JP2001517045A - Ｇｐｒｓにおけるデータ送信方法 - Google Patents

Ｇｐｒｓにおけるデータ送信方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、汎用パケット無線サービスと加入者ターミナルとの間のデータ送信方法に係る。この方法において、ＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンク制御／媒体アクセス制御）プロトコルレイヤと、このＲＬＣ／ＭＡＣプロトコルレイヤのサービスを利用するＬＬＣ（論理的リンク制御）プロトコルレイヤとがデータリンクレイヤとして使用される。データ送信において、ＬＬＣレイヤのＬＬＣフレームは、ＲＬＣ／ＭＡＣレイヤのＲＬＣデータブロックに配置される。本発明によれば、２つ以上のＬＬＣフレームが１つのＲＬＣデータブロックに配置される。公知技術では、１つのＲＬＣデータブロックがせいぜい２つの異なるＬＬＣフレームを含むだけである。本発明の方法は、例えば、ＲＬＣデータブロックがＲＬＣヘッダフィールド及びＲＬＣデータフィールドを含むときに、ＲＬＣデータブロックが、各ＲＬＣデータブロックにおけるＬＬＣフレーム長さを正確に指示するメカニズムと、別のＬＬＣフレームが上記ＬＬＣフレームに続くかどうかの情報とを含むように実施される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、汎用パケット無線サービスＧＰＲＳのネットワーク部分と加入者タ
ーミナルとの間のデータ送信方法であって、ＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンク制御／
媒体アクセス制御）プロトコルレイヤと、このＲＬＣ／ＭＡＣプロトコルレイヤ
のサービスを使用するＬＬＣ（論理的リンク制御）プロトコルレイヤとをデータ
リンクレイヤとして備え、データ送信時に、ＬＬＣレイヤのＬＬＣフレームをＲ
ＬＣ／ＭＡＣレイヤのＲＬＣデータブロックに配置するという方法に係る。
【０００２】
【背景技術】
上記構成に伴う問題は、それが最適なものでないことである。公知技術によれ
ば、ＬＬＣフレームは、ＲＬＣデータブロックに必ずしも等しく分割されず、全
ＬＬＣフレームを無線経路に送信できるように１つのＬＬＣフレームが１つ以上
のＲＬＣデータブロックを必要としてもよい。又、ＬＬＣフレームが１つのＲＬ
Ｃデータブロックより短くてもよく、従って、状況に応じて、１つのＲＬＣデー
タブロックが多数のＬＬＣフレームを保持することができる。しかしながら、公
知技術によれば、ＲＬＣデータブロックに配置できるのはせいぜい２つのＬＬＣ
フレームである。従って、ＲＬＣデータブロックが原理的に２つ以上のＬＬＣフ
レーム、例えば、３つのＬＬＣフレームを保持できたとしても、公知技術では、
それを使用できないために、未使用の容量が失われる。
【０００３】
【発明の開示】
本発明の目的は、上記問題を解消するための方法及びこの方法を実施する装置
を提供することである。これは、冒頭で述べた形式の方法において、２つ以上の
ＬＬＣフレームを１つのＲＬＣデータブロックに配置することを特徴とする方法
により達成される。 更に、本発明は、汎用パケット無線サービスＧＰＲＳを用いたセルラーネット
ワークであって、ネットワーク部分及び少なくとも１つの加入者ターミナルと、
このネットワーク部分と加入者ターミナルとの間のデータ送信とを含み、ネット
ワーク部分及び加入者ターミナルは、ＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンク制御／媒体ア
クセス制御）プロトコルレイヤと、このＲＬＣ／ＭＡＣプロトコルレイヤのサー
ビスを使用するＬＬＣ（論理的リンク制御）プロトコルレイヤとがデータリンク
レイヤとして働くプロトコルスタックを使用して、データ送信を実行するように
構成され、そしてネットワーク部分及び加入者ターミナルは、ＬＬＣレイヤのＬ
ＬＣフレームがＲＬＣ／ＭＡＣレイヤのＲＬＣデータブロックに配置されるよう
にデータ送信に対して送信単位を使用するように構成されたセルラーネットワー
クにも係る。
【０００４】 このセルラーネットワークは、本発明によれば、ネットワーク部分及び加入者
ターミナルが、２つ以上のＬＬＣフレームを１つのＲＬＣデータブロックに配置
するように構成されたことを特徴とする。 本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載する。 本発明は、１つのＲＬＣデータブロックにいかに多くのＬＬＣフレームを配置
できるかに関して人為的な限界が設定されないという考え方をベースとする。 本発明の方法及びシステムは、多数の効果を発揮する。無線経路の貴重な送信
容量が最適に利用される。というのは、１つのＲＬＣデータブロックが２つ以上
のＬＬＣフレームを保持するような状態においてＲＬＣデータブロックのデータ
送信容量が完全に利用されるからである。従って、無線インターフェイスにおけ
るデータ送信レートが増加し、そして無線リソースの使用が減少する。
【０００５】
【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、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 図１Ａを参照して、本発明の典型的なセルラーネットワーク構造と、固定電話
ネットワーク及びパケット送信ネットワークに対するそのインターフェイスとを
説明する。図１Ａは、本発明を説明するのに重要なブロックしか示さないが、従
来のセルラーネットワークは、ここで詳細に説明する必要のない他の機能及び構
造も含むことが当業者に明らかであろう。本発明は、基本的なＧＳＭセルラーネ
ットワーク及びそこから更に開発されたネットワーク、例えば、ＧＳＭ１８００
及びＧＳＭ１９００システムに適用することができる。本発明は、ＧＳＭシステ
ムの２＋フェーズのパケット送信、即ちＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）
に使用されるのが好ましい。ＧＰＲＳに関する付加的な情報及びそこに使用され
るプロトコルは、もし必要であれば、ＥＴＳＩ（ヨーロピアン・テレコミュニケ
ーションズ・スタンダード・インスティテュート）ＧＰＲＳ仕様書、例えば、Ｅ
ＴＳＩ ＧＳＭ０３．６０及びＥＴＳＩ ＧＳＭ０４．６４から得ることができ
る。
【０００６】 セルラーネットワークは、通常、固定のネットワークインフラストラクチャー
即ちネットワーク部分と、加入者ターミナル１５０とを備え、加入者ターミナル
は、固定取り付けされてもよいし、乗物に搭載されてもよいし、又はハンドヘル
ドターミナルでもよい。ネットワーク部分はベースステーション１００を含む。
多数のベースステーション１００が、それらと通信するベースステーションコン
トローラ１０２により集中的に制御される。ベースステーション１００は、トラ
ンシーバ１１４、通常、１ないし１６個のトランシーバ１１４を含む。１つのト
ランシーバ１１４は、１つのＴＤＭＡフレーム、即ち通常、８つのタイムスロッ
トに対する無線容量を与える。
【０００７】 ベースステーション１００は、トランシーバ１１４及びマルチプレクサ１１６
の動作を制御する制御ユニット１１８を備えている。マルチプレクサ１１６は、
多数のトランシーバ１１４により使用されるトラフィック及び制御チャンネルを
単一のデータリンク１６０に配置する。データリンク１６０の構造は、正確に決
定され、Ａｂｉｓインターフェイスと称される。データリンク１６０は、通常、
２Ｍビット／ｓリンク又はＰＣＭ（パルスコード変調）リンクを使用して実施さ
れ、これは、３１ｘ６４ｋビット／ｓの送信容量を与え、そのタイムスロット０
は、同期に割り当てられる。
【０００８】 ベースステーション１００のトランシーバ１１４からアンテナユニット１１２
への接続が設けられ、アンテナユニットは、加入者ターミナル１５０への両方向
無線接続１７０を形成する。この両方向無線接続１７０に送信されるべきフレー
ムの構造も、正確に決定され、エアインターフェイスと称される。 加入者ターミナル１５０は、例えば、パケットを順序付け及び処理するために
パケット送信に使用できるラップトップコンピュータ１５２を、付加的なカード
を用いて接続することのできる標準的なＧＳＭ移動電話である。プロトコル処理
は、加入者ターミナル１５０、及び／又は加入者ターミナル１５０に接続された
コンピュータ１５２に配置することができる。
【０００９】 図２は、１つのトランシーバ１１４の構造を詳細に示す。受信器２００は、所
望の周波数帯域以外の周波数を阻止するフィルタを含む。次いで、信号は、中間
周波に変換されるか又は基本帯域に直接変換され、この形態で、信号は、アナロ
グ／デジタルコンバータ２０２においてサンプリング及び量子化される。イコラ
イザ２０４は、例えば、多経路伝播により生じる干渉を補償する。復調器２０６
は、イコライズされた信号からビット流を取り出し、これは、デマルチプレクサ
２０８に送られる。デマルチプレクサ２０８は、異なるタイムスロットからのビ
ット流をその論理的チャンネルへと分離する。チャンネルコーデック２１６は、
異なる論理的チャンネルのビット流をデコードし、即ちビット流が、制御ユニッ
ト２１４へ送信されるシグナリング情報であるか、又はベースステーションコン
トローラ１０２のスピーチコーデック１２２へ送信されるスピーチであるかを判
断する。又、チャンネルコーデック２１６は、エラー修正も行う。制御ユニット
２１４は、種々のユニットを制御することにより内部制御機能を実行する。バー
スト形成器２２８は、チャンネルコーデック２１６から到来するデータにトレー
ニングシーケンス及びテールを追加する。マルチプレクサ２２６は、各バースト
に対してそのタイムスロットを指示する。変調器２２４は、デジタル信号を高周
波搬送波に変調する。この機能は、アナログの性質であり、従って、これを行う
ためにデジタル／アナログコンバータ２２２が必要とされる。送信器２２０は、
帯域巾を制限するフィルタを含む。更に、送信器２２０は、送信出力電力も制御
する。シンセサイザ２１２は、異なるユニットに対して必要な周波数をアレンジ
する。シンセサイザ２１２は、局部的に制御されるクロック、又はどこかで、例
えば、ベースステーションコントローラ１０２から集中的に制御されるクロック
を含む。シンセサイザ２１２は、例えば、電圧制御発振器により必要な周波数を
形成する。
【００１０】 ベースステーションコントローラ１０２は、グループスイッチングフィールド
１２０及び制御ユニット１２４を備えている。グループスイッチングフィールド
１２０は、スピーチ及びデータを切り換えそしてシグナリング回路を接続するの
に使用される。ベースステーション１００及びベースステーションコントローラ
１０２は、スピーチコーデック又はＴＲＡＵ（トランスコーダ及びレートアダプ
タユニット）１２２としても知られているトランスコーダも含むベースステーシ
ョンサブシステムを形成する。トランスコーダ１２２は、一般に、移動サービス
交換センター１３２にできるだけ接近して配置される。というのは、スピーチを
トランスコーダ１２２とベースステーションコントローラとの間でセルラーネッ
トワーク形態で転送して送信容量を節約できるからである。
【００１１】 トランスコーダ１２２は、公衆交換電話ネットワークとセルラーネットワーク
との間に使用されるスピーチの異なるデジタルコード形態を互いに適合するよう
に変換し、例えば、６４ｋビット／ｓの固定ネットワーク形態から別のセルラー
ネットワーク形態（例えば、１３ｋビット／ｓ）へ及びそれとは逆に変換する。
制御ユニット１２４は、コール制御、移動管理、統計学的データの収集、及びシ
グナリングを実行する。 図１Ａに示すように、グループスイッチングフィールド１２０は、移動交換セ
ンター１３２を経て公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）１３４へ及びパケッ
ト送信ネットワーク１４２へのスイッチング（黒い点で示す）を実行することが
できる。公衆交換電話ネットワーク１３４の典型的なターミナル１３６は、通常
の電話又はＩＳＤＮ（サービス総合デジタル網）電話である。
【００１２】 パケット送信ネットワーク１４２とグループスイッチングフィールド１２０と
の間の接続は、サポートノード（ＳＧＳＮ＝サービスＧＰＲＳサポートノード）
１４０によって確立される。サポートノード１４０の目的は、ベースステーショ
ンシステムとゲートウェイノード（ＧＧＳＮ＝ゲートウェイＧＰＲＳサポートノ
ード）１４４との間でパケットを転送し、そしてそのエリア内における加入者タ
ーミナル１５０の位置の記録を保持することである。サポートノードは、２メガ
バイトの多数の送信ユニット１６４、１６６を備え、その各々は、少なくとも１
つの２メガバイトのＰＣＭチャンネルを処理することができる。図中、送信ユニ
ット１６４は、ベースステーションコントローラ１０２に接続される。容量の必
要性に基づき、第２の送信ユニット１６６を同じベースステーションコントロー
ラ１６６に接続することもできるし、又は別のベースステーションコントローラ
に接続することもできる。しかし、この接続は図１Ａには示されていない。送信
ユニット１６４、１６６は、メッセージバスを通して制御ユニット１６２と通信
し、これにより、パケット送信ネットワーク１４２への接続が取り扱われる。更
に、制御ユニット１６２は、例えば、トラフィックの統計学的情報、勘定データ
の収集、及び加入者ターミナル１５０の位置及びスペースを処理する。送信ユニ
ット１６４の機能は、ユーザデータの暗号化及び解読、ユーザデータの圧縮及び
解除、ＬＬＣフレームからのユーザデータの取り消し、及びＬＬＣフレームにお
けるユーザデータの位置決めを含む。
【００１３】 ゲートウェイノード１４４は、公衆パケット送信ネットワーク１４６及びパケ
ット送信ネットワーク１４２を接続する。そのインターフェイスにインターネッ
トプロトコル又はＸ．２５プロトコルを使用することができる。ゲートウェイノ
ード１４４は、パケット送信ネットワーク１４２の内部構造を公衆パケット送信
ネットワーク１４６からカプセル保護し、従って、公衆パケット送信ネットワー
ク１４６に対し、パケット送信ネットワーク１４２は、サブネットワークに似た
ものとなり、公衆パケット送信ネットワークは、そこに配置された加入者ターミ
ナル１５０へパケットをアドレスしたり、そこからパケットを受け取ったりする
ことができる。
【００１４】 パケット送信ネットワーク１４２は、通常、インターネットプロトコルを使用
するプライベートネットワークで、シグナリング及びトンネル型ユーザデータを
搬送する。ネットワーク１４２の構造は、インターネットプロトコルレイヤの下
のアーキテクチャー及びプロトコルに関連してオペレータ特有に変更することが
できる。 公衆パケット送信ネットワーク１４６は、例えば、グローバルインターネット
ネットワークで、ここへの接続をもつ加入者ターミナル１４８、例えば、サーバ
コンピュータが、加入者ターミナル１５０へパケットを転送しようとするもので
ある。
【００１５】 エアインターフェイス１７０において、回路交換送信に割り当てられないタイ
ムスロットはパケット送信に使用される。容量は、パケット送信に対して動的に
割り当てられ、即ちデータ送信要求が到着すると、空きチャンネルを、パケット
送信に使用すべく割り当てることができる。この構成は、パケットデータリンク
より優先順位の高い融通性のある回路交換接続である。必要なときに、回路交換
送信は、パケット交換送信を取り消し、即ちパケット送信に関与するタイムスロ
ットが回路交換送信へ通される。これが可能となるのは、パケット送信がこのよ
うな割り込みも耐え、その使用に割り当てられた別のタイムスロットで送信が続
けられるからである。この構成は、回路交換送信に明確な優先順位を与えず、回
路交換及びパケット交換の両送信要求がその到着順にサービスされるように実施
することもできる。
【００１６】 図１Ｂにおいてパケットデータがいかに送信されるかを説明する。図１Ｂに示
す全ての構造部分は、図１Ａにも示されていて、上記で説明したので、ここでは
説明しない。ラップトップコンピュータ１５２がここで加入者ターミナル１５０
に接続される。太線は、転送されるべきデータがラップトップコンピュータ１５
２からサーバコンピュータ１４８へいかに搬送されるかを示す。データは、当然
、サーバコンピュータ１４８からラップトップコンピュータ１５２へ逆方向にも
転送できる。データは、エアインターフェイス１７０においてシステムに入り、
アンテナ１１２からトランシーバ１１４へ搬送されそしてそこからマルチプレク
サ１１６でマルチプレクスされ、データリンク１６０に沿ってグループスイッチ
ングフィールド１２０へ送られ、ここで、サポートノード１４０の出力への接続
が確立される。サポートノード１４０では、データが送信ユニット１６４及び制
御ユニット１６２を経て搬送され、サポートノード１４０から、データは、パケ
ット送信ネットワーク１４２に沿ってゲートウェイノード１４４を経て送られ、
そして公衆パケット送信ネットワーク１４６に接続されたサーバコンピュータ１
４８へ接続される。
【００１７】 又、回路交換データが全く転送されず、パケットデータのみが転送されるネッ
トワークを構成することもできる。従って、ネットワークの構造を簡単化するこ
とができる。 本発明は、ソフトウェアで実施されるのが好ましい。このとき、本発明は、ベ
ースステーション１００の制御ユニット１１８及び／又はベースステーションコ
ントローラ１０２の制御ユニット１２４の厳密に制限されたエリア内で比較的簡
単なソフトウェア変更を必要とする。従って、ソフトウェアは、プロトコル処理
が異なる部分間でいかに分割されるかに基づいて、上記制御ユニット間で異なる
やり方で分割することができる。対応的に、加入者ターミナル１５０及び／又は
それに接続されたコンピュータ１５２も、本発明のプロトコル処理を実行するた
めにソフトウェア変更を必要とする。
【００１８】 上記例は、２人の当事者間のポイント／ポイントパケットデータリンクしか示
さないが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、１人の当事者が
多数の他の当事者にデータを同時に送信するポイント／マルチポイント接続にも
上記構成を使用できることが当業者に明らかであろう。又、接続は、両方向性で
ある必要がなく、即ち本発明は、両方向性接続を可能にするが、接続は、送信器
が、送信の受信に関する受信器からの確認を受け取らない単一方向性の放送であ
ってもよい。又、ポイント／マルチポイント放送のような異なる組合せも可能で
ある。
【００１９】 図３を参照し、この構成に使用されるプロトコルスタックがいかに形成される
かを詳細に説明する。従来のＧＳＭ構成と同様に、ＧＰＲＳ送信経路プロトコル
モデルも、国際規格化団体ＩＳＯのＯＳＩ（オープンシステムズインターコネク
ション）プロトコルモデルに基づいて構成される。 各プロトコルエレメントに関して、図３は、上記ネットワーク要素がどのプロ
トコル部分を処理するかを示している。ネットワーク要素は、移動ステーション
（ＭＳ）１５０、１５２、ベースステーションサブシステム（ＢＳＳ）１６８、
サポートノード（ＳＧＳＮ＝サービスＧＰＲＳサポートノード）１４０及びゲー
トウェイノード（ＧＧＳＮ＝ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）１４４であ
る。ベースステーション１００及びベースステーションコントローラ１０２は、
これら２つの間にインターフェイスが決定されないので、別々に説明しない。従
って、ベースステーション構成体１６８に対して決定されたプロトコル処理は、
原理的には、ベースステーション１００とベースステーションコントローラ１０
２との間で自由に分割できるが、実際には、ベースステーション構成体１６８に
トランスコーダ１２２が含まれるがこれに対して分割することはできない。異な
るネットワーク要素は、それらの間のインターフェイスＵｍ、Ｇｂ、Ｇｎ及びＧ
ｉによって分割される。
【００２０】 最上位レベルとして、プロトコルレイヤは、アプリケーションレベルＡＰＰＬ
を有する。これは、データ送信のためにＧＰＳＲシステムを使用するユーザアプ
リケーションを示す。これらのアプリケーションは、ほとんどの場合に、Ｅメー
ルプログラム及びワールドワイドウェブのようなインターネット使用に意図され
た通常のプログラムである。 ＩＰ／Ｘ．２５は、インターネット及び他の外部データネットワークへの接続
を与える。これは、外部ネットワークに対して、通常のインターネットＩＰプロ
トコルを使用する。 ＧＰＲＳトンネルプロトコルＧＴＰは、異なるＧＳＮ間のフレームネットワー
クに沿ってユーザデータ及びシグナリングにトンネル作用を与える。ＧＴＰは、
もし所望であれば、ＳＧＳＮ１４０とＧＧＳＮ１４４との間の流れ制御を行うこ
とができる。
【００２１】 ＴＣＰ（送信制御プロトコル）は、例えば、Ｘ．２５プロトコルを使用すると
きに、ＧＴＰレイヤのデータパケットをフレームネットワークに沿って、確実な
データリンクを必要とするプロトコルへ転送する。次いで、ＵＤＰ（ユーザデー
タグラムプロトコル）は、例えば、インターネットプロトコルＩＰを使用すると
きに、プロトコルが確実なリンクを必要としないＧＴＰレイヤのデータパケット
を転送する。ＩＰを経て、ＴＣＰは流れ制御を形成すると共に、転送されるべき
パケットの消失及び崩壊に対して保護を形成する。ＵＤＰは、対応的に、パケッ
トの崩壊のみに対して保護を形成する。
【００２２】 ＩＰは、ＧＰＲＳのフレームネットワークプロトコルであり、その機能は、ユ
ーザデータ及び制御データのルート指定を含む。ＩＰは、ＩＰｖ４プロトコルを
ベースとすることができるが、ＩＰｖ６プロトコルの使用への移行がその後に生
じる。 ＳＮＤＣＰレイヤ（サブネットワーク依存収斂プロトコル）の最も重要な機能
は、多数のＰＤＰ（パケットデータプロトコル）を１つのＳＮＤＣＰ接続へとマ
ルチプレクスし、ユーザデータを圧縮及び圧縮解除し、そしてプロトコル制御情
報を圧縮及び圧縮解除することである。更に、ＳＮＤＣＰは、上位ネットワーク
プロトコル形態のデータを下位ＬＬＣ（論理的リンク制御）レイヤ形態へとセグ
メント化し、そしてその逆も行う。
【００２３】 ＬＬＣレイヤは、ＳＧＳＮ１４０とＭＳ１５０との間に確実な暗号化論理リン
クを実施する。ＬＬＣは、独立したもので下位レイヤに依存せず、従って、エア
インターフェイスの変化は、移動ネットワークのネットワーク部分にできるだけ
僅かに影響するだけである。更に、ＬＬＣは、変化するサイズのデータフレーム
、確認及び非確認データの送信、及び同じ物理的無線チャンネルを使用したＳＧ
ＳＮ１４０から多数のＭＳ１５０へのデータ送信をサポートする。ＬＬＣは、デ
ータに対して異なる優先順位を許し、従って、優先順位の高いデータは、優先順
位の低いデータの前に加入者ターミナルへ転送される。転送されるべき情報及び
ユーザデータは、暗号化によって保護される。Ｕｍ及びＧｂインターフェイスの
間では、ＬＬＣデータがＬＬＣ中継レベルで転送される。 上位レイヤのデータに加えて、ＢＳＳＧＰ（ベースステーションサブシステム
ＧＰＲＳプロトコル）レベルは、ＢＳＳ１６８とＳＧＳＮ１４０との間のルート
及びサービスクオリティに関連した情報を搬送する。この情報は、ＦＲ（フレー
ム中継）レベルによって物理的に与えられる。
【００２４】 ＲＬＣ／ＭＡＣレベルには、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）及びＲＬＣ（無線リ
ンク制御）の２つの別々の機能がある。ＭＡＣは、次の機能、即ちアップリンク
（加入者ターミナルからネットワーク部分へ）及びダウンリンク（ネットワーク
部分から加入者ターミナルへ）接続におけるデータ及びシグナリングのマルチプ
レクス動作、アップリンクリソース要求の管理、及びダウンリンクトラフィック
リソースの分割及びタイミングどりを実行する役割を果たす。このレベルは、ト
ラフィックの優先順位の管理も含む。ＲＬＣは、ＭＡＣレベルへのＬＬＣレベル
データ又はＬＬＣフレームの送信にも関与し、即ちＲＬＣは、ＬＬＣフレームを
ＲＬＣデータブロックへ分割し、そしてそれらをＭＡＣレイヤへ送信する。アッ
プリンク方向に、ＲＬＣは、ＬＬＣレイヤへ転送されたＲＬＣデータブロックか
らＬＬＣフレームを形成する。物理的レベルにより計算されたＣＲＣ（コード冗
長チェック）のＢＣＳ（ブロックチェックシーケンス）に基づいて、ＲＬＣレベ
ルは、エラーデータの再送信手順を形成する。物理的レベルは、無線接続のＵｍ
インターフェイス、例えば、ＧＳＭの決定されたエアインターフェイスにおいて
実施される。搬送波の変調、送信されるべきデータのインターリーブ及びエラー
修正、同期、並びに送信器の電力制御は、物理的レベルで実行される機能の例で
ある。
【００２５】 図４Ａ及び４Ｂは、無線ブロックの構造を示す。無線ブロックは、ＲＬＣ／Ｍ
ＡＣプロトコルレイヤに使用される構造を指す。図４Ａの無線ブロックでは、Ｌ
ＬＣフレームがＲＬＣデータブロックにおいて搬送され、そして図４Ｂの無線ブ
ロックでは、ＲＬＣ／ＭＡＣシグナリングがＲＬＣ／ＭＡＣ制御ブロックにおい
て搬送される。 図４Ａでは、無線ブロックは、ＭＡＣヘッダフィールドＭＡＣ ＨＥＡＤＥＲ
と、ＲＬＣデータブロックＲＬＣ ＤＡＴＡ ＢＬＯＣＫと、ブロックチェック
シーケンスＢＣＳとで形成される。
【００２６】 ＭＡＣヘッダは、ＵＳＦ（アップリンク状態フラグ）と、Ｔ（無線ブロック形
式の指示子）と、ＰＣ（電力制御）とを含む。ＲＬＣデータブロックは、ＲＬＣ
ヘッダフィールドＲＬＣ ＨＥＡＤＥＲ及びＲＬＣデータフィールドＲＬＣ Ｄ
ＡＴＡで形成される。本発明は、特に、ＬＬＣフレームがベースステーション１
００と加入者ターミナル１５０との間のエアインターフェイス１７０において透
過的に転送されるようなＲＬＣデータブロックに係る。 図４Ｂの無線ブロックは、ＭＡＣヘッダフィールドと、ＲＬＣ／ＭＡＣ制御ブ
ロックと、ブロックチェックシーケンスＢＣＳとで形成される。ＲＬＣ／ＭＡＣ
シグナリングは、加入者ターミナル１５０とベースステーションシステム１６８
との間にのみ転送される。シグナリングは、物理的な無線リソースを維持するの
に使用される。
【００２７】 図５において、１つのＬＬＣフレームに含まれたデータは、図４Ａに基づき３
つの無線ブロックに配置され、各無線ブロックは、無線経路１７０の４つの通常
の無線バーストに配置される。ＬＬＣフレームは、図に基づき、フレームヘッダ
ＦＨと、転送されるべき情報ＩＮＦＯと、フレームチェックシーケンスＦＣＳと
で形成される。無線ブロックは、ブロックヘッダＢＨと、転送されるべき情報Ｉ
ＮＦＯと、ブロックチェックシーケンスＢＣＳとで形成される。ＢＨは、図４Ａ
のＭＡＣヘッダフィールドＭＡＣ ＨＥＡＤＥＲ及びＲＬＣヘッダフィールドＲ
ＬＣ ＨＥＡＤＥＲに対応する。
【００２８】 従って、ＲＬＣ／ＭＡＣプロトコルレイヤの目的は、ＬＬＣフレームを小さな
ブロックに分割して、それらを無線ブロックにおいて無線経路を経て物理的に搬
送できるようにすることである。１つのＬＬＣフレームの長さは、約１６００オ
クテットまでである。又、ＬＬＣフレームは、非常に短くてもよく、この場合、
本発明の手順は、無線ブロックの送信容量を効率的に利用するように使用するこ
とができる。 図６は、本発明にとって重要なＲＬＣデータブロックの構造を詳細に示す。１
つのオクテットを形成するビット１−８が横平面に示されている。オクテット１
−Ｎが縦平面に示されている。オクテット１はＭＡＣヘッダフィールドを含み、
従って、ビット８−５はＰＣを含み、ビット４はＴを含み、そしてビット３−１
はＵＳＦを含む。オクテット２−４は、ＲＬＣヘッダフィールドを含み、従って
、オクテット２のビット８−２はＴＦＩ（一時的流れ認識）を含みそしてビット
１はＳ／Ｐ（補足的／ポーリングビット）を含み、オクテット３のビット８−２
はＢＳＮ（ブロックシーケンス番号）を含みそしてビット１はＥ（拡張ビット）
を含み、そしてオクテット４は任意の拡張フィールドＯＰＴ ＥＸＴ ＦＩＥＬ
Ｄを含む。オクテット５−Ｎは、転送されるべき情報ＲＬＣ ＩＮＦＯ、即ち転
送されるべきＬＬＣフレームデータを含む。
【００２９】 ＴＦＩは、ＲＬＣデータブロックがどの一時的ブロック流に属するかを識別す
るのに使用される。ネットワーク部分は、各一時的ブロック流に対する識別子を
決定する。 Ｓ／Ｐは、シグナリングを制御及び監視するのに使用される。 ＢＳＮは、収集されたブロックが１つのＬＬＣフレームを形成する無線ブロッ
クシーケンスを示すのに使用される。 Ｅは、任意の拡張フィールドが含まれるかどうか指示するのに使用される。拡
張ビットがスイッチオンされない場合には、転送されるべき全ての後続情報が１
つのＬＬＣフレームに含まれる。拡張ビットがスイッチオンされる場合には、拡
張フィールドが含まれ、ＲＬＣヘッダフィールドに属する。
【００３０】 従って、拡張フィールドの長さは１オクテットである。最初の６ビットは、Ｒ
ＬＣ ＩＮＦＯフィールドからどれほど多くのオクテットが優勢なＬＬＣフレー
ムに属するかを指示する長さ指示子ＬＩを形成する。 ＬＬＣフレームの最後のバイトは、ＲＬＣデータフィールドの中間部に配置す
ることができ、このとき、ＬＩは、ＬＬＣフレームの最後のバイトの位置につい
て通知する。 更に、拡張フィールドは、２つのビットを含み、その組合せは、おそらく不完
全なＲＬＣデータフィールドの内容を通知する。 １ビット（Ｍ）は、同じ無線ブロックが別のＬＬＣフレームを含むかどうか示
す。もしそうであれば、別のビット（Ｃ）は、第２のＬＬＣフレーム全体がこの
無線ブロック内にあるかどうか、又はそれが次の無線ブロックに続くかどうかを
示す。
【００３１】 Ｍ及びＣビットにより次の４つの異なる状態を指示することができる。 １．第２のＬＬＣフレームが同じＲＬＣデータフィールドに見つかり、そして
第２のＬＬＣフレーム全体が上記ＲＬＣデータフィールドにある。 ２．第２のＬＬＣフレームが同じＲＬＣデータフィールドに見つかり、そして
この第２のＬＬＣフレームが後続する無線ブロックのＲＬＣデータフィールドに
連続的に存在する。 ３．第２のＬＬＣフレームが同じＲＬＣデータフィールドに見つからず、一時
的なブロック流が続く。 ４．第２のＬＬＣフレームが同じＲＬＣデータフィールドに見つからず、一時
的なブロック流が終わる。
【００３２】 この公知の定義は、多数の欠点を有する。 状態１の場合に、第２のＬＬＣフレームの長さは定義されない。それ故、有効
に動作するシステムを得るために、ベースステーション１００は、このような無
線ブロック送信を受け取る際に、ＳＧＳＮ１４０へのＲＬＣデータブロックに残
された全てのオクテットに対し、ＳＧＳＮ１４０が第２のＬＬＣフレーム属する
全てのオクテットを受信できるように確保しなければならない。
【００３３】 状態１の場合に、ＬＬＣフレームに関連したペイロードを含まない不必要なオ
クテットは、ベースステーション１００とベースステーションコントローラ１０
２との間のインターフェイス及び／又はベースステーションコントローラ１０２
とＳＧＳＮ１４０との間のインターフェイスにおいてアップリンク方向に搬送さ
れる。従って、Ａｂｉｓ及び／又はＧｂインターフェイスの容量が不必要に使用
される。この問題の解決策は、ＬＬＣフレームの内容を検査しそして不必要なオ
クテットをＬＬＣフレームから除去する機能をベースステーションシステム１６
８に含ませることである。しかしながら、これは、実施が困難であり、ＧＰＲＳ
仕様に実際上適合しない。というのは、ＬＬＣプロトコルが、ＳＧＳＮ１４０に
配置され、ベースステーションシステム１６８には配置されないからである。
【００３４】 状態１の場合には、第２のＬＬＣフレームがＲＬＣデータブロックを完全に埋
めないという形態がある。この場合、ＬＬＣフレームを送信する端は、送信容量
を完全に利用することができない。というのは、１つ以上のＬＬＣフレームが上
記ＲＬＣデータブロックに見つかったことを通知するメカニズムがないからであ
る。従って、貴重な無線容量が完全に利用されない。
【００３５】 図７Ａは、第１のＬＬＣフレーム７００及び第２のＬＬＣフレーム７０２のみ
を第１の無線ブロックにいかに配置できるかを示す。しかしながら、第１の無線
ブロックは、第３のＬＬＣフレーム７０４に対して充分なスペースを有するが、
第１の無線ブロックにおける第３のＬＬＣフレームの存在を指示するメカニズム
がないので、第３のＬＬＣフレーム７０４を第１無線ブロックのＲＬＣデータブ
ロックに配置することができない。第３のＬＬＣフレーム７０４は、第２無線ブ
ロックのＲＬＣデータブロックを用いて転送され、それ故、第１無線ブロックに
より使用されないＲＬＣデータブロックの容量が失われる。
【００３６】 図７Ｂは、本発明の手順を示す。３つのＬＬＣフレーム７００、７０２、７０
４全部を１つの無線ブロックのＲＬＣデータブロックに配置することができ、Ｒ
ＬＣデータブロックの容量は、図示されたように完全に利用される。 図７Ｂの手順は、ＲＬＣデータブロックが、各ＲＬＣデータブロックに含まれ
たＬＬＣフレームの長さを正確に指示するメカニズムと、別のＬＬＣフレームが
上記ＬＬＣフレームの後に続くかどうかの情報とを含むように実施することがで
きる。図７Ｂは、このメカニズムをいかに実施するか示す。ここでは、先行する
ＬＬＣフレームが終わるＲＬＣデータブロックのオクテットの後に、常に、新た
なＬＬＣフレームを送信すべき場合に公知技術で決定されたもの以外の対応する
拡張フィールドが続く。この新たな拡張フィールドは、次のＬＬＣフレームが同
じＲＬＣデータブロックに存在するかどうかを決定する。更に、この拡張フィー
ルドは、上記ＬＬＣフレームの長さを決定すると共に、上記ＬＬＣフレームが現
在のＲＬＣデータブロックに適合し得るかどうか、又は次のＲＬＣデータブロッ
クに続くかどうかを決定する。上記メカニズムは、ＲＬＣデータブロック全体に
ＬＬＣフレームデータが満たされるまで適用することができ、従って、ＬＬＣフ
レームのデータ流は、ＲＬＣデータブロックの限界とは独立した連続的なオクテ
ット状のＬＬＣデータ流となる。
【００３７】 上述したメカニズムは、必要に応じて、２つ以上のＬＬＣフレームを１つのＲ
ＬＣデータブロックにいかに配置できるかの一例に過ぎない。本発明は、添付図
面の例を参照して上述したが、これに限定されるものではなく、請求の範囲に記
載した本発明の考え方の中で種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 セルラーネットワークを示すブロック図である。
【図１Ｂ】 回路交換データ送信を示す図である。
【図２】 １つのトランシーバの構造を示す図である。
【図３】 システムのプロトコルスタックを示す図である。
【図４Ａ】 ＬＬＣフレームを搬送するＲＬＣデータブロックが配置される無線ブロックを
示す図である。
【図４Ｂ】 ＲＬＣ／ＭＡＣシグナリングを搬送するＲＬＣ／ＭＡＣ制御ブロックが配置さ
れる無線ブロックを示す図である。
【図５】 ＬＬＣフレームが無線ブロック及び無線バーストにいかに配置されるかを例示
する図である。
【図６】 ＲＬＣデータブロックの構造を示す図である。
【図７Ａ】 公知技術によりせいぜい２つのＬＬＣフレームを１つのＲＬＣデータブロック
にいかに配置し得るかを示す図である。
【図７Ｂ】 本発明により２つ以上、例えば、３つのＬＬＣフレームを１つのＲＬＣデータ
ブロックにいかに配置し得るかを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，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，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K030 GA08 GA11 HA08 HD06 JL01 KA01 KA13 KA19 LC01 5K033 AA01 CC01 DA01 DA19 5K067 AA13 AA33 BB04 EE02 EE10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 汎用パケット無線サービスＧＰＲＳのネットワーク部分と加
    入者ターミナルとの間のデータ送信方法であって、ＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンク
    制御／媒体アクセス制御）プロトコルレイヤと、このＲＬＣ／ＭＡＣプロトコル
    レイヤのサービスを使用するＬＬＣ（論理的リンク制御）プロトコルレイヤとを
    データリンクレイヤとして備え、そしてデータ送信時に、ＬＬＣレイヤのＬＬＣ
    フレームをＲＬＣ／ＭＡＣレイヤのＲＬＣデータブロックに配置するという方法
    において、２つ以上のＬＬＣフレームを１つのＲＬＣデータブロックに配置する
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 ＲＬＣデータブロックは、ＲＬＣヘッダフィールド及びＲＬ
    Ｃデータフィールドより成り、そしてＲＬＣデータブロックは、各ＲＬＣデータ
    ブロックに含まれるＬＬＣフレームの長さを正確に指示するメカニズムと、別の
    ＬＬＣフレームが上記ＬＬＣフレームに続くかどうかに関する情報とを含む請求
    項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 汎用パケット無線サービスＧＰＲＳを用いたセルラーネット
    ワークであって、ネットワーク部分及び少なくとも１つの加入者ターミナルと、
    このネットワーク部分と加入者ターミナルとの間のデータ送信とを含み、ネット
    ワーク部分及び加入者ターミナルは、ＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンク制御／媒体ア
    クセス制御）プロトコルレイヤと、このＲＬＣ／ＭＡＣプロトコルレイヤのサー
    ビスを使用するＬＬＣ（論理的リンク制御）プロトコルレイヤとがデータリンク
    レイヤとして働くプロトコルスタックを使用して、データ送信を実行するように
    構成され、そしてネットワーク部分及び加入者ターミナルは、ＬＬＣレイヤのＬ
    ＬＣフレームがＲＬＣ／ＭＡＣレイヤのＲＬＣデータブロックに配置されるよう
    にデータ送信に対して送信単位を使用するように構成されたセルラーネットワー
    クにおいて、上記ネットワーク部分及び加入者ターミナルは、２つ以上のＬＬＣ
    フレームを１つのＲＬＣデータブロックに配置するように構成されたことを特徴
    とするセルラーネットワーク。
  4. 【請求項４】 上記ＲＬＣデータブロックは、ＲＬＣヘッダフィールド及び
    ＲＬＣデータフィールドより成り、そして上記ネットワーク部分及び加入者ター
    ミナルは、ＲＬＣデータブロックに含まれるＬＬＣフレームの長さを正確に指示
    するメカニズムと、別のＬＬＣフレームが上記ＬＬＣフレームに続くかどうかに
    関する情報とをＲＬＣデータブロックに配置するよう構成された請求項３に記載
    のセルラーネットワーク。
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