JP2002305773A - 移動局で使用される方法 - Google Patents
移動局で使用される方法Info
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- H04W92/24—Interfaces between hierarchically similar devices between backbone network devices
Abstract
ヤレスシステム、あるいは汎用パケット無線システムを
提供することである。その為、QoS(Quality of ser
vice)ネゴシエーションが、移動局と無線システムとの
間のサービスを提供するために様々な可変のQoSをサ
ポートする。 【解決手段】(A) 移動局をワイヤレスデータネット
ワークに接続するステップと、(B) 前記ワイヤレス
データネットワークとの可変クオリティオブサービスの
ネゴシエーションを実行するステップとを有することを
特徴とする移動局で使用される方法。
Description
し、特にパケット通信システムに関する。
移動交換器センター(mobile switching center,MS
C)とその基地局との間の通信は、トランスポートメカ
ニズムに基づいたインターネットプロトコール(Intern
et Protocol,IP)に移行しつつある。本明細書におい
ては、用語「ワイヤレスシステム」とは、例えばCDM
A(code division multiple access)、GSM(Globa
l System for Mobile Communications)とUMTS(Un
iversal Mobile Telecommunications System)を指す。
かくして、「プッシュサービス」が例えばUMTSで利
用可能なものとして考えられている。プッシュサービス
においては、ユーザはインターネットウェブサイトに入
りユーザが送りたいデータと時間のプロファイルを決め
る。その条件が満足されると、メッセージは自動的にユ
ーザ機器(user's equipment,UE、本明細書において
は移動局(mobile station,MS)とも称する)にプッ
シュされる(流される、押し出される)。
(Technical Specification,TS)23.060では、
パケットデータプロトコール(PDP)コンテキスト
(例えば、3G TS23.060V3.4.0(20
00−07)3GPP汎用パケット無線サービス(Gene
ral Packet Radio Service,GPRS)、サービス記述
書、ステージ2(リリース99))においては、MSは
対称的なトラフィッククラス(MS(移動局)からGP
RSへのアップリンクとGPRSからMSへのダウンリ
ンク)を必要としている。かくして、上記のTS23.
060の仕様書に記載されたクオリティオブサービス
(Quality of Service、QoS)情報要素(informatio
n element,IE)により、PDPコンテキスト活性化
手順においては、MS(移動局)のみが1つのトラフィ
ッククラス(アップリンクとダウンリンクの両方をカバ
ーする)を得るためにネゴシエートすることが許されて
いる。さらにまた、GPRSが特定のQoSリクエスト
を満足するため、十分な資源を有していない場合には、
MSは別のQoSリクエストを別のPDPコンテキスト
活性化手順を介して再度トライしなければならない。こ
のような再トライは、ユーザが所望している適宜のQo
SでもってPDPコンテキストを設定する際に不必要な
遅延を引き起こすことになる。 〔発明の詳細な説明〕
ザ接続を確立する際に、遅延を減らすワイヤレスシステ
ム、あるいは汎用パケット無線システムを提供すること
である。その為、QoS(Quality of service)ネゴシ
エーションが、移動局と無線システムとの間のサービス
を提供するために様々な可変のQoSをサポートする。
ば、UMTSコアネットワークが下級QoSのネゴシエ
ーションをサポートする。特に、新たなQoS IE
が、複数のトラフィッククラスが優先順位に従って指定
されるようにして、下級QoS要件を指定する。この特
徴により、QoSネゴシエーションを再トライするため
にMSに必要なことは、ネットワークにより否定された
元のQoSリクエストである。本発明の他の実施例によ
れば、UMTSコアネットワークは、上級のQoSネゴ
シエーションをサポートする。特に新たなQoS IE
が複数のトラフィッククラスが優先順位に従って特定さ
れるようにして上級のQoS要件をサポートするよう規
定される。
ク200を図1に示す。本発明の技術的概念以外は図1
に示した要素は、既知のものであり、詳細な説明は割愛
する。例えば、UMTSネットワーク200は無線アク
セスネットワーク(radio access network,RAN)を
有する。本明細書においては「UMTS地上波無線アク
セスネットワーク」(UMTS Terrestrial Radio Access
Network,UTRAN))とコアネットワーク(core ne
twork,CN)とも称する。
ンネットワーク(図示せず)に接続されている。バック
ボーンネットワークは、他のエンドポイントへのアクセ
スを提供するために、インターネットと公衆交換電話ネ
ットワーク(public switched telephone network,P
STN)とを有する。RANは、移動局(MS)205
(本明細書においては無線エンドポイントと称する)と
ノードB210と無線ネットワークコントローラ(RN
C)215とを有する。(UMTSは用語「ノードB」
を用いるが、これは本明細書では基地局とも称する。)
コアネットワーク(CN)は、サービス中のGPRSサ
ポートノード(SGSN)220とゲートウェイGPR
Sサポートノード(GGSN)225と素子230とを
有し、この素子230が、ゲートキーパー(GK)(I
TU H.323の素子)とIP/PSTNゲートウェ
イ(GW)(H.323とPSTNとの間の変換用)を
有する。
いるが、UMTSネットワーク200の素子は、蓄積プ
ログラム制御型(stored-program-control)のプロセッ
サーとメモリと適宜のインターフェースカード(図示せ
ず)とを有する。本明細書において用語「パケットサー
バ」とは、UMTSネットワーク200の上記の素子、
例えばSGSN220,MS205のうちの1つである
パケットプロセッサとも称する。本発明の技術的概念
は、従来のプログラム技術を用いて実現できるが詳細な
説明は割愛する。
に係るクオリティオブサービス(QoS)情報要素(I
E)とパケットデータプロトコール(PDP)コンテキ
スト活性化手順をそれぞれ図2,3を参照して説明す
る。(より詳細な情報は、上記の標準TS23.060
仕様書および3G技術仕様書(TS)23.107V
3.3.0、"Technical Specification Group Service
s and System Aspects; QoS Concept and Architectur
e; (Release 1999)" 第3世代のパートナーシッププロ
ジェクト(3rd Generation Partnership Project,
3GPP)を参照のこと。)本発明の概念以外は、本明
細書の記述は公知のUMTS情報フィールドとメッセー
ジフローを用いているが、これについては詳述しない。
QoS IEが符号化、即ちフォーマット化される。Q
oS IE300は、13オクテット(1オクテットは
8ビット)の長さを有し、PDPコンテキストに対し、
QoSパラメータを指定する。最初の2つのオクテッ
ト、即ち第1、第2オクテットが、情報要素(ここで
は、QoS IE)の種類とその長さを規定する。第3
オクテットは、2個のスペアビットとを有し、遅延クラ
スと信頼性クラス(それぞれ3ビットずつ)を通信す
る。第4オクテットは、ピークスループットと優先クラ
ス(precedence class)とスペアビットとを有する。第
5オクテットは、平均スループットと3個のスペアビッ
トとを有する。
(会話型(conversatinal)、ストリーミング型(stream
ing、一方向型), 双方向型(interactive)、バックグ
ラウンド(backgound))と分配命令(UMTSベアラー
がインシーケンスのサービスデータユニット(service
data units,SDU)とSDU分配を提供するか否か)
とエラーのSDUの分配を搬送する。誤ったものとして
検出されたSDUは、分配されるかあるいは廃棄され
る。SDUは、ペイロードを含むパケットであるため第
7オクテットは、最大SDUサイズを搬送する。第8と
第9のオクテットは、それぞれアップリンク方向とダウ
ンリンク方向に対する最大ビットレートを搬送する。第
10オクテットは、残留ビットエラーレート(bit erro
r rate,BER)(これは分配されたSDU内にある未
検出のビットエラーレートを示す)とSDUエラーレー
ト(これは失われたりあるいはエラーとして検出された
SDUの一部を示す)を搬送する。第11オクテット
は、伝播遅延とトラフィック処理優先を搬送する。最後
に、第12、13オクテットは、それぞれアップリンク
とダウンリンクに対する保証されたビットレートを搬送
する。
ンテキストのQoSパラメータを指定する。PDPコン
テキストの活性化を行うための従来のメッセージフロー
を図3に示す。MS205(図1の)と、RNC215
(従来公知の)の間の「アタッチ手順」が実行された
後、MS205はSGSN220に上記のQoS IE
を含む「PDP(packet data protocol)コンテキスト
活性化」リクエストメセージを送信する。(PDPコン
テキスト活性化手順の間他のメッセージが図1に示され
た様々なパケットサーバ間で通信されるが、これらは説
明を明瞭にするために省かれている。例えば、無線アク
セスベアラ(radio access bearer,RAB)の設定が
行われる。さらにまた、エラー状態に遭遇することがあ
る。例えば、SGSNはある条件下では、PDPコンテ
キスト活性化リクエストを拒否することがある。更なる
情報が上記の標準TS23.060V3.4.0に見出
すことができる。
Pコンテキスト生成」リクエストメッセージをGGSN
225に送る。GGSN225は、受領確認として「P
DPコンテキスト生成」応答メッセージでもって応答す
る。「PDPコンテキスト生成」応答メッセージを受領
すると、SGSN220は「PDPコンテキスト活性
化」応答メッセージをMS205に送る。
に、1種類のトラフィッククラスのみがネゴシエートさ
れる。そのため移動局と無線システムとの間にサービス
を与えるために、移動局による非対称のトラフィックク
ラスネゴシエーションをサポートするために、本発明の
修正したQoS IE400を図4に示す。QoSIE
400の最初の4個のオクテットは、QoS IE30
0の最初の4個のオクテットに類似している。第5オク
テットにおいては、前の「スペア」ビットは次のように
定義される。 −Tビット − 非対称トラフィッククラスを示す(そ
れ以外はクリアされる)ためのセットバリュー(例え
ば、ビット値が論理1として認識される) −Rビット − SDUエラーレート、残留BER、転
送遅延、(それ以外はクリアされる)の非対称ニーズ
(アップリンク/ダウンリンク)を示すセットバリュー −Dビット − 下級(downgradable)QoSクラス、
(それ以外の場合クリアされる)を示すセットバリュー
ラフィッククラスがネゴシエートされるべきであること
(およびIE中の第16オクテットの存在)を示す。こ
れはトラフィッククラス分配命令、トラフィッククラス
用のアップリンク要件とは異なるエラー状態のSDUの
分配(第6オクテット)と分配命令とエラー状態SDU
の分配(第16オクテット)に関するダウンリンク要件
となる。Rビットが設定されるとこれは第17と第18
オクテットの存在を示し、これにより残留BERの差
と、SEUエラー比率と、アップリンク方向とダウンリ
ンク方向の伝送遅延をサポートすることが可能となる。
図に示すように、Rビットはプッシュサービスで用いら
れ、ダウンリンクはストリーム(ストリーミング)トラ
フィッククラスであるのに対し、アップリンクは双方向
トラフィッククラスである。(明らかに第2オクテット
で通信されるIEの長さはDビット、Tビット、Rビッ
トの値に依存する。かくして、様々な種類の非対称ニー
ズが、従来のQoS IE300で規定されたビットレ
ートだけでなくQoS IE400により満たすことが
できる。
ットで示されるような更なる特徴(下級QoSクラス)
を与える。これにより、より早いPDPコンテキストの
設定時間が可能となるが、その理由はQoSネゴシエー
ションにおける再トライの回数を減らすからである。D
ビットをコンプリメントするために、さらに別のトラフ
ィッククラスが規定される、あるいは既存のトラフィッ
ククラスの組合せが規定される。図2のQoS IE3
00から分かるようにトラフィッククラスフィールド
は、3ビットの長さを有する、即ち8個の異なる値をサ
ポートできる、そのうちの4個が特定のタイプのトラフ
ィッククラスを搬送する、即ち、会話型、ストリーミン
グ、双方向、バックグラウンド。
ッククラスの組合せが図5の表に示されたDビットと共
に使用するために規定される。 (明らかに下級QoS
を図4に示すIEを例に用いた場合には、図5の下記す
るトラフィッククラスフィールド値がそれぞれオクテッ
ト6,16のダウンリンク方向とアップリンク方向に対
し、別個のトラフィッククラスフィールドで用いられ
る。しかし、図2に示すIEを修正する例に用いた場合
には、1個のトラフィックフィールド(オクテット6)
とオクテット5のビット8のみがDビットを表すために
用いられる。)例えば、現在のトラフィッククラス(会
話型、ストリーミング型、双方向型、バックグラウンド
型)が、ビット値001,010,011,100によ
り定義される。さらにまた、Dビットを例えば1の値に
設定すると、101のトラフィッククラスビット値は、
ストリーミングトラフィッククラスを最初に、そしてリ
クエストに失敗すると双方向トラフィッククラスとする
要求を意味し、110のトラフィッククラスビット値
は、双方向トラフィッククラスを最初に、そしてリクエ
ストに失敗するとバックグラウンドトラフィッククラス
を最初にする要求を意味する。複数のトラフィククラス
(特定の優先順位により許可されるべき)が単一のQo
S IEで要求される。
S IEを受領すると、ネットワークは最初に要求され
た第1のトラフィッククラスを与えるために十分な資源
が利用可能であるかをチェックし、利用可能でない場合
には直ちに要求された第2のトラフィッククラスを与え
るために十分な資源があるか否かがチェックされる。例
えば、これはMSによるリクエストの拒絶および後続の
更なるQoS IEの送信を必要とすることなく行われ
る。他の実現の可能性として、例えばDビットが設定さ
れると更なるオクテットが第14オクテットとして挿入
される(後続のオクテットをさらにプッシュダウンす
る、例えばQoS IE400の第18オクテットが第
19オクテットとなる)。そして、更なる別のトラフィ
ッククラスあるいはトラフィッククラスの組合せを規定
するためである。
クラスの組合わせも所定のビットパターンで定義するこ
とができる。第1のストリーミングリクエスト、これが
否定された場合には双方向リクエストで、さらにこれが
否定された場合には、バックグランドリクエスト等であ
る(図5を参照のこと)。別法として、Dビット、Tビ
ット、Rビットが設定されると、SGSNは所定の加入
プロファイルをチェックして、RAB設定手順を実行す
る前に(ここでは詳述しない)、上級化(upgradable)
RAB割当てリクエストメッセージを占有する(popula
te)ために関連情報を得る。この後者のアプローチは、
図4のQoS IE400の余分のオクテットの数を減
らすことができる。かくしてQoS IEを上級化する
ことにより受け入れ可能なQoSが第1のPDPコンテ
キスト活性化手順上でネゴシエートできるような確立を
増やすような余分な情報が搬送される。
ラフィッククラスの選択は、例えばリクエストを初期化
する際にユーザにより実行される。例えば、ユーザがス
トリーミング型(高コスト)あるいは双方向型(低コス
ト)のいずれかをサポートするようなサービスに加入申
し込みすると、ユーザはMS内のサービスプロファイル
あるいは優先スクリーン(図示せず)上で所定のフィー
ルドを設定することにより、誰が最初にトライするかを
指定することができる。MSがその後PDPコンテキス
ト活性化手順を実行すると(電源を入れたときにサービ
スプロファイルが登録を規定した場合にはMSの電源入
力時に)、Dビットが設定され、適宜のトラフィックク
ラス値がQoS IE400に挿入され、ストリーミン
グトラフィッククラスが最初に要求され、(ストリーミ
ングが利用できない場合には)双方向トラフィッククラ
スを要求する。
ククラスのうちのいずれか1つを得るために、ネゴシエ
ートする機能をさらに拡張して「上級QoS」を与える
ようにすることができる。これを図6,7に示す。図6
は、QoS IE500を示し、第3オクテットの第8
ビットを用いて上級ビット即ちUビットを示す。例え
ば、MS(あるいはUE)がハンドオフを実行するとき
には、MSは双方向トラフィッククラスからストリーミ
ングトラフィッククラスへのQoSの上級化を望む。こ
の事象の場合、ビットUはQoSを上級化するためのリ
クエストを示すよう設定される。トラフィッククラス内
の要求された変化は、トラフィッククラスフィールド値
で搬送される。(QoS IE500のコンテキストに
おいては、トラフィッククラスフィールド値はダウンリ
ンクトラフィッククラス(第6オクテット)あるいはア
ップリンクトラフィッククラス(第16オクテット)の
いずれかで用いられる。)図7は、Uビットが設定され
たときに使用されるための関連するトラフィッククラス
フィールド値を示す。
コンテキスト活性化手順を図8に示す。QoS IE4
00を含む以外はPDPコンテキスト活性化手順は、図
3の手順に類似し詳細な説明は割愛する。
表的なパケットサーバのブロック図を示す。パケットサ
ーバ605は蓄積プログラム制御型のプロセッサアーキ
テクチャであり、プロセッサ650とメモリ660(上
記の修正されたPDPコンテキスト活性化手順サポート
非対称QoSに従って通信するプログラムインストラク
ションとデータを記憶する)とパス666により表され
るパケット通信設備(トランシーバとエアーインターフ
ェース)に結合される通信インターフェース665とを
含む。
り、様々な変形例を用いて本発明を実施することができ
るが、これはいずれも本発明の範囲内に入る。例えば、
本発明の技術的概念は、PDPコンテキスト活性化手順
を例に説明したが、変更したQoSも他の手順、例えば
アップデートPDPコンテキストシステム間インターS
GSN変化、SRNSリロケーション手順(TS23.
060V3.4.0)とRAB割当てメッセージにも適
用可能である。さらに本発明は、UMTSを例に説明し
たが、本発明の技術的概念はどのような無線システムに
も適用可能である。
記載した番号がある場合は、本発明の一実施例の対応関
係を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。
す図
ッピング表を表す図
ッピング表を表す図
性化手順を表す図
ブロック図
N) 225 ゲートウェイGPRSサポートノード(GGS
N) 230 素子 605 パケットサーバ 650 プロセッサ 651,666 パス 660 メモリ 665 通信インターフェース
7)
し、特にパケット通信システムに関する。
移動交換器センター(mobile switching center,MS
C)とその基地局との間の通信は、トランスポートメカ
ニズムに基づいたインターネットプロトコール(Intern
et Protocol,IP)に移行しつつある。本明細書におい
ては、用語「ワイヤレスシステム」とは、例えばCDM
A(code division multiple access)、GSM(Globa
l System for Mobile Communications)とUMTS(Un
iversal Mobile Telecommunications System)を指す。
かくして、「プッシュサービス」が例えばUMTSで利
用可能なものとして考えられている。プッシュサービス
においては、ユーザはインターネットウェブサイトに入
りユーザが送りたいデータと時間のプロファイルを決め
る。その条件が満足されると、メッセージは自動的にユ
ーザ機器(user's equipment,UE、本明細書において
は移動局(mobile station,MS)とも称する)にプッ
シュされる(流される、押し出される)。
(Technical Specification,TS)23.060では、
パケットデータプロトコール(PDP)コンテキスト
(例えば、3G TS23.060V3.4.0(20
00−07)3GPP汎用パケット無線サービス(Gene
ral Packet Radio Service,GPRS)、サービス記述
書、ステージ2(リリース99))においては、MSは
対称的なトラフィッククラス(MS(移動局)からGP
RSへのアップリンクとGPRSからMSへのダウンリ
ンク)を必要としている。かくして、上記のTS23.
060の仕様書に記載されたクオリティオブサービス
(Quality of Service、QoS)情報要素(informatio
n element,IE)により、PDPコンテキスト活性化
手順においては、MS(移動局)のみが1つのトラフィ
ッククラス(アップリンクとダウンリンクの両方をカバ
ーする)を得るためにネゴシエートすることが許されて
いる。さらにまた、GPRSが特定のQoSリクエスト
を満足するため、十分な資源を有していない場合には、
MSは別のQoSリクエストを別のPDPコンテキスト
活性化手順を介して再度トライしなければならない。こ
のような再トライは、ユーザが所望している適宜のQo
SでもってPDPコンテキストを設定する際に不必要な
遅延を引き起こすことになる。
ザ接続を確立する際に、遅延を減らすワイヤレスシステ
ム、あるいは汎用パケット無線システムを提供すること
である。その為、QoS(Quality of service)ネゴシ
エーションが、移動局と無線システムとの間のサービス
を提供するために様々な可変のQoSをサポートする。
ば、UMTSコアネットワークが下級QoSのネゴシエ
ーションをサポートする。特に、新たなQoS IE
が、複数のトラフィッククラスが優先順位に従って指定
されるようにして、下級QoS要件を指定する。この特
徴により、QoSネゴシエーションを再トライするため
にMSに必要なことは、ネットワークにより否定された
元のQoSリクエストである。本発明の他の実施例によ
れば、UMTSコアネットワークは、上級のQoSネゴ
シエーションをサポートする。特に新たなQoS IE
が複数のトラフィッククラスが優先順位に従って特定さ
れるようにして上級のQoS要件をサポートするよう規
定される。
ク200を図1に示す。本発明の技術的概念以外は図1
に示した要素は、既知のものであり、詳細な説明は割愛
する。例えば、UMTSネットワーク200は無線アク
セスネットワーク(radio access network,RAN)を
有する。本明細書においては「UMTS地上波無線アク
セスネットワーク」(UMTS Terrestrial Radio Access
Network,UTRAN))とコアネットワーク(core ne
twork,CN)とも称する。
ンネットワーク(図示せず)に接続されている。バック
ボーンネットワークは、他のエンドポイントへのアクセ
スを提供するために、インターネットと公衆交換電話ネ
ットワーク(public switched telephone network,P
STN)とを有する。RANは、移動局(MS)205
(本明細書においては無線エンドポイントと称する)と
ノードB210と無線ネットワークコントローラ(RN
C)215とを有する。(UMTSは用語「ノードB」
を用いるが、これは本明細書では基地局とも称する。)
コアネットワーク(CN)は、サービス中のGPRSサ
ポートノード(SGSN)220とゲートウェイGPR
Sサポートノード(GGSN)225と素子230とを
有し、この素子230が、ゲートキーパー(GK)(I
TU H.323の素子)とIP/PSTNゲートウェ
イ(GW)(H.323とPSTNとの間の変換用)を
有する。
いるが、UMTSネットワーク200の素子は、蓄積プ
ログラム制御型(stored-program-control)のプロセッ
サーとメモリと適宜のインターフェースカード(図示せ
ず)とを有する。本明細書において用語「パケットサー
バ」とは、UMTSネットワーク200の上記の素子、
例えばSGSN220,MS205のうちの1つである
パケットプロセッサとも称する。本発明の技術的概念
は、従来のプログラム技術を用いて実現できるが詳細な
説明は割愛する。
に係るクオリティオブサービス(QoS)情報要素(I
E)とパケットデータプロトコール(PDP)コンテキ
スト活性化手順をそれぞれ図2,3を参照して説明す
る。(より詳細な情報は、上記の標準TS23.060
仕様書および3G技術仕様書(TS)23.107V
3.3.0、"Technical Specification Group Service
s and System Aspects; QoS Concept and Architectur
e; (Release 1999)" 第3世代のパートナーシッププロ
ジェクト(3rd Generation Partnership Project,
3GPP)を参照のこと。)本発明の概念以外は、本明
細書の記述は公知のUMTS情報フィールドとメッセー
ジフローを用いているが、これについては詳述しない。
QoS IEが符号化、即ちフォーマット化される。Q
oS IE300は、13オクテット(1オクテットは
8ビット)の長さを有し、PDPコンテキストに対し、
QoSパラメータを指定する。最初の2つのオクテッ
ト、即ち第1、第2オクテットが、情報要素(ここで
は、QoS IE)の種類とその長さを規定する。第3
オクテットは、2個のスペアビットとを有し、遅延クラ
スと信頼性クラス(それぞれ3ビットずつ)を通信す
る。第4オクテットは、ピークスループットと優先クラ
ス(precedence class)とスペアビットとを有する。第
5オクテットは、平均スループットと3個のスペアビッ
トとを有する。
(会話型(conversatinal)、ストリーミング型(stream
ing、一方向型), 双方向型(interactive)、バックグ
ラウンド(backgound))と分配命令(UMTSベアラー
がインシーケンスのサービスデータユニット(service
data units,SDU)とSDU分配を提供するか否か)
とエラーのSDUの分配を搬送する。誤ったものとして
検出されたSDUは、分配されるかあるいは廃棄され
る。SDUは、ペイロードを含むパケットであるため第
7オクテットは、最大SDUサイズを搬送する。第8と
第9のオクテットは、それぞれアップリンク方向とダウ
ンリンク方向に対する最大ビットレートを搬送する。第
10オクテットは、残留ビットエラーレート(bit erro
r rate,BER)(これは分配されたSDU内にある未
検出のビットエラーレートを示す)とSDUエラーレー
ト(これは失われたりあるいはエラーとして検出された
SDUの一部を示す)を搬送する。第11オクテット
は、伝播遅延とトラフィック処理優先を搬送する。最後
に、第12、13オクテットは、それぞれアップリンク
とダウンリンクに対する保証されたビットレートを搬送
する。
ンテキストのQoSパラメータを指定する。PDPコン
テキストの活性化を行うための従来のメッセージフロー
を図3に示す。MS205(図1の)と、RNC215
(従来公知の)の間の「アタッチ手順」が実行された
後、MS205はSGSN220に上記のQoS IE
を含む「PDP(packet data protocol)コンテキスト
活性化」リクエストメセージを送信する。(PDPコン
テキスト活性化手順の間他のメッセージが図1に示され
た様々なパケットサーバ間で通信されるが、これらは説
明を明瞭にするために省かれている。例えば、無線アク
セスベアラ(radio access bearer,RAB)の設定が
行われる。さらにまた、エラー状態に遭遇することがあ
る。例えば、SGSNはある条件下では、PDPコンテ
キスト活性化リクエストを拒否することがある。更なる
情報が上記の標準TS23.060V3.4.0に見出
すことができる。
Pコンテキスト生成」リクエストメッセージをGGSN
225に送る。GGSN225は、受領確認として「P
DPコンテキスト生成」応答メッセージでもって応答す
る。「PDPコンテキスト生成」応答メッセージを受領
すると、SGSN220は「PDPコンテキスト活性
化」応答メッセージをMS205に送る。
に、1種類のトラフィッククラスのみがネゴシエートさ
れる。そのため移動局と無線システムとの間にサービス
を与えるために、移動局による非対称のトラフィックク
ラスネゴシエーションをサポートするために、本発明の
修正したQoS IE400を図4に示す。QoSIE
400の最初の4個のオクテットは、QoS IE30
0の最初の4個のオクテットに類似している。第5オク
テットにおいては、前の「スペア」ビットは次のように
定義される。 −Tビット − 非対称トラフィッククラスを示す(そ
れ以外はクリアされる)ためのセットバリュー(例え
ば、ビット値が論理1として認識される) −Rビット − SDUエラーレート、残留BER、転
送遅延、(それ以外はクリアされる)の非対称ニーズ
(アップリンク/ダウンリンク)を示すセットバリュー −Dビット − 下級(downgradable)QoSクラス、
(それ以外の場合クリアされる)を示すセットバリュー
ラフィッククラスがネゴシエートされるべきであること
(およびIE中の第16オクテットの存在)を示す。こ
れはトラフィッククラス分配命令、トラフィッククラス
用のアップリンク要件とは異なるエラー状態のSDUの
分配(第6オクテット)と分配命令とエラー状態SDU
の分配(第16オクテット)に関するダウンリンク要件
となる。Rビットが設定されるとこれは第17と第18
オクテットの存在を示し、これにより残留BERの差
と、SEUエラー比率と、アップリンク方向とダウンリ
ンク方向の伝送遅延をサポートすることが可能となる。
図に示すように、Rビットはプッシュサービスで用いら
れ、ダウンリンクはストリーム(ストリーミング)トラ
フィッククラスであるのに対し、アップリンクは双方向
トラフィッククラスである。(明らかに第2オクテット
で通信されるIEの長さはDビット、Tビット、Rビッ
トの値に依存する。かくして、様々な種類の非対称ニー
ズが、従来のQoS IE300で規定されたビットレ
ートだけでなくQoS IE400により満たすことが
できる。
ットで示されるような更なる特徴(下級QoSクラス)
を与える。これにより、より早いPDPコンテキストの
設定時間が可能となるが、その理由はQoSネゴシエー
ションにおける再トライの回数を減らすからである。D
ビットをコンプリメントするために、さらに別のトラフ
ィッククラスが規定される、あるいは既存のトラフィッ
ククラスの組合せが規定される。図2のQoS IE3
00から分かるようにトラフィッククラスフィールド
は、3ビットの長さを有する、即ち8個の異なる値をサ
ポートできる、そのうちの4個が特定のタイプのトラフ
ィッククラスを搬送する、即ち、会話型、ストリーミン
グ、双方向、バックグラウンド。
ッククラスの組合せが図5の表に示されたDビットと共
に使用するために規定される。 (明らかに下級QoS
を図4に示すIEを例に用いた場合には、図5の下記す
るトラフィッククラスフィールド値がそれぞれオクテッ
ト6,16のダウンリンク方向とアップリンク方向に対
し、別個のトラフィッククラスフィールドで用いられ
る。しかし、図2に示すIEを修正する例に用いた場合
には、1個のトラフィックフィールド(オクテット6)
とオクテット5のビット8のみがDビットを表すために
用いられる。)例えば、現在のトラフィッククラス(会
話型、ストリーミング型、双方向型、バックグラウンド
型)が、ビット値001,010,011,100によ
り定義される。さらにまた、Dビットを例えば1の値に
設定すると、101のトラフィッククラスビット値は、
ストリーミングトラフィッククラスを最初に、そしてリ
クエストに失敗すると双方向トラフィッククラスとする
要求を意味し、110のトラフィッククラスビット値
は、双方向トラフィッククラスを最初に、そしてリクエ
ストに失敗するとバックグラウンドトラフィッククラス
を最初にする要求を意味する。複数のトラフィククラス
(特定の優先順位により許可されるべき)が単一のQo
S IEで要求される。
S IEを受領すると、ネットワークは最初に要求され
た第1のトラフィッククラスを与えるために十分な資源
が利用可能であるかをチェックし、利用可能でない場合
には直ちに要求された第2のトラフィッククラスを与え
るために十分な資源があるか否かがチェックされる。例
えば、これはMSによるリクエストの拒絶および後続の
更なるQoS IEの送信を必要とすることなく行われ
る。他の実現の可能性として、例えばDビットが設定さ
れると更なるオクテットが第14オクテットとして挿入
される(後続のオクテットをさらにプッシュダウンす
る、例えばQoS IE400の第18オクテットが第
19オクテットとなる)。そして、更なる別のトラフィ
ッククラスあるいはトラフィッククラスの組合せを規定
するためである。
クラスの組合わせも所定のビットパターンで定義するこ
とができる。第1のストリーミングリクエスト、これが
否定された場合には双方向リクエストで、さらにこれが
否定された場合には、バックグランドリクエスト等であ
る(図5を参照のこと)。別法として、Dビット、Tビ
ット、Rビットが設定されると、SGSNは所定の加入
プロファイルをチェックして、RAB設定手順を実行す
る前に(ここでは詳述しない)、上級化(upgradable)
RAB割当てリクエストメッセージを占有する(popula
te)ために関連情報を得る。この後者のアプローチは、
図4のQoS IE400の余分のオクテットの数を減
らすことができる。かくしてQoS IEを上級化する
ことにより受け入れ可能なQoSが第1のPDPコンテ
キスト活性化手順上でネゴシエートできるような確立を
増やすような余分な情報が搬送される。
ラフィッククラスの選択は、例えばリクエストを初期化
する際にユーザにより実行される。例えば、ユーザがス
トリーミング型(高コスト)あるいは双方向型(低コス
ト)のいずれかをサポートするようなサービスに加入申
し込みすると、ユーザはMS内のサービスプロファイル
あるいは優先スクリーン(図示せず)上で所定のフィー
ルドを設定することにより、誰が最初にトライするかを
指定することができる。MSがその後PDPコンテキス
ト活性化手順を実行すると(電源を入れたときにサービ
スプロファイルが登録を規定した場合にはMSの電源入
力時に)、Dビットが設定され、適宜のトラフィックク
ラス値がQoS IE400に挿入され、ストリーミン
グトラフィッククラスが最初に要求され、(ストリーミ
ングが利用できない場合には)双方向トラフィッククラ
スを要求する。
ククラスのうちのいずれか1つを得るために、ネゴシエ
ートする機能をさらに拡張して「上級QoS」を与える
ようにすることができる。これを図6,7に示す。図6
は、QoS IE500を示し、第3オクテットの第8
ビットを用いて上級ビット即ちUビットを示す。例え
ば、MS(あるいはUE)がハンドオフを実行するとき
には、MSは双方向トラフィッククラスからストリーミ
ングトラフィッククラスへのQoSの上級化を望む。こ
の事象の場合、ビットUはQoSを上級化するためのリ
クエストを示すよう設定される。トラフィッククラス内
の要求された変化は、トラフィッククラスフィールド値
で搬送される。(QoS IE500のコンテキストに
おいては、トラフィッククラスフィールド値はダウンリ
ンクトラフィッククラス(第6オクテット)あるいはア
ップリンクトラフィッククラス(第16オクテット)の
いずれかで用いられる。)図7は、Uビットが設定され
たときに使用されるための関連するトラフィッククラス
フィールド値を示す。
コンテキスト活性化手順を図8に示す。QoS IE4
00を含む以外はPDPコンテキスト活性化手順は、図
3の手順に類似し詳細な説明は割愛する。
表的なパケットサーバのブロック図を示す。パケットサ
ーバ605は蓄積プログラム制御型のプロセッサアーキ
テクチャであり、プロセッサ650とメモリ660(上
記の修正されたPDPコンテキスト活性化手順サポート
非対称QoSに従って通信するプログラムインストラク
ションとデータを記憶する)とパス666により表され
るパケット通信設備(トランシーバとエアーインターフ
ェース)に結合される通信インターフェース665とを
含む。
り、様々な変形例を用いて本発明を実施することができ
るが、これはいずれも本発明の範囲内に入る。例えば、
本発明の技術的概念は、PDPコンテキスト活性化手順
を例に説明したが、変更したQoSも他の手順、例えば
アップデートPDPコンテキストシステム間インターS
GSN変化、SRNSリロケーション手順(TS23.
060V3.4.0)とRAB割当てメッセージにも適
用可能である。さらに本発明は、UMTSを例に説明し
たが、本発明の技術的概念はどのような無線システムに
も適用可能である。
記載した番号がある場合は、本発明の一実施例の対応関
係を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。
す図
ッピング表を表す図
ッピング表を表す図
性化手順を表す図
ブロック図
N) 225 ゲートウェイGPRSサポートノード(GGS
N) 230 素子 605 パケットサーバ 650 プロセッサ 651,666 パス 660 メモリ 665 通信インターフェース
Claims (10)
- 【請求項1】 (A) 移動局をワイヤレスデータネッ
トワークに接続するステップと、 (B) 前記ワイヤレスデータネットワークとの可変ク
オリティオブサービスのネゴシエーションを実行するス
テップとを有することを特徴とする移動局で使用される
方法。 - 【請求項2】 前記(B)ステップは、 (B1) 優先順位に従って複数のトラフィッククラス
を要求することを表す下級のクオリティオブサービスの
クラスフィールドを含む、クオリティオブサービス情報
要素をワイヤレスデータネットワークに送信するステッ
プを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記(B)ステップは、 (B2) 現在のトラフィッククラスよりも高いトラフ
ィッククラスを要求することを表す上級のクオリティオ
ブサービスのクラスフィールドを含む、クオリティオブ
サービス情報要素をワイヤレスデータネットワークに送
信するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の
方法。 - 【請求項4】 前記(B)ステップは、 (B3) 優先順位に従って複数のトラフィッククラス
または単一のトラフィッククラスのいずれかに対するリ
クエストを搬送する少なくとも1つのトラフィッククラ
スフィールドを含む、クオリティオブサービス情報要素
をワイヤレスデータネットワークに送信するステップを
含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 前記(B)ステップは、 (B4) 下級のQoS要件をサポートする活性化デー
タパケットプロトコール(packet data protocol,PD
P)コンテキスト手順を用いるステップを含むことを特
徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 ワイヤレスネットワークの第1パケット
サーバで用いられる方法において、 (A) 少なくとも1つのサービスを移動局に与えるた
めに第2パケットワーバーとメッセージを交換するステ
ップを含み、 前記(A)ステップは、 (A1) メッセージ内の複数のトラフィッククラスの
要求を表すクオリティオブサービスクラスフィールドを
含むクオリティオブサービス情報要素を含むメッセージ
を第2パケットサーバに送信するステップを含むことを
特徴とするワイヤレスネットワークの第1パケットサー
バで用いられる方法。 - 【請求項7】 前記クオリティオブサービスクラスフィ
ールドは、下級のクオリティオブサービスクラスフィー
ルドを要求することを表し、前記複数のトラフィックク
ラスは、優先順位に従って要求されることを特徴とする
請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 前記クオリティオブサービスクラスフィ
ールドは、上級のクオリティオブサービスクラスフィー
ルドを要求することを表すことを特徴とする請求項6記
載の方法。 - 【請求項9】 前記(A)ステップは、 (A2) 下級のQoS要件をサポートする活性化デー
タパケットプロトコール(PDP)コンテキスト手順を
用いるステップを含むことを特徴とする請求項6記載の
方法。 - 【請求項10】 ワイヤレスネットワークの第1パケッ
トサーバで用いられる方法において、 (A) 少なくとも1つのサービスを移動局に与えるた
めに第2パケットワーバーとメッセージを交換するトラ
ンシーバと、 (B) メッセージ内の複数のトラフィッククラスの要
求を表すクオリティオブサービスクラスフィールドを含
むクオリティオブサービス情報要素を含むメッセージを
第2パケットサーバに送信するプロセッサとを有するこ
とを特徴とするパケットサーバ。
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