JP2003514485A

JP2003514485A - 無線通信システムにおける帯域幅割当てを改善するための方法および装置

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Publication number: JP2003514485A
Application number: JP2001537892A
Authority: JP
Inventors: アルギュロプーロス、イアニス; ギルクリスト、フィリップ; グプタ、サンジャイ; ハタラ、エドワード; スピア、スティーブン
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2003-04-15
Also published as: EP1232580A1; WO2001037451A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、非活動期間が検出される音声呼出し、または通信中の非活動期間中にアップリンク通信およびダウンリンク通信両方でデータを移送すべく、音声およびデータを多重化する他のシステムおよび方法に関する。専用トラヒックおよび交換トラヒック（２０４）などの多重化された情報は、複数のアプリケーションを内蔵する共通の移動ユニットへ、およびこの移動ユニットから、または音声呼出しに関与されない他の移動ユニットへ送信可能となる。その結果、システムの送信リソースおよび他のリソースの効率が改善される。上記システムおよび方法は、検出された非活動期間（２０８）中に、ＴＤＭＡシステムのタイムスロットのような同じトラヒック・チャネルから音声およびデータ、または他の情報を統計的に多重化する交互トラヒック挿入ロジック（２２２）などの帯域幅割当て機構を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は、無線電気通信システム一般に関する。より詳細には、無線インター
フェースを通して、パケット交換およびバースト回線交換トラヒックの多重化を
使用するシステムに関する。

【０００２】（発明の背景）時分割多元接続（ＴＤＭＡ）無線通信システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭ
Ａ）無線通信システム、および他のシステムにおいて、音声情報が活動及び非活
動（無音声）期間を交互に有することは公知である。無音声周期中に音声コーダ
（ボコーダ）により発生したビットは、通常、有意な情報内容を有しないため、
通常は削除されるが、音声の品質には有意な悪影響はない。グループ特殊移動（
ＧＳＭ）のようなボコーダおよびＴＤＭＡ無線電話システムは、音声活動検出（
ＶＡＤ）および不連続送信（ＤＴＸ）モードを使用する。例えば、最小レベルの
情報内容を有しないために、マークされて送信する必要がないパケットが発生す
る場合がある。それ故、音声活動検出および不連続送信の両方を、他の現在行わ
れている送信に対する干渉を低減し、移動ユニットの寿命をより良好な状態で延
ばすために使用可能である。

【０００３】また、移動ユニットは、１つまたはそれ以上の基地局システム（ＢＳＳ）との
無線通信リンクを必要とする、複数の異なるアプリケーションを有し得ることも
公知である。例えば、移動ユニットが、ラップトップ・コンピュータである場合
には、ビデオ情報、データまたは他の情報を伝送するために、ビデオ・アプリケ
ーションを使用することができる。さらに、移動ユニットへ、また移動ユニット
から音声情報を伝送するために、電話アプリケーションのような他のアプリケー
ションが同一のモデムまたは異なるモデムを使用可能である。

【０００４】通常、ＧＳＭタイプのシステムでは、音声は、回線交換により伝送される。こ
れは、非活動期間中には、複数の音声呼出し間、または音声呼出しとデータ呼出
しとの間で１つのタイムスロットを共有することができないため、エアインター
フェースにおける非効率的な使用に帰着する。ＧＰＲＳのような最近提案された
システムにおいては、現在のＧＳＭネットワーク上にパケット交換ネットワーク
が設けられている。フランスの、Ｆ−０６９２１ソフィア・アンチポリス・セデ
ックス所在の欧州電気通信標準協会から入手可能である欧州規格ＧＳＭ０３．６
０Ｖ６．２．０は、通常パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ネットワークの概
要を記載している。この規格を引用により本明細書の記載に援用する。しかし、
所定の移動ユニットまたは移動ユニットのアプリケーションに対する非活動期間
を通常の音声の間に効果的に消費した場合には、問題が発生する。未使用の帯域
幅の無音声期間が存在するためである。

【０００５】従って、検出した無音声の周期中に、トラヒック・チャネルを再使用すること
により、このようなシステムの帯域幅使用を改善する必要がある。上記システム
は、非活動中に自分自身または他の移動局に対して、あるトラヒック・チャネル
の再使用を伴うものである必要がある。

【０００６】（好適な実施形態の詳細な説明）要約すると、本発明は、検出した非活動期間を有する音声呼出し、または他の
通信中の無音声期間中に、アップリンク通信およびダウンリンク通信両方でデー
タを転送すべく、音声およびデータを多重化するシステムおよび方法に関する。
専用トラヒックおよび交換トラヒックなどの多重化された情報は、複数のアプリ
ケーションを内蔵する共通の移動ユニットへ、および移動ユニットから、または
音声呼出しに関与されていない他の移動ユニットへ送信可能である。その結果、
システムの送信リソースおよび他のリソースの効率が改善される。上記システム
および方法は、検出した非活動期間中に、ＴＤＭＡシステムのタイムスロットな
どの同一のトラヒック・チャネルから音声およびデータ、または他の情報を統計
的に多重化する帯域幅割当て機構を使用する。

【０００７】図１は、参照番号１０により一般的に示すフレーム内のスロット内に含まれる
一連のパケットを有したＴＤＭＡパケット・ストリームの従来例を示す図である
。この図は、一連の活動フレーム１２ａ，１２ｂ、および無音声識別フレーム（
ＳＩＤフレーム）１６が示す非活動期間１４を示す。ＳＩＤフレームは、非活動
期間の開始を示す。図に示すように、「１」は情報が送信されたことを示し、「
０」はパケットが送信されなかったことを示す。当業者に公知であるように、あ
る種のシステムは、通信中に無音声が発生した場合、音声呼出し中に、修正する
ためのＳＩＤフレーム情報を発生する。不連続送信フレームおよびスタート送信
フレーム１８のような他のフレームは、当業者に公知であるように、非活動期間
内に埋設することができる。非活動期間中に移動ユニットまたはアプリケーショ
ンが、タイムスロットを使用しないと、帯域幅が浪費される。

【０００８】図２．１は、同様に、音声周期２０２ａ，２０２ｂを有したＴＤＭＡパケット
・ストリーム２００の概略を示す概念図である。しかし、従来のシステムとは対
照的に、本発明においてはＴＤＭＡパケット・ストリーム２００が発生される。
その結果、非活動期間２０８に交互トラヒック２０４および２０６が挿入される
。挿入された交互トラヒック２０４および２０６は、同一の移動ユニットに設け
られているが移動ユニット内で実行されている他のアプリケーション、音声通信
に関与されない他の移動ユニット、または他の任意の適切なエンティティまたは
アプリケーションとは関連づけられ得る。アプリケーションは、任意のソフトウ
ェア、ファームウェアまたは他の実行可能な命令、あるプロセスを実行するため
に使用される実行できない命令を含む。

【０００９】図２．２は、この実施形態の場合には、基地局システム（ＢＳＳ）や他の適当
なネットワーク素子などの無線アクセス・ネットワーク素子２１４と通信してい
る複数の移動ユニット２１２ａ−２１２ｎを有したＧＳＭシステム、または任意
の他の適当なシステムなどのＴＤＭＡ無線通信システム２１０である。本発明を
ＴＤＭＡタイプの無線電話システムを参照して記載するが、これは説明を目的と
するものであって、本発明を制限するものではない。任意の適当な無線通信シス
テムも使用できることを理解することができるだろう。このように、各フレーム
内のタイムスロットは、その全持続時間中、音声呼出しまたはアプリケーション
に割り当てられる。しかし、可変ビット速度アプリケーションまたは他の適当な
通信システムも使用可能である。また、説明のために、図の無線通信システム２
１０をダウンリンク通信の面から記載する。アップリンク通信については、図４
〜図５を参照しながら説明する。

【００１０】ネットワーク素子２１４は、コア・ネットワークまたは任意の他の適当なソー
スからの移動交換センターからのような任意適当なソースから音声または他の情
報２１６を受信する。ネットワーク素子２１４は、例えば、トランスコーダ２１
８、コントローラ２２０、交互トラヒック挿入ロジック２２２、および無線周波
（ＲＦ）チャネル供給回路２２４を有し得る。一例を挙げると、ネットワーク素
子２１４としては、セルラー無線電話システム内の基地局システム（ＢＳＳ）を
使用可能である。コントローラ２２０および交換トラヒック挿入ロジック２２２
としては、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、状態機械、他のハー
ドウェア、ソフトウェア、ファームウェア、これらの任意の適当な組合せ、また
は任意の他の適当な構造体などの基地サイト・コントローラ（ＢＳＣ）の構成部
材を使用可能であるがこれらに限定されない。無線周波チャネル供給回路２２４
としては、セルラー・ネットワーク内の基地トランシーバ局（ＢＴＳ）のトラン
シーバ、または任意の他の適当なシステム、またはデジタル信号プロセッサ、マ
イクロプロセッサ、状態機械、他のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェ
ア、これらの任意の適当な組合せ、または任意の他の適当な構造体を等があるが
、これらに限定されない、適当な方法で実行されたサブシステムを使用すること
ができる。しかし、その場合には、上記構造体および機能をネットワークの任意
の適当な部分または複数のネットワーク素子内に移動させ、或いは内蔵させるこ
とが可能であることを理解することができるだろう。無線周波チャネル供給回路
２２４は、アンテナ２２６により、適当な無線リンク２２８を通して、複数の移
動ユニット２１２ａ−２１２ｎに情報を送信する。

【００１１】移動ユニット２１２ａは、例えば、１つまたは複数の送受信アンテナ２３０、
従来の受信回路２３２、および交換トラヒック検出器２３４を含むことができる
。交換トラヒック検出器２３４としては、状態機械、ソフトウェア、ファームウ
ェアまたはこれらの任意の組合せを含むマイクロプロセッサ、デジタル信号プロ
セッサ、個別ロジック、他のハードウェアのような１つまたは複数の適当な処理
デバイスを使用することができる。各移動ユニットは、インターフェース帯域幅
を必要とする１つまたは複数の異なるソフトウェア・アプリケーションを実行す
ることができる。

【００１２】トランスコーダ２１８としては、例えば、当業者であれば周知のように、音声
活動検出器２４２による音声活動検出（ＶＡＤ）を含むことができる。トランス
コーダ２１８は、音声データ活動を検出するために上記情報２１６を評価し、活
動データ２４１およびトラヒック・チャネル情報２４３と共に、情報２４０を出
力する。音声活動検出器２４２は、例えば、無音声周期を表示するために、例え
ば、ＳＩＤフレームのようなフレーム内に活動データ２４１を挿入する。パケッ
ト交換ネットワークの場合には、トランスコーダ２１８は、帯域幅内のフィルに
データを挿入しないで、活動データ２４１としてキープ・アライブ・ビットを送
信することができる。情報２４０は、特定の移動ユニットまたはアプリケーショ
ンに対する専用の、専用トラヒックを含む。例えば、移動ユニット２１２ａが、
割り当てられたタイムスロットＴＳ₃である場合には、情報２４０は、ＳＩＤ情
報を含む他に、タイムスロットＴＳ₃に挿入される専用トラヒックを含む。情報
２４０は、コントローラ２２０および交換トラヒック挿入ロジック２２２により
受信される。さらに、交換トラヒック挿入ロジック２２２は、アプリケーション
の移動ユニット２１２ａに関連する、専用トラヒックを受信するだけではなく、
他の適当なソースからも交互トラヒックを受信する。交換トラヒック２４４は、
第２のアプリケーションまたはもう１つの移動ユニットまたは他のエンティティ
に関連される。交換トラヒック２４４は、移動ユニット２１２ａに対するタイム
スロットＴＳ₃専用のものではないため、交換されるものと考えられる。コント
ローラ２２０および交換トラヒック挿入ロジック２２２としては、適切にプログ
ラムされたマイクロプロセッサ、コンピュータ、デジタル回路、ファームウェア
、またはハードウェアまたはソフトウェアの任意の他の適当な組合せを使用可能
である。コントローラ２２０は、非活動期間を検出すべく、専用トラヒック・チ
ャネルからの情報２４０を分析する。例えば、コントローラは、無音声が発生す
る時点を決定すべく、ＳＩＤフレームなどの活動データ２４１情報を分析し得る
。その結果、交換トラヒック挿入ロジック２２２を制御するための挿入制御信号
２４６を発生し、交換トラヒック挿入ロジック２２２は、非活動期間２０８など
の専用トラヒック・チャネル（ＴＳ₃タイムスロット）中に、交換トラヒック２
４４を挿入することが可能となる。

【００１３】例えば、専用トラヒックが、移動ユニット２１２ａに対する音声トラヒックで
ある場合には、交換トラヒック２４４は、例えば、移動ユニット２１２ｂ上で実
行中の異なるアプリケーションのための音声またはビデオまたは他の適当な情報
であってもよい。従って、非活動期間中のタイムスロットＴＳ₃は、移動ユニッ
ト２１２ｂに対する交互トラヒック情報で満たされる。従って、交換トラヒック
挿入ロジック２２２は、交互に、無線周波チャネル供給回路２２４による適当な
変調および送信に対する専用トラヒックまたは交換トラヒック２０４、２０６を
出力する。コントローラ２２０および交換トラヒック挿入ロジック２２２は、ト
ラヒック・タイプ（例えば、データおよび音声）の変化に動的に適応する。

【００１４】移動ユニット２１２ａのような移動ユニットが、ＴＤＭＡパケット・ストリー
ム２００を受信すると、移動ユニットは、交換トラヒック２０４、２０６を含む
フレームまたはスロットのような不適当なフレームまたはスロットをカットする
ことができる。移動ユニットは、交換トラヒック検出器２３４によりこの決定を
行う。交換トラヒック検出器２３４としては、マイクロプロセッサなどの処理ユ
ニット上で動作する適当なソフトウェア・モジュールを使用可能である。或いは
、ハードウェア回路、ソフトウェア、ファーム・ハードウェア、または非活動期
間２０８中にどのフレームまたはスロットが、交互トラヒック２０４、２０６を
含むか否かを判断可能な任意の他の適当な構造体により実行可能である。

【００１５】この実施形態の場合には、交換トラヒック挿入ロジック２２２は、タイムスロ
ットのどれが交換トラヒック２０４，２０６を含んでいるかを示す１つまたはそ
れ以上のビットのようなトラヒック微分データ２５２を発生する。交換トラヒッ
ク検出器２３４は、次に、受信したＴＤＭＡパケットを評価し、トラヒック微分
データ２５２を探索する。トラヒック微分データ２５２は、次に、どの共有タイ
ムスロットが移動ユニットに対する専用トラヒックを有するか、或いはどれが代
替のアプリケーションまたは代替の移動ユニットの交換トラヒックを有するかを
受信移動ユニットに指示する。

【００１６】図３は、ダウンリンク通信中の図２．２のシステムの動作の一例である。ブロ
ック３００に示すように、このプロセスは、音声活動検出または任意の他の適当
な非活動検出に基づく、ＳＩＤフレームのような情報および活動データ２４１の
発生を伴う。この発生は、例えば、ネットワーク素子２１４、または任意の他の
適当な素子により行うことができる。このプロセスは、さらに、ブロック３０２
に示すように、活動データ２４１に基づいて専用トラヒック・チャネルでの情報
非活動の周期を検出するステップを含む。ブロック３０４に示すように、ネット
ワーク素子２１４は、ダウンリンク通信に基づいて計算される割当てビットマッ
プを発生することができる。割当てビットマップは、次に、ネットワーク素子２
１４が、ダウンリンクＳＩＤフレームを送信すると直ちに放送可能である。当業
者に公知であるように、ビットマップは、移動局のアップリンク通信およびダウ
ンリンク通信の際に何時データを受信したらよいのかを移動局に知らせる表であ
ってもよい。トラヒック微分データは、そのタイムスロット内に交互データが存
在することを示すタイムスロット内のミッドアンブル内の１つまたはそれ以上の
ビットであってもよい。ＳＩＤフレームは、無音声周期の開始を知らせる。割当
てビットマップは、アプリケーションの識別およびどのタイムスロットの無線ブ
ロックが、どのリソース・ユーザに割当てられるのかを示すタイムスロット情報
を含む。それ故、ネットワーク素子２１４は、非活動中に使用可能であるように
、または他のアプリケーションまたは移動ユニットが使用するために、無音声周
期中に検出するタイムスロットの無線ブロックのあるものを再度割当てる。

【００１７】ブロック３０４に示すように、ネットワーク素子が、例えば、コントローラ２
２０を通して、活動データ２４１（例えば、ＳＩＤフレーム）に基づいて、非活
動期間を決定した場合、コントローラ２２０は挿入制御信号２４６を発生する。
これにより、所定の移動局に対して活動状態にない適当なタイムスロット内の交
換トラヒックの挿入を制御する。ブロック３０８に示すように、上記方法は、検
出した非活動期間中に他のアプリケーションまたは移動ユニットに関連する交換
トラヒックを挿入することにより継続して行われる。再び図２．１を参照する。
上記方法の継続は、例えば、非活動期間中に、通常は、音声情報を含まず、或い
は音声情報を含んでいないことが検出される非活動期間中に、フレームまたはス
ロット中にデータを挿入することにより行うことができる。ある実施形態の場合
には、挿入プロセスの一部として、交互トラヒック挿入ロジック２２２は、移動
ユニットが、どのタイムスロットが、そのタイムスロットに対して専用でないト
ラヒックを含んでいるのかを判断することができるように、挿入した交互トラヒ
ックと一緒に、１つまたはそれ以上のビットのようなトラヒック微分データ２５
２を挿入する。トラヒック微分データ２５２は、タイムスロットのミッドアンブ
ル内のビット・フィールド、またはビットの組であってもよいし、または任意の
適当な機構であってもよい。

【００１８】ブロック３１０に示すように、トラヒック微分データ２５２は、挿入した交換
トラヒック２４４と共に含まれている。しかし、任意の適当な微分機構を、交換
トラヒック情報によるビットの挿入以外にも使用することが可能である。ブロッ
ク３１２に示すように、ネットワーク素子２１４は、次に、複数のアプリケーシ
ョンまたは移動ユニットと通信すべく、トラヒック微分データ２５２と共に、活
動データ２４１、割当てビットマップおよび交換トラヒック２０４、２０６を送
信する。ブロック３１４に示すように、１つ以上の移動ユニットが、通信した情
報を受信し、分析する。ブロック３１６に示すように、移動ユニットは、トラヒ
ック微分データ２５２に基づいて、挿入した交換トラヒック２０４、２０６を検
出する。ブロック３１８に示すように、トラヒック微分データ２５２が、所定の
タイムスロットが異なる移動ユニットに専用に使用されている場合には、受信移
動ユニットは、検出した挿入交換トラヒック２０４、２０６を無視する。ブロッ
ク３１８はその様子を示す。必要な場合には、プロセスは継続して行われる。

【００１９】さらに、ブロック３０２について再び説明すると、ネットワーク素子２１４が
、情報の非活動期間が存在しないことを検出した場合には、音声通信または他の
通信が再開されたことを意味する。この方法は、ブロック３２０に示すように、
交換トラヒックの送信を先取りするステップを含む。上記の先取りは、多数の異
なる方法で実行することができる。一例においては、適当なタイムスロット内で
専用トラヒック２４０を出力するために、交換トラヒック挿入ロジック２２２を
制御するコントローラ２２０を含む。しかし、適当な通知と適当なタイミングの
制約が行われないと、衝突が起こる可能性がある。

【００２０】このように、図４は、専用トラヒック・タイムスロットが、移動ユニットまた
はアプリケーションにより再使用される、アップリンク通信中のシステム２１０
である。ネットワーク素子２１４は、再使用メッセージ・ゼネレータ４０２を含
む。それ故、ネットワーク素子２１０は、第１のアプリケーションまたは第１の
移動ユニット、非活動期間中に挿入されたトラヒックに関連する帯域幅を再使用
することができる。上記再使用は、ネットワーク素子２１４が、音声がスタート
したことを検出した場合に行うことができる。図に示すように、移動ユニット２
１２ａ〜２１２ｎも、アップリンク・モード中にトラヒック・チャネル・タイム
スロットの再使用を開始可能な適当なソフトウェア・モジュール４００などの再
使用アルゴリズムを含む。

【００２１】再使用メッセージ・ゼネレータ４０２としては、適切にプログラムされた処理
ユニット、または任意の他の適当な構造体を使用可能である。再使用メッセージ
・ゼネレータ４０２は、前に非活動期間状態にあった専用タイムスロットの再使
用を要求している、移動ユニットまたは他のアプリケーションが発生したトラヒ
ック再使用要求４０４に応答する。トラヒック再使用要求４０４は、共有制御チ
ャネル、または個々のおよび専用再使用制御チャネルを通して供給することがで
きる。再使用メッセージ・ゼネレータ４０２は、他のアプリケーションに、専用
アプリケーションが、専用トラヒックの送信を要求していることを示す再使用メ
ッセージ４０６を供給する。すなわち、再使用メッセージ・ゼネレータ４０２は
、交互トラヒックが、もはや専用タイムスロット内に挿入されないように、交換
トラヒックを使用していたアプリケーションまたは移動ユニットに対して、再使
用メッセージ４０６を発生する。以下にさらに説明するように、トラヒック再使
用要求４０４を、潜在的な意味を持つものにすることができることを理解するこ
とができるだろう。

【００２２】他の再使用技術も使用することができる。例えば、音声呼出しとデータ呼出し
との間でパケット・ランダム・アクセス・チャネルを共有することができる。音
声を通信している移動ユニットは、音声が活動であることを示すために、このチ
ャネルを使用する。移動ユニットは、ネットワーク素子に、自分が再使用要求４
０４のために、専用チャネル・バックを必要としていることを知らせる。この実
施形態の再使用要求４０４は、共有制御チャネルを通して発生する。共有制御チ
ャネルは、例えば、移動ユニットに対して、他の制御情報を発生するために使用
されるパケット・ランダム・アクセス・チャネルであってもよい。

【００２３】他の交換再使用方法は、パケット化した活動音声および他のリアルタイム接続
指向サービスに対して排他的に使用される専用リアルタイム・パケット・ランダ
ム・アクセス・チャネルを供給するステップを含む。専用再使用チャネルは、例
えば、各キャリヤ上、または各セル上に設置することができる。例えば、Ｎ個の
フレームの中の１つのフレーム、１つのフレーム内の８個のタイムスロットの中
の１つのような１つの定義することができるセグメントを再使用チャネル用に予
約することができる。

【００２４】もう１つの他の実施形態の場合には、ネットワーク素子２１４は、交互トラヒ
ック挿入ロジック２２２が、指定の非活動期間中に、非活動の全帯域幅の一部内
に交互トラヒックを挿入するよう、非活動の使用できる帯域幅の一部内だけに、
情報を挿入するように交互トラヒック挿入ロジック２２２を制御する。残りの無
線ブロックは、現在非活動期間状態にある音声呼出し用に残され、その結果、他
の移動ユニットへのメッセージを使用しなくても、直ちに使用することができる
タイムスロットを再使用することができる。例えば、ネットワーク素子２１４は
、現在非活動期間状態にある移動ユニットに対する音声情報による使用のために
とっておくために、各８つのバーストの中の１つを割り当てる。そうすることに
より、現在の移動ユニットは、音声の品質へ最小限度の悪影響を与えるだけで、
非活動期間中に、残りの帯域幅を使用して動作することができる。何故なら、専
用通信を持つ移動ユニットは、非活動期間中に、音声部分のためにとっておいた
タイムスロットを迅速に使用することができるからである。

【００２５】さらに他の実施形態の場合には、移動ユニットは、通常の方法で、ＳＩＤフレ
ームを送信することができる。ＳＩＤフレームとして解読されていない１つのフ
レームまたは一連のフレームを受信した場合には、ネットワーク素子はＳＩＤフ
レームが存在しない状態を交換トラヒックに先取りさせ、タイムスロットをカッ
トするための音声活動トリガーとして処理する。それ故、ネットワーク素子は、
別のアプリケーションに、現在の音声呼出しの移動ユニットが、活動の再開の検
出に基づいてチャネルを再使用したことを通知することができる。

【００２６】もう１つの他の再使用技術は帯域内技術を含む。この場合、各移動ユニットは
、もっと高い電力レベルで、再使用ビット・パターンおよび指定タイムスロット
を発生する再使用メッセージ・ゼネレータ４０２を含む。これにより、ネットワ
ーク素子の受信無線装置による検出が容易になる。このシステムの場合には、再
使用ビット・パターンの送信は、ＧＳＭタイプのシステムでのように、ミッドア
ンブル・シーケンス中に行われるか、または、別な方法としては、データ・バー
ストの一部に対して予約されている時間的間隔中に、再使用ビット・パターンを
送信することができる。

【００２７】図５は、例えば、図４の実施形態の動作を示す。ブロック５００に示すように
、この方法は、ネットワーク素子による第１の移動ユニットからの通信を分析す
るステップを含む。ブロック５０２に示すように、ネットワーク素子２１４は、
音声活動検出器２４２により非活動フレームを検出し、ＳＩＤフレームのような
活動データ２４１を発生する。ブロック５０４に示すように、ネットワーク素子
２１４は、第２の別の移動ユニットに対するタイムスロットのような、そのアッ
プリンク非活動無線ブロックを割り当て、当業者であれば周知のように、割当て
ビットマップを更新する。

【００２８】ブロック５０６に示すように、この方法は、第１の移動ユニットの専用非活動
スロットにより別のデータを送信するために、別の移動ユニットに通知メッセー
ジ４０７を送信するステップを含む。ブロック５０８に示すように、この方法は
、例えば、第１の移動ユニットによりトラヒック請求要求４００を発生するステ
ップを含む。ネットワーク素子は、ブロック５１０に示すように、トラヒック請
求要求を処理し、移動ユニットに、衝突を避けるために、第１の移動ユニットの
非活動タイムスロットの使用を中止するように通知するために、第２の移動ユニ
ットに再使用メッセージを送信する。ブロック５１２は、その様子を示す。ブロ
ック５１４に示すように、移動ユニットは、次に、専用トラヒック送信を再開す
る。タイムスロットは、現在、第１の移動ユニットにより再使用されているので
、ネットワーク素子は、再び、ブロック５１６に示すように、割当てビットマッ
プを更新する。次に、非活動期間を使用しようとしている各移動ユニットで、各
移動ユニットおよび各アプリケーションに対してプロセスが継続して行われる。

【００２９】従って、上記のシステムおよび方法を使用すれば、エアインターフェースの使
用を増大するために、無線通信ネットワークで、音声およびデータおよび他の情
報の統計的多重化を行うことができる。これにより、ネットワーク・オペレータ
の年収は増大し、他の利点も生じる。すでに説明したように、移動ユニットは、
活動バーストでの無音声の始まりのところで、ネットワーク素子に通知をするこ
とができる。タイムスロット再スケジュール作成または挿入技術を使用すること
により、同じタイムスロット上で、またはタイムスロットのグループ上で、１つ
またはそれ以上のデータ接続中に、１つまたはそれ以上の音声の多重化を行うこ
とができる。さらに、ネットワーク素子は、異なるプロトコル・スタックに、音
声およびデータ・トラヒックを切り替え、それらを別々に転送するために、音声
およびデータ・フレームを転送することができる。

【００３０】通常の当業者であれば、その種々の態様において、本発明の他の変形および修
正の実行をすぐに思い付くこと、本発明は、上記特定の実施形態により制限され
ないことを理解されたい。それ故、本発明は、本明細書に開示し、特許請求した
基本的な根本原理の精神および範囲内に含まれる任意およびすべての修正、変形
または同等のものを含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】活動期間および非活動期間を有した従来技術のＴＤＭＡパケット
・ストリームを示す概念図。

【図２．１】本発明の一実施形態により発生されたＴＤＭＡパケットのス
トリームを示す概念図。

【図２．２】本発明の一実施形態により帯域幅割当てが改善されたＴＤＭ
ＡまたはＦＤＭＡ無線通信システムの一実施形態を示すブロック図。

【図３】ダウンリンク通信中の、図２．２のシステムの動作の一例を示す
フローチャート。

【図４】本発明の一実施形態によるＴＤＭＡまたはＦＤＭＡ無線通信シス
テムにおける帯域幅割当てを改善するためのシステムの一例をアップリンクの面
から示すブロック図。

【図５】図４のシステムの動作の一例を示すフローチャート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ギルクリスト、フィリップアメリカ合衆国 60067 イリノイ州パラタインクルックドウィローレーン 1320 (72)発明者グプタ、サンジャイアメリカ合衆国 60626 イリノイ州シカゴエヌ．レイクウッドアベニュー 6720 アパートメント１ (72)発明者ハタラ、エドワードイギリス国ＳＮ10 ５ＤＸウィルトシャーディヴァイザズザフェアウェイ 19 (72)発明者スピア、スティーブンアメリカ合衆国 60203 イリノイ州スコーキーウィリアムズバーグ 25 Ｆターム(参考） 5K022 AA09 AA11 AA21 5K028 BB06 CC02 CC05 DD06 EE08 HH00 KK32 5K067 AA13 BB02 BB21 CC02 CC04 EE02 EE10 EE71 GG01 GG11 HH11 HH21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のアプリケーション専用の専用トラヒック・チャネルに
おける非活動期間を検出するステップと、検出した非活動期間の間に前記専用トラヒック・チャネル内に第２のアプリケ
ーションと関連する交換トラヒックを挿入するステップとからなる、ＴＤＭＡま
たはＦＤＭＡ無線通信システムにおける帯域幅割当てを改善するための方法。
【請求項２】前記非活動期間を検出すべく前記専用トラヒック・チャネル
からの活動データを分析するステップを有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】専用トラヒック・チャネル内に挿入された交換トラヒックを
検出するステップと、受信したトラヒック微分データに基づき前記検出された挿入交換トラヒックを
無視するステップとを有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】専用トラヒックおよび前記交換トラヒックを受信し、制御信
号に応じて前記交換トラヒックを挿入するステップを有する請求項１に記載の方
法。
【請求項５】前記第１および第２のアプリケーションが同一の移動ユニッ
トに関連されている請求項１に記載の方法。
【請求項６】第１のアプリケーション専用の専用トラヒック・チャネルに
おける非活動期間を検出すべく動作可能に接続されているコントローラと、前記コントローラに対して動作可能に応答するとともに、前記第１のアプリケ
ーションと関連する専用トラヒックと、第２のアプリケーションと関連する交換
トラヒックとの両方を受信すべく動作可能に接続された交換トラヒック挿入ロジ
ックであって、検出された非活動期間の間に前記専用トラヒック・チャネルに交
換トラヒックを挿入する交換トラヒック挿入ロジックとからなる無線通信システ
ム無線アクセス・ネットワーク素子。
【請求項７】前記コントローラは、非活動期間を検出すべく前記専用トラ
ヒック・チャネルからの情報を分析する請求項６に記載のネットワーク素子。
【請求項８】前記交換トラヒック挿入ロジックは、交換トラヒックが挿入
された場合にトラヒック微分データを挿入する請求項６に記載のネットワーク素
子。
【請求項９】前記第１および第２のアプリケーションが、同じ移動ユニッ
トと関連している請求項６に記載のネットワーク素子。
【請求項１０】前記第１および第２のアプリケーションが、異なる移動ユ
ニットと関連している請求項６に記載のネットワーク素子。