に回路交換通信リソースを割り当て、各次々の割り当てに対して、上記割り当て手段は、上記第２の接続クラスの接続を含む他の接続にパケット交換リソースを割り当てることを特徴とするベースステーションサブシステム。
【請求項１５】
上記ベースステーションサブシステムは、上記第１の接続分割手段に応答して、上記第２の接続クラスの接続を、送信されるべきデータの量に基づいて少なくとも２つの接続サブクラスに分割するための第２の接続分割手段を更に備え、そして
通信の必要性を決定する上記手段は、上記第１及び第２の接続分割手段に応答する請求項１４に記載のベースステーションサブシステム。
【請求項１６】
複数のベースステーション及びこれらベースステーションを制御するベースステーションコントローラより成るベースステーションサブシステムと、複数の移動ステーションとを備えた移動テレコミュニケーションシステム用のベースステーションコントローラであって、上記移動テレコミュニケーションシステムの通信リソースが割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、上記ベースステーションコントローラは、
接続を、それらの遅延要求に基づいて、厳格な遅延要求をもつ第１の接続クラスおよびあまり厳格でない遅延要求をもつか又は遅延要求を全くもたない第２の接続クラスを少なくとも含む少なくとも２つの接続クラスに分割するための第１の接続分割手段と、
上記第１の接続分割手段に応答して、異なる接続クラスにおける通信リソースに対する現在の必要性を決定するための決定手段と、
上記決定手段に応答して、物理的な無線リソースを、上記接続クラスに基づく上記通信リソースに対する現在の必要性に基づいてスロットへと分割するためのリソース分割手段と、
上記決定手段及びリソース分割手段に応答して、異なるクラスの接続に対して異なる形式のチャンネルを割り当てるための割り当て手段と、
を備え、上記割り当て手段は、上記第１の接続クラスの接続に回路交換通信リソースを割り当て、各次々の割り当てに対して、上記割り当て手段は、上記第２の接続クラスの接続を含む他の接続にパケット交換リソースを割り当てることを特徴とするベースステーションコントローラ。
【請求項１７】
上記第１の接続分割手段に応答して、上記第２の接続クラスの接続を、送信されるべきデータの量に基づいて少なくとも２つの接続サブクラスに分割するための第２の接続分割手段を更に備え、そして
通信の必要性を決定する上記手段は、上記第１及び第２の接続分割手段に応答する請求項１６に記載のベースステーションコントローラ。
【請求項１８】
ベースステーションサブシステム(BSS)及び複数の移動ステーションを含む移動テレコミュニケーションシステムの移動ステーションであって、通信リソースが割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、上記移動ステーションは、
接続を、それらの遅延要求に基づいて、厳格な遅延要求をもつ第１の接続クラスおよびあまり厳格でない遅延要求をもつか又は遅延要求を全くもたない第２の接続クラスを少なくとも含む少なくとも２つの接続クラスに分割するための第１の接続分割手段と、
上記第１の接続分割手段に応答して、異なる接続クラスに対するリソース要求を、ベースステーションであって、上記第１の接続クラスの接続に回路交換通信リソースを割り当て、上記第２の接続クラスの接続を含む他の接続にパケット交換通信リソースを割り当てるように構成されたベースステーションへ、送信する要求手段と、
を備えたことを特徴とする移動ステーション。
【請求項１９】
上記第１の接続分割手段に応答して、上記第２の接続クラスの接続を、送信されるべきデータの量に基づいて少なくとも２つの接続サブクラスに分割するための第２の接続分割手段を更に備える請求項１８に記載の移動ステーション。
【請求項２０】
接続が確立されるとき接続に対するサービスのクオリティをネゴシエーションし、該ネゴシエーションされたサービスのクオリティに基づいて確立される接続に対する接続クラスを選択することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
テレコミュニケーションシステムの通信リソースを制御する方法であって、通信リソースは、割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、
接続を、それらの送信遅延要求に基づいて、少なくとも２つの接続クラス、すなわち、少なくともリアルタイム接続のための第１の接続クラスおよび少なくとも非リアルタイム接続のための第２の接続クラスに分割し、
各接続クラスにおける通信リソースに対する現在の必要性に関する情報を記憶し及び更新し、
上記通信リソースに対する現在の必要性に基づいて上記通信リソースをスロットへ動的に分割し、
第１の接続クラスの接続に対して回路交換通信リソースを割り当て、
上記第２の接続クラスに属する接続に対して各次々の割り当て周期中にパケット交換リソースを割り当てる、という段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
接続が確立されるとき接続に対するサービスのクオリティをネゴシエーションし、該ネゴシエーションされたサービスのクオリティに基づいて確立される接続に対する接続クラスを選択することを更に含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
テレコミュニケーションシステムの通信リソースを制御する方法であって、通信リソースは、割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、
接続を、それらの送信遅延要求に基づいて、少なくとも２つの接続クラスに分割し、
各接続クラスにおける通信リソースに対する現在の必要性に関する情報を記憶し及び更新し、
上記通信リソースに対する現在の必要性に基づいて上記通信リソースをスロットへ動的に分割し、
第１の接続クラスの所与の接続に対して回路交換形式の割り当て機構を使用して少なくとも１つのスロットを割り当て、
第２の接続クラスの所与の接続に対して次々の割り当て周期においてスロットを割り当てるという段階を含み、上記第２の接続クラスは、遅延要求を全くもたないか又は上記第１の接続クラスによって必要とされるよりは厳格でない遅延要求をもつものであり、上記第１および第２の接続クラスの所与の接続は、それらの各接続において各割り当てられたスロットを使用することを特徴とする方法。
【請求項２４】
接続が確立されるとき接続に対するサービスのクオリティをネゴシエーションし、該ネゴシエーションされたサービスのクオリティに基づいて確立される接続に対する接続クラスを選択することを更に含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
テレコミュニケーションシステムの通信リソースを制御する方法であって、通信リソースは、割り当て周期へと分割され、割り当て周期は、更に、少なくとも２つの異なるサイズのスロットへと分割することができ、スロットは、通信リソースの割り当て可能な最小単位であり、
接続を、それらの送信遅延要求に基づいて、少なくとも２つの接続クラス、すなわち、データパケットが送信側から送信されるまでの送信遅延が比較的に短いことが必要とされる接続に対する第１の接続クラスおよび該第１の接続クラスによって必要とされるよりは厳格でない送信遅延に対する要求をもつ接続に対する第２の接続クラスに分割し、
各接続クラスにおける通信リソースの現在の必要性に関する情報を記憶し及び更新し、
上記通信リソースに対する現在の必要性に基づいて上記通信リソースをスロットへ動的に分割し、
上記第１の接続クラスの所与の接続に対して回路交換形式の割り当て機構を使用して少なくとも１つのスロットを割り当て、
上記第２の接続クラスの所与の接続に対して次々の割り当て周期においてスロットを割り当てるという段階を含み、上記第１および第２の接続クラスの所与の接続は、それらの各接続において各割り当てられたスロットを使用することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、通信システム、特に、移動電話システムの通信リソースを制御する方法に係る。
【０００２】
【背景技術】
移動電話システムのような通信システムでは、システムが、システムユーザへの接続を確立するのに使用できる所与の容量の情報転送リソースを有している。ユーザにより要求される異なる形式の接続は、情報送信のクオリティに種々様々な要求を課する。例えば、音声信号は、送信エラーを若干許容するが、送信遅延は実質上許容しない。他方、あるコンピュータから別のコンピュータへ転送されるべきプログラムファイルは、１つの転送エラーも含んではならないが、それらの転送は、送信遅延をかなり許容する。
【０００３】
一般的に述べると、情報転送技術は、回路交換方法と、パケット交換方法とに分類することができる。回路交換ネットワークでは、ユーザ回路の解除の瞬間にのみ割り当て解除されるある連続的な通信リソースが、接続の確立段階中に接続の使用に対して割り当てられる。これと対照的に、パケット交換ネットワークの技術では複数の異なるパケット交換通信プロトコルが知られており、ターミナル装置とベースステーションとの間に確立される接続は連続的ではなく、情報は、巾の変化する分離間隔をもつ逐次送信を伴うパケットの形態で搬送される。従って、回路交換ネットワークに勝る１つの利点は、情報の転送に一時的な休止が生じたときに、所与の接続に必要とされる無線リソースが不必要に予約されないことである。
【０００４】
パケット交換ネットワークでは、多数の個別接続の情報転送に作用するパケットが、一度に１つのパケットを送信することのできる同じ通信リソースを使用する。その結果、パケットは、パケット送信シーケンスにおいてそれらの割り当てられた送信位置に対して待ち行列しなければならず、これは、回路交換ネットワークよりもパケット交換ネットワークに大きな送信遅延を招く。一般的に述べると、回路交換接続は、音声信号のような短い送信遅延を要求する接続に効果的に使用され、一方、パケット交換ネットワークは、長い送信遅延を許容する接続に適しているといえる。
【０００５】
異なる形式の接続を最適に作用させるために、システムは、短い遅延の回路交換接続を柔軟に形成すると同時に、情報転送リソースを最大限に利用してパケット交換接続を作用させるという二重の能力を有していなければならない。回路交換及びパケット交換の両方の接続を確立することのできる１つの従来型のシステムは、ＧＳＭ（移動通信用グローバルシステム）システムに関連して動作されるＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）システムである。ここでは、リソースが２つのシステム間に永久的及び動的に割り当てられ、従って、ＧＳＭシステムに割り当てられるリソースは、回路交換接続を確立するのに使用され、そしてＧＰＲＳシステムのリソースは、パケット交換接続に作用する。しかしながら、ＧＳＭシステムが、例えば、音声通信における無音間隔のために、割り当てられたタイムスロットにより定められたチャンネルを占有しない場合に、チャンネルの未使用容量をＧＰＲＳシステムによって利用することができない。
【０００６】
本発明の出願日にまだ公開されていないフィンランド特許出願第ＦＩ９６４３０８号は、ベースステーションとターミナル装置との間の無線通信チャンネルのリソースをフレームに分割し、そしてこれらフレームを更に小さな単位へ細分化する方法を開示している。各フレームは、二次元構造を有する。フレーム細分化の第１レベルは、時間をベースとし、これは、各フレームにある時間巾が与えられ、これが更に連続するタイムスロットに細分化されることを意味する。本発明の好ましい実施形態では、各フレームは、一定数のタイムスロットを含むが、タイムスロットの割り当ては、フレームごとに変化する。フレーム細分化の第２レベルは、時間、周波数又はコードをベースとする。第２の細分化レベルも時間をベースとする場合には、フレームの各タイムスロットは、より小さなスロットへと更に細分化される。フレーム細分化の第２レベルが周波数をベースとする場合には、フレーム全体が所与の周波数帯域を予約し、そこから、フレームの各タイムスロットごとに、狭いサブ帯域又は周波数チャンネルを割り当てることができる。フレーム細分化の第２レベルの実行がコードをベースとするときには、ある数の相互に直交するコードが各タイムスロットに割り当てられる。明らかなように、もし必要であれば、これら細分化変数の２つに基づく分割により得たスロットを、第３の細分化変数に基づき更に小さな割り当て単位へ細分化することができる。所与のフレームから割り当てることのできる最小のリソース単位は、スロットと称され、所与の接続の単独使用に対して個々のスロットが常に割り当てられる。
【０００７】
図１は、公知技術による二次元フレームの変形を示す。上述したように、フレームの第１の次元は、時間であるが、他方の次元は、時間、周波数又はコードである。図１のケースでは、フレームの第２の細分化が、時間ベースであるか又はコードベースである。両次元におけるフレームのサイズは、フレームがシステムの他の全ての仕様を満足するように決定されねばならない。図示された例では、時間スケールにおけるフレームの巾が、約４．６１５ミリ秒であり、これは、８個のタイムスロットへと時間的に分割され、各タイムスロット参照番号１５は、その巾が約０．５７７ｍｓである。フレームの周波数帯域巾は、約１．６ＭＨｚである。第２の細分化が時間ベースであるときには、フレームの最小連続単位即ちスロットが１．６ＭＨｚの帯域巾を有し、従って、時間スケールにおけるそれらの巾は、０．５７７ｍｓであるか、又は０．１１４ｍｓである。参照番号１６は、次元０．５７７ｍｓｘ１．６ＭＨｚの大きなスロットを示し、そして参照番号１７は、次元０．１１４ｍｓｘ１．６ＭＨｚの小さなスロットを示す。第２の細分化がコードベースのときには、スロットは、帯域巾が１．６ＭＨｚで、時間巾が０．５７７ｍｓであるが、種々の形式のコードが異なるスロットに使用される。コード形式１が使用されるときには、タイムスロットは、一度に１つの接続にしか割り当てできない。コード形式２が使用されるときには、同じタイムスロットを４つの接続により同時に使用することができる。コードの使用は、転送されるべき情報の量を増加するので、コード形式２により転送できる全情報量は、コード形式１より少ない。
【０００８】
上述した公知技術を使用するリソースの割り当ては、異なる形式の接続の必要性に応じるための効率的な構成を与える。しかしながら、異なる要求をもつ接続間で充分に柔軟且つ動的なやり方で無線リソースのような通信リソースの割り当てを制御することのできる方法は、知られていない。
本発明の目的は、独立請求項に記載の方法及び装置によりこの要望を満足することである。
【０００９】
【発明の開示】
本発明の目的は、共通の通信リソースを最適に使用して異なる形式の接続に対して種々の通信サービスを形成することである。
本発明の方法においては、接続が、送信遅延に対するそれらの要求に基づいて少なくとも２つの異なる接続クラスに分割される。ベースステーションサブシステムの制御システムは、異なる分類で記録されたユーザの送信必要性の記録を維持し、そして使用可能な無線リソースを、この記録された情報に基づいて適当な容量のスロットに分割する。
【００１０】
送信遅延に関して厳格な要求をもつ接続の場合には、動的に制御することのできる帯域巾を伴う回路交換接続が割り当てられる。次いで、回路交換接続へのリソース割り当て後にまだ指定されていないリソースプールから、割り当て周期当たり充分な量のリソースが、時間制限ベースで、遅延に対して高い許容度をもつ接続に割り当てられ、例えば、所与のデータ量の送信が実行される。割り当て周期は、１つ以上の時間フレームより成る。異なる送信方向のリソースは、互いに独立して割り当てられる。
【００１１】
１つの実施形態によれば、遅延に対して高い許容度をもつ接続のクラスは、転送されるべき情報量に基づき少なくとも２つのサブクラスに更に分割される。低い情報量しか必要としない接続の場合には、所与の量のデータを送信するに充分な限定された時間に対しトラフィックチャンネルが割り当てられる。多量の情報転送を必要とする接続の場合には、予約認識ＲＩＤが割り当てられる。このＲＩＤは、それに続く割り当て周期の通信リソースの割り当てを通知するのに使用される。
【００１２】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
本発明の実施形態を以下に説明する。先ず、図１に示すスロット構造について本発明を説明する。しかしながら、本発明の方法の使用は、この用途に限定されるものでないことに注意されたい。本発明の唯一の制約は、リソースを、割り当て可能な最小単位であるスロットに分割することができ、そして少なくとも２つのスロットサイズがあることである。通信リソースの分割は、必ずしも、図１に示すように時間に基づくものではない。考えられる分割の別の例は、コード−周波数分割である。
【００１３】
先ず、本発明による機能的要件を実施することのできる好ましいプロトコル構成について説明する。図２には、移動電話システムの無線インターフェイスにおいてトラフィックを制御するプロトコルスタックが示されている。ベースステーションシステムＢＳＳ及び移動ステーションＭＳに実施されるものとして、物理的レイヤＬ１（レイヤ１）、ＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンクコントロール／媒体アクセスコントロール）及びＬＬＣ（論理的リンクコントロール）のサブレイヤにより形成されたリンクレイヤＬ２、及びネットワークレイヤＬ３が図示されている。ネットワークレイヤより上に多数の他のレイヤが定義されているが、それらの詳細な説明は、本発明に関わりないので、ここでは省略する。
【００１４】
物理的レイヤは、無線経路に送信されるべき信号をエンコードし、インターリーブし、そして変調する。この同じ層は、無線経路を経て送信された受信信号の変調、インターリーブ及びチャンネルコードを各々ディスアッセンブリする。
物理的レイヤの上のＭＡＣサブレイヤは、必要なシグナリングで無線リソースを制御及び割り当てすると共に、物理的なチャンネル上に論理的なチャンネルをマッピングする。無線リソースの制御は、固定のネットワーク側に位置するベースステーションサブシステムにおいて行なわれる。
【００１５】
ＭＡＣレイヤ内で各接続に対して接続ごとに別々に指定されるＲＬＣユニットは、接続に対してネゴシエーションされたサービスのクオリティ（ＱｏＳ）を維持するように働く。クオリティをネゴシエーションされたレベルに維持するために、ＲＬＣユニットは、エラー修正、インターリーブの深さ及び変調方法の選択、並びに欠陥フレームの再送信の制御を含む正しい送信フォーマット（ＲＴ／ＮＲＴ）を接続に対して選択する。
【００１６】
ＬＬＣは、下に横たわるＲＬＣ／ＭＡＣレイヤにより提供されるサービスを利用する論理的接続を無線経路上に確立する。無線経路を経て行なわれる送信によりその上に横たわる層から受信された情報から、ＬＬＣは、ＲＬＣレイヤにより転送するのに適したＬＬＣフレームを形成し、そして逆方向に、ＬＬＣは、ＲＬＣレイヤによりＬＬＣフレームにおいて無線経路上を搬送された情報を、その上に横たわるレイヤに転送するのに適したフォーマットに合成する。
次に、レイヤ２の機能、特に、ＲＬＣ／ＭＡＣレイヤについて詳細に述べる。
【００１７】
レイヤ２全体の機能は、レイヤ３接続の無線ベアラをそれらのＱｏＳ目標に対して実現することである。初期無線ベアラと称される第１の無線ベアラは、主として、無線ネットワークレイヤ（ＲＮＬ）のシグナリングと、コアネットワークを行先とするメッセージとを搬送するのに使用される。他の無線ベアラは、ユーザデータ及びネットワークシグナリングを搬送するのに使用される。初期無線ベアラは、他の無線ベアラが転送すべきデータを有する限り維持される。これは、最後に解除されるものである。
【００１８】
初期無線ベアラの設定手順は、ページングメッセージを受信した後、又はＭＳが移動ステーション側のコアネットワークに対するメッセージを有するときに、レイヤ３によってトリガーされる。この手順は、他の無線ベアラを確立するのに使用される手順とは異なり、設定要求が、共通のアップリンクチャンネル上をショートバーストのフォーマットで送信され、タイミングの進みが未知である。ネットワークは、次いで、ＭＡＣレベル認識をＭＳに割り当てる。この手順は衝突を取り扱い、そしてレイヤ３は、移動ステーション間の競合を解決し、ＭＡＣレベル認識が、１つのそして唯一の移動ステーションに割り当てられるように保証する。ＭＡＣレベル認識は、初期無線ベアラが維持される限り保持される。これは、所与のセル内で有効であり、各セル間ハンドオーバーにおいて交換されねばならない。
【００１９】
他の無線ベアラを確立するのに使用されるメッセージは、初期無線ベアラを経て搬送されるレイヤ３メッセージである。
ＲＬＣ／ＭＡＣは、物理的レイヤへの１つのインターフェイス及びＬＬＣレイヤへの１つのインターフェイスを有する１つのレイヤとして定義されているが、ＲＬＣ部分及びＭＡＣ部分の機能を分離することができる。それ故、レイヤ２は、３つの形式のプロトコルエンティティで構成される。ＬＬＣ及びＲＬＣエンティティは、無線ベアラに関連して形成され、そしてそれらの機能は、無線ベアラを使用する接続に対してネゴシエーションされたＱｏＳを保証することである。移動ＭＡＣ及びネットワークＭＡＣのエンティティは、全ての無線ベアラによって共用され、そしてそれらの主たるタスクは、ベアラ間で無線リソースを動的に分割することである。
【００２０】
無線ベアラが確立されるたびに、２つのＲＬＣ（１つはＭＳのそして１つはネットワークの）が管理平面によって形成されて、ベアラに接続されたＬＬＣから到来するサービスデータユニットＳＤＵを取り扱う。それら動作パラメータは、与えられるべきＱｏＳの関数として選択される。ＲＬＣの第１のタスクは、ＬＬＣから到来するＳＤＵを区分化することである。ＲＬＣの第２のタスクは、それらに指定されたＱｏＳ目標を満足することである。このため、それらは、無線リンクのクオリティの変動に対処するための精巧な制御機構を有している。
【００２１】
ＲＬＣプロトコルは、ＢＳＳ及び移動ステーションに配置される。これは２つの動作モードを有し、その第１は、短い送信遅延を必要とするリアルタイム接続を与え、そしてその第２は、送信遅延に対して高い許容度を有する非リアルタイム接続を与える。ＲＴモードは、電力制御及びリンク適応メカニズムを使用する。ＮＲＴモードは、電力制御及び再送信手順を使用する。
【００２２】
ＲＴモードでは、ソースＲＬＣが、ＬＬＣの流れを、無線ベアラに割り当てられたトラフィックチャンネル（ＴＣＨ）に分割するという役割を果たす。ＲＬＣは、リンク適応を取り扱い、それ故、トラフィック又は無線リンククオリティの変化に適応するためにリソース変更要求をＭＡＣに送信する。ベアラの送信フォーマット（チャンネルコード化、インターリーブ及び変調）は、限定された１組のオプションから選択される。しかしながら、実際のコードレートは、各ＴＣＨごとに別々に調整することができる。ＲＬＣは、ＬＬＣデータを送信フォーマットに基づいてＲＬＣ  ＰＤＵへと区分化し、ＣＲＣ（繰り返し冗長コード）を任意に計算し、そしてＰＤＵを送信のために物理的レイヤへ供給する。受信側ＲＬＣは、１があるかどうかＣＲＣをチェックし、そしてＣＲＣチェック結果をＭＡＣへ通知する。ＲＬＣは、受け取ったＰＤＵを組み立て、そしてそれにより得られたＳＤＵをＬＬＣへ供給する。
【００２３】
ＮＲＴモードでは、ソースＲＬＣは、ＭＡＣレイヤに送信されるべきデータのサイズを指示する。使用されるべき送信フォーマットは、ベアラの設定時に合意される。ＲＬＣは、このフォーマットから、適応される区分化を推測し、そしてＭＡＣによって要求があったとき、即ちネットワークにより無線ベアラにリソースが割り当てられたときに、プロトコルデータユニットＰＤＵをレイヤ１に供給する。シンクＲＬＣは、ＣＲＣをチェックし、そして崩壊したＰＤＵを受信したときにＭＡＣに警告する。ＲＬＣは、正しいＰＤＵを組み立て、そしてＳＤＵをＬＬＣへ供給する。
【００２４】
移動ステーション当たり１つのＭＡＣエンティティは、移動ステーションにより確立された全ての無線ベアラを管理する。ネットワークのピアＭＡＣは、１つのセルの全無線ベアラを管理する。ＭＡＣメッセージは、データフィールドと、ＣＲＣフィールドで構成される。データフィールドは、ＭＡＣシグナリングを排他的に搬送するのに使用される。ＭＡＣエンティティは、上位レイヤから到来するか又は上位レイヤを行先とするデータ流によってクロスされない。
【００２５】
ＭＡＣエンティティは、本質的に、ＴＣＨを無線ベアラに割り当て及び解除するという役割を果たす。
−  送信遅延に敏感な接続に使用されるＲＴ無線ベアラの場合には、割り当てメカニズムが回路交換形式であり、即ち解除手順が実行されるまでＴＣＨ割り当てが有効である。
−  送信遅延に対して高い許容度を有する接続に使用されるＮＲＴ無線ベアラの場合には、割り当てメカニズムがパケット交換形式であり、即ち割り当ては、割り当て周期中だけ有効である。このメカニズムは、中間の時間周期中にリソースが割り当てられないので、負荷状態に迅速に適応させることができる。更に、ＭＡＣは、崩壊したＣＲＣと共にＲＬＣ  ＰＤＵが受信されたときに、再送信シグナリングを取り扱う。この再送信メカニズムは、ＭＳの能力に適応させることができる。
【００２６】
ベースステーションサブシステム（又はそれに対応する構成体）は、予約テーブルを維持し、このテーブルは、好都合にも、割り当て周期のサイズに適合し、そして各スロットのサイズ、予約状態、並びに割り当て周期における他の考えられるスロット特有のパラメータを指示する。３つの異なる瞬間における予約テーブルの内容が図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに示されている。図３Ａの予約テーブルにおいては、フレームのタイムスロット１、２、６、１１、１２及び１４が１／１６スロットに割り当てられ、これらはまだ分割されていない。タイムスロット４、７及び９は、より小さな１／６４スロットに分割され、そしてそれらのリソースは、所要データ転送レートの低い接続を使用するために割り当てられる。この予約テーブルは、物理的チャンネルの予約状態に関する情報しか含まず、接続の特性及び遅延要求はここでは関係ない。
【００２７】
図３Ｂは、次の連続割り当て周期の時間フレームを示す。図３Ａの時間フレームに比して、タイムスロット１及び１１のリソースが解除されて示されている。更に、明らかなように、無線リソースの割り当ての役目を果たすレイヤは、１／６４スロットを要求する接続の数が非常に多くなって、タイムスロット１１を１／６４スロットに細分化するのが適当であることが分かる。
【００２８】
図３Ｃのケースでは、低いデータ転送レートを要求する接続の数が低下し、従って、無線リソースの予約に作用にするユニットは、タイムスロット９の全ての１／６４スロットを解除することができる。
予約は、割り当て周期に基づいて行なわれ、そして予約されたチャンネルは、必ずしも、割り当て周期の各時間フレームからのスロットを含む必要がないことに注意されたい。それ故、割り当て周期の全ての時間フレームは、必ずしも同一でない。
【００２９】
予約テーブルを維持しそしてタイムスロットをスロットへと細分化する役割を果たすユニットによって新たな接続の使用に対してスロットを予約する前に、評価されるべき重要な基準の幾つかは、トラフィック状態、確立されるべき新たな接続の情報分類（例えば、音声、映像、データ等）、新たな接続に基づいて決定されるべき優先順位クラス（例えば、通常のコール、災害コール）、トラフィック状態に基づく全送信電力レベル、及び通信接続の形式（例えば、リアルタイム又は非リアルタイム）である。より進歩した形式の更なる基準は、干渉の感度、及びあるスロットの所要送信電力を含む。
【００３０】
ＭＡＣは、レイヤ１へ送られるべきデータ単位を送信し、そしてレイヤ１から受け取ったデータ単位を読み取る。又、これは、送信及び受信バッファをクリアする役割も果たす。更に、ＭＡＣは、バーストデータをデコードする試みを実行すべきときを決定する。デコード動作は、レイヤ１において、ＲＬＣ／ＭＡＣレイヤからのデコード要求「Ｌ１−デコード要求」に応答して実行される。
ＲＴ動作モードにおいては、バーストデータが送信されるや否やバーストデータをバッファから除去することができる。受信側では、データ単位がデコードされそしてＲＬＣ／ＭＡＣレイヤへ通されたときに、バッファからデータを除去することができる。
【００３１】
ＮＲＴ動作においては、データ単位が確認されたときに送信バッファからそのデータ単位を除去することができる。受信側では、データ単位がデコードされてＲＬＣ／ＭＡＣへ通されたとき及びデータ単位のクオリティが充分であると判断されたときに、受信バッファからデータを除去することができる。例えば、データ単位に対してＣＲＣチェックを使用することにより、クオリティを決定することができる。データ単位は、データ単位を形成するバーストを指示するＲＬＣ／ＭＡＣレイヤからの要求「Ｌ１バッファクリア要求」に応答してレイヤ１により除去される。ＲＬＣ／ＭＡＣレベルＡＲＱ（要求時自動繰り返し）形式のエラー修正が使用されない場合には、デコード動作の直後に、受信バッファからデータ単位をクリアすることができる。ＲＬＣ／ＭＡＣレベルＡＲＱが使用される場合には、データ単位のクオリティが充分であることをＲＬＣが通知するときに（即ちエラーがないことをＣＲＣチェックが示すときに）、受信バッファからデータ単位がクリアされる。
【００３２】
送信側では、インターリーブ周期の終りにバッファからＲＴデータ単位をクリアすることができる。ＮＲＴデータ単位は、受信器から受け取られる確認に基づいてクリアされる。
ここに示すシステムにおける接続の確立について以下に説明する。
制御チャンネルに接続された接続を割り当てるか、又は共通の制御チャンネルの新たな位置についてＭＳに通知するために、ＢＳＳ−ＭＡＣは、ＣＴＲＬ−容量割り当て（ＣＴＲＬ−ＣＡ）メッセージを使用する。このメッセージは、接続を示す識別子、割り当てられる物理的チャンネルに関する情報、及び制御チャンネルの形式を含む。ＣＴＲＬ−容量割り当て確認（ＣＴＲＬ−ＣＡＡ）メッセージは、ＣＴＲＬ−容量割り当てを確認するためにＭＳにより使用される。ＣＴＲＬ−ＣＡＡが所定の時間周期内にＢＳＳによって受け取られない場合には、ＣＴＲＬ−ＣＡＡ／ＣＴＲＬ−ＣＤＡが受信されるまでに（ＣＴＲＬ−ＣＤＡ＝ＣＴＲＬ−容量割り当て解除確認）、ＣＴＲＬ−ＣＡ又はＣＴＲＬ−容量割り当て解除（ＣＴＲＬ−ＣＤ）によって割り当ての状態を解明しなければならない。
【００３３】
トラフィックチャンネルリソースは、純粋に送信の必要性に基づいて、互いに独立して異なる送信方向（アップリンク／ダウンリンク）に割り当てることができる。トラフィックチャンネルを割り当てるのに使用される手順は、動作モードに依存し、これについては以下に述べる。
本発明の方法においては、無線リソースの割り当ては、基本的に、リアルタイム及び非リアルタイムサービスの両方について同様に行なわれ、即ち両方の必要性に対して時間フレームからスロットが割り当てられる。無線経路を経ての情報転送は、サービスの形式に基づいて変化すると共に、それがリアルタイムであるか非リアルタイムであるかによって変化する。リアルタイム又は仮想リアルタイムサービスを要求するアプリケーションは、例えば、パケットでのスピーチ送信及び両方向映像接続である。本発明による方法のシミュレーションテストでは、ベースステーションとターミナル装置との間のスピーチ送信の要件が、１０-3の最大許容ビットエラー率（ＢＥＲ）及び３０ｍｓの最大許容転送遅延にセットされた。両方向映像接続に必要とされる映像接続において、それに対応する限界は、１０-6及び１００ｍｓであり、長い遅延は、転送されるべき映像情報の時間的インターリーブによるものである。これらのサービスは、ＦＥＣ（順方向エラー修正）形式のエラー修正と、以下に詳細に述べる無線リソース予約機構とを使用する。非リアルタイム形式のサービスは、例えば、従来のインターネット接続中のファイル転送である。このアプリケーションは、パケット交換データ転送と、ＡＲＱ型のエラー修正プロトコルとを使用する。
【００３４】
ＲＴ動作モード
ＲＴ動作モードの重要な特徴は、中間時間周期に対してＴＣＨを割り当てることである。ＴＣＨを解放するために解除手順が必要となる。１つのＴＣＨに２つ以上の無線ベアラをマルチプレクスすることはできない。ＭＡＣは、ＴＣＨに非常に正確な粒度をもたせることのできるアドレス機構を使用し、従って、マルチプレクシングが不要となる。（１つのＴＣＨが１つの物理的チャンネルにマップされる。このマッピングは、各時間フレーム、１つおきの時間フレーム、というようにして、１２８番目ごとの時間フレームまで行うことができる。）
【００３５】
ＲＴ動作モードに対するネットワーク開始手順
ネットワークで開始される手順は、アップリンク無線ベアラに対する無線状態変化と、ダウンリンク無線ベアラに対するビットレート変化とを取り扱うものである。ＲＴベアラの割り当て、割り当て変更及び割り当て解除の手順を示す信号チャートが図４に示されている。
３つの形式のコマンドがある。即ちＴＣＨの割り当てと、１つのＴＣＨを別のものと交換することと、ＴＣＨの割り当て解除とである。例えば、ネットワークＲＬＣがネットワークＭＡＣにそれ以上のリソースについて尋ねるときには、ネットワークＭＡＣがピアＭＡＣにＲＴ容量割り当て（ＲＴ−ＣＡ）メッセージで警告する。このメッセージは、当該無線ベアラ及び割り当てられたＴＣＨを指示する。これは、ＲＴ容量割り当て確認（ＲＴ−ＣＡＡ）メッセージによって確認される。ＲＴ容量変化（ＲＴ−ＣＣ）及びＲＴ容量割り当て解除（ＲＴ−ＣＤ）メッセージ、並びにそれに関連した確認を使用して、ＴＣＨが交換及び解放される。
【００３６】
確認メッセージ（例えば、ＲＴ−ＣＡＡや、ＲＴ容量割り当て解除確認や、ＲＴ容量変化確認）は、ＭＳ−ＭＡＣにより、他のアップリンクＭＡＣメッセージと置き換えることができる。この場合に、メッセージの完全性をチェックするための繰り返し冗長コード（ＣＲＣ）は、確認されるべきＤＬ−ＭＡＣメッセージと、送信されるべき置き換えＵＬ−ＭＡＣメッセージとの合成データから計算される。
ＲＴ−ＣＣメッセージは、新旧のＴＣＨ割り当てのフィールドを有する。ＭＳ又は当該無線ベアラは、古いＴＣＨから識別できるので、識別される必要がない。ＲＴ−ＣＤメッセージは、ＴＣＨが割り当て解除されたことを指示する。上述した全てのＲＴメッセージは、メッセージ弁別子フィールドを使用して、それらを他のシグナリングメッセージから分離することができる。ＲＴ−ＣＣ型を除く全てのメッセージは、当該無線ベアラを指示すると共に、適用されるシグナリングチャンネルから識別できない限りＭＳも指示する。
【００３７】
ＲＴ動作モードに対する移動体開始手順
移動体で開始される手順は、ダウンリンク無線ベアラに対する無線状態変化と、アップリンク無線ベアラに対するビットレート変化とを取り扱うものである。図５の信号チャートは、ＲＴベアラの割り当て、割り当て変更及び割り当て解除の手順を示す。
移動ＲＬＣがそのＭＡＣにリソースの変更を要求するときには、ＭＡＣは、その要求をＲＴ容量要求（ＲＴ−ＣＲ）ＭＡＣメッセージとして解釈する。このメッセージは、必要なデータ送信レートの指示、メッセージ形式の識別、当該無線ベアラ、及び要求を発している無線ステーション（適用されるシグナリングチャンネルからこれを予め識別できない限り）を含む。容量割り当て手順は、ネットワークで開始される手順において述べたように、移動体で開始される手順と同様である。しかしながら、チャンネルの割り当ては、ＲＴ−ＣＲメッセージによって開始されるのであって、ＢＳＳ  ＲＬＣ要求によって開始されるのではない。
【００３８】
リアルタイムサービスを要求する接続は、加入者ターミナル装置とベースステーションとの間に複数の同時のアップリンク及びダウンリンクチャンネルを必要とする。このような同時のチャンネルは、並列接続と称する。本発明の好ましい実施形態によれば、ある一時的な論理識別子がターミナル装置に指定される。これは、そのターミナル装置を、同じベースステーションサブシステムと通信する他のターミナル装置と区別する。並列接続間を区別するために、短い付加的な識別子（例えば、長さが４ビットの）を使用することができる。
【００３９】
ＮＲＴ動作モード
ＮＲＴ動作モードにおいて、ネットワークは、送信すべきデータの量を知る。各割り当て周期に対してＴＣＨが別々に割り当てられる。ＮＲＴ動作モードは、多量のデータに使用される高ビットレートのＮＲＴと、短い又は低頻度のデータ送信に使用される中間ビットレートのＮＲＴとに分割することができる。
高ビットレートのＮＲＴの場合には、物理的チャンネルの１／１６しか使用されず、割り当て周期は２つのＴＤＭＡフレームに固定される。データ単位は、１つの割り当て周期中にＴＣＨに関連した２つの１／１６バーストを指定する。ネットワークは、各割り当て周期に対し異なるＮＲＴベアラ間で分割されたＴＣＨを通知しなければならないので、各アクティブなＲＬＣには、そのソースアクティビティの始めに短い予約認識（ＲＩＤで示す）が割り当てられる。この認識は、ＢＳＳ  ＭＡＣにより解除されるまで有効である。
中間ビットレートのＮＲＴの場合には、全てのＴＣＨ形式を割り当てることができ、そして割り当て周期の長さは可変である（２−３２のＴＤＭＡフレーム）。中間ビットレートＮＲＴユーザに対する割り当ては、各ＴＣＨに対して別々に通知され、そして通常のＭＡＣ及びＲＬＣ認識が使用される。
【００４０】
ダウンリンク高ビットレートＮＲＴ割り当て及び送信
ダウンリンク高ビットレートＮＲＴ接続におけるリソースの割り当て及びデータの送信が図６に示されている。ダウンリンクベアラのソースがアクチベートし、そしてＢＳＳ  ＭＡＣが高ビットレートＮＲＴ容量を使用すると決定したときには、ネットワークＭＡＣは、メッセージ弁別子、ＲＩＤ、ベアラ基準及びＭＳ識別子を含む（これらがチャンネルから識別できない場合に）高ビットレートＮＲＴ容量割り当てメッセージを当該ＭＳに送信する。これらメッセージは、一対の論理チャンネル（ダウンリンクトラフィックに対するＮＲＴ制御チャンネル、即ちＤＮＣＣＨ、及び順方向オーダーチャンネルＦＯＣＨ）も指す。固定のＤＮＣＣＨの位置は、搬送波番号として表すことができ、一方、ＦＯＣＨは、チャンネルアドレスとして与えられる。移動ステーションは、ＨＢ  ＮＲＴ容量割り当て確認メッセージでＨＢ  ＮＲＴ−ＣＡを確認する。
【００４１】
移動ＭＡＣエンティティは、ここで、ＤＮＣＣＨを聞くことが必要となる。ＲＩＤ間でＴＣＨを分割することが、各割り当て周期ごとに、ＤＮＣＣＨを経てダウンリンクＮＲＴ制御メッセージにおいて通知される。移動ステーションは、順方向オーダーメッセージにおいてＢＳＳにより送信されねばならないデータ単位のリストを指示する。このメッセージは、多数の移動ステーションにより共用される共通のチャンネルである順方向オーダーチャンネルＦＯＣＨを経て送信される。ＦＯＣＨ使用のスケジューリングがＤＮＣＣＨを経て通知される。
ＦＯＣＨに送信される順方向オーダー（ＦＯ）メッセージは、ＦＯウインドウと、送信されるべきＮＲＴ単位のリストとを含む。ＦＯウインドウは、未確認データの開始を指し、そしてリストは、各順序付けされたＮＲＴ単位を１桁で指示する２進ワードである。
【００４２】
ＤＮＣＣＨに送信されるダウンリンク制御（ＤＮＣ）メッセージは、ＴＣＨリストと、ＴＣＨ及びＦＯＳ（順方向オーダースケジュール）スケジューリングリストとで構成される。ＴＣＨリストは、２進ワードであって、その長さは、１つの割り当て周期中に考えられる送信単位の数、例えば、１６スロットフレームの場合の１６に等しい。このリストにおける１桁は、それに対応するリソースがＮＲＴ使用に割り当てられることを指示する。スケジューリングリストは、データを受け取る各ＲＩＤが各ＦＯチャンネルを使用する許可を有するかどうかを指示すると共に、ＴＣＨリストで報告されたどのリソースにおいて各ＲＩＤがデータを受け取るかを指示する。
全てのデータが転送された後に、ＮＲＴ接続は、ＭＳにＲＩＤ解除メッセージが送られたときに解除され、これは、接続に使用されたＲＩＤを解除する。移動ステーションは、ＲＩＤ解除確認メッセージをＢＳＳ  ＭＡＣに送信することによりメッセージを確認する。
【００４３】
アップリンク高ビットレートＮＲＴ割り当て及び送信
アップリンクベアラのＮＲＴソースがアクチベートすると、移動ＭＡＣは、ベアラ基準及び送信されるべきデータ量を指示するＮＲＴ容量要求メッセージをネットワークへ送信する（図７参照）。要求されたデータ量及びセルの負荷状態に基づいて、ＢＳＳ  ＭＡＣは、高ビットレート又は中間ビットレートのＮＲＴ容量をＭＳに割り当てる。高ビットレートの割り当ての場合には、ＢＳＳ  ＭＡＣは、その応答においてＲＩＤを割り当て、そして許可されたデータ量をＨＢ  ＮＲＴ容量割り当てメッセージにおいて通知する。このメッセージは、論理的チャンネルＵＮＣＣＨ（アップリンクトラフィック用のＮＲＴ制御チャンネル）も指す。最終的に、移動ステーションは、ＮＲＴ容量割り当て確認メッセージにより確認を送信する。
各割り当て周期に対しＲＩＤ間でＴＣＨを分割することは、ＢＳＳ  ＭＡＣによりアップリンクＮＲＴ制御メッセージにおいてＵＮＣＣＨを経て通知される。アップリンクＮＲＴ制御メッセージは、割り当てられたＴＣＨを経て送信されねばならないデータ単位も指示する。
【００４４】
高ビットレートＮＲＴの再送信手順
ＮＲＴモードは、種々の再送信機構を使用できるようにする非常に柔軟性のあるシグナリング手順を使用する。いずれの場合も、全てのＮＲＴデータは受信者によってオーダーされるので、そのオーダーの基礎となるアルゴリズムは、全てのＭＳに対して同じである必要はない。移動ステーションの能力に基づき、ベアラの設定時に若干精巧な再送信機構を選択することができる。最も単純なＡＲＱアルゴリズムは、通常の形式１のＡＲＱで、これに基づいてＲＬＣ−ＣＲＣがチェックされ、そしてその結果によりＰＤＵが受け入れられるか又は破棄され、そして再送信要求が送られる。
【００４５】
しかしながら、最も高い効率は、次の形式ＩＩハイブリッドＡＲＱ機構で達成されると仮定する。即ち、ＲＬＣ−ＰＤＵ（ＲＬＣパケットデータ単位）は、その第１部分が送信された後に、データを既にデコードできるようにコード化される。デコード動作がうまくいかない場合には、コードデータの残り部分（第１部分の冗長部を含む）が送信される。全てのデータを送信した後にＰＤＵのデコード動作がうまくいかない場合には、デコード動作がうまくいくまで、あるデータ単位の再送信要求が、好ましくは最も低い受信クオリティでなされる。
【００４６】
中間ビットレートＮＲＴ送信
中間ビットレートの割り当てが、ＢＳＳ  ＲＬＣ要求により開始されるか又はＭＳ  ＭＡＣ  ＮＲＴ容量要求により開始されるかに関わりなく、手順はほとんど同じである。ＢＳＳ  ＭＡＣは、ＭＡＣ−ＩＤ、ベアラＩＤ、ＴＣＨアドレス、割り当て周期の長さ、及び割り当て識別子を含む中間ビットレートＮＲＴ容量割り当て（ＭＢ  ＮＲＴ−ＣＡ）メッセージを送信する。ダウンリンクの中間ビットレートＮＲＴ送信が図８に示されており、そしてアップリンクの中間ビットレートＮＲＴ送信が図９に示されている。送信側は、ＮＲＴデータを適宜送信する。ダウンリンクＮＲＴ送信の場合には、ＭＳは、そのデコード動作が首尾良くいったときに受け取ったデータを確認する。アップリンク又はダウンリンクのいずれかの送信に対してデコード動作が首尾良くいかない場合に、ＢＳＳ  ＭＡＣは、同じ割り当て識別子を伴うＭＢ  ＮＲＴ−ＣＡメッセージを送信し、そして送信者は、同じデータを再送信する。この手順は、デコード動作が成功であると判断されるまで繰り返される。
【００４７】
要約すれば、ＢＳ及びＭＳに必要とされる手段が図１０及び１１に示されている。図１０は、ダウンリンクチャンネルに与えられる割り当てプロセスに対してＢＳＳに必要とされる手段を示している。この手段は、次のものを含む。
−  接続をそれらの遅延要求に基づいて少なくとも２つのクラスに分割するための第１の接続分割手段。（これは、レイヤ３以上のプロトコルにおいて実施される。この手段の他部分は、レイヤ２において実施される。）
−  第１の接続分割手段に応答して、ＮＲＴ接続をＮＲＴ／ＨＢ及びＮＲＴ／ＭＢ形式の接続へと更に分割するための第２の接続分割手段。
−  第１及び第２の接続分割手段に応答して、通信の必要性を決定するための通信必要性決定手段。
−  通信必要性決定手段に応答して、通信リソースを異なる通信クラスにおける通信必要性に基づいてスロットへと分割するためのリソース分割手段。
−  リソース分割手段及び通信必要性決定手段に応答して、異なる形式のチャンネル、即ちＲＴ、ＮＲＴ／ＨＢ又はＮＲＴ／ＭＢチャンネルを異なるクラスの通信に対して割り当てるための割り当て手段。
【００４８】
図１１は、与えられるアップリンクチャンネル割り当てに対しＭＳ及びＢＳＳに必要とされる手段を示す。ＭＳにおける手段は、次のものを含む。
−  接続をそれらの遅延要求に基づいて少なくとも２つのクラスに分割するための第１の接続分割手段。（これは、レイヤ３以上のプロトコルにおいて実施される。他の手段は、レイヤ２において実施される。）
−  第１の接続分割手段に応答して、ＮＲＴ接続をＮＲＴ／ＨＢ及びＮＲＴ／ＭＢ形式の接続へと更に分割するための第２の接続分割手段。
−  第１及び第２の接続分割手段に応答して、異なる形式の接続に対してリソースを要求するための要求手段。
【００４９】
ＢＳＳにおける手段は、次のものを含む。
−  移動ステーションの要求手段に応答して、通信の必要性を決定するための通信必要性決定手段。
−  通信必要性決定手段に応答して、通信リソースを異なる通信クラスにおける通信必要性に基づいてスロットへと分割するためのリソース分割手段。
−  リソース分割手段及び通信必要性決定手段に応答して、異なる形式のチャンネル、即ちＲＴ、ＮＲＴ／ＨＢ又はＮＲＴ／ＭＢチャンネルを異なるクラスの通信に対して割り当てるための割り当て手段。
【００５０】
ＢＳＳは、一般に、ベースステーションＢＳ及びベースステーションコントローラＢＳＣを備え、そして上記の手段は、これらネットワーク要素のいずれかにおいて実施される。上記手段は、ＢＳとＢＳＣとの間に分配されてもよい。
非リアルタイム接続においては、リアルタームサービスについて説明した並列接続の同じ原理を適用することができる。
ＭＡＣレイヤは、タイミング進み（ＴＡ）の管理も行う。これは、移動ステーションの送信タイミングを整列させて、移動ステーションが通信するベースステーションのスロット境界とタイミングが厳密に一致するようにし、送信経路遅延を補償するのに使用される。タイミングの進みは、各ＭＳに対して管理される。最終的に、ＭＡＣは、両方向の送信電力レベルを制御するためにシグナリングを与える。この制御は、各無線ベアラごとに、各ＴＣＨの電力レベルを調整するためのオプションによって行なわれる。
【００５１】
ＭＳは、ＴＡを維持するに必要なＢＳＳ情報を与えるために周期的に送信を行わねばならない。ＭＳが何も送信しない場合には、特定のタイミング進みプローブ（ＴＡＰ）メッセージを送信することができる。
多数のベアラをサポートするＭＳに代わって動的なチャンネル指定を管理するために、ＢＳ−ＭＡＣは、各ＭＳに対して送信及び受信するためにどの物理的チャンネルが全てのベアラに割り当てられるかの記録を維持しなければならない。この記録は、全てのＭＳベアラに対して時間整列測定（レイヤ１で行なわれる）を合成して、ＭＳに対する時間修正の１つの推定値を形成するための基礎として使用できる。その結果、ＢＳ−ＭＡＣ（又はＢＳ−ＭＡＣに関連したプロセス）が、レイヤ１により報告される測定値に基づいてＭＳ整列のタイミングを連続的に監視する。
【００５２】
もし必要であれば、ＢＳ−ＭＡＣは、送信された全てのバーストに適用されるべきＴＡ修正を含むタイミング調整修正（ＴＡＣ）メッセージを送信する。このＴＡＣメッセージは、ＭＡＣレイヤのメッセージを放送するのに使用される順方向アクセスチャンネルＦＡＣＨのような共通の制御チャンネル、或いはＳＤＣＣＨ（スタンドアローン専用制御チャンネル）又はＦＡＣＣＨ（高速連想制御チャンネル）のような専用の制御チャンネルを経て送信することができる。
ＭＳは、ＴＡプローブの送信を停止し、そしてＭＳは、時間整列を失うことになる。ＢＳＳへの送信を開始しようとするＭＳは、Ｓ−ＲＡＣＨ上のアクセスバーストにおいてＴＡＰメッセージを再び送信しなければならない。プローブに応答して、ＢＳＳは、ＴＡＣメッセージを送信する。
【００５３】
低電力制御の場合には、ＦＡＣＨ、Ｎ−ＲＡＣＨ又はＤＣＣＨを経て電力制御（ＰＣ）メッセージを送信することができる。任意の高速電力制御の場合には、ＦＡＣＣＨ、ＳＤＣＣＨ又はＦＡＣＨの使用は、電力レベル報告の転送には不適当である。むしろ、公衆電力制御チャンネルＰＷＣＣＨが採用される。これは、フレーム当たり１つの１／６４タイムスロットを必要とし、そして適用されるべき差動電力設定を指示する。これは、単一方向性のベアラ又はＤＴＸを動作するベアラをサポートできるという利点を有するが、移動ステーションが各フレームごとに放送を監視できねばならないという欠点もある。
適応アンテナを使用するときには、ＭＳは、ＭＳの位置を推定するのに必要な情報をＢＳＳに与えるために周期的に送信を行わねばならない。ＭＳが何も送信しない場合は、特定のプローブ（例えば、タイミング進みプローブメッセージ）を送信することができる。
【００５４】
上記説明で使用した省略形は、次の通りである。
ＡＲＱ：      要求時自動繰り返し
ＢＳＳ：      ベースステーションシステム
ＣＡ：        容量割り当て
ＣＡＡ：      容量割り当て確認
ＣＣ：        容量変化
ＣＤ：        容量割り当て解除
ＣＲ：        容量要求
ＣＲＣ：      繰り返し冗長コード
ＤＮＣＣＨ：  ダウンリンク制御チャンネル
ＤＮＣ：      ダウンリンク制御
ＦＡＣＣＨ：  高速連想制御チャンネル
【００５５】
ＦＥＣ：      順方向エラー修正
ＦＯ：        順方向オーダー
ＦＯＣＨ：    順方向オーダーチャンネル
ＦＯＳ：      順方向オーダースケジュール
ＧＰＲＳ：    汎用パケット無線システム
ＧＳＭ：      移動通信用のグローバルシステム
Ｌ１：        レイヤ１
Ｌ２：        リンクレイヤ
Ｌ３：        ネットワークレイヤ
ＬＬＣ：      論理的リンク制御
ＭＡＣ：      媒体アクセス制御
【００５６】
ＭＢ：        中間ビットレート
ＭＳ：        移動ステーション
ＮＲＴ：      近リアルタイム
ＰＣ：        電力制御
ＰＤＵ：      プロトコルデータ単位
ＰＷＣＣＨ：  公衆電力制御チャンネル
ＱｏＳ：      サービスのクオリティ
ＲＩＤ：      予約認識
【００５７】
ＲＬＣ：      無線リンク制御
ＲＮＬ：      無線ネットワークレイヤ
ＲＴ：        リアルタイム
ＳＤＣＣＨ：  スタンドアルーン専用制御チャンネル
ＳＤＵ：      サービスデータ単位
ＴＡ：        タイミング進み
ＴＡＣ：      タイミング調整の修正
ＴＡＰ：      タイミング進みプローブ
ＴＣＨ：      トラフィックチャンネル
ＴＤＭＡ：    時分割多重アクセス
ＵＮＣＣＨ：  アップリンクトラフィックのＮＲＴ制御チャンネル
【図面の簡単な説明】
【図１】  公知技術に基づき通信リソースをスロットに分割するための方法を示す図である。
【図２】  本発明による機能的要件を実施することのできるプロトコル構成を示す図である。
【図３Ａ】  時間フレームの予約テーブルを示す図である。
【図３Ｂ】  時間フレームの予約テーブルを示す図である。
【図３Ｃ】  時間フレームの予約テーブルを示す図である。
【図４】  アップリンクリアルタイム接続に対して無線リソースを割り当てるためのシグナリング転送を示す図である。
【図５】  ダウンリンクリアルタイム接続に対して無線リソースを割り当てるためのシグナリング転送を示す図である。
【図６】  ビットレートが高い場合のアップリンク非リアルタイム接続に対して無線リソースを割り当てるためのシグナリング転送を示す図である。
【図７】  ビットレートが高い場合のダウンリンク非リアルタイム接続に対して無線リソースを割り当てるためのシグナリング転送を示す図である。
【図８】  ビットレートが中程度である場合のアップリンク非リアルタイム接続に対して無線リソースを割り当てるためのシグナリング転送を示す図である。
【図９】  ビットレートが中程度である場合のダウンリンク非リアルタイム接続に対して無線リソースを割り当てるためのシグナリング転送を示す図である。
【図１０】  アップリンク方向に通信リソースを制御するのに必要な機能を示す図である。
【図１１】  ダウンリンク方向に通信リソースを制御するのに必要な機能を示す図である。
【図１】
0004065367.tif 000002
【図２】
0004065367.tif 000003
【図３Ａ】
0004065367.tif 000004
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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