JP2001509352A - 移動通信方式における無線網集中制御方法および装置 - Google Patents

移動通信方式における無線網集中制御方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 二つ以上のタイプの携帯者サービス(14,16)を提供する移動通信システム(10)において無線網制御を割り当てる方法及び装置が提供される。移動体網(12)は、或る移動体端末(20)に対して、それらの通常の端末基準無線網制御決定の使用を中断させ、地上移動体ネットワーク(12)からの無線網制御命令を受けるよう命令する初期制御メッセージをブロードキャストする。次の制御メッセージにより通常の端末基準無線網制御決定使用の再開を命令できる。その結果、移動体ネットワーク(12)は、送受信する携帯者サービス(14,16)のタイプに関係なく、それがサービスを提供する全ての移動体端末(18,20)に対して仮想的に同一の制御ロジックを使用できる。その結果、異なる携帯者サービス(14,16)を送受信する移動体端末(18,20)間の無線信号干渉を最小化できる。

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信方式における無線網集中制御方法および装置 技術分野 本発明は、一般的には移動通信の分野に係り、特にセルラー通信システムにお ける無線網手段を制御するための方法及び装置に関する。 背景技術 一般に、移動通信方式においてパケット交換方法を使用することによって、オ ペレータに対して、極めて多種のデータアプリケーションに対する多様なプラッ トフォームが提供される。実際、通信方式の開発者は、パケット交換通信法が将 来の移動電話トラフィックの大部分を形成するものと予想している。従って、将 来のパケット交換方式は、広範囲の通信環境の中で効果的に運用できるようにさ れることが重要である。更に、将来のパケット交換方式は、柔軟性の高いネット ワーク設計に基づき開発されることが重要である。 現在のパケット交換移動通信方式においては、無線網(例えばエアーインター フェース等)に対する制御は移動局に配置されたプロセッサ内で実行される制御 ロジック(例えばソフトウエアアルゴリズム)により行われる。これに対し、殆 どの回線交換移動通信方式における無線網制御は、特定の移動局に専用の制御メ ッセージを送り出すネットワーク側の制御ロジックにより行われる。パケット交 換方式において移動局が無線網制御を行う主な理由は、スタンバイモードで待機 中の多数のパケットモード移動局に同時にネットワークから送信する結果として 大きな送信負荷を招くのを避けるためである。 一方、(ネットワーク側からの)無線網集中制御は、ネットワークに対するよ り広範で、より包括的且つ効率的な制御をオペレータに提供する。現に、一層高 度な制御アルゴリズムが、ネットワーク制御機器によって採用され得るようにな り、且つ制御データは、移動局が無線網の制御を行う分散ネットワークにおける よりもはるかに効率的な方法で処理され得る。 集中無線網制御の重要な利点は、より高品質なトラフィック接続ができること であり、これにより、より大きなネットワーク容量が得られる。稼動モードで運 用する回線交換方式において、集中無線網制御が使用される主な理由に、上記利 点が挙げられる。然しながら、現状では、待機(或いは稼動)モードで運用する パケット交換方式に対しては、このような利点は得られない。何故ならばパケッ ト交換データ転送の大部分は、比較的短い時間内に発生するからである。具体的 には、回線交換接続時間とは対称的に、パケットデータ送信は一般的に時間が短 すぎて、その無線網における最適化調整(例えば、個々のハンドオーバ、電力レ ベル調整等)のための十分な時間的余裕がない。 パケット交換方式と回線交換方式とが、同一の地域において一つの周波数を共 用する場合には、それぞれの方式の移動局数の増加により他のトラフィックとの 無線信号干渉が増えることになる。このような多元サービス環境においては、パ ケット交換方式は、一般的には比較的多くの加入者局を有する既存の回線交換方 式に対する追加の方式である。その結果、搬送されるパケット交換トラフィック 量は、回線交換方式に比べて比較的少ない。従って、回線交換方式よりもパケッ ト交換方式の方が、混信を受ける比率が高くなる。この混信は主に次の理由によ り生ずる。パケット交換トラフィックのためのセル境界と回線交換方式のための セル境界とが、これら二つのタイプのトラフィック用のセル選択アルゴリズムが 異なるために、それぞれ異なるためである。 現状のセルラー通信方式においては、無線網に対する制御は、ネットワーク機 器か或いは移動局により行われる。換言すれば、現在のセルラー方式のオペレー タは、これら二つ(ネットワーク或いは移動体)のどちらに全体の無線網制御を 行わせるかを決める選択肢を有しない。特に、セル選択及び再選択という重要な 無線網機能や移動局の電力計算は、ネットワーク機器或いは関与する移動局によ って制御される。例えば、北欧移動電話(NMT)システム、総接続通信システ ム(TACS)、新移動電話システム(AMPS)、新デジタル移動電話システ ム(D−AMPS)、移動通信用グローバルシステム(GSM)、パーソナルデ ジタルセルラー(PDC)システム、及びIS−95コード分割多元接続(CD MA)システム等においては、一つ以上のネットワーク機器が稼動モードの無線 網の制御を行い、移動局がアイドルモードの無線網の制御を行う。一方、デジタ ル・ヨーロピアン・コードレス電話(DECT)回線交換システムと、セルラー ・デジタル・パケット・データ(CDPD)及びモビテックス・パケット交換方 式においては、稼動モード及びアイドルモードの両方において移動局が無線網の 制御を行う。換言すれば、上記の全ての方式においてアイドルモードの無線網の 制御を行うのは移動局である。 発明の開示 従来技術の方式で遭遇する問題は、アイドルモードにおける無線網の制御が常 に移動局により行われる点である。パケット交換方式においてパケットのアップ リンク送信を考慮した場合、移動局において従来利用可能な制御よりも、より高 度な無線網制御(例えば、セル再選択アルゴリズム等)の使用を可能にすること が望ましい場合がある。 従って、本発明の目的は、集中無線網制御を備えない少なくとも一つの第2の 移動局を有する移動通信方式において、少なくとも一つの第1の移動局に対して 集中無線網制御を提供することである。 本発明の他の目的は、多様な携帯者サービスを提供する移動通信方式における 全てのトラフィックに対して、その容量及び信号品質を最大化することである。 本発明の更に他の目的は、多様な携帯者サービスを提供する移動通信方式にお いて、移動端末のグレードアップの必要性を最小限にすることである。 本発明の更に他の目的は、セルラー通信方式におけるパケット交換トラフィッ クと回線交換トラフィックとの間の無線信号干渉を最小限にすることである。 本発明によれば、上述の及びその他の目的は、二つ以上のタイプの携帯者サー ビスを提供する移動体通信システムにおいて、無線網制御を割り当てるための方 法及び装置により達成される。移動体ネットワークは、或る移動端末に対してそ の通常の無線網制御プロトコルの使用を中止し、その後移動体ネットワークから の無線網制御決定を受けるよう命令する最初の制御メッセージをブロードキャス トする。その結果、移動体ネットワークは、携帯者サービスのタイプに関係なく 、それがサービス提供する全ての移動端末に対して仮想的に同一の制御ロジック を使用することができる。その結果、異なる携帯者サービスを行う移動端末間で の混信が最小限に抑えられる。 図面の簡単な説明 本発明の方法及び装置の更に完全な理解は、以下の詳細な説明と添付図面を参 照して得られる。 図1は、本発明の好ましい実施例による、回線交換トラフィックとパケット交 換トラフィックの両方を行うセルラー通信方式の簡単な概略図である。 図2は、本発明の好ましい実施例による、一つ以上の無線網を制御するための 方法及び装置を実施するのに使用できるメッセージフォーマットを示す。 図3は、本発明の応用を説明する簡単な概略図である。 図4は、本発明の第2の応用を説明する簡単な概略図である。 図5は、本発明の好ましい実施例を実現するために使用できる移動無線端末を 説明する全体構成図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の好ましい実施例とその特徴は、図1−5を参照することにより良く理 解できる。異なる図面中の対応する同一の部分には同一の番号を用いた。 図1は、本発明の一つの好ましい実施例による、回線交換トラフィックとパケ ット交換トラフィックの両方を行うセルラー通信方式の簡単な構成図である。例 えば、汎用パケット無線サービス(GPRS)は回線交換、デジタルGSMとの 使用を規定された新しいパケットデータサービスである。GSMの包括的な概説 に関しては、「移動通信用GSMシステム」”The GSM System for Mobile Comm unications”by M.Mouly and M.B.Pautet,Cell & Sys.,Copyright 1992(ISB N:2-9507190-0-7)”を参照のこと。現在のGPRS規格は、「GSM技術仕様書 」”the GSM Technical Specification,GSM 04.60,Version 0.9.1,26 Septem ber,1996” に記載されている。注目すべき点は、図1で説明する実施例では パケットデータトラッフィックと回線交換トラフィック(GPRS及びGSM) の両方を行うことのできる方式を中心にしているが、本発明の範囲はそのように 限定することを意図していない。例えば、無線網制御機能が一つ以上のネットワ ーク機器、或いは一つ以上の数の移動局によって保守され実行されるような如何 なるセルラー通信方式に対しても、本発明の構想を適用できる。 図1に示された模範的な実施例に関して、システム10は公衆地上移動電話網 (PLMN)12を含んでいる。ネットワーク12は、本実施例においては回線 交換トラフィック(例えばGSM)を送受信する第1の基地局/トランシーバ装 置14と、本例においてはパケット交換トラフィック(例えばGPRS)を送受 信する第2の基地局/トランシーバ装置16とを備えることができる。明確にす るため、基地局/トランシーバ装置14及び16のみを示すが、ネットワーク1 2は、例えば一つ以上の移動サービス交換センター(MSC)、ホームロケーシ ョンレジスター(HLR)、或いはビジターロケーションレジスター(VLR) のようなその他の移動通信網機器も含むことができると理解すべきである。 本実施例においては、移動端末(例えばセルラー電話)18は基地局/トラン シーバ装置14と空中線インターフェースを介して接続する。これにより移動端 末18は回線交換トラフィックを送受信する機能を行う。移動端末18は複数の 回線交換移動端末の一つ以上を代表する。第2の移動端末20は空中線インター フェースを介して基地局/トランシーバ装置16と接続する。これにより移動端 末20はパケット交換トラフィックの送受信機能を果たす。移動端末20はパケ ット交換トラフィック処理のできる複数の移動端末の一つ以上を代表する。本事 例において、基地局/トランシーバ装置14からの送信区域が回線交換網羅領域 (例えばセル)22を定義し、基地局/トランシーバ装置16からの送信区域が パケット交換網羅地域(即ちセル)24を定義する。 図1に示すように、回線交換網羅領域22はパケット交換網羅領域24と領域 26で重なる。注目すべき点は、回線交換トラフィックとパケット交換トラフィ ックとは同一の無線網搬送周波数を共用できる点である。その結果、網羅領域2 6内へ或いはその近くに移動する移動端末18或いは20はそれぞれの回線交換 或いはパケット交換トラフィックを送受信する際、同一の無線網搬送周波数帯で 運用可能である。 本発明によれば、基本的にネットワーク(12)が(一つ以上の基地局/トラ ンシーバ装置14及び16を介して)最初の制御メッセージをブロードキャスト して、パケット交換或いは回線交換及びパケット交換複合移動端末20に対して 、それらの通常の(例えばGPRS)セル制御プロトコルを中止してその後ネッ トワーク(12)からの無線網制御決定を受け入れるよう命令する。未知の地理 的 位置において、このような移動局がスイッチオンして地上局システムにアクセス する場合、(論理的観点からすれば)その移動局は、最初にコンタクトすべき基 地局の選択に内部アルゴリズムを使う必要がある。然し、この最初のコンタクト 以降は、(例えば、移動局がアイドルモードのまま走行する場合等での)セルの 再選択は、従来方式で完成されたような移動局内での自律アルゴリズムから、或 いは移動体内のアルゴリズムと本発明によるネットワークとを組み合わせた方式 により制御できる。その結果、ネットワークは、パケット交換及び回線交換移動 端末の両者に対して同一の(或いは仮想的に同一)制御ロジック(例えば、制御 アルゴリズム)を使用でき、これによりパケット交換トラフィックは、(制御的 観点から見れば)回線交換トラフィックと仮想的に同じように挙動するようにな る。従って、本発明によれば、パケット交換及び回線交換移動端末間の混信を最 小限にすることができる。例えば、ネットワーク12は汎用ブロードキャストチ ャネル(例えば、パケットブロードキャスト制御チャネル或いはGPRSのPB CCH)を使って制御メッセージをブロードキャストし、パケット交換トラフィ ックの処理が可能な全ての移動端末20に対してそれらの通常の(例えば標準化 移動体内部GPRS)無線網セル再選択及び電力命令計算操作を中止して、その 代わりにネットワーク自体の、その一部が現在の例えばGSM規格に置き換わる 新しいアルゴリズムである無線網制御アルゴリズム、による計算結果を使用する ように命令する。 パケット交換端末がネットワーク(12)へ中止・委譲する無線網制御の正確 な分量は、全体のシステム要件(スループット、容量等)により異なる。上記し たように、ネットワークからの初期制御命令は一つのセル或いは一つのグループ のセル内のすべての移動端末(例えばパケット交換端末)に遍くブロードキャス トされる。これにより、ネットワークは以下に例示する制御命令の一つをこれら 移動体に送信できる。これらの命令は(1)ネットワークに信号測定報告を送る こと、(2)次のセル再選択に対する特定のセル識別情報を受けること(ハンド オーバの正確なタイミングは個々の移動体により決定できる)、(3)即時セル 再選択に対するセル識別情報を受けること(その後、移動体はそれらの通常のセ ル再選択プロトコルに戻ることができる)、(4)それらのセル再選択計算操作 を中止してネットワークから送られる再選択用のセル識別情報を受ける、(5) ネットワークから送られる単一電力レベル命令を受ける、或いは(6)それぞれ 自体の電力オーダー計算を中止してネットワークから送られた電力命令を使用す ること、である。 更に、ネットワーク(12)は、専用送信メッセージ或るいはパケット送信( 例えば、パケットデータトラフィックチャネル或いはGPRSのPDTCHを介 して)において、(パケット交換)移動端末に対して追加制御情報を送ることが できる。この追加制御情報には、例えば、どの測定周波数を使用するかに関する 詳細情報、測定報告開始及び終了時間、優先情報、或るセル或いはセルグループ の識別或いは性能特性に関する情報、或いは特定のグループの移動端末に(制御 観点から見て)特定の挙動をさせる制御情報等を含めることができる。 これに応答して、各移動局(20)は、その測定報告を専用送信メッセージ或 いはパケット送信(例えば、GPRSのPDTCHを介して)でネットワーク( 12)へ送信できる。移動体が受け取りを命令されたセル識別及び電力オーダー 情報は、ネットワークから各移動体に対して、専用の送信メッセージ或いはパケ ット送信で個別送信として送ることができる。 図2は、本発明の実施例による、一つ以上の無線網を制御するための方法及び 装置を実現するのに使用できるフレームフォーマットを説明する図面である。上 記のように、図1におけるパケット交換移動端末のためのネットワーク制御を無 線網上で開始するために、ネットワーク12はブロードキャストメッセージを送 信し、これをセル或いはセルグループ内に位置するパケット交換移動端末が受信 する。例えば、そのブロードキャストメッセージはネットワーク制御情報要素を 含むシステム情報メッセージであってもよい。図2において、無線網制御情報要 素は、例えば、例示のGSMシステム情報メッセージ内のフィールド4の位置に 示される。注目すべき点は、パケット交換端末に対して完全な制御メッセージを ブロードキャストできるが、そのようなメッセージはかなり長くなるので、初期 制御メッセージにおいては制御「フラグ」として単一ビットを使用することが望 ましい。この単一無線網制御ビットは「1」或いは「0」に設定できる。本実施 例では、ビット位置4の「1」は、受信移動体が後続するシステム情報を聴取し 、 解読すべきことを示す。この後続の情報メッセージは、追加制御情報を含むこと ができる。ビット位置4の「0」は、受信中の移動端末が通常の操作を継続でき 、それら自身の無線網制御プロトコルを使用できることを表す。 より概括的に言えば、ネットワーク(例えば、ブロードキャスト制御チャンネ ルBCCH上で)からブロードキャストされる送信メッセージにおいて、最初に "Network_Control"情報項目(好ましくは1ビット)を送ること ができる。上記のように、もしそのNetwork_Controlビットが「 1」にセットされれば、受信中の移動体は追加制御命令を聴取するよう警報を受 ける。そうでない場合(例えばそのNetwork_Controlビットが「 0」にセットされれば)、受信中の移動体は追加制御命令が出されずそれ自体の 制御プロトコルを継続使用することができると予告される。これらの追加命令は 、例えばネットワーク_制御_命令(セル_再選択_命令、報告_期間 等々)のよ うな追加システム情報メッセージで与えることができる。 セル_再選択_命令(Cell_Re−selection_Order)情報項 目は、好ましくは1ビット長で、「0」或いは「1」にセットできる。このビッ トが「0」であれば受信移動局は即時セル再選択用のセル識別情報をネットワー ク側から受け取ることを要求される。この場合、受信移動端末は、その制御メッ セージ中で与えられた別の追加情報に従って、ネットワーク側へ測定報告を送る ことができる。各受信移動端末は、ネットワーク側から新たなセル識別情報を受 け取るまでは、その通常のセル再選択プロトコルを継続使用できる。それから( 新たなセル識別情報を受けてから)移動体はその新たなセルを選択する。 一方、もし、セル再選択命令ビットが「1」にセットされれば、受信移動体は それら自身によるセル再選択計算を中断し、セル再選択用の新しいセル識別情報 をネットワーク側から受けることができる。この場合、各移動端末は制御メッセ ージ中に与えられた情報リクエストに基づき、ネットワーク側に測定報告を送る 。各受信移動端末はそれ自体ではセル再選択評価は行わず、ネットワークから受 信したセル識別情報に基づいて次のセルを選択する。ネットワークが移動体に測 定報告だけを送信させたい場合、このセル再選択命令ビットは、「0」にセット することもできる。その場合、ネットワークは関係する移動端末に対してセル識 別 情報或いは電力レベル命令情報を送らないようにすることができる。 ネットワークから送られたネットワーク制御メッセージには「報告時間」(“ Reporting_Period”)情報項目を含めることもできる。一例と して、その報告時間項目は3ビット長にすることができる。この報告時間の2進 内容は、例えば、0.48秒(2値の0)から3.84秒(2値の7)まで比例 符号化、或いは0.24秒(2値の0)から30.72秒(2値の7)までの幾 何級数として、或いはその他の適切なコードに符号化できる。 好ましい実施例においては、ネットワークの制御は、ネットワーク制御ビット が値「1」でブロードキャストされる限り保持される。もし、例えばシステムオ ペレータが、ネットワーク制御がもはや不要である或いは望ましくないと判断す れば、「オペレーション&保守(O&M)」メッセージを基地局コントローラ( BSC)に送ることで、手動操作でそのネットワーク制御ビットを「0」にリセ ットできる。このビットはまた、ネットワーク内の装置により自動的に「0」に リセットできる。ネットワーク制御ビットが値「0」でブロードキャストされる と、移動端末は直ちに制御を再開する。 移動端末からネットワークへ送られた測定報告は、ネットワークの適切な機器 (例えばGSM内のBSC)に転送される。これら測定報告には次のような情報 を含むことができる。Rxlev(受信信号強度)及び現在移動体サービス提供 中のセルの品質計量;有効近隣セルの数;定義された数の有効近隣数までの受信 強度及びブロードキャスト搬送周波数;(移動体送信機の)絶対出力及び使用さ れたタイミング進み量;及び追加近隣信号強度測定値。ネットワークへ送られる 品質計量値は次のものを含むことができる。未使用タイムスリットに対する信号 強度の関数として測定された混信レベル;パケット転送に関連してダウンリンク ・送信から得られるビット誤り率(BER)測定値;及びブロードキャストチャ ネルで送られるページング・メッセージから求められるビット誤り率計数。 受信移動体が受け取り要求されるセル識別情報は、例えば、セルグローバル識 別(CGI)、及び移動端末が元のセルを再選択しないようにする「禁止」値( 例えば、セル再選択命令ビットが「0」にセットされた場合)を含むことができ る。汎用無線パケットサービス(GPRS)では、セル識別情報がネットワー クから個々の移動端末に対しPDTCHによるパケット送信で送られるのが好ま しい。 本発明の応用例は、ネットワークが使用する性能統計を収集する例である。例 えば、汎用無線パケットサービスにおいては、パケット交換移動体端末に対し測 定報告をネットワーク側に送るよう指示することにより、オペレータは、ネット ワークを介するダウンリンク状態に関する性能統計を集めることができる。これ らダウンリンク測定値は、様々なその他の用途、例えばネットワーク・チューニ ング、故障位置測定、トラブルシューテング、ポジショニングサービス、及び自 動或いは半自動周波数割り当て等に使用できる。これら測定報告アプリケーショ ンでは、選択される報告時間は比較的長い。結果として、比較的多量のパケット データトラッフィック搬送を行うシステムに対しても、パケットチャネルの負荷 が連続保持でき、管理できる。 図3は、本発明の応用を説明する簡単な構成図である。現存する回線交換方式 にパケット交換サービスを導入する場合(例えば、移動通信用グローバルシステ ム(GSM)への汎用パケット無線サービス(GPRS)の追加)で、パケット 交換方式が回線交換方式と同一の搬送周波数を使って運用する場合、そのパケッ ト交換方式が回線交換方式と仮想的に同一の無線網制御ロジックを使用すること により、二つの方式間の無線干渉を少なくすることができる。さもなければ、回 線交換方式の信号品質と容量が新たに導入するパケット交換トラフィックにより 低下し、そのパケット交換サービスの品質も低下するであろう。 例えば、図3に示す説明例において、移動通信システム30は回線交換データ とパケット交換データの両方を送受信する基地局/トランシーバ装置32を含む 。移動体端末34はパケット交換データをそれと基地局/トランシーバ装置32 との間で送受信するよう構成される。端末34は、複数のパケット交換移動体端 末の一つ以上を示すことができる。システム30は、更に回線交換データを送受 信する第2の基地局/トランシーバ装置36を含む。移動体端末38は、それと 基地局/トランシーバ装置36との間で回線交換データを送受信するよう構成さ れる。図示されたように、トランシーバ32と36は無線網搬送周波数を共用す る。数字「40」で示される矢印線は、本発明による集中化無線網制御を使用し ない 場合に、回線交換方式とパケット交換方式間に存在する共用チャネル干渉を示す 。換言すれば、回線交換方式とパケット交換方式に対して同一の無線網制御ロジ ック(或いは少なくとも仮想的に同一のロジック)を使用させて、図3で別々に 示されるセル境界35及び37を一致させることにより、共用チャネル干渉(4 0)は最小化される。 図4は、本発明のもう一つの応用を説明する簡単な構成図である。近い将来、 いわゆる「マイクロセル」と呼ばれるものが、パケットデータサービスの重要な タイプであるデスパッチサービスに使用されるであろう。このようなマイクロセ ル環境では、望ましいセル境界が、移動局が受信する最も高いダウンリンク信号 強度に対応する「ベストサーバ」によって必ずしも提供され得るものではない。 「階層化機能性」の構想が、そのようなレイヤード階層セル構造におけるセル選 択処理に使われている。使用されている一つの手法は、移動体をセルに接続する 際にレイヤー階層の「低いレイヤー」中のセルへの接続を図ることである。これ は、たとえその「低いレイヤー」のセルが、「ベストサーバ」によって定義され ていない場合でも、これによりその「低いレイヤー」内で利用可能なトラフィッ ク容量が活用される。 次に図4において、移動通信システム50は、いわゆる「マイクロセル」を定 義するパターンのエネルギーを送受信する基地局/トランシーバ装置52を含む 。第2のトランシーバ装置54は、1つのマイクロセルを定義するエネルギーを 送受信する。第3のトランシーバ装置56は、第2のマイクロセルを定義するエ ネルギーを送受信する。トランシーバ装置56は、パケット交換及び回線交換ト ラフィックを搬送する。図示されたマイクロセルを定義するのに、回線交換トラ フィックに対して階層化機能性の構想が使用されている。図4に示す回線交換方 式とパケット交換方式とが、同一の地域内で無線網搬送周波数を共用することを 想定した場合で、パケット交換方式が階層機能性の使用をサポートせず回線交換 方式がサポートする場合、本発明によれば、システム50のネットワーク・マネ ージャーは、パケット交換システムに対して回線交換システムと同一の制御ロジ ックを使用するよう指示できる(これにより、例えば、パケット交換トラフィッ クのセル境界57が、セル境界58に置き換えられる)。この作用により、上記 の 実施例で説明したように、回線交換方式とパケット交換方式の両方がどちらも十 分な品質のサービスを得られ、相互間の干渉を抑制できるようになる。 図5は、本発明の好ましい実施例を実現するのに使用できる移動無線端末を説 明する全体構成図である。移動無線端末300は送受信アンテナ310を含む。 トランスミッター部320(変調及びイコライザー装置を含む)は、アンテナ3 10と第1の信号プロセッサ装置340とに接続する。第1の信号プロセッサ装 置340は外部へ向かう(送信される)回線交換呼び関連機能を制御操作する。 トランスミッター部320は更にパケット交換機能に関連する外部向けメッセー ジ(例えば、汎用パケット無線交換メッセージ)を制御操作する第2の信号プロ セッサ装置352に接続する。 同様に、移動無線端末300は、アンテナ310に接続されたレシーバ部33 0(復調及びイコライザー装置を含む)を含み、これは第1と第2の信号プロセ ッサ装置340と352のそれぞれに接続される。第1の信号プロセッサ装置3 40は入信(受信)回線交換呼び関連機能を制御し、第2の信号プロセッサ装置 352はパケット交換機能に関連する入信メッセージを制御する(例えば汎用パ ケット無線交換入力メッセージ)。 更に、第1の信号プロセッサ装置340は、チャネル・エンコーデング及びデ コーデング機能、並びに入出力両方向の音声信号の信号処理機能を有する。第1 の信号プロセッサ装置340は、更にマイクロフォン/電話受話器341と、制 御論理装置350に接続する。第2の信号プロセッサ装置352も制御論理装置 350に接続しチャネル・コーデング及びデコーデングが可能で、且つ入出力両 方向におけるパケット交換(例えば、GPRS)メッセージの信号処理が可能で ある。 音声及びパケット交換サービス(例;GPRS)のそれぞれに対して別個の信 号プロセッサ装置(340,352)を使用する主な理由は、これら二つの用途 のプロトコルが大幅に異なるからである。更に、製造面やコスト面からも、音声 専用の移動無線用と、パケット交換サービス(GPRS)用追加装置のある無線 端末用毎に一種類だけの回路ボードを製造するほうが有利である。そのため、音 声機能専用移動無線端末には、パケット交換機能付き移動無線端末に必要な追加 部品が設けられていない。更に、本発明の代替実施例として、信号プロセッサ装 置340と352を一つのより強力な信号プロセッサ内に組み込んで、例えば、 図5の信号プロセッサ装置340に置き換えることによって信号プロセッサ装置 352をなくすことができる。 制御ロジック装置350は、その機能の一つとして、信号プロセッサ装置34 0と352により高いレベルの制御を提供する。例えば、汎用パケット無線交換 トラフィックのためのセル再選択制御アルゴリズムは、制御ロジック装置350 において実現される。事実、「セル再選択」の表現は汎用パケット無線サービス に関連して用いられ、移動通信用グローバルシステム(GSM)サービスに関連 する「ハンドオーバ」に相当する。 操作中、ネットワーク側で実現するアルゴリズムにより制御されるとき、ハン ドオーバとセル再選択の両操作は測定報告をアップリンクで送り、命令はダウン リンクで送る。例えば、GPRSアップリンク制御メッセージ(制御ロジック装 置350からネットワーク側への測定報告)は制御ロジック装置350から第2 の信号プロセッサ装置352を介して送信装置320及びアンテナ310へと接 続される。GPRSダウンリンク制御メッセージ(例えば、ネットワークから制 御ロジック装置350へのセル再選択情報)はアンテナ310から受信装置33 0を介して第2の信号プロセッサ装置352及び制御ロジック装置350へと接 続される。本実施例の、制御メッセージ及び測定報告メッセージのフォーマット は規格GPRSプロトコルに基づくことができる。更に、GPRS通信は音声プ ロトコルと異なるプロトコルを使用するが、上記の音声機能とパケット交換サー ビス機能(GPRS)を組み合わせた移動無線端末をベースに、且つ欧州電気通 信標準協会(ETSI)発行の汎用パッケット無線サービス(GPRS)のため の移動通信用グローバルシステム(GSM)技術仕様書(GSM 01.60, 02.60,03.60,04.60)の記述に基づき、本発明は容易に実現で きる。 制御論理装置350は更に、キーセット及び表示装置360間のインターフェ ースに適合する入出力(I/O)制御装置353に接続する。更に、入出力制御 装置353は、パーソナルコンピュータ(PC:明示せず)への接続ができるプ ラグ361に接続する。好ましくは、本実施例のパーソナルコンピュータは、G PRSメッセージの送受信に使用できるラップトップ型である。 本発明の好ましい実施例を付属図面に図示し上記の詳細な発明の記載欄に述べ たが、本発明は開示された実施例に限定されず、これらの記載及び以下のクレー ムで定義する本発明の多様な変更、再構成、置き換えが本発明の範囲内で可能で あると理解すべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年5月4日(1999.5.4) 【補正内容】 請求の範囲 1.移動通信システムにおける第1の複数の移動体端末と第2の複数の移動体 端末との間の無線信号干渉を最小化する方法であって、 前記移動通信システムにおける固定ネットワークから警報メッセージをブロー ドキャストするステップで、前記警報メッセージは前記第1と第2の複数の移動 体端末の少なくとも一つの端末に対して無線制御メッセージが続いて送信される ことを示すステップと; 前記固定ネットワークから前記無線制御メッセージを送信するステップと; 前記無線制御メッセージの受信に応答して、前記第1及び第2の複数の移動体 端末の前記少なくとも一つの端末がそれらの間の無線トラフィックのための無線 制御を前記固定ネットワークに委譲するステップとからなり、 オペレータが、固定ネットワークと少なくとも一つの端末のどちらが無線制御 に影響を与えるかを決定する選択肢を有することを特徴とする方法。 2.請求項1の方法において、前記第1と第2の複数の移動体端末の前記少な くとも一つの端末がパケットデータを送受信することを特徴とする方法。 3.請求項1の方法において、前記警報メッセージがネットワーク制御命令か らなることを特徴とする方法。 4.請求項1の方法において、前記警報メッセージが制御フラグからなること を特徴とする方法。 5.請求項1の方法において、更に、前記移動通信システムにおける前記固定 ネットワークから第2の警報メッセージをブロードキャストするステップを含み 、前記警報メッセージが前記第1及び第2の複数の移動体端末の少なくとも一つ の端末に対して、続いて無線制御メッセージがブロードキャストされないことを 示すことを特徴とする方法。 6.請求項1の方法において、前記無線制御メッセージが、測定報告を送信す るための命令からなることを特徴とする方法。 7.請求項1の方法において、前記無線制御メッセージが、前記固定ネットワ ークから、以降のセル再選択用のセル識別情報を受け取るための第1の命令から なることを特徴とする方法。 8.請求項7の方法において、前記無線制御メッセージが、前記固定ネットワ ークから、以降のセル再選択用のセル識別情報を受け取るための第1の命令を終 了させる第2の命令からなることを特徴とする方法。 9.請求項1の方法において、上記無線制御メッセージが電力レベル指示から なることを特徴とする方法。 10.請求項1の方法において、前記第1と第2の複数の移動体端末の前記少 なくとも一方は、複数の汎用パケット無線交換(GPRS)移動体端末からなる ことを特徴とする方法。 11.請求項1の方法において、前記第1及び第2の複数の移動体端末の少な くとも一方は、複数の移動通信用グローバルシステム(GSM)移動体端末から なることを特徴とする方法。 12.セルラー通信システムにおける複数のパケット交換移動体端末と複数の 回線交換移動体端末との間の無線信号干渉を最小化する方法であって、 前記セルラー通信システムにおける固定ネットワークから制御メッセージを送 信するステップと; 聴取中の前記複数のパケット交換移動体端末で前記制御メッセージを受信する ステップと; 前記制御メッセージに応答して、前記複数のパケット交換移動体端末がそれら の間の無線トラフィックのための無線制御を前記固定ネットワークに委譲するス テップとからなり、 オペレータが、固定ネットワークと複数個のパケット交換移動体端末のどちら が無線制御に影響を与えるかを決定する選択肢を有することを特徴とする方法。 13.請求項12の方法において、前記固定ネットワークが前記複数のパケッ ト交換移動体端末と通信するために使用する無線網制御ロジックが、前記ネット ワークが前記複数の回線交換移動体端末との通信に使用する無線網制御ロジック と実質的に同じものであることを特徴とする方法。 14.請求項12の方法において、前記制御メッセージがパケットデータ送信 からなることを特徴とする方法。 15.請求項12の方法において、前記制御メッセージがセル再選択命令から なることを特徴とする方法。 16.請求項12の方法において、前記制御メッセージが電力制御命令からな ることを特徴とする方法。 17.請求項12の方法において、前記制御メッセージが移動体端末に対する 測定報告の送信命令からなることを特徴とする方法。 18.セルラー通信システムにおける複数のパケット交換移動体端末と複数の 回線交換移動体端末との間の無線信号干渉を最小化するための方法であって、 前記セルラー通信システムにおける固定ネットワークから制御メッセージを送 信するステップと; 聴取中の前記複数のパケット交換移動体端末の少なくとも一つの端末が前記制 御メッセージを受信するステップと; 前記制御メッセージに応答して、前記複数のパケット交換移動体端末の前記少 なくとも一つの端末がそれらの間の無線トラフィックのための無線制御を前記固 定ネットワークに委譲するステップとからなり、 オペレータが、固定ネットワークと前記複数個のパケット交換移動体端末の少 なくとも一つの端末のどちらが無線制御に影響を与えるかを決定する選択肢を有 することを特徴とする方法。 19.請求項18の方法において、前記固定ネットワークが前記複数のパケッ ト交換移動体端末の前記少なくとも一つの端末と交信するために使用する無線網 制御ロジックが、前記ネットワークが前記複数の回線交換移動体端末との交信に 使用する無線網制御ロジックと実質的に同一であることを特徴とする方法。 20.請求項18の方法において、前記制御メッセージがパケットデータ送信 からなることを特徴とする方法。 21.請求項18の方法において、前記制御メッセージがセル再選択命令から なることを特徴とする方法。 22.請求項18の方法において、前記制御メッセージが移動体端末に対し測 定報告を送信させる命令からなることを特徴とする方法。 23.請求項18の方法において、前記制御メッセージが前記少なくとも一つ の端末に対し測定報告を送信させる命令からなることを特徴とする方法。 24.請求項18の方法において、前記制御メッセージが電力制御命令からな ることを特徴とする方法。 25.多元サービス移動通信システムであって、 少なくとも第1と第2のタイプのサービス・トラフィックを無線網上で送受信 するための固定ネットワーク手段と; 前記第1のタイプのサービストラフィックを前記無線網上で送受信するための 第1の複数の移動体端末と; 前記第2のタイプのサービス・トラフィックを前記無線網上で送受信するため の第2の複数の移動体端末と; 前記第1のタイプのサービス・トラフィックを前記無線網上で前記送受信させ る固定ネットワーク制御用の、前記固定ネットワークと関連付けられた第1の無 線網制御手段と; 前記第2のタイプのサービストラフィックを前記無線網上で前記送受信する移 動体端末制御用の、前記第2の複数の移動体端末と関連付けられた第2の無線網 制御手段と; 前記第2のタイプのサービストラフィックの前記移動体端末制御を前記固定ネ ットワーク制御に変換するための、前記固定ネットワークと関連付けられたネッ トワーク制御手段とを備え、前記移動通信システムが、移動体端末制御と固定ネ ットワーク制御のどちらが、前記第2のタイプのサービストラフィックの前記送 受信の制御に影響を与えるかを決定する選択肢を有することを特徴とする移動通 信システム。 26.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記固定ネット ワークと関連付けられた前記ネットワーク制御手段が、更に前記固定ネットワー ク制御を前記移動体端末制御に逆変換する手段であることを特徴とする移動通信 システム。 27.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第1のタイ プのサービストラフィックが、回線交換トラフィックからなることを特徴とする 移動通信システム。 28.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第2のタイ プのサービストラフィックが、パケット交換トラフィックからなることを特徴と する移動通信システム。 29.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第1の複数 の移動体端末が、複数の移動通信用グローバスシステム(GSM)移動体端末か らなることを特徴とする移動通信システム。 30.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第2の複数 の移動体端末が、複数の汎用パケット無線サービス(GPRS)移動端末からな ることを特徴とする移動通信システム。 31.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、更に、前記第1 のタイプのサービストラフィックと前記第2のタイプのサービストラフィックの 少なくとも一つのタイプのサービストラフィックを前記無線網上で送受信する第 3の複数の移動体端末を備えていることを特徴とする移動通信システム。 32.請求項31の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第3の複数 の移動体端末のそれぞれの移動体端末が、複合サービス移動体端末からなること を特徴とする移動通信システム。 33.請求項31の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第3の複数 の移動体端末の各移動体端末が、回線交換トラフィック処理用の第1の信号プロ セッサ手段とパケット交換トラフィック処理用の第2の信号プロセッサ手段とを 備えていることを特徴とする移動通信システム。 34.請求項33の多元サービス通信システムにおいて、前記第3の複数の移 動体端末の前記各移動体端末が、前記回線交換トラフィックと前記パケット交換 トラフィックの少なくとも一つを選択的に処理する手段を有することを特徴とす る移動通信システム。 35.多元サービス移動通信システムにおいて使用される移動体無線端末であ って、 送信部と、 受信部と、 前記多元サービス移動通信システムにおける少なくとも一つのタイプのサービ ストラフィックを処理するための、前記送信部と前記受信部とに接続する信号処 理手段と、 前記多元サービス移動通信システムと関連付けられたネットワークからの命令 に応答して、ネットワーク制御アルゴリズムと移動体端末制御アルゴリズムの一 つを選択するための制御手段とを備え、 オペレータが、ネットワーク制御アルゴリズムと移動体端末制御アルゴリズム のどちらが移動通信システムの固定ネットワークと移動体無線端末との間の無線 トラフィック制御に影響を与えるかを決定する選択肢を有することを特徴とする 移動体無線端末。 36.請求項35の移動体無線端末において、前記少なくとも一つのタイプの サービストラフィックが、回線交換トラフィックからなることを特徴とする移動 体無線端末。 37.請求項35の移動体無線端末において、前記少なくとも一つのタイプの サービストラフィックが、パケット交換トラフィックからなることを特徴とする 移動体無線端末。 【図3】【図4】
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.移動通信システムにおける第1の複数の移動体端末と第2の複数の移動体 端末との間の無線信号干渉を最小化する方法であって、 前記移動通信システムにおける固定ネットワークから警報メッセージをブロー ドキャストするステップで、前記警報メッセージは前記第1と第2の複数の移動 体端末の少なくとも一つの端末に対して無線制御メッセージが続いて送信される ことを示すステップと; 前記固定ネットワークから前記無線制御メッセージを送信するステップと; 前記無線制御メッセージの受信に応答して、前記第1及び第2の複数の移動体 端末の前記少なくとも一つの端末がそれらの間の無線トラフィックのための無線 制御を前記固定ネットワークに委譲するステップとからなる方法。 2.請求項1の方法において、前記第1と第2の複数の移動体端末の前記少な くとも一つの端末がパケットデータを送受信することを特徴とする方法。 3.請求項1の方法において、前記警報メッセージがネットワーク制御命令か らなることを特徴とする方法。 4.請求項1の方法において、前記警報メッセージが制御フラグからなること を特徴とする方法。 5.請求項1の方法において、更に、前記移動通信システムにおける前記固定 ネットワークから第2の警報メッセージをブロードキャストするステップを含み 、前記警報メッセージが前記第1及び第2の複数の移動体端末の少なくとも一つ の端末に対して、続いて無線制御メッセージがブロードキャストされないことを 示すことを特徴とする方法。 6.請求項1の方法において、前記無線制御メッセージが、測定報告を送信す るための命令からなることを特徴とする方法。 7.請求項1の方法において、前記無線制御メッセージが、前記固定ネットワ ークから、以降のセル再選択用のセル識別情報を受け取るための命令からなるこ とを特徴とする方法。 8.請求項7の方法において、前記無線制御メッセージが、前記固定ネットワ ークから、以降のセル再選択用のセル識別情報を受け取るための命令を終了させ る第2の命令からなることを特徴とする方法。 9.請求項1の方法において、上記無線制御メッセージが電力レベル指示から なることを特徴とする方法。 10.請求項1の方法において、前記第1と第2の複数の移動体端末の前記少 なくとも一方は、複数の汎用パケット無線交換(GPRS)移動体端末からなる ことを特徴とする方法。 11.請求項1の方法において、前記第1及び第2の複数の移動体端末の少な くとも一方は、複数の移動通信用グローバルシステム(GSM)移動体端末から なることを特徴とする方法。 12.セルラー通信システムにおける複数のパケット交換移動体端末と複数の 回線交換移動体端末との間の無線信号干渉を最小化する方法であって、 前記セルラー通信システムにおける固定ネットワークから制御メッセージを送 信するステップと; 聴取中の前記複数のパケット交換移動体端末で前記制御メッセージを受信する ステップと; 前記制御メッセージに応答して、前記複数のパケット交換移動体端末がそれら の間の無線トラフィックのための無線制御を前記固定ネットワークに委譲するス テップとからなる方法。 13.請求項12の方法において、前記固定ネットワークが前記複数のパケッ ト交換移動体端末と通信するために使用する無線網制御ロジックが、前記ネット ワークが前記複数の回線交換移動体端末との通信に使用する無線網制御ロジック と実質的に同じものであることを特徴とする方法。 14.請求項12の方法において、前記制御メッセージがパケットデータ送信 からなることを特徴とする方法。 15.請求項12の方法において、前記制御メッセージがセル再選択命令から なることを特徴とする方法。 16.請求項12の方法において、前記制御メッセージが電力制御命令からな ることを特徴とする方法。 17.請求項12の方法において、前記制御メッセージが移動体端末に対する 測定報告の送信命令からなることを特徴とする方法。 18.セルラー通信システムにおける複数のパケット交換移動体端末と複数の 回線交換移動体端末との間の無線信号干渉を最小化するための方法であって、 前記セルラー通信システムにおける固定ネットワークから制御メッセージを送 信するステップと; 聴取中の前記複数のパケット交換移動体端末の少なくとも一つの端末が前記制 御メッセージを受信するステップと; 前記制御メッセージに応答して、前記複数のパケット交換移動体端末の前記少 なくとも一つの端末がそれらの間の無線トラフィックのための無線制御を前記固 定ネットワークに委譲するステップとからなる方法。 19.請求項18の方法において、前記固定ネットワークが前記複数のパケッ ト交換移動体端末の前記少なくとも一つの端末と交信するために使用する無線網 制御ロジックが、前記ネットワークが前記複数の回線交換移動体端末との交信に 使用する無線網制御ロジックと実質的に同一であることを特徴とする方法。 20.請求項18の方法において、前記制御メッセージがパケットデータ送信 からなることを特徴とする方法。 21.請求項18の方法において、前記制御メッセージがセル再選択命令から なることを特徴とする方法。 22.請求項18の方法において、前記制御メッセージが移動体端末に対し測 定報告を送信させる命令からなることを特徴とする方法。 23.請求項18の方法において、前記制御メッセージが前記少なくとも一つ の端末に対し測定報告を送信させる命令からなることを特徴とする方法。 24.請求項18の方法において、前記制御メッセージが電力制御命令からな ることを特徴とする方法。 25.多元サービス移動通信システムであって、 少なくとも第1と第2のタイプのサービス・トラフィックを無線網上で送受信 するための固定ネットワーク手段と; 前記第1のタイプのサービストラフィックを前記無線網上で送受信するための 第1の複数の移動体端末と; 前記第2のタイプのサービス・トラフィックを前記無線網上で送受信するため の第2の複数の移動体端末と; 前記第1のタイプのサービス・トラフィックを前記無線網上で前記送受信させ る固定ネットワーク制御用の、前記固定ネットワークと関連付けられた第1の無 線網制御手段と; 前記第2のタイプのサービス・トラフィックを前記無線網上で前記送受信する 移動体端末制御用の、前記第2の複数の移動体端末と関連付けられた第2の無線 網制御手段と; 前記第2のタイプのサービス・トラフィックを前記無線網上で前記送受信する 前記移動体端末制御を固定ネットワーク制御に変換するための、前記固定ネット ワークと関連付けられたネットワーク制御手段とからなる移動通信システム。 26.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記固定ネット ワークと関連付けられた前記ネットワーク制御手段が、更に前記固定ネットワー ク制御を前記移動体端末制御に逆変換する手段であることを特徴とする移動通信 システム。 27.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第1のタイ プのサービストラフィックが、回線交換トラフィックからなることを特徴とする 移動通信システム。 28.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第2のタイ プのサービストラフィックが、パケット交換トラフィックからなることを特徴と する移動通信システム。 29.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第1の複数 の移動体端末が、複数の移動通信用グローバスシステム(GSM)移動体端末か らなることを特徴とする移動通信システム。 30.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第2の複数 の移動体端末が、複数の汎用パケット無線サービス(GPRS)移動端末からな ることを特徴とする移動通信システム。 31.請求項25の多元サービス移動通信システムにおいて、更に、前記第1 のタイプのサービストラフィックと前記第2のタイプのサービストラフィックの 少なくとも一つのタイプのサービストラフィックを前記無線網上で送受信する第 3の複数の移動体端末を備えていることを特徴とする移動通信システム。 32.請求項31の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第3の複数 の移動体端末のそれぞれの移動体端末が、複合サービス移動体端末からなること を特徴とする移動通信システム。 33.請求項31の多元サービス移動通信システムにおいて、前記第3の複数 の移動体端末の各移動体端末が、回線交換トラフィック処理用の第1の信号プロ セッサ手段とパケット交換トラフィック処理用の第2の信号プロセッサ手段とを 備えていることを特徴とする移動通信システム。 34.請求項33の多元サービス通信システムにおいて、前記第3の複数の移 動体端末の前記各移動体端末が、前記回線交換トラフィックと前記パケット交換 トラフィックの少なくとも一つを選択的に処理する手段を有することを特徴とす る移動通信システム。 35.多元サービス移動通信システムにおいて使用される移動体無線端末であ って、 送信部と、 受信部と、 前記多元サービス移動通信システムにおける少なくとも一つのタイプのサービ ストラフィックを処理するための、前記送信部と前記受信部とに接続する信号処 理手段と、 前記多元サービス移動通信システムと関連付けられたネットワークからの命令 に応答して、第1の無線制御アルゴリズムと第2の無線制御アルゴリズムの一つ を選択するための制御手段とを備えていることを特徴とする移動体無線端末。 36.請求項35の移動体無線端末において、前記少なくとも一つのタイプの サービストラフィックが、回線交換トラフィックからなることを特徴とする移動 体無線端末。 37.請求項35の移動体無線端末において、前記少なくとも一つのタイプの サービストラフィックが、パケット交換トラフィックからなることを特徴とする 移動体無線端末。 38.請求項35の移動無線端末において、前記第1の無線制御アルゴリズム が、ネットワーク制御アルゴリズムからなることを特徴とする移動体無線端末。 39.請求項35の移動無線端末において、前記第2の無線制御アルゴリズム が、移動体端末制御アルゴリズムからなることを特徴とする移動体無線端末。
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