JP2003502963A - パケット交換トラフィックを中継する無線システムにおいて接続を確立する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、接続を確立する方法及びパケット交信を中継する無線システムに関しており、前記システムでは、端末（４０２）はシステムのネットワーク部（４００）に、端末がネットワーク部へのデータ伝送を望んでいることを通知するようになっており、ネットワーク部（４００）は、そのメッセージを受け取り、デフォルト量の無線リソースを端末に割り当てるようになっており、ネットワーク部（４００）は、割り当てられたリソースを端末に通知する（７０２）ようになっており、端末（４０２）は、自身の無線経路特性をネットワーク部へ通知するために第１制御メッセージ（７１０）を送信するようになっている。本発明の解決法によれば、ネットワーク部（４００）がデフォルト量の無線リソースを端末（４０２）に割り当て、ネットワーク部は、端末の制御メッセージ用に、１つ又はそれ以上の無線ブロックを確保するようになっている。端末（４０２）は、自身の無線経路特性に関する情報をネットワーク部へ送信する場合、追加特性があるかどうかをメッセージで通知するようになっている。追加特性がある場合、端末は、自身の無線経路特性に関する情報を含む第２制御メッセージ（７１２）を送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は、パケット交換トラフィックを中継する（パケット交換による交信を
中継する）無線システムと、パケット交換トラフィックを中継する無線システム
で接続を確立する方法に関する。更に特定すると、端末が様々な無線経路特性を
有する無線システムに関する。

【０００２】 （発明の背景） 現在の無線システム及び現在開発されている無線システムの重大な欠陥は、使
用可能な無線リソースの量が限られていることである。無線周波数の数が限定さ
れており、それが様々なシステム及びオペレータに配分されている。この問題を
解決するために、膨大な数に上る様々な解決方法が作り出されてきた。

【０００３】 従来、公共の利用を目指して開発されてきた無線システムは、回路交換による
技術に基づいている。この技術に従って実行されるシステムでは、関連するデバ
イスとデバイスを接続するために特定のチャネルが確保され、その接続は、チャ
ネル上に常に交信量があるかどうかに関わりなく、接続している間はずっと両デ
バイスが使用できるようになっている。この解決法は、主に音声を中継するシス
テムでは十分であった。しかし、電気通信のニーズが増加すると、データ送信に
は伝送接続が用いられる。データ接続で中継される交信はバーストすることが多
く、即ち、時々、データが大量に送信され、チャネルには大量の伝送容量が必要
であるのに、チャネル上の交信ロードが低いことがある。容量を上手く使うとい
う観点からすれば、これらの接続には、パケット交換による伝送が非常に良い解
決法となる。パケット交換による接続では、チャネルは、接続している間中ずっ
と両端末に割り当てられているわけではなく、データを送信する必要のあるとき
にだけ割り当てられる。その結果、パケット交換によるサービスを利用している
様々な無線システムが開発されてきており、少なくとも端末間の接続の幾つかは
パケットプロトコルを使って確立されている。これらのシステムには、ＧＰＲＳ
（汎用パケット無線システム）と、その強化バージョンであるＥＧＰＲＳ（エン
ハンスド汎用パケット無線システム）がある。

【０００４】 様々なデータサービスが利用可能であり、それらのデータ伝送の必要性は異な
っているので、多くのシステムは、容量可変の接続を確立する可能性を持ってい
る。更に、多くのシステムは、システムのリソースをうまく使うため、データ伝
送の特性と容量を大きく変えることのできる多様な端末を含んでいる。例えば、
音声、書面通信又はビデオを送信するには、異なる装置とデータ送信容量が必要
である。更に、特定の周波数の範囲しか用いることのできないデバイスと、ネッ
トワーク用に確保されている全ての周波数を利用できるデバイスとがある。従っ
て、無線接続を確立するときには、システムは、接続とデータ伝送容量を必要と
する端末のタイプを知らなければならない。また、ＧＰＲＳ及びＥＧＰＲＳのよ
うな、使用可能な異なるパケットシステムプロトコルを有するネットワークもあ
り、端末は、その特性次第で、端末は１つのネットワーク又は別のネットワーク
を用いることができる。

【０００５】 従来の解決法では、パケットフォーマットでデータを伝送する必要のある端末
は、ネットワークに接触し、接続の確立を望んでいることを通知し、同時に、そ
の端末の種類、即ち、その端末が有する無線経路特性を通知する。これらの特性
には、例えば、デバイスが通信するのに必要な周波数と、端末が利用できる各種
容量の送信モードが含まれている。接続を確立するための従来技術による信号送
信を図１に示す。図は、別々のデバイスにより送られるメッセージの基本部分を
示している。ネットワーク部により送られて来るメッセージは、ＤＬ（ダウンリ
ンク）で示されている。端末は、ＣＲ（チャネル要求）１００をシステムのネッ
トワーク部へ送る。ネットワーク部は、その端末に１つの無線ブロックを割り当
て、端末にＩＡ（即時割り当て）１０２を送ることによって応答する。端末は割
り当てられた無線ブロックを用いて、ＰＲＲ（パケットリソース要求）１０４を
送る。この要求は、端末の無線経路特性に関する情報を含んでいる。ネットワー
ク部は、１つ又はそれ以上のチャネルを端末に割り当て、確保されているチャネ
ルを端末に通知する新しい返答１０６を送ることで応答する。次に端末はデータ
（ＤＡＴＡ）１０８の送信を開始する。図１の例では、端末は３つの並行チャネ
ル１１０−１１４を用いている。

【０００６】 上記方法の欠点の１つは、端末がＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）を必
要としているのか、ＥＧＰＲＳ（エンハンスド汎用パケット無線システム）リソ
ースを必要としているのかを知ることができないということである。もう１つの
問題は、１つの制御メッセージを送信するのには割り当てられた１つのブロック
で十分であるが、端末の無線特性を中継するには１つのブロックで常に十分なわ
けではないことである。結果的に、様々な特性を有する端末が、必ずしも適切な
リソースを受け取ることにはならない。

【０００７】 データ送信の前に行われる信号送信は複数の段階による処理であり、即ち、送
信されるデータの量及び使用可能なリソースの量次第で、複数の段階を含んでい
る。ＧＰＲＳが用いられる場合、信号送信は、ＰＣＣＣＨ（パケット共通制御チ
ャネル）かＣＣＣＨ（共通制御チャネル）で行われるが、ＥＧＰＲＳが用いられ
る場合は、ＰＣＣＣＨだけが効率的な信号送信を提供できる。このことは信号の
伝送に遅延を引き起こし、しかも、信号送信容量が不十分であるためにデータ伝
送が必ずしも適切な方法で実行されないことになる。

【０００８】 （発明の概要） 従って、本発明の目的は、端末とネットワークの間の接続がスムーズで効果的
に確立されるような方法及び無線システムを提供することである。これは、パケ
ットサービスを中継する無線システムに本発明の接続確立方法、即ち、端末はシ
ステムネットワーク部に、データをネットワーク部に送信したいと通知し、ネッ
トワーク部はそのメッセージを受け取り、デフォルト量の無線リソースを端末に
割り当て、ネットワーク部は割り当てられたリソースを端末に通知し、端末は、
ネットワーク部へ端末の無線経路特性について通知するために第１制御メッセー
ジを送る、という方法を用いることによって達成される。本発明のこの方法によ
れば、ネットワーク部がデフォルト量の無線リソースを端末に割り当てるときに
は、ネットワーク部は、端末の制御メッセージ用に１つ又はそれ以上のブロック
を確保し、端末がその無線経路特性に関する情報をネットワーク部へ送るときに
は、端末も、追加特性があるかどうかメッセージで通知し、追加特性がある場合
は、端末は、その無線経路特性に関する情報を含んでいる第２制御メッセージを
送る。

【０００９】 更に、本発明は、パケット交換トラフィックを中継する無線システムに関する
ものであり、このシステムでは、端末は、システムネットワーク部へ、端末がネ
ットワーク部へデータを送信したいと通知するようになっており、ネットワーク
部はメッセージを受け取り、デフォルト量の無線リソースを端末に割り当てるよ
うになっており、ネットワーク部は、割り当てられたリソースを端末に通知する
ようになっており、端末は、ネットワーク部へ、端末の無線経路特性を通知する
ために第１制御メッセージを送るようになっている。本発明のこのシステムによ
れば、ネットワーク部がデフォルト数の無線リソースを端末に割り当てると、ネ
ットワーク部は１つ又はそれ以上の無線ブロックを端末の制御メッセージ用に確
保するようになっており、端末がネットワーク部へ端末の無線経路特性について
通知すると、端末は、追加特性があるかどうかメッセージで通知するようになっ
ており、追加特性がある場合、端末は、その無線経路特性に関する情報を含む第
２制御メッセージを送るようになっている。

【００１０】 本発明の好適な実施例によれば、端末は、ネットワーク部から割り当てられた
リソースに関する情報を受け取った後、割り当てられた無線リソースを使って要
求された制御メッセージを送り、その後すぐにネットワーク部へデータ送信を開
始する。

【００１１】 本発明の別の好適な実施例では、端末には、第１チャネルを要求すると、すぐ
に所定の数のチャネルが割り当てられる。するとデータ伝送を開始することがで
き、データ伝送が始まると、端末の特性がネットワークへ信号送信される。本発
明の別の好適な実施例では、ネットワーク部は、端末の特性に従って無線リソー
スを端末に割り当てるようになっており、必要ならばチャネル数が増やせるよう
になっている。

【００１２】 本発明の更に別の好適な実施例では、第１制御メッセージは、ネットワーク部
が送った制御メッセージの中で最初に問い合わせた周波数帯域に関する端末の無
線経路特性についての情報を含んでいるのが望ましい。端末によって送られる第
２制御メッセージは、ネットワークで使用可能な全ての周波数に関する端末の無
線経路特性を通知するのが望ましい。このメッセージに含みきれないほど多くの
無線経路特性がある場合は、新しい制御メッセージは、全無線経路特性が通知さ
れるまで、割り当てられたリソースの範囲内で送られる。

【００１３】 本発明の方法及び構成は、幾つかの利点を提供する。データ伝送は迅速に開始
でき、チャネルをより効率的に使うことができるようになる。一方、端末の特性
が以前よりも効率的にネットワークに通知され、そのため、接続に適切な数のチ
ャネルを割り当てることができるようになる。更に、端末を用いて、以前よりも
もっと多くの情報をネットワークに送ることができ、即ち、ネットワーク及び端
末により支援されている全周波数帯域から情報を送ることができるようになる。
以前は、情報は１つの周波数帯域だけに限定されていた。

【００１４】 （好適な実施例の詳細な説明） 以下、好適な実施例と関連させ、添付の図面を参考にして本発明を詳細に説明
する。

【００１５】 本発明は、端末に多様な無線経路特性が備えられているパケットサービスを中
継する様々な無線システムに適用できる。システムに採用されている多重アクセ
ス方式は、それほど重要ではない。例えばＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ及びＴＤＭＡの
ような多重アクセス方式を用いることができる。しかもそのシステムは、回路交
換による接続と、パケット交換による接続の両方をサポートできる。図２は、本
発明の解決法が取り入れられているデジタルデータ伝送システムを示している。
これは、加入者端末２０８−２１２への双方向接続２０２−２０６を有するベー
スステーション２００を含むセルラー無線システムの一部分である。ベースステ
ーションは更に、前記端末の接続を更にネットワークの別の部分へ中継するベー
スステーションコントローラー２１４に接続されている。図２に示す簡単な例で
は、接続の幾つかは回路交換によるものであり、他のものはパケットによるもの
であってもよい。

【００１６】 図３を参照して、１例として用いられている移動通信システムの構造を説明す
る。移動通信システムの主要部分は、コアネットワークＣＮ、地上無線アクセス
ネットワークＢＳＳ、及び加入者ステーションＭＳである。この例では、ＣＮと
ＢＳＳとの間のインターフェースはＧｂと呼ばれており、ＢＳＳとＭＳとの間の
エアインターフェースはＵｍと呼ばれている。

【００１７】 無線アクセスネットワークは、ベースステーションサブシステムＢＳＳから構
成されている。各ＢＳＳは、１つのベースステーションコントローラＢＳＣと、
１つ又はそれ以上のベーストランシーバステーションＢＴＳを備えている。ベー
スステーションコントローラＢＳＣとベースステーションＢＴＳの間のインター
フェースは、まだ標準化されていない。ベースステーションのカバレージ領域、
即ち、１つのセルは、図内に３Ｃで示されている。

【００１８】 図３に示しているのは要部のみであり、図４に、セルラー無線システムの更に
詳細な例をより明確に示す。図４には最も重要なブロックしか示していないが、
当業者には、従来のセルラー無線ネットワークも別の機能及び構造を含んでいる
のは自明のことであり、それについて更に詳細な説明を必要としないであろう。
図４は１つの構造例を示しているにすぎないことも指摘しておく。本発明による
システムの詳細は、図４に示すものとは多少異なっていてもよく、そのような違
いは本発明には大して重要ではない。

【００１９】 セルラー無線ネットワークは、一般的には、固定ネットワーク基盤、即ちネッ
トワーク部４００と、加入者端末４０２とを備えており、加入者端末は、固定配
置されているか、車両に搭載されているか、或いは持ち運び可能な端末である。
ネットワーク部４００はベースステーション４０４を含んでおり、ベースステー
ションは先の図に示されているＢノードである。複数のベースステーション４０
４は、それらのベースステーションと通信するベースステーションコントローラ
ー４０６によって集中方式で制御されている。ベースステーション４０４は、ト
ランシーバ４０８とマルチプレクサ（ＭＵＸ）４１２とを備えている。

【００２０】 ベースステーション４０４は、トランシーバ（ＴＲＸ）４０８及びマルチプレ
クサ４１２の作動を制御する制御ユニット（ＣＮＴＬ）４１０を更に備えている
。マルチプレクサ４１２は、数個のトランシーバ４０８が利用する交信及び制御
チャネルを１つの伝送接続４１４に集成し、それがインターフェースの最小上界
を形成している。

【００２１】 ベースステーション４０４のトランシーバ４０８は、加入者端末４０２に対し
て双方向の無線接続４１６を実現するために用いられるアンテナユニット４１８
に接続されている。双方向の無線接続４１６で伝送されるフレームの構造は、各
システムで独自に定められており、その接続は、エアインターフェースＵｍと呼
ばれている。

【００２２】 ベースステーションコントローラ４０６は、グループ交換フィールド４２０と
制御ユニット（ＣＮＴＬ）４２２とを含んでいる。グループ交換フィールド４２
０は、音声とデータとを結びつけるのと、信号送信回路を組み合わせるのに用い
られる。ベースステーション４０４と無線ネットワークコントローラ４０６とは
、無線ネットワークサブシステム４３２を形成しており、これには更にトランス
コーダ４２４も含まれている。音声は、トランスコーダ４２４と無線ネットワー
クコントローラ４０６との間を、送信容量を節約するセルラー無線ネットワーク
形式で送信されるので、一般的には、トランスコーダ４２４は、できる限り移動
サービス交換センター４２８の近くに配置されている。

【００２３】 トランスコーダ４２４は、公衆交換電話ネットワークと無線ネットワークとの
間で用いられる異なるデジタル音声コーディング形式を互換性があるものに変換
し、例えば固定ネットワーク形式から別のセルラー無線ネットワーク形式に、又
はその逆に変換する。制御ユニット４２２は、呼び出し制御、移動の管理、統計
的データの収集、及び信号送信を実行する。

【００２４】 更に図４では、移動サービス交換センター４２８と、移動通信システムと外界
即ちこの図では公衆交換電話ネットワーク４３６との間の接続を制御するゲート
ウェイ移動サービス交換センター４３０とが示されている。

【００２５】 図４に示すように、グループ交換フィールド４２０は、移動サービス交換セン
ター４２８を通しての公衆交換電話ネットワークＰＳＴＮ４３６への切り替え、
及びパケット伝送ネットワーク４４２への切り替えの両方に用いられる。

【００２６】 パケット伝送ネットワーク４４２とグループ交換フィールド４２０との間の接
続は、ＳＧＳＮ（サービングＧＰＲＳサポートノード）４４０によって確立され
る。サポートノード４４０の機能は、ベースステーションサブシステムとＧＧＳ
Ｎ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）４４４との間でパケットを送信する
ことと、その領域内の加入者端末４０２の位置に関する記録を保持することであ
る。

【００２７】 ゲートウェイノード４４４は、公共パケット伝送ネットワーク４４６とパケッ
ト伝送ネットワーク４４２とを連結する。インターネットプロトコル又はＸ．２
５プロトコルは、インターフェースで用いることができる。ゲートウェイノード
４４４は、パケット伝送ネットワーク４４２の内部構造を公共パケット伝送ネッ
トワーク４４６からは見えないようにするためにカプセルに入れるので、公共パ
ケット伝送ネットワーク４４６は、パケット伝送ネットワーク４４２をサブネッ
トワークと見なし、公共パケット伝送ネットワークは、ネットワーク内に配置さ
れている加入者端末４０２へパケットをアドレス指定することができるし、加入
者端末４０２からパケットを受け取ることもできる。

【００２８】 パケット伝送ネットワーク４４２は、一般的には、インターネットプロトコル
を使用し、信号とパケットに入れられたユーザーのデータを運ぶ、個人のネット
ワークである。インターネットプロトコル層の下では、ネットワーク構造４４２
のアーキテクチャ及びプロトコルは共に、オペレータに従って変化する。

【００２９】 公共パケット伝送ネットワーク４４６は、例えば、そのネットワークと通信し
ているサーバーコンピュータのような端末４４８が、加入者端末４０２にアドレ
ス指定されたパケットを送信することを望むようなグローバルインターネットネ
ットワークであってもよい。

【００３０】 エアインターフェース４１６では、パケット伝送は、通常、回路交換による伝
送には割り当てられていないタイムスロットで行われる。パケット伝送容量はダ
イナミックに割り当てられ、即ち、データ伝送要求が受信されると、どれでも、
空いているチャネルがパケット伝送のために割り当てられる。構成はフレキシブ
ルで、回路交換による接続は、パケット伝送接続よりも優先権を有している。必
要なときには、回路交換による接続が、パケット交換による接続を取り消し、即
ち、パケット伝送に組み込まれていたタイムスロットが回路交換による接続に当
てられる。パケット伝送はそのような割り込みにも十分耐えられ、伝送は接続に
割り当てられた別のタイムスロットで簡単に続けることができるので、このよう
なことが可能となる。この構成を実現するのにもう１つ考えられるのは、どんな
絶対的優先権も回路交換による伝送には与えず、回路交換による伝送要求とパケ
ット交換による伝送要求の両方に、到着順に優先権を与えることである。しかし
そのような構成は本発明には重要ではない。

【００３１】 図５に、トランシーバ４０８の構造を詳細に示す。受信器（ＲＸ）５００は、
所望の周波数帯域以外の周波数をブロックするフィルターを含んでいる。受信さ
れた信号は、中間周波数に変換されるか、又は直接ベースバンドに変換され、信
号はそのどちらかの形で抽出されアナログツーデジタル変換器５０２内で量子化
される。等化器（ＥＱ）５０４は、例えば多重経路伝搬によって引き起こされる
妨害を補償する。復調器（ＤＥＭＯＤ）５０６は、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵ
Ｘ）５０８へ伝送するために等化済み信号からビットストリームを抽出する。デ
マルチプレクサ５０８は、異なるタイムスロットからのビットストリームを特定
の論理チャネルに分離する。チャネルコーデック（ＣＨ ＣＯＤＥＣ）５１６は
、異なる論理チャネルのビットストリームをデコードする、即ち、ビットストリ
ームが、制御ユニット（ＣＮＴＬ）５１４に伝送すべき信号送信データか、ベー
スステーションコントローラ４０６のトランスコーデック４２４へ伝送５４０す
べき音声か、を決定する。チャネルコーデック５１６は、エラー訂正も行う。制
御ユニット５１４は、それぞれのユニットを制御することによって内部制御機能
の役目を果たす。バースト形成器（ＢＵＲＳＴ）５２８は、チャネルコーデック
５１６から到着したデータに、訓練シーケンス及びテールを加える。マルチプレ
クサ（ＭＵＸ）５２６は、各バースト毎に１つのタイムスロットを割り当てる。
変調器（ＭＯＤ）５２４は、デジタル信号を無線周波数搬送波上に変調する。こ
れはアナログ関数なので、実行するためにはデジタルツーアナログ変換器５２２
が必要である。送信器（ＴＸ）５２０は、帯域幅を制限するためのフィルターを
含んでいる。更に、送信器５２０は伝送の出力を制御する。合成器（ＳＹＮＴＨ
）５１２は、各種ユニット毎に必要な周波数を調整する。合成器５１２は時計を
含んでおり、局所的に、又は集中的に、どこからか、例えばベースステーション
コントローラ５０６から制御される。合成器５１２は、例えば電圧制御された発
振器を使うことによって必要な周波数を作り出す。

【００３２】 図５に示すように、トランシーバの構造は更に、無線周波数部５３０と、ソフ
トウェア５３２を含むデジタル信号処理とに分けることができる。無線周波数部
５３０は、受信器５００と、送信器５２０と、合成器５１２とを備えている。ソ
フトウェア５３２を有するデジタル信号プロセッサは、等化器５０４と、復調器
５０６と、デマルチプレクサ５０８と、チャネルコーデック５１６と、制御ユニ
ット５１４と、バースト成形器５２８と、マルチプレクサ５２８と、変調器５２
４とを備えている。アナログ無線信号をデジタル信号に変換するためには、アナ
ログツーデジタル変換器５０２が必要であるし、同じくデジタル信号をアナログ
信号に変換するためには、デジタルツーアナログ変換器５２２が必要である。

【００３３】 加入者端末４０２の構造については、図５のトランシーバ４０８の図解を使っ
て説明することができる。加入者端末４０２を構成している部品は、トランシー
バ４０８のものと作用が同じである。加入者端末は、上に説明した構造に加え、
アンテナ４１８と受信器５００及び送信器５２０の間に二重フィルターを備え、
更に、ユーザーインターフェース部分と、音声コーデックとを備えている。音声
コーデックは、バス５４０を通してチャネルコーデック５１６に接続されている
。本発明の機能は、通常、必要な全コマンドを組み込んでいるソフトウェアによ
って端末内に設け、端末の制御ユニットの支配下に配置することができる。

【００３４】 ネットワーク部では、本発明の機能を、ソフトウェアで実行することができる
ので有利である。必要な機能コマンドを備えたソフトウェアを、ベースステーシ
ョンか、無線ネットワークコントローラーか、又はＲＬＣＭＡＣプロトコルメッ
セージを処理するユニット内の支援ノードＳＧＳＮに配置することもできる。Ｒ
ＬＣ−ＭＡＣメッセージは、無線ネットワークで使われているプロトコルに関係
しており、このプロトコルは、通常、ＩＳＯ（国際標準規格）のＯＳＩ（オープ
ンシステム相互接続）モデルに従って形成されている。ＲＬＣ／ＭＡＣ副層（無
線リンク制御／媒体アクセス制御）では、ＲＬＣ部は、伝送するデータを分割、
収集することを担っている。更に、ＲＬＣ部は、物理層の無線接続における品質
変動を上部層から見えないようにする。ＭＡＣ部は、交信チャネルを無線ベアラ
に割り当て、そして無線ベアラから解放する。

【００３５】 図６ａの流れ線図を参照しながら、端末がパケットフォーマットで情報を送る
必要がある場合の、本発明による解決法の作業を確認しよう。この特定のケース
における例として、ＥＧＰＲＳ（ＥＤＧＥ汎用パケット無線システム）として知
られているシステムを用いるが、本発明は、これに限定されるわけではない。例
では、データ伝送のために、２つのデバイスの間にＴＢＦ（一時的なブロックフ
ロー）接続が確立される。

【００３６】 第１段階で、端末は、チャネル要求ＣＲ６００をネットワーク部へ送信する。
端末は、当該チャネル要求が特にＥＧＰＲＳタイプであることをベースステーシ
ョンに示すために特定の訓練シーケンスを用いる。要求がＧＰＲＳタイプであれ
ば、別の種類の訓練シーケンスを用いることになる。ネットワーク部は、メッセ
ージを受信した後で、端末に、データ伝送（段階６０２）用に、無線経路上の１
つのチャネルを割り当て、端末に、ＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケ
ットアップリンク割り当て）メッセージ６０４を送ることによって、割り当てら
れたリソースについて通知する。メッセージには、更に、セル内で用いられる周
波数と周波数帯域に関する情報も含まれており、この周波数帯域は、ベースステ
ーションが端末の特性を先ず知りたがっているものである。更に、ネットワーク
部は、メッセージを制御するために、段階６０６で、１つ又はそれ以上の無線ブ
ロックを端末に割り当てる。

【００３７】 次に端末は、ネットワーク部にＰＲＲ（パケットリソース要求）メッセージを
第１制御ブロック（段階６０８）で送る。メッセージは端末の無線経路特性に関
する情報を含んでおり、その情報は第１ＡＧＣＨＰＵＡメッセージで要求されて
いた周波数帯域に関連していることが望ましい。ＰＲＲメッセージは、端末がメ
ッセージの中で言及されている特性以外の特性を有していることを伝える情報を
更に含んでいる。

【００３８】 端末は、段階６１０の次の制御ブロックで、第２メッセージＡＲＡＣ（追加無
線アクセス能力）を送るが、そのメッセージの中では、ネットワーク内で使用可
能な他の全ての周波数帯域に関する端末の無線経路特性が述べられていることが
望ましい。端末は、この情報を段階６０４で受け取る。端末が、１つのＡＲＡＣ
メッセージに収容できる以上の特性を有していれば、割り当てられたリソース内
で数件のＡＲＡＣメッセージが送られる。実際のデータの送信は、制御メッセー
ジが送られるまで始まらない。端末は、次の段階６１２で、割り当てられた無線
リソースを使ってデータをネットワーク部へ送る。

【００３９】 ネットワーク部は、必要なら、受け取った情報に基づいて、段階６１４で新し
いリソースを端末へ再度割り当てる。

【００４０】 端末が、第１制御メッセージで既に伝えられている周波数帯域とは異なる周波
数帯域を支援していなければ第２制御メッセージは必要く、代わりにデータを送
ることができる。ネットワーク部は、メッセージヘッダーに基づいてデータと制
御メッセージとを区別することができる。

【００４１】 ＰＲＲとＡＲＡＣは共に、データ伝送の開始からＮ個以内のブロックで送られ
るべきであり、Ｎ個とは４０個であることが望ましい。伝送がＮ個のブロックよ
りも少なければ、制御メッセージも送信されない。

【００４２】 本発明の好適な実施例では、ネットワーク部は、段階６０４、即ちメッセージ
ＰＵＡ（パケットアップリンク割り当て）を用いて、端末が支援する周波数範囲
及び周波数経路特性に関する情報を要求する。本発明の別の好適な実施例では、
ネットワーク部は、共通の信号送信チャネル（同報通信チャネルとしても知られ
ている）を用いて、その領域内に配置されている全端末に、端末が支援する周波
数範囲及び無線経路特性に関する情報を端末が同報通信するように望んでいると
いうことを知らせる。制御チャネルは、例えばブロードキャスト（ＢＣＣＨ）又
はパケットブロードキャスト（ＰＢＣＣＨ）チャネルであってもよい。

【００４３】 次に、図６ｂに示す流れ線図を参照しながら、２段階割り当て方式が用いられ
ている状況での、本発明による解決法を確認しよう。

【００４４】 端末は、第１段階で、チャネル要求ＣＲ６００Ａをネットワーク部へ送る。端
末は、特定の訓練シーケンスを用いて、ベースステーションに、リソース要求が
特にＥＧＰＲＳタイプであることを示す。ネットワーク部は、メッセージを受け
取った後、端末に、データ伝送のために無線経路上の特定数のチャネルを割り当
て（段階６０２Ａ）て、端末に、ＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケッ
トアップリンク割り当て）メッセージ６０４を送って、割り当てられたリソース
について通知する。メッセージには、更に、セルで用いられる周波数と、ベース
ステーションが端末の特性を先ず知りたがっている周波数帯域とに関する情報が
含まれていてもよい。更に、ネットワーク部は、段階６０６Ａで、メッセージを
制御するために１つ又はそれ以上の無線ブロックを端末に割り当てる。

【００４５】 端末は、第１制御ブロックで、ＰＲＲ（パケットリソース要求）メッセージを
ネットワーク部へ（段階６１０Ａ）送る。メッセージは、ＡＧＣＨＰＵＡメッセ
ージで最初に要求された周波数帯域に関係している端末の無線経路特性について
の情報を含んでいるのが望ましい。ＰＲＲメッセージは、更に、端末が、前記メ
ッセージで与えられた特性とは別の特性を有していることを告げる情報を備えて
いる。

【００４６】 端末は、次の段階６１２Ａの制御ブロックで、端末の無線経路特性、特にネッ
トワークで使用可能な全周波数帯域に関する情報を含んだ第２メッセージＡＲＡ
Ｃ（追加無線アクセス能力）を送る。端末は、段階６０４Ａでこの情報を受け取
る。先述の代替案と同じように、この場合もメッセージの伝送は随意である。

【００４７】 必要なら、ネットワークは、段階６１４Ａで、受け取った情報に基づいて端末
に新しいリソースを割り当てる。

【００４８】 端末は、次の段階６１６Ａで、割り当てられた無線リソースを使ってネットワ
ーク部へデータを送り始める。

【００４９】 図７ａは、本発明の好適な実施例による信号送信の例を示している。先ず、端
末は、チャネル要求ＣＲ（パケットチャネル要求）７００をネットワーク部へ送
る。ネットワークは、メッセージを受け取った後、端末に、データ伝送用に無線
経路上の１つのチャネルを割り当て、割り当てられたリソースに関する情報をＡ
ＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネルパケットアップリンク割り当て）７０２で
送る。すると端末は、ベースステーションのＡＧＣＨＰＵＡメッセージに定めら
れた周波数帯域に関する端末の特性についての情報を含む第１制御メッセージＰ
ＲＲ（パケットリソース要求）７０４を送る。次に端末は、別の周波数帯域に関
する端末の特性についての情報を含む第２制御メッセージＡＲＡＣ（追加無線ア
クセス能力）７０６を送る。このメッセージは随意である。端末は、制御メッセ
ージの後、１つのチャネル７０８でベースステーションにデータ（ＤＡＴＡ）を
送り始める。ネットワーク部は、必要なら、受け取った情報に基づいて端末に新
しいリソースを割り当てて、それに従って段階７１０でＰＵＡ（パケットアップ
リンク割り当て）メッセージを使って端末に通知する。端末は、このメッセージ
を受け取った後、自身の特性による制限内且つ割り当てられたリソースの範囲内
で、幾つかのチャネルを使ってベースステーションに伝送することができる。

【００５０】 図７ｂに、本発明の好適な実施例による信号送信の別の例を示す。先ず、端末
は、チャネル要求ＣＲ７１４をネットワーク部へ送信する。ネットワーク部は、
メッセージを受け取った後、端末に、制御データ伝送用に無線経路上の特定数の
無線ブロックを割り当て、割り当てられたリソースに関する情報をＡＧＣＨＰＵ
Ａ（アクセス認可チャネルパケットアップリンク割り当て）７１６で送る。する
と端末は、ＰＲＲ（パケットリソース要求）メッセージ７１８をネットワーク部
へ送る。次に端末は、第２メッセージＡＲＡＣ（追加無線アクセス能力）７２０
を送るが、これは随意のメッセージである。ネットワーク部はそのメッセージを
受け取り、必要なら、追加リソースを割り当て、確認応答（ＰＵＡメッセージ）
７２２を送る。次に端末は、割り当てられた無線リソースを使ってネットワーク
部へのデータ伝送７２４を開始する。

【００５１】 従来技術による２段階割り当て方法と比較した場合、本発明による２段階割り
当て方法の利点は、本発明の方法の方が、端末に関する情報、即ち、ネットワー
ク及び端末によって支援されている全周波数帯域に関する情報が、より多く送信
できることである。これまで、情報は１つの周波数帯域だけに制限されていた。

【００５２】 次に、好適なＥＧＰＲＳシステムにおける端末の無線経路特性に関する情報を
含むＡＲＡＣメッセージの構造例を確認しよう。 Ｇｌｏｂａｌ ＴＦＩは、メッセージ識別子として作用する、即ち、メッセー
ジがアドレス指定される端末を識別する１つの情報要素（一時的フロー識別子）
である。ＭＳ無線アクセス能力（ＭＳ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｐａｂ
ｉｌｉｔｙ）は、端末の無線経路特性に関する必要な情報を含む１つの情報要素
である。

【００５３】 次に、ネットワークによって送られるＡＧＣＨＰＵＡ（アクセス認可チャネル
パケットアップリンク割り当て）の構造例を確認しよう。 アクセステクノロジー要求（Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｒｅ
ｑｕｅｓｔ）は、端末に自身に関する情報を送ることを要求するために、ネット
ワークで用いられるリストである。リスト上の要素は、９００、１８００、１９
００メガヘルツなどの周波数の範囲であることが望ましい。端末は、自身が支援
する全周波数に関係する、端末の無線経路特性についての情報を送る。

【００５４】 以上、本発明を、添付図面に示した例を参考にして説明してきたが、本発明は
これに限定されるものではなく、上記特許請求の範囲に開示した本発明の概念の
範囲内であれば、多くの点で変更が可能であることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 先に述べた従来技術による解決法を示している。

【図２】 本発明が適用されている電気通信システムの例を示している。

【図３】 例として用いられている別の移動通信システムの構造を示している。

【図４】 例として用いられている移動通信システムの構造を更に詳しく示している。

【図５】 本発明のシステムによるトランシーバの構造の例を示している。

【図６ａ】 本発明の方法を示している。

【図６ｂ】 本発明の方法を示している。

【図７ａ】 本発明の解決法の例を示している。

【図７ｂ】 本発明の解決法の例を示している。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ 【要約の続き】 無線経路特性に関する情報を含む第２制御メッセージ （７１２）を送る。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケット交換トラフィックを中継する無線システムにおいて
   接続を確立する方法において、その方法では、 端末（４０２）は、前記システムのネットワーク部（４００）へ、前記端末が
   前記ネットワーク部へのデータ送信を望んでいることを通知し（７００）、 前記ネットワーク部（４００）は、メッセージを受け取り、デフォルト量の無
   線リソースを前記端末に割り当て、 前記ネットワーク部（４００）は、前記割り当てられたリソースを前記端末に
   通知し（７０２）、 前記端末（４０２）は、前記端末の無線経路特性を前記ネットワーク部へ通知
   するために、第１制御メッセージを送る（７１０）ようになっており、 前記ネットワーク部（４００）が前記デフォルト数の無線リソースを前記端末
   （４０２）へ割り当てる場合には、前記ネットワーク部（４００）は、前記端末
   の制御メッセージ用に１つ又はそれ以上の無線ブロックを確保し、 前記端末が自身の無線経路特性に関する情報を前記ネットワーク部へ送る場合
   には、前記端末は追加特性があるかどうかをメッセージで通知し、追加特性があ
   る場合には、前記端末は、自身の無線経路特性に関する情報を含む第２制御メッ
   セージ（７１２）を送るようになっていることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記ネットワーク部（４００）は、前記端末の特性に従って
   無線リソースを前記端末に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記ネットワーク部から前記割り当てられた無線リソースに
   関する情報（７０２）をそれが受け取った後、前記端末（４０２）は、前記割り
   当てられた無線リソースを使って前記ネットワーク部へのデータ伝送を開始する
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記ネットワーク部（４００）は、割り当てられたデフォル
   ト量の無線リソースを前記端末に通知し、同時に前記端末の特性を問い合わせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記端末の無線経路の特性に関する情報は、前記端末によっ
   て支援されている周波数範囲に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項
   １から４の何れかに記載の方法。
6. 【請求項６】 前記端末の無線経路の特性に関する情報は、複数の同時タイ
   ムスロットを使って通信するために、前記端末の能力に関する情報を含んでいる
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の方法。
7. 【請求項７】 前記ネットワーク部（４００）は、前記割り当てられたデフ
   ォルト量のリソースを前記端末に通知する時に、特定の周波数帯域での前記端末
   の特性について問い合わせることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記第１制御メッセージは、前記ネットワーク部が送った前
   記制御メッセージの中で前記ネットワーク部が最初に問い合わせした周波数帯域
   に関係する前記端末の無線経路に関する情報を含んでいることを特徴とする請求
   項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記第２制御メッセージは、前記ネットワークで用いられる
   全ての他の周波数帯域に関係する前記端末の無線経路に関する情報を含んでいる
   ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記端末の全ての無線経路特性が前記第１制御メッセージ
    で中継されてしまっている場合、前記第２制御メッセージに代えてデータが送信
    されることを特徴とする請求項１又は３に記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記端末（４０２）は、前記ネットワーク部（４００）に
    前記端末が前記ネットワーク部（４００）へのデータ伝送を望んでいることを通
    知する場合、必要なリソースのタイプを通知するために訓練シーケンスを用いる
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 【請求項１２】 パケット交換トラフィックを中継する無線システムにおい
    てそのシステムでは、 端末（４０２）は、前記システムのネットワーク部（４００）に、前記端末が
    前記ネットワーク部へのデータ送信を望んでいることを通知する（７００）よう
    になっており、 前記ネットワーク部（４００）は、前記メッセージを受け取り、デフォルト量
    の無線リソースを前記端末に割り当てるようになっており、 前記ネットワーク部（４００）は、前記割り当てられたリソースを前記端末に
    通知する（７０２）ようになっており、 前記端末（４０２）は、自身の無線経路特性を前記ネットワーク部へ通知する
    ために、第１制御メッセージ（７１０）を送信するようになっていて、且つ、 前記ネットワーク部（４００）が前記デフォルト数の無線リソースを前記端末
    （４０２）に割り当てる場合は、前記ネットワーク部は、前記端末の制御メッセ
    ージ用に１つ又はそれ以上の無線ブロックを確保するようになっており、 前記端末（４０２）が自身の無線経路特性について前記ネットワーク部に通知
    する場合は、前記端末は、追加特性があるかどうかをメッセージで通知するよう
    になっており、追加特性がある場合、前記端末は、自身の無線経路特性に関する
    情報を含む第２制御メッセージ（７１２）を送信するようになっていることを特
    徴とする無線システム。
13. 【請求項１３】 前記ネットワーク部（４００）は、前記端末の特性に従っ
    て無線リソースを前記端末に割り当てるようになっていることを特徴とする請求
    項１２に記載の無線システム。
14. 【請求項１４】 前記端末（４０２）は、前記割り当てられたリソースに関
    する情報を受け取った（７０２）後、前記割り当てられた無線リソースを使って
    前記ネットワーク部へのデータ伝送を開始するようになっていることを特徴とす
    る請求項１２に記載の無線システム。
15. 【請求項１５】 前記ネットワーク部は、前記割り当てられたデフォルト量
    のリソースについて前記端末に通知するときに、前記端末の特性について問い合
    わせるようになっていることを特徴とする請求項１２から１４の何れかに記載の
    無線システム。
16. 【請求項１６】 前記端末の無線経路特性に関する情報は、前記端末によっ
    て支援されている周波数範囲に関する情報を含んでいることを特徴とする請求項
    １２から１４の何れかに記載の無線システム。
17. 【請求項１７】 前記端末の無線経路特性に関する情報は、複数の同時タイ
    ムスロットを使って通信するために、前記端末の能力に関する情報を含んでいる
    ことを特徴とする請求項１２から１４の何れかに記載の無線システム。