JP2000510675A - 移動通信システムのデータ通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動通信システムのデータ通信中に一時的にデータ伝送が中断される場合、専用制御チャンネルとパイロットチャンネルを制御することによって、チャンネルの有効使用及び送信電力の節電が図られる方法を提供する。本発明によれば、専用トラフィックチャンネルを通じて使用者データを伝送し、伝送する制御情報がある場合、専用制御チャンネルを通じて制御メッセージを伝送するデータ伝送状態を備える移動通信システムの基地局データ通信方法において、前記データ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータがないと、専用トラフィックチャンネルを解除し、専用制御チャンネルの接続状態を維持する第１制御維持状態に遷移する過程と、第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデータがないと、専用制御チャネルを論理的に接続して送信信号の出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と、からなることを特徴とする。ここで、伝送するデータは使用者データ及び制御データを含む。また、第２制御維持状態の論理的接続は、チャンネル資源が論理的に割り当てられた状態で該当するチャンネルの送信出力を中断させることである。

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信システムのデータ通信方法 １．発明の属する技術分野 本発明は、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ)移 動通信システムのデータ通信方法に関し、特に、専用制御チャンネルの接続維持 状態において伝送トラフィックデータがない場合における送信電力を節電できる 方法に関する。 ２．従来の技術 現在のＣＤＭＡ方式の移動通信システムは、音声サービスだけを支援するＩＳ −９５規格に基づいて動作しているが、近いうちに音声の他に高速パケットデー タ伝送の可能なＩＭＴ−２０００(International Mobile Telecommunication−2 000）に基づいて動作することが予想され、このＩＭＴ−２０００規格において は高品質の音声、動画像、インターネット検索などのサービスを目指している。 ＣＤＭＡ移動通信システムで端末機と基地局との間に存在する通信路は、基地局 から端末機に向かう順方向リンク(Forward Link)と端末機から基地局に向かう逆 方向リンク(Reverse Link)とに大別される。 この移動通信システムでは、パケットデータ通信をする場合にデータを瞬間且 つ集中的に伝送するので、パケットデータのトラフィックパターンに応じてデー タ伝送が行われない休止状態が頻繁に発生する。従って、次世代移動通信システ ムでは、データ伝送の行われるパケットデータ通信サービス間でのみチャンネル を接続する方式を提案している。即ち、制限のある無線資源、基地局容量、移動 端末機の消費電力などを考慮して、データ伝送の行われている間でのみ専用のト ラフィックチャネル及び制御チャネルが接続するようにするもので、データ伝送 の行われていない間は他の端末機に対するトラフィックチャンネルを解除し、再 び伝送する使用者データが発生する場合に迅速にチャネルを再接続させる方式で ある。 しかし、データ伝送を中断した状態から、データ伝送を再開するためトラフィ ックチャンネルを再び割り当てるためには、基地局と端末機との間のチャネル再 交渉(re-negotiation)が行われなければならず、この再交渉の過程でシグナリン グオーバーヘッド(Signaling Overhead)や遅延(Latency)などが発生する。この 場合に発生するオーバーヘッドは、無線リンクプロトコル(Radio Link Protocol ：ＲＬＰ)の同期を合わせる上で必要な制御メッセージ、データサービスの再接 続時に行われるサービス交渉に必要な制御メッセージなどを含む。 発明の概要 本発明の目的は、移動通信システムにおいてパケットデータを通信する場合に 、伝送トラフィックデータの有無に従ってチャンネルを接続及び解除することに より、チャンネル資源の使用効率を向上することができる方法を提供することに ある。 また、移動通信システムにおけるデータ通信中にデータ伝送が一時中断される 場合、専用制御チャンネル及びパイロットンチャネルの出力を制御することによ って、チャンネル使用効率を向上させ、消費電力を節電できる方法を提供するこ とを目的とする。 このような目的のために、本発明では、専用トラフィックチャンネルを通じて 使用者データを伝送し、伝送する制御情報がある場合には専用制御チャンネルを 通じて制御メッセージを伝送するデータ伝送状態を備える移動通信システムの基 地局データ通信方法において、そのデータ伝送状態で第１設定時間内に伝送する データがないと、専用トラフィックチャンネルを解除し、専用制御チャンネルの 接続状態を維持する第１制御維持状態に遷移する過程と、この第１制御維持状態 で第２設定時間内に伝送するデータがないと、専用制御チャンネルを論理的に接 続して送信信号の出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と、を実行す ることを特徴とする。ここで、伝送するデータとは使用者データ及び制御データ であり、第２制御維持状態の論理的接続とは、チャンネル資源が論理的に割り当 てられた状態で当該チャンネルの送信出力を中断させることである。 さらに、本発明によれば、専用トラフィックチャンネルを通じて使用者データ を伝送し、伝送する制御情報がある場合には専用制御チャンネルを通じて制御メ ッセージを伝送し、逆方向パイロットチャンネルを通じてパイロット信号を伝送 する、データ伝送状態を備える移動通信システムの端末機データ通信方法におい て、そのデータ伝送状態から専用トラフィックチャンネルを解除し、専用制御チ ャンネル及び逆方向パイロットチャンネルの接続状態を維持する第１制御維持状 態に遷移する過程と、送信電力を節電するために専用制御チャンネル及び逆方向 パイロットチャンネルの送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と 、を実行することを特徴とする。 あるいは本発明は、基地局から端末機へ、順方向専用トラフィックチャンネル を通じてトラフィックデータを伝送するとともに伝送する制御情報があるときに は順方向専用制御チャンネルを通じて制御データを伝送し、端末機から基地局へ 、逆方向専用トラフィックチャンネルを通じてトラフィックデータを伝送すると ともに伝送する制御情報があるときには逆方向専用制御チャネルを通じて制御デ ータを伝送し、そして逆方向パイロットチャンネルを通じて順方向リンクの電力 制御情報を伝送する、データ伝送状態を備える移動通信システムのデータ通信方 法において、そのデータ伝送状態で、第１設定時間内に伝送するデータがないと 、基地局が専用トラフィックチャンネルを解除し、この状況を端末機に知らせ、 端末機が基地局の制御下に専用トラフィックチャンネルを解除する第１制御維持 状態に遷移する過程と、この第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデー タがないと、基地局が順方向専用制御チャンネルを接続し、この状況を前記端末 機に知らせ、端末機が専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャンネルの接 続を維持して基地局の制御下に送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する 過程と、を実行することを特徴とする。 図面の簡単な説明 図１は、移動通信システムのデータサービス状態遷移図。 図２は、本発明の一実施態様による移動通信システムにおける制御維持状態を 説明するための状態遷移図。 図３は、本発明の一実施態様による制御維持状態の資源節減副状態で順方向リ ンクの専用制御チャネルの初期出力値を決定する方法を説明するためのフローチ ャート。 図４は、本発明の一実施態様による移動通信システムで呼をセットアップして データ伝送状態に遷移し、データ伝送状態から制御維持状態に遷移する過程を示 すフローチャート。 図５は、本発明の一実施態様による移動通信システムでデータ伝送状態から制 御維持状態に遷移し、制御維持状態から待機状態に遷移する過程を示すフローチ ャート。 一実施態様に対する詳細な説明 以下、本発明の一実施態様を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 移動通信システムでデータ通信を有効に行うためには従来の移動通信システム に加えて新規のチャンネルを必要とし、これらのチャンネルを用いた新たな状態 を備えなければならない。まず、説明の便宜上、本発明の実施態様に用いられる チャンネル及びデータ通信をサービスする過程において段階的に行われる状態を 以下に述べる。 また、‘接続’という用語は、論理的・物理的に接続された状態を意味し、‘ 論理的接続’とは、資源が割り当てられて論理的に接続された状態をいい、物理 的には電力消耗を減らすために送信出力が制御される状態を意味する。また、‘ トラフィックデータ’とは、使用者データを意味し、‘制御データ’とは、専用 制御チャンネルを通じて通信される制御メッセージ及びシグナリングメッセージ を含むものである。また、‘データ’とは、制御データとトラフィックデータと を含むことを意味する。 表１に論理チャンネル(Logical Channel)及び物理チャンネル(Physical Chann el)の関係を示す。 表１において新規に定義され、状態遷移モデルに適するよう設計された論理チ ャンネルの種類は次の通りである。 パケット呼出チャンネル(Packet Paging Channel：ＰＰＣＨ)とは、基地局が ３階層(3-layer)シグナリングメッセージと媒体アクセス制御(Medium Access Co ntrol：ＭＡＣ)メッセージを伝達する順方向チャンネルである。このＰＰＣＨの 休止状態(Dormant State)をＰＤＰＣＨといい、待機状態(Suspended State)をＰ ＳＰＣＨという。また、パケットアクセスチャンネル(Packet Access Channel： ＰＡＣＨ)は、３階層シグナリングメッセージと媒体アクセス制御メッセージを 伝送するために端末機で使用するチャンネルであり、競争サービスに基づくアク セスメカニズムを通じて移動端末が共有するチャンネルである。パケットアクセ スチャンネルの休止状態をＰＤＡＣＨといい、待機状態をＰＳＡＣＨという。専 用媒体アクセス制御チャンネル(Dedicated MAC Channel：ＤＭＣＨ)は、媒体ア クセス制御メッセージを伝送する上で必要な両方向チャンネルをいい、パケット サービスの制御維持状態とデータ伝送状態で割り当てられる一対一チャンネルで ある。専用シグナリングチャンネル(Dedicated Signal Channel：ＤＳＣＨ)は、 ３階層シグナリングメッセージを伝送するのに必要なチャンネルである。このチ ャンネルはパケットサービスの制御維持状態とデータ伝送状態で割り当てられる 一対一チャンネルである。専用トラフィックチャンネル(Dedicated Traffic Cha nnel：ＤＴＣＨ)は、実際に使用者データを伝送する上で必要なチャネルであり 、パケッ トサービスのデータ伝送状態で割り当てられる一対一チャンネルである。共通ト ラフィックチャンネル(Common Traffic Channel：ＣＴＣＨ)は休止状態内の休止 ／アイドル副状態(Dormant/Idle Substate)における瞬間的な短いデータを伝送 する順方向又は逆方向チャンネルである。この論理チャンネルは短いデータ伝送 周期間で割り当てられる一対一チャンネルである。 本発明の一実施態様による移動通信システムにおいて、逆方向と順方向の通信 路はデータ通信サービスのために次のようなチャンネルを含む。 表１に示すように順方向のチャンネルには、共通制御チャンネル(Common Cntr ol Channel)、専用トラフィックチャンネル、専用制御チャンネル、呼出チャン ネル、パイロットチャンネル(pilot Channel)を含む。パイロットチャンネルは 、端末機と基地局間の同期一致(Synchronization)又は端末機の電力制御に用い られ、このチャンネルを通じて基地局から伝送するパイロット信号を全ての端末 が受信できる。呼出チャンネル(Paging Channle)は基地局が特定端末を探す時に 用いられる。しかし、この呼出チャンネルの信号は全ての端末機において受信で きるため、メッセージには端末機を区別できる識別子を与えなければならず、大 容量データ伝送には不都合となる。この大容量データ伝送を可能とするため、各 端末に固有のチャンネルが付加されており、これが専用制御チャンネルと専用ト ラフィックチャンネルである。専用トラフィックチャンネルは使用者のパケット データ伝送に用いられ、専用制御チャンネルは制御メッセージ及びシグナリング メッセージの伝送に用いられる。これら専用チャンネルはパイロットチャンネル に同期しているため、データ伝送を希望する場合にのみ伝送できる不連続伝送モ ード(ＤＴＸ mode:Discrete Transmit Mode)で動作する。また、パイロットチャ ンネルは常にその出力が維持されるために同期を失わず、不連続伝送モードは余 分なデータ出力を防止して基地局全体の出力量を有効に使用できるようにする。 また、逆方向リンクには、表１に示すように、共通アクセスチャンネル(Commo n Access Channel)、パケットアクセスチャンネル(Packet Access Channel)、専 用トラフィックチャンネル、専用制御チャンネル、専用パイロットチャンネルを 含む。共通アクセスチャンネルとパケットアクセスチャンネルは多数の端末が共 有するチャンネルであって、主に専用チャンネルの割当に必要な制御信号伝送に 用いられる。専用トラフィックチャンネルと専用制御チャンネルは順方向の場合 と同様に用いられる。逆方向専用パイロットチャンネルは、パイロット信号及び 電力制御情報を基地局に伝送するチャンネルであって、順方向の場合と異なり、 各端末の位置が相違することから一端末のパイロット同期を他の端末が使用でき ないため、各端末に固有の専用パイロットチャンネルが割り当てられる。このよ うなチャンネルを通じてデータ伝送が行われ、端末機と基地局は図１のような状 態遷移図に基づいて動作する。 図１において、パケットヌル状態(Packet Null State)１１１は電源が入って いるだけの状態であって、データサービスに関連した要求を待つ待機状態に相当 する。このパケットヌル状態１１１で外部からパケットデータサービスに対する 要求を受信すると、初期化状態１１３に遷移する。 初期化状態(Initialization State)１１３は、データ伝送に必要な制御チャネ ルを順方向リンクと逆方向リンクに対して設定する状態である。この場合に設定 される制御チャネルは一端末機だけが使用できる専用制御チャネルである。専用 制御チャネルに対する設定が完了すると、制御維持状態(Control Hold State)１ １５に遷移する。 制御維持状態１１５では実際に伝送するデータが発生すると、発生したデータ を伝送するために専用トラフィックチャネルを設定し、データ伝送後にデータ伝 送状態(Active State)１１７に遷移する。データ伝送状態１１７では、専用トラ フィックチャネルと専用制御チャネルとを用いて各トラフィックデータと制御デ ータを伝送する。このデータ伝送状態１１７で、タイマーセットされたＴ _{Activ e} 時間内に伝送するデータがないと、再び制御維持状態１１５に遷移し、専用ト ラフィックチャンネルが解除される。制御維持状態１１５においてもタイマーセ ットされたＴ _Hold時間内に伝送するデータが発生しないと、専用制御チャンネ ルを解除し、待機状態(Suspended State)１１９に遷移する。ここで、タイマー は基地局又は／及び端末機に備えられる。本実施態様ではタイマーが基地局に備 えられ、基地局はタイマーを用いて状態遷移を制御し、端末機では基地局の制御 に従って状態遷移を実行している。 待機状態１１９では、各端末機に割り当てられた固有チャンネルである専用制 御チャンネル及び専用トラフィックチャンネルのいずれも解除される。この状態 で基地局と端末機との間の通信は多数の端末機が共有する共通制御チャネルを通 じて行われる。 この制御における制御維持状態１１５では専用制御チャンネルとパイロットチ ャンネルを両方向に維持しており、制御チャンネルは、実際に伝送するデータが なくても必要な場合に制御信号を直ちに伝送できるよう接続される。基地局から 端末機に向かう順方向リンクでは基地局の電源に対する制限がほとんどないため 、消費電力を問題としないが、端末機から基地局に向かう逆方向リンクでは、デ ータ伝送機器が端末機であり、バッテリーを使用するため、その使用電力量に限 界がある。このため移動通信システムでは端末機の消費電力を減らすことが極め て重要な問題である。 待機状態１１９はこのためのもので、各専用チャンネルを解除して送信電力を 含む諸資源の消耗を減らす状態である。しかし、待機状態１１９は制御チャンネ ルの再設定に長時間を要するため、データの伝送効率を低下させる。そこで本発 明の一実施態様による制御維持状態１１５では、待機状態１１９における伝送効 率低下問題を解決するために副状態(substate)、すなわち図２に示すような、、 通常副状態(Normal Substate)１５１と資源節減副状態(Resource Save Substate )１５３とを備える。 通常副状態１５１は、専用制御チャンネルに接続されているが、専用トラフィ ックチャンネルには接続されていない状態であって、状態変化による制御情報を 伝送又は受信できる状態になる。そして基地局は、通常副状態１５１で制御信号 或いはデータの伝送がないまま、設定されたＴ__Normal時間が経過すると、この 状況を端末機に知らせ、資源節減副状態１５３に遷移する。一方、Ｔ__Normal時 間内に伝送するデータが発生したり端末機から制御信号を受信すると、基地局は これを端末機に知らせた後、専用トラフィックチャンネルを設定し、再びデータ 伝送状態１１７に遷移する。 資源節減副状態１５３は、専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャンネ ルを論理的に接続する。この場合、順方向電力制御ビット及び逆方向パイロット チャンネルの出力は‘０’となる。このため、逆方向リンクのパイロットチャン ネル及び順方向専用制御チャンネルを通じて伝送されていた電力制御ビットが伝 送されなくなるので、基地局と端末機との間に行われていた閉ループ電力制御(C lose Loop Power Control)が解除される。逆方向リンクのパイロットチャンネル 信号が伝送されないため、この信号を用いて同期を維持してきた逆方向リンクの 専用制御チャンネルも制御メッセージを伝送できなくなる。しかし、不連続伝送 モードを使用する専用制御チャンネルはパイロットチャンネルによる同期が必要 である。資源節減副状態１５３で、Ｔ _Save時間内に伝送する使用者データや制 御データが発生しないと、基地局はこの状況を端末機に知らせ、待機状態１１９ に遷移する。一方、資源節減副状態１５３でＴ _Save時間内に伝送するデータが 発生すると、基地局はこれを端末機に知らせ、通常副状態１５１に遷移する。 資源節減副状態１５３から通常副状態１５１に遷移する過程において、資源節 減副状態１５３でデータの伝送が発生する場合は、基地局から発生する場合と、 端末機から発生する場合とに大別される。 まず、基地局によって伝送される場合は、順方向専用制御チャンネルを通じて 端末機を資源節減副状態１５３から通常副状態１５１に遷移させる命令が伝送さ れる。しかしこのときの順方向専用制御チャンネルは、電力制御を適用できない ため、適正な方法で伝送される電力量を決定しなければならない。そこで本例で は、順方向専用制御チャンネルの初期電力量を通常副状態１５１で使用されてい た値に決定する。仮に、この値を用いた場合に端末機から応答がなければ、基地 局は出力量を増加させて再び伝送する。このような再伝送は端末機が移動性を有 するために発生する。即ち、端末機が、資源節減副状態１５３に遷移するよりも 前に基地局から遠く移動した場合は、以前使用されていた初期電力値では不十分 となるからである。このような過程を通じて他の端末機との干渉を減らしながら チャンネルを復旧(restoring)できる。資源節減副状態１５３で順方向専用制御 チャンネルの初期電力量を決定する方法を図３に示す。 図３において、資源節減副状態１５３にある場合、順方向及び逆方向専用制御 チャンネル、逆方向パイロットチャンネルが論理的に接続されているだけなので 、閉ループ電力制御機能が行えなくなる。従って、資源節減副状態１５３にある 基地局は３１１段階で、順方向専用制御チャンネルの初期電力量を通常副状態１ ５ １で使用されていた値に設定した後、３１３段階でチャンネルデータを出力する 。その後、３１５段階で出力量が適正であるかを判断する。そして応答がない( 即ち、端末機から応答がない場合)と、基地局は３１７段階に進行して出力量を 増加させた後、３１３段階に戻る。一方、３１５段階で出力量が適正であると判 断されると、この過程を終了する。 次に、端末機によってデータ伝送が始まる場合、端末機は逆方向パイロットチ ャンネルの出力を正常な状態に設定する。このときの逆方向パイロットチャンネ ルの電力量は、順方向リンクのパイロットチャンネルの信号強さに基づいて決定 する。このように逆方向パイロットチャンネルはいつでも通常状態になり得るた め、基地局は資源節減副状態１５３の端末が伝送する逆方向パイロットチャンネ ルを受信できるよう常時待機しなければならなず、また、基地局が端末機のパイ ロットチャンネルを検出するためには一定時間逆方向パイロットチャンネルを通 じて受信されるパイロット信号を検索しなければならない。これを検索窓(Searc h Window)という。しかし、逆方向パイロットチャンネルの論理的接続状態で端 末機が移動し、再びパイロットチャンネルをオンにした場合において、直ちにパ イロットチャンネルを検出するためには検索窓の大きさを変えて検索時間を増加 させなければならない。この逆方向パイロットチャンネルの検索時間は次の式１ によって最小化できる。 ＜式１＞ τ∝Ｖ_max・ｔ_save τ：検索時間増加分 Ｖ_max：端末機の最大移動速度 ｔ_save：資源節減副状態維持時間 基地局が逆方向パイロットチャンネルを獲得すると、基地局はパイロットチャ ンネルを獲得したことを表す制御メッセージを順方向専用制御チャンネルを通じ て伝送する。また、基地局は、復旧された逆方向パイロットチャンネルの強さに 基づいて順方向専用制御チャンネルに伝送する電力制御ビットを生成して伝送す る。これに応じて端末機は、その情報を用いて逆方向リンクを通じて伝送する電 力制御ビットを決定できる。この過程を通じて資源節減副状態１５３で論理的に 接続された制御チャネルが全て復旧され、通常副状態１５１に遷移する。そして 、タイマーを駆動してＴ__Nomalを再設定し、状態を表す変数も通常状態に変換す る。 資源節減副状態１５３にあった端末機が待機状態１１９に遷移していく過程は 次の通りである。資源節減副状態１５３にある端末機を待機状態１１９に遷移す る動作は、端末機によっても基地局によっても行われる。端末機によって状態遷 移が行われる場合は、伝送するデータが発生した場合と同様に逆方向専用制御チ ャンネルを復旧して通常副状態１５１に遷移した後、専用制御チャンネルを通じ て待機状態１１９に遷移することを表すメッセージを基地局に伝送し、次いで待 機状態１１９に遷移する。また、基地局によって遷移が行われる場合、基地局は 現在動作中の順方向専用制御チャンネルを用いて状態遷移が必要であることを示 すメッセージを端末機に伝送し、これを受信した端末機は資源節減副状態１５３ で専用制御チャンネルを解除し、待機状態１１９に遷移する。 待機状態１１９から制御維持状態１１５に遷移する場合は、専用制御チャンネ ルの設定時間を短縮するため資源節減副状態１５３を通さずに通常副状態１５１ が選択される。しかし、逆方向資源節減副状態１５３から待機状態１１９に遷移 する場合は端末機が通常副状態１５１に遷移した後、待機状態１１９に遷移する 。 図４は基地局が初期化過程中に順方向及び逆方向の専用制御チャンネルを接続 した後、データを伝送する過程を示すフローチャートである。 図４において、初期化状態１１３で呼出チャンネルやアクセスチャンネルを通 じてデータ伝送に関する要求を受信すると、基地局は、４１１段階で専用制御チ ャンネルを設定した後、制御維持状態１１５の通常副状態１５１に遷移する。そ して、通常副状態１５１で伝送するデータが発生したり、専用制御チャンネルを 通じて伝送制御データが受信されると、４１３段階でこれを基地局から端末機に 知らせ、専用トラフィックチャンネルを設定した後、データ伝送状態１１７に遷 移する。次いで、データ伝送状態では専用トラフィックチャンネル及び専用制御 チャンネルが接続された状態であれば、基地局はＴ__Active時間内に専用トラフ ィックチャンネルを通じてデータ通信を行い、専用制御チャンネルを通じて制御 メ ッセージ及びシグナリングメッセージを交換する。ここで、Ｔ__Activeはデータ 伝送状態１１７から通常副状態１５１への遷移に必要な第１基準時間である。従 って、データ伝送状態１１７ではＴ__Active時間内にデータ伝送が行われると、 データ伝送状態１１７を維持し続ける。このときのＴ__Activeはデータが発生す ると初期化されて再びカウントされる。 データ伝送状態１１７でデータ伝送の中断時間がＴ__Active時間を超えると、 ４１５段階で基地局はこれを感知し、４１７段階で専用制御チャンネルを通じて これを端末機に知らせた後、専用トラフィックチャンネルを解除し、専用制御チ ャンネルを接続した通常副状態１５１に遷移する。これによりＴ__Activeは消滅 する。通常副状態１５１に遷移すると、４１９段階で基地局は専用制御チャンネ ルの情報を分析してＴ__Normal時間内に転送するデータが発生するかをチェック する。ここで、Ｔ__Normalは通常副状態１５１から資源節減副状態１５３に遷移 するための第２基準時間である。Ｔ__Normal時間内に伝送するデータが発生する と、４１９段階で基地局はこれを感知し、４２１段階で専用トラフィックチャン ネルを割り当てるために必要な制御メッセージを端末機に伝送した後、専用トラ フィックチャンネルを設定し、データ伝送状態１１７に遷移する。 しかし、通常副状態１５１でＴ__Normal時間内にデータ伝送が発生しないと、 基地局は４１９段階でこれを感知し、４２３段階で端末機側に専用制御チャンネ ル及び逆方向パイロットチャンネルの論理的接続状態を維持するよう知らせた後 、送信データの出力を中断させ、資源節減副状態１５３に遷移する。資源節減副 状態１５３では順方向専用制御チャンネルと逆方向専用制御チャンネルが論理的 に接続されて出力が制御される。このときの専用制御チャネルは論理的に接続さ れているだけであるから、端末機から基地局に逆方向リンクを通じて送信される 信号がない状態であるため、端末機の電源を節電でき、また、専用制御チャンネ ルは論理的に接続された状態であるため、伝送するデータが発生すると、基地局 は迅速にデータを伝送することができる。この場合にＴ__Normalは消滅する。 資源節減副状態１５３に遷移すると、基地局は４２５段階で専用制御チャンネ ルの情報を分析してＴ__Save時間内に伝送するデータが発生するかをチェックす る。ここで、Ｔ__Saveは資源節減副状態１５３から待機状態１１９に遷移するた めに用 いられる第３基準時間となる。Ｔ__Save時間内に伝送するデータが発生すると、 基地局は４２５段階でこれを感知し、４２７段階で両方向専用制御チャンネル及 び逆方向パイロットチャンネルを設定するために必要な制御メッセージを端末機 に伝送した後、通常副状態１５１に遷移する。そして、通常副状態１５１では４ ２９段階で専用トラフィックチャンネルを割り当てた後、データ伝送状態１１７ に遷移する。 前述の如く、データ伝送過程でデータ伝送が中断される周期が第１基準時間を 超えると、基地局は現在通信中の専用トラフィックチャンネルの接続を解除し、 専用制御チャンネルだけが接続された状態を維持する。従って、実際にトラフィ ックデータが伝送されない時間ではトラフィックチャンネルの接続を解除するた め、他の加入者がトラフィックチャンネルを使用することができ、トラフィック チャンネルの使用効率が向上する。また、専用制御チャンネルは接続された状態 であるため、通常副状態１５１でデータが発生すると直ちに基地局が新たな専用 トラフィックチャンネルを設定し、データ伝送状態１１７に遷移することができ る。 そして、通常副状態１５１で第２基準時間内に伝送するデータが発生しない場 合、基地局は逆方向パイロットチャンネルを論理的に接続させて出力を制御し、 専用制御チャンネルも論理的接続状態を維持する資源節減副状態１５３に遷移す る。この場合、端末機から送信される信号がないために端末機の電源を節電でき 、専用制御チャンネルは論理的に接続された状態であるため、データ発生時にお いて基地局は迅速に通常副状態１５１に遷移する。 図５は基地局がチャンネルを解除し、待機状態に遷移する過程を示すフローチ ャートである。 データ伝送状態では専用トラフィックチャンネル及び専用制御チャンネルが接 続されており、基地局が専用トラフィックチャンネルを通じてデータ通信を行い 、専用制御チャンネルを通じて制御情報を交換する。データ伝送状態１１７でデ ータ伝送の中断時間がＴ__Active時間を超えると、基地局は５１１段階で専用制 御チャンネルを通じてこれを端末機に知らせた後、専用トラフィックチャンネル を解除し、通常副状態１５１に遷移する。これによりＴ__Activeは消滅する。通 常副状 態１５１に遷移すると、基地局は５１３段階で専用制御チャンネルの情報を分析 してＴ__Normal時間内に伝送するデータが発生するかをチェックする。 制御維持状態１１５の通常副状態１５１でＴ__Normal時間内にデータ伝送がな いと、基地局は５１３段階でこれを感知し、５１５段階で両方向専用制御チャン ネル及び逆方向パイロットチャンネルを論理的に接続して出力を制御し、これを 端末機に知らせた後、資源節減副状態１５３に遷移する。従って、端末機から逆 方向線リンクを通じて送信される信号がないため、端末機の電源を節電すること ができ、専用制御チャンネルは論理的に接続された状態であるため、データ伝送 を迅速に復帰させることができる。この場合、Ｔ__Normalは消滅する。 資源節減副状態１５３に遷移すると、基地局は５１７段階で専用制御チャンネ ルの情報を分析してタイマーＴ__Save時間内に伝送するデータが発生するかをチ ェックする。ここで、Ｔ__Saveは資源節減副状態１５３から待機状態１１９に遷 移するために必要な基準時間となる。資源節減副状態１５３でＴ__Save時間内に データの発生がないと、基地局は待機状態１１９に遷移するためのメッセージを 端末機に伝送するために５１９段階で通常副状態１５１に遷移する。次いで、通 常副状態１５１では基地局が専用制御チャンネルを通じて待機状態遷移メッセー ジを送出した後、５２９段階で待機状態１１９に遷移する。 待機状態１１９に遷移すると、データ伝送のために割り当てられた専用トラフ ィックチャンネル及び逆方向パイロットチャンネル、専用制御チャンネルは全て 解除された状態になり、その後、データが再び伝送されると、前記チャンネルは 共通チャンネルを通じて再接続される。即ち、待機状態１１９でデータが発生す ると、基地局が通常副状態１５１に遷移して前述のような動作を行い、データ伝 送状態１１７に遷移する。 また、通常副状態１５１で優先順位の高い要求(high priority call)が発生す る場合には、基地局が５２３段階でこれを感知し、５２５段階で直ちに待機状態 １１９に遷移する。そして、資源節減副状態１５３でも優先順位の高い要求が発 生すると、５２７段階で基地局がこれを感知し、通常副状態１５１に遷移して待 機状態遷移メッセージを交換した後、待機状態１１９に遷移する。 要するに、データ伝送状態１１７から待機状態１１９に遷移する場合は、デー タ伝送の中断される時間に従つて順次、専用トラフィックチャンネル及びパイロ ットチャンネルの接続が解除される。また、通常副状態１５１及び資源節減副状 態１５３で優先順位の高い呼が発生すると、直ちに待機状態１１９に遷移して該 当する呼をサービスする。 前述の如く、本発明の一実施態様による移動通信システムはデータ通信サービ スをする場合に、制御維持状態１１５が通常副状態１５１と資源節減副状態１５ ３に区分され、資源節減副状態１５３では専用パイロットチャンネル及び専用制 御チャンネルが論理的に接続されて出力が抑制されるため、端末機の電力消費を 減らすことができる。そして、専用パイロットチャンネルの切断(interrupt)及 び再開(restart)に基因する端末機と基地局間の電力制御問題に関しては、閉ル ープ電力制御のできない状態にあれば専用パイロットチャンネルと専用制御チャ ンネルの初期出力値を決定する。また、端末機がパイロットチャンネルの出力を 制御する状態を検出できるよう、端末機の移動特性を考慮した逆方向パイロット チャンネルを検出することができる。 本発明の一実施態様による移動通信システムは、制御維持状態を通常副状態と 資源節減副状態とに分け、端末機の消費電力を待機状態の水準に節電できる上に 、データ伝送に必要な専用トラフィックチャンネルの設定時間を短縮して全体的 なデータ伝送効率を向上させられる。 本発明の詳細な説明では具体的な一実施態様を説明してきたが、本発明の範囲 内で様々な変形が可能であるということは勿論である。従って、本発明の範囲は 前述の一実施態様に限られことはなく、特許請求の範囲とそれに均等なものによ って定められるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム デ ギュン 大韓民国 135―240 ソウル カンナム― グ ケポ―ドン キョンナムアパート ７ ―905 (72)発明者 キム ヨン キ 大韓民国 135―280 ソウル カンナム― グ テチ―ドン ソンキョンアパート 12 ―1401 (72)発明者 チョ ドン ホ 大韓民国 137―070 ソウル ソチョ―グ ソチョ―ドン 1334 (72)発明者 リ ソン ウォン 大韓民国 135―105 ソウル カンブク― グ ミア５―ドン 1261―266 【要約の続き】 る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．専用トラフィックチャンネルを通じて使用者データを伝送し、伝送する制 御情報がある場合、専用制御チャネルを通じて制御メッセージを伝送する、デー タ伝送状態を備える移動通信システムの基地局データ通信方法において、 前記データ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータがないと、専用トラフ ィックチャンネルを解除し、専用制御チャネルの接続状態を維持する第１制御維 持状態に遷移する過程と、この第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデ ータがないと、専用制御チャネルを論理的に接続して送信信号の出力を制御する 第２制御維持状態に遷移する過程と、を実行することを特徴とする基地局データ 通信方法。 ２．伝送データが使用者データ及び制御データである請求項１記載の基地局デ ータ通信方法。 ３．第２制御維持状態の論理的接続が、チャンネル資源を論理的に割り当てた 状態で当該チャンネルの送信出力を中断させるものである請求項１記載の基地局 データ通信方法。 ４．専用トラフィックチャンネルを通じて使用者データを伝送し、伝送する制 御情報がある場合には専用制御チャンネルを通じて制御メッセージを伝送し、逆 方向パイロットチャンネルを通じてパイロット信号を伝送する、データ伝送状態 を備える移動通信システムの端末機データ通信方法において、 前記データ伝送状態から専用トラフィックチャンネルを解除し、専用制御チャ ンネル及び逆方向パイロットチャンネルの接続状態を維持する第１制御維持状態 に遷移する過程と、送信電力を節電するために専用制御チャンネル及び逆方向パ イロットチャンネルの送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と、 を実行することを特徴とする端末機データ通信方法。 ５．伝送データが使用者データ及び制御データである請求項４記載の端末機デ ータ通信方法。 ６．第２制御維持状態の論理的接続が、チャンネル資源が論理的に割り当てら れた状態で当該チャンネルの送信出力を中断させるものである請求項４記載の端 末機データ通信方法。 ７．基地局から端末機へ順方向専用トラフィックチャンネルを通じて使用者デ ータを伝送するとともに伝送する制御情報があれば順方向専用制御チャンネルを 通じて制御データを伝送し、端末機から基地局へ逆方向専用トラフィックチャン ネルを通じて使用者データを伝送するとともに伝送する制御情報があれば逆方向 専用制御チャンネルを通じて制御データを伝送し、そして逆方向パイロットチャ ンネルを通じて順方向リンクの電力制御情報を伝送する、データ伝送状態を備え る移動通信システムのデータ通信方法において、 前記データ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータがないと、基地局がこ の状況を端末機に知らせ、基地局と端末機がともに専用トラフィックチャンネル を解除し、第１制御維持状態に遷移する過程と、この第１制御維持状態で第２設 定時間内に伝送するデータがないと、基地局がこれを端末機に知らせ、端末機が 専用制御チャネル及び逆方向パイロットチャンネルの接続を維持する状態で基地 局の制御下に送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と、を実行す ることを特徴とするデータ通信方法。 ８．伝送するデータが使用者データ及び制御データである請求項７記載のデー タ通信方法。 ９．第２制御維持状態の出力を制御する過程が、該当チャンネル送信出力を中 断させるものである請求項７記載のデータ通信方法。 １０．専用トラフィックチャンネルを通じて使用者データを伝送し、伝送する 制御情報がある場合には専用制御チャンネルを通じて制御メッセージを伝送する 、データ伝送状態を備える移動通信システムの基地局データ通信方法において、 前記データ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータがないと、専用トラフ ィックチャンネルを解除し、専用制御チャンネルの接続状態を維持する第１制御 維持状態に遷移する過程と、この第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送する データが発生すると、専用トラフィックチャンネルを設定した後、前記データ伝 送状態に遷移する過程と、前記第１制御維持状態で前記第２設定時間内に伝送す るデータがないと、専用制御チャンネルを論理的に接続して送信信号の出力を制 御する第２制御維持状態に遷移する過程と、この第２制御維持状態で第３設定時 間内に伝送するデータが発生すると、送信出力を復旧した後、専用トラフィック チャンネルを割当て、前記データ伝送状態に遷移する過程と、前記第２制御維持 状態で前記第３設定時間内に伝送するデータがないと、専用制御チャンネルを解 除し、待機状態に遷移する過程と、を実行することを特徴とする基地局データ通 信方法。 １１．伝送するデータが使用者データ及び制御データである請求項１０記載の 基地局データ通信方法。 １２．第２制御維持状態の送信出力制御が、該当チャンネル送信出力を中断さ せるものである請求項１０記載の基地局データ通信方法。 １３．専用トラフィックチャンネルを通じて使用者データを伝送し、伝送する 制御情報がある場合には専用制御チャネルを通じて制御メッセージを伝送し、逆 方向パイロットチャンネルを通じてパイロット信号を伝送する、データ伝送状態 を備える移動通信システムの端末機データ通信方法において、 前記データ伝送状態で専用トラフィックチャンネルの解除のための制御データ を受信する場合、専用トラフィックチャンネルを解除し、専用制御チャンネル及 び逆方向パイロットチャンネルの接続状態を維持する第１制御維持状態に遷移す る過程と、この第１制御維持状態で、専用トラフィックチャンネル割当メッセー ジを受信する場合、専用トラフィックチャンネルを設定した後、前記データ伝送 状態に遷移する過程と、前記第１制御維持状態で出力制御用の制御データを受信 する場合、送信電力を節電するために逆方向専用制御チャンネル及びパイロット チャンネルの接続を維持し、送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過 程と、この第２制御維持状態で通信再開用の制御データを受信する場合、送信出 力制御を中断し、専用トラフィックチャンネルを設定した後、前記データ伝送状 態に遷移する過程と、前記第２制御維持状態でチャンネル解除用の制御データを 受信する場合、逆方向専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャンネルを解 除し、待機状態に遷移する過程と、を実施することを特徴とする端末機データ通 信方法。 １４．第１制御維持状態で受信される出力制御用のデータは、所定の設定時間 内に伝送するデータがない場合に基地局から発生する制御データであり、この出 力制御用のデータを受信する場合、端末機が専用制御チャンネル及びパイロット チャンネルの送信出力を中断させる請求項１３記載の端末機データ通信方法。 １５．第２制御維持状態で受信されるチャンネル解除用の制御データが、所定 の設定時間内に伝送するデータがない場合に基地局から発生する制御データであ る請求項１３記載の端末機データ通信方法。 １６．基地局から端末機へ順方向専用トラフィックチャンネルを通じて使用者 データを伝送するとともに伝送する制御情報があれば順方向専用制御チャンネル を通じて制御データを伝送し、端末機から基地局へ逆方向専用トラフィックチャ ンネルを通じて使用者データを伝送するとともに伝送する制御情報があれば逆方 向専用制御チャンネルを通じて制御データを伝送し、そして逆方向パイロットチ ャンネルを通じて順方向リンクの電力制御情報を伝送する、データ伝送状態を備 える移動通信システムのデータ通信方法において、 前記データ伝送状態で、第１設定時間内に伝送するデータがないと、基地局が この状況を端末機に知らせ、基地局と端末機がともに専用トラフィックチャンネ ルを解除し、第１制御維持状態に遷移する過程と、この第１制御維持状態で第２ 設定時間内に伝送するデータが発生すると、基地局がこれを端末機に知らせ、基 地局と端末機がともに専用トラフィックチャンネルを設定した後、前記データ伝 送状態に遷移する過程と、前記第１制御維持状態で前記第２設定時間内に伝送す るデータがないと、前記基地局がこの状況を端末機に知らせ、前記端末機が送信 電力を節電するために、前記逆方向専用制御チャンネル及びパイロットチャンネ ルの接続を維持し、送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と、こ の第２制御維持状態で、第３設定時間内に伝送するデータが発生すると、基地局 が送信出力を再開し、これを端末機に知らせた後、基地局と端末機がともに専用 トラフィックチャンネルを割当て、前記データ伝送状態に遷移する過程と、前記 第２制御維持状態で前記第３設定時間内に伝送するデータがないと、基地局がこ れを端末機に知らせ、基地局と端末機がともに専用制御チャネルを解除し、待機 状態に遷移する過程と、を実行することを特徴とするデータ通信方法。 １７．伝送するデータが使用者データ及び制御データである請求項１６記載の データ通信方法。 １８．第２制御維持状態の出力を制御する過程が、該当チャンネルの送信出力 を中断させるものである請求項１６記載のデータ通信方法。