JP2001500325A

JP2001500325A - パケット無線システムにおける移動ステーションの動作状態の制御

Info

Publication number: JP2001500325A
Application number: JP09534960A
Authority: JP
Inventors: ハンヌホーカリ
Original assignee: ノキアテレコミュニカシオンスオサケユキチュア
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2001-01-09
Also published as: FI103454B1; CN1215534A; FI961472A0; ATE286340T1; FI103454B; DE69732100T2; EP0891677A1; CA2250064A1; AU2029897A; FI961472A; EP0891677B1; US6243579B1; WO1997037504A1; DE69732100D1

Abstract

(57)【要約】本発明は、パケット無線ネットワークに係り、より詳細には、パケット無線ネットワークにおける移動ステーションの動作状態の制御に係る。移動ステーション(MS)は、アクティブ状態及びスタンバイ状態を有する。アクティブ状態においては、移動ステーションは、データ送信を実行し、そしてスタンバイ状態よりも頻繁にその位置を更新する。移動ステーションは、所定の周期中に送信データがない場合にはアクティブ状態からスタンバイ状態へと切り換わる。又、パケット無線ネットワーク(SGSN)は、必要に応じて、移動ステーション(MS)をアクティブ状態からスタンバイ状態へと指令する。本発明によれば、移動ステーション(MS)は、タイマーが時間切れする前に、又は移動ステーションがアクティブ状態に留まろうとするときは状態を切り換えるためにパケットネットワークにより送信されるコマンド(GO STANDBY)に応答して、短い擬似データパケットをパケット無線ネットワークに送信する。

Description

【発明の詳細な説明】パケット無線システムにおける移動ステーションの動作状態の制御発明の分野本発明は、パケット無線ネットワークに係り、より詳細には、パケット無線ネットワークにおける移動ステーションの動作状態の制御に係る。先行技術の説明移動システムは、利用者が固定電話ターミナル容易に手が届きながら、それら固定電話ターミナルから自由に離れられる必要性により開発された。オフィスでの種々のデータ送信サービスの使用が増加している一方、種々のデータサービスが移動システムにも導入されている。ポータブルコンピュータは、ユーザがどこででも効率的にデータ処理を行えるようにする。移動ネットワークは、移動データ送信の目的で実際のデータネットワークへの効率的なアクセスネットワークをユーザに与えるものである。それ故、現在及び将来の移動ネットワークに対して新たな種々の形態のデータサービスが設計される。移動データ送信は、パンヨーロピアン移動システムＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）のようなデジタル移動システムによって特に良好にサポートされる。汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）は、ＧＳＭシステムの新たなサービスであり、ＥＴＳＩ（ヨーロピアン・テレコミュニケーション・スタンダード・インスティテュート）におけるフェーズ２＋のＧＳＭ規格化の対象の１つである。ＧＰＲＳ動作環境は、ＧＰＲＳバックボーンネットワークにより相互接続される１つ又は多数のサブネットワークサービスエリアで構成される。サブネットワークは、ここではサービス供給ＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）と称する多数のパケットデータサービスノード（ＳＮ）を備えている。各ＳＧＳＮは、多数のベースステーション即ちセルを経て移動データターミナルにパケットデータサービスを供給できるように、ＧＳＭ移動ネットワーク（通常はベースステーションシステム）に接続される。中間の移動ネットワークは、サポートノードと移動データターミナルとの間にパケット交換データ送信を与える。異なるサブネットワークが、特殊なＧＰＲＳゲートウェイサポートノードＧＧＳＮを経て、例えば、パケット交換公衆データネットワークＰＳＰＤＮのような外部データネットワークに接続される。それ故、移動データターミナルと外部データネットワークとの間にはＧＰＲＳによりパケットデータ送信が与えられ、そしてＧＳＭネットワークは、アクセスネットワークとして動作する。このようなＧＰＲＳネットワークでは、移動ステーションＭＳ（パケット無線ターミナル装置）は、異なる動作状態、即ちアイドル状態、スタンバイ状態及びアクティブな状態を有する。アイドル状態においては、ＭＳは、ＧＰＲＳネットワークにアクセスできず、これは、ＭＳの現在状態又は位置に関する動的なデータを維持しない。ＭＳは、データパケットの受信も送信も行わない。ＭＳが二重動作し、即ちＧＰＲＳ及びＧＳＭネツトワークの両方において動作できる場合には、それがＧＰＲＳのアイドル状態で動作する間にＧＳＭネットワークに位置することができる。ＭＳは、ＧＰＲＳネットワークにロギングすることにより、アイドル状態からスタンバイ状態へ切り換わることができる。スタンバイ状態では、ＭＳがＧＰＲＳネットワークにロギングしている。ＧＰＲＳネットワークでは、動的なルート指定及びＧＰＲＳコンテクストがＭＳに対して形成される。ＭＳ及びＧＰＲＳネットワークは、主として信号を介して通信する。ＭＳは、ＧＰＲＳルート指定エリア（ＲＡ）及びＧＰＲＳセル（セルの識別、物理的チャンネル）の選択をローカルで実行する。ＭＳは、新たなＲＡ（若干の又は数十のセル）に到達したときにそれをＧＰＲＳネットワークに通知するが、ＧＰＲＳチャンネル（セルの識別、物理的チャンネル）の変更についてはＧＰＲＳネットワークに通知しない。それ故、ＧＰＲＳは、ＭＳがスタンバイ状態にあるときにＭＳのＲＡしか分からない。ＭＳは、ＧＰＲＳネットワークがＲＡにおいてＭＳをページングするとき又はＭＳがデータの送信を開始するときに、スタンバイ状態からアクティブな状態に切り換わる。又、ＭＳは、それがＧＰＲＳネットワークからログアウトするとき又はスタンバイタイマーが時間切れするときにスタンバイ状態からアイドル状態に切り換わる。スタンバイタイマーは、ＭＳがスタンバイ状態に留まる時間を制御するために使用される。スタンバイタイマーは、ＭＳがスタンバイ状態に切り換わる（アイドル状態又はアクティブな状態のいずれかから）たびにリセット及びスタートされる。アクティブな状態では、ＧＰＲＳネットワークは、ＭＳのＲＡに加えて、ＭＳが選択したＧＰＲＳチャンネルも分かる。ＭＳは、ローカルセルの（再）選択の結果としてチャンネルが切り換えられたときにＧＰＲＳネットワークに対してその新たなＧＰＲＳネットワークを更新する。ＭＳは、この状態においてデータパケットを送信及び受信する。ＭＳは、データが送信されないときでもアクティブな状態に留まる。ダウンリンク方向（ネットワークからＭＳへの方向）に、ＭＳは、連続的（ＣＲＸ）又は非連続的（ＤＲＸ）に受信を行う。アクティブタイマーは、データパケットがＭＳとＧＰＲＳネットワークとの間に首尾良く移動された後に、ＭＳがアクティブな状態に留まる時間を制御するのに使用される。ＭＳは、アクティブタイマーが時間切れしたときにアクティブ状態からスタンバイ状態へと切り換わる。アクティブ状態からアイドル状態へ切り換わるために、ＭＳは、ネットワークからのログオフを開始する。スタンバイタイマー及びアクティブタイマーは、ＭＳがスタンバイ状態又はアクティブ状態に留まる時間を各々制御するためにＭＳ及びＧＰＲＳネットワークの両方に維持される。これらのタイマーは、通常、ＭＳ及びＧＰＲＳネットワークの両方において同じ時間周期にセットされる。通常、これらタイマーは、新たな値をＭＳに送信することによりＧＰＲＳネットワークが動的に変更するところのあるデフォールト値を有する。新たな値がゼロである場合には、直ちにＭＳをアクティブ状態からスタンバイ状態に強制的に入れるか、或いは対応的にスタンバイ状態からアクティブ状態に入れる。又、ＭＳは、タイマーの時間を延長するようにＧＰＲＳネットワークに求め、そしてＧＰＲＳネットワークは、その要求を受け入れるか又は拒絶する。その目的は、これらの異なる状態により、ＧＰＲＳネットワークにおけるあまりアクティブでない移動ステーションにより生じる負荷を最小にする一方、データ送信に対してネットワークのスループット及び速度をできるだけ良好に維持することである。更に、異なる状態を使用して、ＭＳの消費電力を減少することもできる。例えば、アクティブ状態において、ＭＳは、各セルのクロスオーバー（ハンドオーバー）に関連してその位置を更新し、これは、ＭＳの信号負荷及び消費電力の増加を意味する。それ故、アクティブタイマーで現在行われているように、データパケットをアクティブに送信しないＭＳをスタンバイ状態へと変更させることが好ましい。スタンバイ状態においては、ＭＳは、ＲＡを変更するときだけその位置を更新し、これは、信号負荷及び消費電力が低いことを意味する。又、スタンバイ状態では、ＭＳが不連続受信ＤＲＸを使用し、これは、消費電力を更に減少する。他方、ＭＳへのデータ送信は、先ず、ＭＳがページングされることを要求し、これは、データ送信の始動を遅くする。アイドル状態においては、規則的な信号がない。本出願人により分かった問題は、ＭＳの動作状態をタイマーで制御することは最適な解決策ではなく、ＧＰＲＳネットワークではＭＳについて依然として多量の不要信号及びそれに伴う消費電力があるという事実に関連している。例えば、アクティブタイマーの時間は、通常は、１分でもよいし数分でもよい。ＭＳは、最後のデータパケットを送信した後に、たとえ送信又は受信すべきデータがそれ以上なくても、上記時間中アクティブ状態にある。この時間中に、最悪の場合、アクティブタイマーが時間切れする前に依然として多数のセルクロスオーバーがあり、従って、ＭＳをスタンバイ状態へ入れる。例えば、通行料金を集金するためにパケット無線システムが使用されると仮定する。車が通行料金徴収所を通過しそしてＧＰＲＳシステムを介して料金を支払うときには、アクティブタイマーが時間切れする前に多数のベースステーションを通過し得る。別の問題は、ＭＳが近い将来にデータを送信又は受信する場合に高いサービスの質（ＱｏＳ）を維持するためにアクティブ状態に留まることを希望する状態に関連している。このため、ＭＳはアクティブタイマーの時間の延長を要求する。ＧＰＲＳネットワークが要求を拒絶する場合には、ＭＳは、その意志に反してスタンバイ状態に強制的に切り換わる。発明の要旨本発明の目的は、上記問題を軽減又は回避するように移動ステーションの状態を制御することである。本発明は、パケット無線ネットワークと、第１状態及び第２状態を有する移動ステーションとを備え、この移動ステーションはデータ送信を実行すると共に、第２状態よりも第１状態においてより頻繁にその位置を更新し、そして移動ステーションは、所定の周期中にデータ送信がない場合に第１状態から第２状態へと切り換わるように構成されたパケット無線システムに係る。このシステムは、本発明によれば、パケット無線ネットワークが、必要に応じて、移動ステーションを第１状態から第２状態へ指令するように構成され；上記所定の周期が終わる前に、又は移動ステーションが第１状態に留まることを希望するときは上記コマンドに応答して、短い擬似データパケットをパケット無線ネットワークに送信するように移動ステーションが構成されたことを特徴とする。又、本発明は、移動ステーションがしばらくの間送信すべきデータをもたないと仮定するときに最後のデータパケットの送信の直後に第１の信号メッセージで移動ステーションを第１状態から第２状態へ指令するようにパケット無線ネットワークが構成され；そして最後のデータパケットの送信の後に、移動ステーションがしばらくの間送信すべきデータをそれ以上もたないと仮定するときに直ちに第１状態から第２状態へ切り換わることを別の信号メッセージでパケット無線ネットワークに通知するように移動ステーションが構成されたことを特徴とするパケット無線システムにも係る。更に、本発明は、パケット無線ネットワークがしばらくの間送信すべきデータをそれ以上もたないと仮定するときに最後のデータパケットに含まれた制御データで移動ステーションを第１状態から第２状態へ直ちに指令するようにパケット無線ネットワークが構成され；そして移動ステーションがしばらくの間送信すべきデータをそれ以上もたないと仮定するときに直ちに第１状態から第２状態へ切り換わることを最後のデータパケットに含まれた制御データでパケット無線ネットワークに通知するように移動ステーションが構成されたことを特徴とするパケット無線システムにも係る。本発明において、移動ステーションは、それが送信すべきデータをそれ以上有していないか又は近い将来にデータを受信することが予想されないために、アクティブ状態を制御するタイマーが時間切れする前に（第１の）アクティブ状態から（第２の）スタンバイ状態へ直ちに切り換わりたいことを指示するデータをパケット無線システムに送信するように構成される。対応的に、パケットネットワークは、それが送信すべきデータをそれ以上有していないか又は近い将来にデータを受信することが予想されないために、移動ステーションをアクティブ状態からスタンバイ状態へ直ちに切り換えるべきであることを指示する制御データを移動ステーションへ送信するように構成される。この制御データにより、移動ステーションは、スタンバイ状態に直ちに切り換わり、最後のデータパケットとタイマーの時間切れとの間の時間中に生じ得る付加的な位置更新信号又は電力消費を回避することができる。制御データは、最後に送信又は受信されたデータパケットの後に特殊なメッセージにおいて送信することができる。しかしながら、これは、エアインターフェイスにおいて付加的な信号を発生すると共に、余計な電力消費を生じる。本発明の第２の実施形態では、当該データパケットがそのときの最後のパケットでありそして移動ステーションがスタンバイ状態に入ろうとしているか又はスタンバイ状態に切り換わらねばならないことを指示する情報フィールドで通常のデータパケットが補足される。この情報フィールドは、２つの状態を有する１つのビットで構成することができ、その１つの状態（例えば１）は、データパケットが最後のパケットであることを指示する。この実施形態は余分な信号を最小にしそして最も電力を節約する。又、実際上、実施が容易である。本発明の別の実施形態は、たとえパケット無線ネットワークがスタンバイ状態へ切り換えるコマンドを送信するか、又はアクティブ状態のタイマーが時間切れしようとしそしてパケット無線ネットワークがタイマーの時間の延長要求を拒絶しても、移動ステーションがアクティブ状態に留まろうとする問題を解消する。本発明によれば、移動ステーションは、移動ステーション識別を含むと共に若干のデータバイトのみを含むか又はデータバイトを含まない短い擬似データパケットをパケット無線ネットワークに送信する。パケット無線ネットワークは、この擬似データパケットを受け取り、そのパケットデータ内容又はサイズがゼロである場合に、パケットが欠陥（無効）であると解釈し、それを送らない。しかしながら、擬似データパケットの送信は、移動ステーション及びパケット無線ネットワークの両方においてタイマーをリセットしそして再作動させる。このように、移動ステーションは、それが希望する限りアクティブな状態に留まることができる。擬似データパケットは、パケット無線ネットワークが擬似データパケットを識別できるようにする情報を含む。このように、ネットワークオペレータは、ユーザがアクティブ状態に留まる余分な時間に対し、必要に応じて、ユーザに料金を課すことができる。図面の簡単な説明以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明によるＧＰＲＳネットワークを示す図である。図２及び３は、ＭＳを直ちにスタンバイ状態に切り換えるところの本発明による信号を示す信号図である。図４は、ＭＳをアクティブな状態に維持するための擬似データパケットの送信を示す信号チャートである。好ましい実施形態の詳細な説明本発明は、移動ステーションがアクティブ状態又はスタンバイ状態にあって、移動ステーションの信号及び電力消費の必要性がスタンバイ状態の方がアクティブ状態よりも少ない種々の形式のパケット無線システムにおいて移動ステーションの動作状態を制御するのに使用できる。ここに示すアクティブ状態及びスタンバイ状態と実質的に同様の状態に対して他の用語も使用できることに注意されたい。本発明は、パンヨーロピアンデジタル移動システムＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）又はそれに対応する移動システム、例えば、ＤＣＳ１８００及びＰＣＮ（パーソナルコミュニケーションネットワーク）において汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）を実施するのに特に良く適用できる。以下、ＧＰＲＳ及びＧＳＭシステムによって形成されたＧＰＲＳパケット無線ネットワークについて本発明の好ましい実施形態を説明するが、本発明は、このような特殊なパケット無線システムに限定されるものではない。又、ＧＰＲＳでは、標準化プロセスがまだ未完成であるので、使用する用語は、変更になるかもしれない。例えば、アクティブ状態は、レディ状態と称されてもよい。図１は、ＧＳＭシステムで実施されるＧＰＲＳパケット無線ネットワークを示す。ＧＳＭネットワークの基本的な構造は、２つの部分、即ちベースステーションシステムＢＳＳ及びネットワークサブシステムＮＳＳで構成される。ＢＳＳ及びＭＳは、無線接続を経て通信する。ＢＳＳにおいては、各セルがベースステーションＢＴＳによりサービスされる。多数のＢＴＳがベースステーションコントローラＢＳＣに接続される。ＢＳＣの機能は、ＢＴＳが使用する高周波及びチャンネルを制御することである。ＢＳＣは、移動サービス交換センターＭＳＣに接続される。幾つかのＭＳＣは、公衆交換電話ネットワークＰＳＴＮのような他のテレコミュニケーションネットワークに接続され、これらネットワークに着信するコール及びこれらネットワークから発信するコールに対するゲートウェイ機能を有する。これらのＭＳＣは、ゲートウェイＭＳＣ（ＧＭＳＣ）として知られている。又、ＧＳＭネットワークは、２つのデータベース、即ちホーム位置レジスタＨＬＲ及びビジター位置レジスタＶＬＲを備えている。しかしながら、ＧＳＭシステムの実施は、本発明には関係しない。ＧＳＭシステムの詳細な説明については、ＥＴＳＩ／ＧＳＭ推奨勧告及び「移動通信用のＧＳＭシステム(The GSM Sys tem for Mobile Communications)」、Ｍ．モーリ及びＭ．ポーテット（パライゼウ、フランス、１９９２年）、ＩＳＢＮ：２−９５０７１９０−０７−７を参照されたい。図１において、ＧＳＭネットワークに接続されたＧＰＲＳネットワークは、２つのサービス提供ＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）及び１つのＧＰＲＳゲートウェイサポートノード（ＧＧＳＮ）を備えている。これらの異なるサポートノードＳＧＳＮ及びＧＧＳＮは、イントラ・オペレータバックボーンネットワークにより相互接続される。ＧＰＲＳネットワークは、多数のサポート及びゲートウェイノードを含むことを理解されたい。各ＳＧＳＮは、セルラー型パケット無線ネットワークにおいて１つ又は多数のセルのエリアでパケットデータサービスを制御する。このため、各ＳＧＳＮは、ＧＳＭ移動システムのあるローカル部分に接続される。この接続は、通常はＭＳＣへなされるが、ある場合には、ＢＳＳ、即ちＢＳＣ又はＢＴＳへ直接接続を行うのが好ましい。ＭＳは、無線インターフェイスを経てＢＴＳとセル通信状態にあり、更に、移動ネットワークを経て、セルが属するサービスエリアのＳＧＳＮと通信状態にある。原理的に、ＳＧＳＮとＭＳとの間の中間の移動ネットワークは、ＭＳとＳＧＳＮとの間の回路交換又はパケット交換接続を経てデータパケットを送信するだけであり、ネットワークの余計な動作及び構造は、本発明にとって重要ではない。オペレータのデバイスＳＧＳＮ及びＧＧＳＮを相互接続するイントラ・オペレータバックボーンネットワーク１０は、例えば、ローカルネットワークによって実現できる。ＧＧＳＮは、オペレータのＧＰＲＳネットワークを、他のオペレータのＧＰＲＳシステム及びデータネットワーク、例えば、インター・オペレータバックボーンネットワーク１２、ＩＰネットワーク又はＸ．２５ネットワーク１１に相互接続する。又、ＧＧＳＮは、ＧＰＲＳ移動ステーションの位置情報を記憶するのにも使用される。又、ＧＧＳＮは、移動着信（ＭＴ）データパケットをルート指定する。又、ＧＧＳＮは、移動ステーションのネットワークアドレスを例えばＩＰネットワーク、Ｘ．２５ネットワーク、ＣＬＮＰネットワークにマップするか又は多数のこれらネットワークに同時にマップすると共に、ＭＳの識別をＧＰＲＳネットワークにマップするデータベースも備えている。ＭＳが１つのＳＧＳＮのエリア内をあるセルから別のセルヘ移動するときには、位置の更新はＳＧＳＮにおいて実行するだけでよく、位置の変化をＧＧＳＮに通知する必要はない。ＭＳが１つのＳＧＳＮのセルから、同じ又は異なるオペレータのエリア内の別のＳＧＳＮのセルヘ移動するときには、（ホーム）ＧＧＳＮに対してルートデータも更新される。ルートデータは、新たなＳＧＳＮのアドレスと、このＳＧＳＮにおけるＭＳの識別とを含む。ＧＰＲＳレジスタＧＲは、ＧＰＲＳセッションの開始において加入者を確証するのに使用される。これは、加入者パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）アドレスと、加入者ＩＭＳＩ（国際移動加入者識別）との間のマッピングを含む。ＧＲは、各移動加入者（ＩＭＳＩにより識別された）が使用を許されたデータネットワークプロトコル及びそのアドレスをリストする。又、ＧＲの機能は、ＧＧＳＮに統合されることも考えられる。上記のように、ＧＰＲＳ移動ステーションは、異なる状態即ちＧＰＲＳコンテクスト状態を有する。これらは、アイドル状態、スタンバイ状態及びアクティブ状態を含む。アイドル状態においては、ＭＳは、ＧＰＲＳコンテクスト（ＭＳの現在状態に関連した動的なＧＰＲＳ情報）をＭＳにもＳＧＳＮにも有していない。アイドル状態は、本発明には関係ない。ＭＳがＧＰＲＳネットワークにロギングされそして（１つ以上の）ユーザネットワークプロトコルを使用し始めたときに、ＭＳは、スタンバイ状態又はアクティブ状態のいずれかにある。ＭＳは、たとえユーザプロトコルをまだ使用しなくても、スタンバイ状態又はアクティブ状態のいずれかにある。（このような場合に、１つのＳＧＳＮのみがＭＳに気付く。ＧＧＳＮは、ユーザプロトコルが使用されるときだけＭＳに関する情報を得る。）スタンバイ状態においては、ＭＳがＳＧＳＮにロギングされる。ＳＧＳＮ及びＧＧＳＮは、動的なルート指定コンテクストを形成する。ＳＧＳＮは、とりわけＧＰＲＳコンテクストを形成する。ＧＰＲＳコンテクストは、ルート指定情報及び走査キーを含む。ＭＳは、ＧＰＲＳルート指定エリア及びＧＰＲＳセル（セルの識別、物理的チャンネル）の選択をローカルで実行する。ＭＳは、新たなＲＡ（若干の又は数十のセル）に到達するときにＧＰＲＳネットワークにその旨通知するが、ＧＰＲＳチャンネル（セルの識別、物理的なチャンネル）の変更についてはＳＧＳＮに通知しない。それ故、ＧＰＲＳネットワークは、ＭＳがスタンバイ状態にあるときにＭＳのＲＡのみを知る。アクティブ状態においては、ＳＧＳＮは、ＭＳのＲＡ及びＧＧＳＮに加えて、ＭＳが選択したＧＰＲＳチャンネルを知る。ＭＳは、ローカルセルの（再）選択の結果としてチャンネルが切り換えられたときにＧＰＲＳネットワークに対してその新たなＧＰＲＳチャンネルを更新する。ＭＳは、この状態においてデータパケットを送信及び受信する。これらの状態は、従来、スタンバイ及びアクティブタイマーで制御されるが、上記のように、この方法に関連した問題がある。第１の問題は、最後のパケットの後に、たとえＭＳ又はＳＧＳＮが送信すべきデータをもたなくても、アクティブタイマーが時間切れするまでＭＳがアクティブ状態に留まることである。アクティブタイマーの時間は、通常、１分又は数分である。ＭＳは、この時間中に多数のクロスオーバーを実行し、ネットワークへの信号を要求する。これは、ＭＳの電力消費を増加すると共に、ネットワークの信号負荷を増加する。図２は、この問題を解消する本発明の実施形態を示す。図２の信号チャートにおいて、ＭＳとＳＧＳＮとの間のデータ送信は、アクティブ状態にある。データ送信は、アクティブタイマーがリセットされそして再作動されるときに時間ｔ０に終了する。ＭＳは、それ以上のデータを送信しないことを指示し、そして少なくともしばらくの間はデータを受信しないと仮定する。ＭＳは、アクティブタイマーが時間ｔ２に時間切れする前にアクティブ状態からスタンバイ状態へ直ちに切り換わりたいことを示すメッセージ「スタンバイへの切り換え」をＳＧＳＮに送信する（時間ｔ１に）。ＭＳは、時間ｔ１に「スタンバイへの切り換え」メッセージを送信した後に、アクティブ状態からスタンバイ状態へ切り換わる。又、ＳＧＳＮは、ＭＳから「スタンバイへの切り換え」メッセージを受信したときにＭＳのＧＰＲＳコンテクストをアクティブ状態からスタンバイ状態へ切り換える（ほぼ時間ｔ１に）。このように、アクティブタイマーが時間切れする（時間ｔ２）までＭＳがアクティブ状態に留まる場合に生じる不要な信号及び電力消費を回避することができる。図３は、本発明の別の実施形態を示し、ＳＧＳＮはＭＳにメッセージ「スタンバイヘ進む」を送信し（時間ｔ１に）、これは、ＳＧＳＮが送信すべきデータをそれ以上有していないか又はそれ以上のデータを受信することが予想されないために、アクティブタイマーが時間ｔ２に時間切れする前にアクティブ状態からスタンバイ状態へ直ちに切り換わるようにＭＳに指令する。ＳＧＳＮは、「スタンバイヘ進む」メッセージを時間ｔ１に送信した後又は僅かな遅延の後にＧＰＲＳコンテクストをアクティブ状態からスタンバイ状態へ切り換える。上記遅延は、以下に述べるように、ＭＳの応答を行えるようにする。又、ＭＳは、ＳＧＳＮから「スタンバイヘ進む」メッセージを受信したときにスタンバイ状態へ切り換わる。しかしながら、個別のメッセージの使用は、エアインターフェイスに付加的な信号を生じさせる。本発明の更に別の実施形態では、専用のメッセージは使用されない。むしろ、ＭＳがスタンバイ状態へ切り換わろうとしていることをＳＧＳＮに指示するか、或いはＳＧＳＮがスタンバイ状態へ切り換わるようＭＳに指定するか又はスタンバイ状態に入るべきであることをＭＳに通知する情報フィールドが通常のデータパケットに設けられる。この情報フィールドは、２つの状態を有する１つのビットでよく、その１つの状態（例えば、１）は、スタンバイ状態への切り換えを指示する。ＭＳがデータパケットを送信又は受信するとき、上記情報フィールドの状態が１である場合には、ＭＳがスタンバイ状態に切り換わりそしてＳＧＳＮは、ＧＰＲＳコンテクストをスタンバイ状態へ切り換える。別の問題は、たとえＭＳが例えばサービスの良好な質ＱｏＳのためにアクティブな状態に留まろうとしても、上記のように、或いは例えばアクティブタイマーの時間を延長するためにＭＳにより送信された要求を拒絶することにより、又は他のやり方で、ＳＧＳＮがＭＳをアクティブな状態からスタンバイ状態に強制することである。図４は、この問題を軽減する本発明の更に別の実施形態を示す。図４の信号チャートは、ＭＳが「スタンバイヘ進む」メッセージを受信するまでは図３と同様に進行する。ＭＳは、制御メッセージとは逆に動作し、アクティブ状態に留まろうとする。それ故、ＭＳはＳＧＳＮに短い「擬似データパケット」を送信する。この擬似データパケットは、ＭＳの識別を含むと共に、若干のデータバイトを含んだり含まなかったりする。擬似データパケットの送信は、ＭＳがアクティブな状態に留まるようにアクティブタイマーをリセットしそして再作動する。ＳＧＳＮは、この擬似データパケットを受け取ると、パケットが欠陥（無効）であると解釈し、それを送らない。或いは又、ＳＧＳＮは、擬似データパケットをＧＧＳＮに送り、これがパケットをデータネットワークに送信する（例えば、ＩＰネットワークのピン(ping)パケット）か又はそれを拒絶してもよい。しかしながら、これは、本発明には関係ない。本発明にとって重要な唯一の特徴は、擬似データパケットの送信の結果として、ＳＧＳＮがアクティブタイマーをリセット及び再作動し、その際に、ＳＧＳＮがＧＰＲＳコンセプトをアクティブ状態に維持することである。擬似データパケットの送信は、必要なときに繰り返すことができ、従って、ＭＳはアクティブ状態に連続的に留まる。このように、移動ステーションは、それが希望する限りアクティブ状態に留まることができる。擬似データパケットは、パケット無線ネットワークが擬似データパケットを識別できるようにする情報を含む。このように、ネットワークオペレータは、ユーザがアクティブ状態に留まる余計な時間に対して必要に応じてユーザに課金することができる。添付図面及びそれを参照した以上の説明は、本発明を単に例示するものに過ぎない。本発明の詳細は、請求の範囲内で種々変更し得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年５月２２日（１９９８．５．２２）【補正内容】４．パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)と、第１状態及び第２状態を有する移動ステーション(MS)とを備え、この移動ステーションはデータ送信を実行すると共に、第２状態よりも第１状態においてより頻繁にその位置を更新し、そして移動ステーションは、所定の周期中にデータ送信がない場合に第１状態から第２状態へと切り換わるように構成されたパケット無線システムにおいて、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、そのパケット無線ネットワークがしばらくの間送信すべきデータをもたないと仮定するときに最後のデータパケットの送信の直後に第１の信号メッセージで移動ステーションを第１状態から第２状態へ指令するように構成され；そして上記移動ステーション(MS)は、最後のデータパケットの送信の後に、その移動ステーションがしばらくの間送信すべきデータをそれ以上もたないと仮定するときに直ちに第１状態から第２状態へ切り換わることを別の信号メッセージでパケット無線ネットワークに通知するよう構成されたことを特徴とするパケット無線システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims

【特許請求の範囲】１．パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)と、第１状態及び第２状態を有する移動ステーション(MS)とを備え、この移動ステーションはデータ送信を実行すると共に、第２状態よりも第１状態においてより頻繁にその位置を更新し、そして移動ステーションは、所定の周期中にデータ送信がない場合に第１状態から第２状態へと切り換わるように構成されたパケット無線システムにおいて、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、必要に応じて、移動ステーション(MS)を第１状態から第２状態へ指令するように構成され；上記移動ステーション(MS)は、上記所定の周期が終わる前に、又は移動ステーションが第１状態に留まることを希望するときは上記コマンドに応答して、短い擬似データパケットをパケット無線ネットワークに送信するように構成されたことを特徴とするパケット無線システム。２．上記移動ステーション(MS)は、データパケットの送信又は受信の後に移動ステーションが第１状態に留まる時間を制御する第１タイマーを備え、この第１タイマーの時間切れに応答して、移動ステーションが第１状態から第２状態へと独立して切り換わるようにし、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、データパケットの送信又は受信の後にパケット無線ネットワークの移動ステーションの状態として第１状態が維持される時間を制御する第２タイマーを備え、この第２タイマーの時間切れに応答して、パケット無線ネットワークは、この第２タイマーの時間が上記第１タイマーの時間とほぼ同じであるときに移動ステーションの状態を第１状態から第２状態へ切り換えるようにし、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、移動ステーションが第１状態にあるときに移動ステーションの現在パケット無線セル及びパケット無線チャンネルに関するデータを維持するように構成され、上記パケット無線ネットワークは、移動ステーションが第２状態にあるときに１つ又は多数のセルを含む移動ステーションの現在ルートエリアに関するデータを維持するように構成され、上記移動ステーション(MS)は、第１状態においてセル又はチャンネルを変更するときにパケット無線ネットワークに対してパケット無線セル及びパケット無線チャンネルデータを更新するように構成され、上記移動ステーション(MS)は、第２状態において新たなルートエリアに到着したときにパケット無線ネットワークへのルートエリアデータを更新するよう構成され、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、必要に応じて、移動ステーションを第１状態から第２状態へ指令するよう構成され、そして上記移動ステーション(MS)は、上記タイマーが時間切れする前に又は移動ステーションが第１状態に留まろうとするときは上記コマンドに応答して、パケット無線ネットワークに短い擬似データパケットを送信するように構成され、その際に、第１及び第２のタイマーは、擬似データパケットの送信及び対応的に受信に応答してリセット及び再作動される請求項１に記載のパケット無線システム。３．上記擬似データパケットは、移動ステーションの識別を含むと共に、僅かなデータを含んだり含まなかったりする請求項１又は２に記載のパケット無線システム。４．パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)と、第１状態及び第２状態を有する移動ステーション(MS)とを備え、この移動ステーションはデータ送信を実行すると共に、第２状態よりも第１状態においてより頻繁にその位置を更新し、そして移動ステーションは、所定の周期中にデータ送信がない場合に第１状態から第２状態へと切り換わるように構成されたパケット無線システムにおいて、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、移動ステーションがしばらくの間送信すべきデータをもたないと仮定するときに最後のデータパケットの送信の直後に第１の信号メッセージで移動ステーションを第１状態から第２状態へ指令するように構成され；そして上記移動ステーション(MS)は、最後のデータパケットの送信の後に、その移動ステーションがしばらくの間送信すべきデータをそれ以上もたないと仮定するときに直ちに第１状態から第２状態へ切り換わることを別の信号メッセージでパケット無線ネットワークに通知するよう構成されたことを特徴とするパケット無線システム。５．上記移動ステーション(MS)は、データパケットの送信又は受信の後に移動ステーションが第１状態に留まる時間を制御する第１タイマーを備え、この第１タイマーの時間切れに応答して、移動ステーションが第１状態から第２状態へと独立して切り換わるようにし、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、データパケットの送信又は受信の後にパケット無線ネットワークの移動ステーションの状態として第１状態が維持される時間を制御する第２タイマーを備え、この第２タイマーの時間切れに応答して、パケット無線ネットワークは、この第２タイマーの時間が上記第１タイマーの時間とほぼ同じであるときに移動ステーションの状態を第１状態から第２状態へ切り換えるようにし、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、移動ステーションが第１状態にあるときに移動ステーションの現在パケット無線セル及びパケット無線チャンネルに関するデータを維持するように構成され、上記パケット無線ネットワークは、移動ステーションが第２状態にあるときに１つ又は多数のセルを含む移動ステーションの現在ルートエリアに関するデータを維持するように構成され、上記移動ステーション(MS)は、これが第１状態においてセル又はチャンネルを変更するときにパケット無線ネットワークに対してパケット無線セル及びパケット無線チャンネルデータを更新するように構成され、上記移動ステーション(MS)は、これが第２状態において新たなルートエリアに到着したときにパケット無線ネットワークへのルートエリアデータを更新するよう構成され、上記移動ステーション(MS)は、これが第１状態に留まろうとするときに上記第１信号メッセージに応答してパケット無線ネットワークに短い擬似データパケットを送信するように構成され、その際に、第１及び第２のタイマーは、擬似データパケットの送信及び対応的に受信に応答してリセット及び再作動される請求項４に記載のパケット無線システム。６．第１信号メッセージの受信に応答して、上記移動ステーション(MS)は、第１状態から第２状態へ切り換わり、そして上記第１信号メッセージの送信に応答して、パケット無線ネットワーク(SGSN, GGSN)は、移動ステーションの状態を第１状態から第２状態へ切り換える請求項４又は５に記載のパケット無線システム。７．第２信号メッセージの送信に応答して、上記移動ステーション(MS)は、第１状態から第２状態へ切り換わり、そして上記第２信号メッセージの受信に応答して、パケット無線ネットワーク(SGSN, GGSN)は、移動ステーションの状態を第１状態から第２状態へ切り換える請求項４、５又は６に記載のパケット無線システム。８．パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)と、第１状態及び第２状態を有する移動ステーション(MS)とを備え、この移動ステーションはデータ送信を実行すると共に、第２状態よりも第１状態においてより頻繁にその位置を更新し、そして移動ステーションは、所定の周期中にデータ送信がない場合に第１状態から第２状態へと切り換わるように構成されたパケット無線システムにおいて、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、それがしばらくの間送信すべきデータをそれ以上もたないと仮定するときに最後のデータパケットに含まれた制御データで移動ステーションを第１状態から第２状態へ直ちに指令するように構成され；そして上記移動ステーション(MS)は、それがしばらくの間送信すべきデータをそれ以上もたないと仮定するときに直ちに第１状態から第２状態へ切り換わることを最後のデータパケットに含まれた制御データでパケット無線ネットワークに通知するように構成されたことを特徴とするパケット無線システム。９．上記移動ステーション(MS)は、データパケットの送信又は受信の後に移動ステーションが第１状態に留まる時間を制御する第１タイマーを備え、この第１タイマーの時間切れに応答して、移動ステーションが第１状態から第２状態へと独立して切り換わるようにし、上記パケット無線ネットワーク(SGSN,GGSN)は、データパケットの送信又は受信の後にパケット無線ネットワークの移動ステーションの状態として第１状態が維持される時間を制御する第２タイマーを備え、この第２タイマーの時間切れに応答して、パケット無線ネットワークは、この第２タイマーの時間が上記第１タイマーの時間とほぼ同じであるときに移動ステーションの状態を第１状態から第２状態へ切り換えるようにし、上記パケット無線ネットワークは、移動ステーションが第１状態にあるときに移動ステーションの現在パケット無線セル及びパケット無線チャンネルに関するデータを維持するように構成され、上記パケット無線ネットワークは、移動ステーションが第２状態にあるときに１つ又は多数のセルを含む移動ステーションの現在ルートエリアに関するデータを維持するように構成され、上記移動ステーション(MS)は、それが第１状態においてセル又はチャンネルを変更するときにパケット無線ネットワークに対してパケット無線セル及びパケット無線チャンネルデータを更新するように構成され、上記移動ステーション(MS)は、第２状態において新たなルートエリアに到着したときにパケット無線ネットワークへのルートエリアデータを更新するよう構成され、上記移動ステーション(MS)は、それが第１状態に留まろうとするときには上記制御データの受信に応答して、パケット無線ネットワークに短い擬似データパケットを送信するように構成され、その際に、第１及び第２のタイマーは、擬似データパケットの送信及び対応的に受信に応答してリセット及び再作動される請求項８に記載のパケット無線システム。１０．上記制御データの送信又は受信に応答して、移動ステーション(MS)は、第１状態から第２状態へ変化し、上記制御データの送信又は受信に応答して、パケット無線ネットワーク(SGSN, GGSN)は、移動ステーションの状態を第１状態から第２状態へ変更する請求項８又は９に記載のパケット無線システム。１１．上記データパケットは、上記制御データが送信される専用の情報フィールドを含む請求項８に記載のパケット無線システム。