JP2003526964A - トラフィックチャネルメッセージに優先順位をつけるためのシステムおよび方法 - Google Patents
トラフィックチャネルメッセージに優先順位をつけるためのシステムおよび方法Info
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Abstract
Description
減するために、デジタル音声チャネルまたはデータ伝送チャネルに多重化された
シグナリングメッセージに優先順位をつけるためのシステムおよび方法に関する
。
以上の基地局から構成される。基地局は、個々の通信チャネルを介していくつか
の移動ユーザにサービスを提供する。
えば移動電話)からなる。衛星通信システムにおいては、移動局(MS)と基地
局(BS)またはゲートウエイ(GW)との間のリンクは1つ以上の中継衛生に
より供給される。基地局は移動局を他の移動局または公衆電話システムのような
地上ネットワークにリンクさせることができる。
ている。そのような多重アクセス通信システムにより採用される3つの公知の技
術は、時分割多重アクセス方式(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)
および符号分割多重アクセス(CDMA)のようなスペクトラム拡散変調技術を
含み、これらの基本的なものは従来技術においてよく知られている。
3日に発行された米国特許第4,901,307号(発明の名称:「衛星リピータまたは
地上リピータを用いた広帯域多重アクセス通信システム」)および1997年1
1月11日に発行された米国特許第5,691,974号(発明の名称:「個々の受信者
位相時間およびエネルギを追跡するための広帯域通信システムにおいてフルスペ
クトル送信された電力を使用するための方法および装置」)に開示されている。
これら2つの特許は本発明と同じ共同譲受人に譲渡され、参照することにより本
明細書に組み込まれる。
各々は他のシステムユーザあるいは、公衆電話交換ネットワークのような他の接
続されたシステムと通信するために少なくとも1つの移動局を採用する多重アク
セス通信システムを開示する。移動局は、CDMAスペクトラム拡散型通信信号
を用いて基地局を介して通信する。
めのキャリア信号に変調する前に所定のスペクトルの帯域に情報信号を変調(す
なわち「拡散」)するのに一連のあらかじめ選択された擬似ランダムノイズ(P
N)コードシーケンスが使用される。この分野において良く知られているスペク
トラム拡散伝送の方法である、PN拡散はデータ信号の帯域よりも大きな帯域を
有する伝送のための信号を生成する。「順方向」通信リンク(すなわち、基地局
に始まり移動局で終わる通信リンク)では、PN拡散コードは、異なるビームで
基地局により送信される信号を弁別するとともに多重通路信号を弁別するのに使
用される。これらのPNコードは一般にビーム内の全通信信号により共有される
。
向リンクで衛星ビーム内で送信された特定の移動局の信号を弁別するのに使用さ
れる。すなわち、固有の「チャネル化」された直交コードを使用して順方向リン
ク上の各移動局に固有の直交チャネルが設けられる。特定の移動局に情報を伝送
することを意図した信号は「トラフィックチャネル」と呼ばれる。
散通信システムは、順方向リンク移動局通信に対してコヒーレント変調および復
調の使用を考える。このアプローチを使用した通信システムにおいて、「パイロ
ットキャリア信号(以下「パイロット信号」と呼ぶ)は、基地局−加入者リンク
のためのコヒーレント位相基準として使用される。すなわち、一般にデータ変調
を含まないパイロット信号はカバー領域全体に基地局により送信される。単一の
パイロット信号は一般に使用される各周波数に対して各基地局により送信される
。これらのパイロット信号は基地局から信号を受信する全ての移動局により共有
される。
送信された他の信号の位相トラッキングを得るために、移動局により使用される
。パイロット信号キャリアを追跡することにより得られた位相情報はトラフィッ
クチャネルに送信される信号のコヒーレント復調のキャリア位相基準として使用
される。この技術は位相基準としての共通のパイロット信号を多くのトラフィッ
クチャネルが共有可能にし、コストの安い、より効率のよいトラッキング機構を
提供する。上述したように、トラフィックチャネルは特定の移動局のためのチャ
ネル運搬信号と呼ばれる。
フィックを受信または送信していないとき)、基地局はページングチャネルとし
て知られるチャネルを用いて特定の移動局に情報を伝送することができる。例え
ば、特定の移動電話に通話を申し込んだ時、基地局はページングチャネル上に送
信された信号により移動電話に警報を出す。ページングチャネルは、システムオ
ーバヘッド情報を配布するためにも使用される。
ンク)「アクセスチャネル」と呼ばれるチャネルに信号を送ることによりページ
ング信号に応答することができる。アクセスチャネルは、また通信リンクあるい
は通話を起こしたり、ロケーション更新情報を送るために移動局により使用され
る。特定のアクセスチャネルは通常特定のページングチャネルに相関する。
ム」と呼ばれる)、シグナリングメッセージ伝送制御情報および移動局に特定の
短いテキストメッセージを含む。音声パケットとシグナリングメッセージは単一
トラフィックチャネルを共有する。トラフィックチャネルは、音声パケットまた
はシグナリングメッセージ(シグナリングデータパケット)を送信するのに使用
されるフレームから構成される。
ィックチャネルフレーム期間に1つのワードを送信させる。このアプローチのア
ーティファクト(artifact)は、クリティカルなシグナリングメッセージ(すなわ
ち移動局とのリンクを維持するために必要なメッセージ)を送信するために、音
声データフレーム(とりわけアクセントのある音節を含む音声フレーム)が「ブ
ランク」または削除されている場合には、音声受信の劣化を生じる。クリティカ
ルシグナリングメッセージのランダムなタイミングと可変長により音声パケット
は、予測不可能な数のトラフィックチャネルフレームに対してトラフィックチャ
ネルデータストリームから削除される。
ターンに対して、送信されたトラフィックチャネルフレームの約半分はより遅い
データレートで送信される。シグナリングメッセージを遅延しより遅いレート音
声フレームの期間にトラフィックチャネルデータストリームにそれらのメッセー
ジを多重化することにより特別の利点を得ることができる。これらのより遅いレ
ートフレームはトラフィックチャネルの全帯域を占有せず、予備の帯域を用いて
音声の品質に影響を与えることなくシグナリングメッセージを伝送することがで
きる。
させることなく効率よく音声パケットとシグナリングメッセージを送信するため
の技術である。
ネル内にシグナリングメッセージフレームを位置ぎめすることによりシグナリン
グメッセージに優先順位をつけることである。言い換えれば、本発明は音声情報
の不必要な削除を回避するようにトラフィックチャネル内にシグナリングメッセ
ージフレームを載置する。空気のリンクはもともと帯域が制限されているので、
音声フレームを任意に削除すると音声信号の品質に悪影響を与える。例えば、任
意に載置されたシグナリングメッセージがトラフィックチャネルフレームの5パ
ーセント以上作られると、音声品質は、極端に劣化する。本発明によれば、合計
トラフィックチャネル帯域の15パーセントまで使用するシグナリングメッセー
ジは、人間の耳には感知できない。
さらに明らかになるであろう。図面において、同一部には同符号を付し、各参照
番号の左端の桁は参照番号が最初に使用された図番に相当する。
のコール処理手続き 13 a.順方向および逆方向トラフィックチャネルのための例示的統計 13 6.コール処理手続きのための擬似コード 15 a.マルチプレックスサブレイヤ 15 b.レイヤ210メッセージ優先度 15 c.送信優先度 16 d.送信 17 7.無線リンクプロトコル(RLP) 19 8.RLPフレームフォーマット 19 a.RLP制御フレーム 19 b.RLPデータフレーム 20 c.RLPアイドルフレーム 21 d.RLP NAKフレーム 21 9.手続き a.イニシャライズ/リセット 22 b.データトランスファー 23 10.フレーム有効性チェック 26 11.結論 27 1.序文 本発明は移動無線通信システムの順方向および逆方向のトラフィックチャネル
上のシグナリングメッセージに優先順位をつけるためのシステムおよび方法であ
る。
ついて述べるが、これは図示目的のためだけに成されると理解されるべきである
。関連する分野の当業者は、他のステップ、構成および配置を本発明の精神と範
囲を逸脱することなく使用できることを認識するであろう。
Aは、基地局またはゲートウエイ102A、1つ以上の中継衛星104および移
動局106から構成される。移動局は一般に3つのタイプがある。固定局または
ユーザ端末106A、これは永久的な構造の中または上に取り付けられる。移動
局106B、これは一般に乗り物の中に取り付けられる。そして、携帯局106
C、これは一般にハンドヘルドである。基地局102は中継衛星104を介して
移動局106と通信する。
00Bは基地局102B、および移動局107から構成される。移動局107は
一般に3つのタイプがある。固定局107A、これは一般に永久的構造の中に取
り付けられる。移動局107B、これは一般に乗り物の中に取り付けられる。そ
して携帯局107C、これは一般にハンドヘルドである。
他のシステム)のトラフィックチャネルを介して音声およびシグナリングトラフ
ィックを送信するスケジューリング方法として種々の優先度機構を使用すること
ができる。一般的な統計機構において、優先度は常に、単に音声データを含むメ
ッセージに対して通信システム(シグナリングメッセージ)を制御するメッセー
ジに与えられる。この結果、シグナリングメッセージは時として音声パケットの
代わりに送信される。この差し替えにより音声信号の劣化を生じる。
ットの送信をスケジュールするダイナミック優先度機構を開発した。優先度スケ
ジューリングは、音声およびシグナリングトラフィックがトラフィックチャネル
フレームを共有して送信されると音声の品質に対するシグナリングトラフィック
の影響を低減する。優先度機構は、3つの異なる優先度クラスを区別する。すな
わち、各トラフィックタイプの遅延要求に適合するように高優先度シグナリング
トラフィック、低優先度シグナリングトラフィックおよび音声トラフィックを区
別する。高優先度シグナリングトラフィックと音声トラフィックはより遅延感度
が高く、各々は異なる遅延要求を有する。低優先度シグナリングトラフィックは
遅延感度が低く、チャネルがフルレート音声パケットまたは優先度シグナリング
トラフィックに使用されないとき送信される。
ラフィックに最も高い優先度を与える。しかしながら、音声トラフィックは、低
優先度シグナリングトラフィックを超える優先度が与えられる。それゆえ、この
機構は、音声パケットの損失を最小にし、緊急(時間的にクリティカルな)のシ
グナリングメッセージのタイムリーな配付を保証し、低優先度シグナリングメッ
セージに限界のある遅延を供給する。本明細書において、「時間的にクリティカ
ル」と「高優先度」、および「時間的にクリティカルでない」と「低優先度」は
交換できるように使用されることに注意されたい。
シグナリングメッセージがトラフィックチャネルフレームを共有して送信される
とき受信した音声信号の品質に与えるシグナリングトラフィックの影響を低減す
ることである。本発明の好適実施形態において、フレームは20ミリ秒(msec)の
長さである。開示された優先度機構に基づいて、時間的にクリティカルなシグナ
リングメッセージは音声パケットよりも高い優先度を与えられる。シグナリング
メッセージには優先度配付時間(PDT)(すなわち、最大可能な送信遅延時間
)が与えられる。シグナリングメッセージの送信がそのPDTより長く遅延され
ると、タイムアウトになりより高い優先度が与えられる。時間的にクリティカル
なシグナリングメッセージの例示的PDTは5フレーム、すなわち100msecで
ある。与えられた優先度とPDT値に基づいて、時間的にクリティカルな信号メ
ッセージは、以下に述べるブランクアンドバースト(blank-and-burst)技術、デ
ィムアンドバースト(dim-and-burst)技術、およびブライトンアンドバースト(br
ighten-and-burst)技術を介して送信される。しかしながら、低優先度シグナリ
ングメッセージは、ボコーダがより低い送信レートフレームを使用するとき、遅
延され、ディムアンドバースト送信またはブライトンアンドバースト送信のいず
れかを介して音声パケットを有して送信される。
ージが送信される前の待ち時間はその優先度に関係なく発送される時点で始まり
測定される。PDTが送信される前に到達した場合、迅速な送信のために再優先
順位づけがおこなわれる。システムクロックの実現と機能性およびタイムの使用
は一般に関連する分野における当業者には明らかである。
ナリングメッセージを送信する。一般的なシステムでは、音声パケットの結果と
して生じる削除により音声信号の劣化を生じる。
トより少ない最大レートで音声データパケットを送信させられるので、フレーム
の残りの部分を充填することによりシグナリングデータパケットを直ちに送るこ
とができる。本発明の優先度機構はボコーダがフルフレームレートにより少ない
レートで送信しているとき、代替的にブライトンアンドバーストモードを使用し
て音声データパケットとともにシグナリングデータパケットを送信する。
件を持つ。無線資源管理(RM)および移動管理(MM)のために送信されるメ
ッセージおよび命令は通常他のメッセージよりもより厳格な遅延要件を持つ。R
Mは電力制御、ハンドオフオペレーション等についてのメッセージを含む。MM
は認証シグナリング、トラフィックチャネル登録等についてのメッセージを含む
。RMおよびMMメッセージは、通話損失を生じ得る通話遅延またはハンドオフ
セットアップ(handoff setup)を回避するために最小の遅延で送信しなければな
らない。
局についてのステータス情報を得ること、および補足的サービスを供給すること
は直ちに送信する必要はない。音声活動が低く、トラフィックチャネルがディム
アンドバーストモードおよびブライトンアンドバーストモードを用いてメッセー
ジを送信するための多少の残りの帯域を有しているとき、メッセージは遅延して
送ることができる。これをうまく利用するために、本発明のスケジューリング機
構は異なる遅延要件でシグナリングメッセージを区別する。音声とシグナリング
トラフィックがトラフィックチャネルフレームを共有するとき、シグナリングメ
ッセージと音声データの送信要件に適合するために、シグナリングトラフィック
と音声トラフィックの同時送信を支持するためにマルチプレックス(MUX)サ
ブレイヤが設計された。マルチプレックスサブレイヤは、高レートフレームを2
つの部分、すなわち低レート音声トラフィックのために使用される部分とシグナ
リングトラフィックのための残りの部分に分割することによりこれを成し遂げる
。
の相互関係を示す。フィジカルレイヤ202はIS−95のような標準通信プロ
トコルに従う機能性を実行する。マルチプレックスサブレイヤ204は本発明の
優先順位づけ機構に従って音声とシグナリングトラフィックを選択する機能を実
行する。優先順位づけされたトラフィックは、レイヤ202と204との間のイ
ンタフェース206により表されるようなフィジカルレイヤに直接送られる。無
線リンクプロトコル(RLP)208はマルチプレックスサブレイヤ204とリ
ンクレイヤ(レイヤ2)210との間に情報を送る。後述するRLP208は、
長いシグナリングメッセージが送られるときより信頼度の高いシグナリングを提
供するためにトラフィックチャネルの実効フレームエラーレートを改善するIS
−95に定義されたプロトコルに対する向上である。レイヤ210は、受信器に
より認識されるまでシグナリングメッセージを再送する選択的リピートプロトコ
ルを実現する。シグナリングレイヤ212は、シグナリングデータパケットとし
てレイヤ210および208を介してシグナリングトラフィック(例えばRMま
たはMMタイプのシグナリングメッセージ)を送る。ボイスコーダ(ボコーダ)
214は音声パケットを音声データフレームとしてマルチプレックスサブレイヤ
204に送る。ボコーダは、音声データパケット列を、フルレートフレーム(9
600bps)、ハーフレートフレーム(4800bps)、1/4レートフレ
ーム(2400bps)および1/8レートフレーム(1200bps)を含む
いくつかの共通レートで送信することができる。フィジカルレイヤ202は、関
連する分野の当業者には明らかなように、CDMA信号処理オペレーションを用
いた空中リンクを介して信号を送る。
ナリングレイヤ212は、シグナリングメッセージをPDT値(個々のメッセー
ジを送信開始するための最大待ち時間)とともにマルチプレックスサブレイヤ2
04に送る。マルチプレックスサブレイヤ204は、シグナリングメッセージデ
ータを高優先度または低優先度として送信するかを分類するように制御される。
また、マルチプレックスサブレイヤ204は以下のいずれかが真であればプリエ
ンプティブ(preemptive)として高優先度シグナリングメッセージデータを分類
するように制御され、そうでなければ、高優先度メッセージデータをノンプリエ
ンプティブ(non-preemptive)として分類するように制御される。
ち、シグナリングメッセージは、PDT時間ユニットプラス200msec以上送信
されるのを待っていた)、または (2)シグナリングメッセージが送信されている間、他のシグナリングメッセ
ージからデータがプリエンプティブとして分類される。
。これらのアクションのためのルールを表1にリストアップする。
アップする。マルチプレックスサブレイヤにより取られるアクションは右端のカ
ラムにリストアップされている。例えば、1つの可能な構成において、音声トラ
フィックは1次トラフィックと考えられ、データトラフィックとファックス送信
は2次トラフィックと考えられる。
ィックチャネルオペレーションの間待ち行列される(例えばバッファリングされ
る)。優先度機構を実現するための多くの方法がある。その機構の1つの実現方
法は、すべてのシグナリングメッセージを長い時間待ち行列に入力可能にするこ
とである。最小のPDTを有した高優先度シグナリングメッセージは待ち行列の
頭部に置かれる(あるいはPDTを満了したシグナリングメッセージのすぐ次に
置かれる)。低優先度シグナリングメッセージは、他の待ち行列されたアイテム
のPDTに関連したPDTに基づいて待ち行列の後方のどこかに置かれる。タイ
ムアウトしたあるいはタイムアウトしようとする高優先度シグナリングメッセー
ジは、通話中のフレーム境界において、音声パケットを先取りすることができる
。低優先度シグナリングメッセージは、ボコーダが音声データパケットを送信す
るのに低レートフレームを使用するまで待ち行列に入れられる。この場合、シグ
ナリングデータおよび低レート音声パケットはディムアンドバースト技術または
ブライトンアンドバースト技術を介して送信される。
のための2つの別個の待ち行列が採用される。第1の待ち行列302は高優先度
シグナリングトラフィックを取り扱うのに使用され、第2の待ち行列304は低
優先度シグナリングトラフィックを取り扱うのに使用される。ボコーダ306は
レイヤ210/208に送られる音声データパケットを発生する。ボコーダは音
声活動に依存していくつかのレートで音声データパケットを供給することができ
る。
プレックスサブレイヤ204はチャネルの帯域幅を最適化するために利用可能な
ボコーダレートを選択する。その結果、音声パケットとシグナリングパケットの
適切な混合が送信されるように選択される。シグナリングメッセージ送信のスケ
ジューリングは本発明の優先順位付け機構により成され、好適実施形態において
は、表1で上述したルールにより成される。優先度バイパス314は低優先度シ
グナリングメッセージ(すなわちパケット)の再優先順位づけを示す。低優先度
シグナリングメッセージの再優先順位付けは、レイヤ2/RLP210/208
内の優先順位づけ制御機能により実行される。
する処理エレメント(例えばコンローラロジック)として実現される。優先順位
づけ機能は、明らかなようにIS−95基準に従ってソフトウエア、ハードウエ
ア、およびファームウエアの組合せによっても実現可能である。
サービス(FCFS)ベースでサービスされる。待ち行列302または304に
入ると、シグナリングメッセージの位置はその割当てられたPDTにより決定さ
れる。この場合、機構は、システム内の低優先度シグナリングメッセージにより
経験される最大待ち行列遅延に制限を課することによりシグナリングメッセージ
の相対的な優先度を調節する。低優先度待ち行列304内のシグナリングメッセ
ージの待ち時間がPDTの分数を越えると、そのシグナリングメッセージは(優
先度バイパス314により表されるように)高優先度待ち行列に移動される。(
待ち行列間のシグナリングメッセージの実際の「移動」は必要ないかもしれず、
実現手法に特定される。関連分野の当業者に明らかなように単に優先度の再割り
当てで十分かも知れない)。優先度を変更するシグナリングメッセージは新しく
到着した高優先度シグナリングメッセージとして取り扱われるが、元々の遅延要
件は維持する(すなわちそのPDTは再設定されない)。高優先度待ち行列に加
わる前のシグナリングメッセージの待ち行列遅延は低優先度待ち行列304の遅
延制限により境界がある。各待ち行列に対して遅延制限を適切に調節することに
より、シグナリングメッセージはその最終期限が満了する前に配付することがで
きる。
ルと考えられるシグナリングメッセージタイプの例である。これらのシグナリン
グメッセージの所定の1つがそのPDT(例えば約200msec)前に送信されな
ければ、高優先度メッセージとして分類される。表2にリストアップしたシグナ
リングメッセージの詳細については、IS−95標準仕様書を参照してください
。
られる。時間的にクリティカルでないシグナリングメッセージは相対的に長いP
DTを有し、時間的にクリティカルでないメッセージまたは低優先度シグナリン
グメッセージと考えられる。上述したように、低優先度シグナリングメッセージ
は、そのPDT前に送信されない場合には高優先度として再分類される。
めのコール処理手続き 従前の項で説明したように、本発明によるメッセージの優先順位づけは、受信
したボコードされた信号の品質に関するシグナリングトラフィックの不利な影響
を低減する。そして述べたように高優先度シグナリングメッセージは短い遅延し
か許容できず、低優先度シグナリングメッセージはより長い遅延耐えることがで
きる。ボコーダがフルレートで実行されていなければ、高優先度メッセージが即
送られる。ボコーダがフルレートで実行されていれば、シグナリングメッセージ
は、タイムアウトしたときのみ音声フレームに優先する。後者の状況は「強制さ
れた」ブランクフレーム(ブランクアンドバースト)または「強制された」より
低いレートのボコーダフレーム(ディムアンドバースト)を生じる。
めの順方向および逆方向トラフィックチャネル統計が述べられる。表3および表
4は、それぞれ順方向トラフィックチャネルと逆方向トラフィックチャネルのた
めのブランクアンドバーストフレーム統計の例をリストアップしたものである。
各テーブルは3つのメインカラムを有する。第1のカラムは、衛星システムのた
めの一般的な送信レートをリストアップしている(図示したレートセット1およ
び2は3つのレートの一般的な混合を表す)。第2および第3のメインカラムは
、所定の送信レートに対して、メッセージの優先順位づけが無い場合、メッセー
ジの優先順位づけがある場合(それぞれカラム2および3を参照)の単一の通話
期間(約80秒の期間)に期待されるブランクアンドバーストフレームの数をリ
ストアップしたものである。第2および第3のメインカラムは、シグナリングパ
ケットの送信に対する一時的な領域の妨害の影響を考慮した場合と考慮しない場
合のブランクアンドバーストフレームの数をリストアップするサブカラムを有す
る。(領域の妨害は一般により長いメッセージに対してより高いエラーレートを
生じ、シグナリングメッセージのより多くの再送信を生じる)。
音声品質は劣化することは明白である。開示されたメッセージの優先順位づけ機
構はこの影響を最小にするために使用される。発明者達は、このメッセージの優
先順位づけ機構は1通話あたりのブランクアンドバーストフレームの数を著しく
低減することを判断した。例えば、メッセージの優先順位づけを用いた(レート
セット2、妨害無し)1通話あたりに送信されるブランクアンドバーストフレー
ムの数は、順方向チャネルで16フレームであり、逆方向チャネルで11フレー
ムである。これらをメッセージの優先順位づけなしの順方向チャネルおよび逆方
向チャネルで送信される112および119のブランクアンドバーストフレーム
(それぞれ表3および4)と比較する。それゆえ、この場合に、音声品質に影響
を与えるシグナリングトラフィックはメッセージに優先順位づけが使用されたと
き順方向で(トータルトラフィックの)0.57%という許容できる値に低減され、逆
方向で0.34%という許容できる値に低減される。
において述べる。
供給する。
ータをより高いプロトコルレイヤから受信する。
トラフィックチャネルフレームを作成する。
メッセージのメッセージフレーミングと信頼できる配布を供給する。
そのデータを適切なより高いプロトコルレイヤに導く。
する。
フィジカルレイヤを使用する。
信する前に各レイヤ212メッセージの一部を含む全ての新しいRLPフレーム
を送信する。
チプレックスサブレイヤに送る。マルチプレックスサブレイヤは、送信すべきレ
イヤ212メッセージデータを以下のルールに従って高優先度または低優先度に
分類する。
レックスサブレイヤはシグナリングメッセージデータを低優先度に分類しなけれ
ばならない。
スサブレイヤはシグナリングメッセージデータを高優先度として分類しなければ
ならない。
ジの最初のRLPデータフレームの前または後のいずれかに、マルチプレックス
サブレイヤは残りのシグナリングメッセージデータを高優先度として再分類しな
ければならない。
後、別のシグナリングメッセージからのデータが高優先度と分類された場合、マ
ルチプレックスサブレイヤは高優先度として送信されているシグナリングメッセ
ージからの残りのデータを再分類しなければならない。
ジデータをプリエンプティブ(preemptive)として分類しなければならない。そう
でなければ、マルチプレックスサブレイヤはレイヤ212メッセージデータをノ
ンプリエンプティブ(non-preemptive)として分類しなければならない。
る;または (2)シグナリングメッセージが送信されている間、別のシグナリングメッセ
ージからのデータはプリエンプティブとして分類される。
の送信のために入手可能なデータを下記に定義された優先度クラスに分類しなけ
ればならない。より高いプロトコルレイヤはシグナリングレイヤ210データお
よび1次および2次トラフィックを用いたサービスオプションにより発生された
データである。
して再送されているRLPデータフレーム C.(最初に送られたRLPデータフレームに含まれる)プリエンプティ
ブ高優先度レイヤ210メッセージデータ D.RLP NAKフレーム から構成される(最も高い優先度を最初にして)プリエンプティブ高優先度シグ
ナリングデータ (2)A.(最初に送られているRLPデータフレームに含まれる)ノンプリ
エンプティブ高優先度レイヤ210メッセージデータから構成されるノンプリエ
ンプティブ高優先度シグナリングデータ。
特に規定が無ければ、サービスオプションデータは以下のように優先順位づけさ
れる(最も高い優先度を最初にして) A.音声サービス B.同期(トランスペアレント)データサービス C.回線交換非同期(ノントランスペアレント)データまたはファッ
クス D.パケット交換データ 1次および2次トラフィックが同じ種類のサービスオプションデータを携えて
いる場合には、1次トラフィックデータは2次トラフィックデータに対して優先
度を持たなければならない。
レイヤ210メッセージデータ B.RLPアイドルフレーム から構成される(最も高い優先度を最初にして)低優先度シグナリングデータ 6d.送信 フィジカルレイヤがトラフィックチャネルフレームを送信する用意ができると
、マルチプレックスサブレイヤは以下のことをしなければならない。
レックスサブレイヤは以下のことをしなければならない。
リングデータの中で最も高い優先度でデータを選択しなければならない。
データが無い場合には、マルチプレックスサブレイヤは、シグナリングデータを
伝送することのできる接続されたサービス構成下で許可される最も低いトラフィ
ックチャネルフレームレートを選択しなければならない。マルチプレックスサブ
レイヤはブランクアンドバーストトラフィックチャネルフレームを作成し、それ
を送信のためにフィジカルレイヤに送らなければならない。
ータを有する場合には、マルチプレックスサブレイヤは以下のことをしなければ
ならない。
ィックチャネルフレームレートでブランクアンドバーストトラフィックチャネル
フレームを必要とする長さのプリエンプティブ高優先度シグナリングデータであ
る場合には、マルチプレックスサブレイヤは最も高い許されるトラフィックチャ
ネルフレームレートでブランクアンドバーストトラフィックチャネルを作成し、
そのトラフィックチャネルフレームを送信のためにフィジカルレイヤに送らなけ
ればならない。
タおよび1次または2次のトラフィックデータを含むディムアンドバーストトラ
フィックチャネルフレームを作成し、そのトラフィックチャネルフレームを送信
のためにフィジカルレイヤに送らなければならない。(この仕様書において定義
されるマルチプレックスオプションは1次および2次トラフィックのみに対して
ディムアンドバーストフレームを供給する。これらのマルチプレックスオプショ
ンのために、マルチプレックスサブレイヤは、シグナリングおよび2次トラフィ
ックが送信のために利用可能なときにのみ、シグナリングを含むブランクアンド
バーストフレームを作成する。)ディムアンドバーストフレームはシグナリング
およびトラフィックデータを伝送することのできる最も低い許されるトラフィッ
クチャネルフレームレートを用いて作成されなければならない。
フィックを用いたサービスオプションが送信すべきデータを有する場合、マルチ
プレックスサブレイヤは、1次データおよび2次データを含むトラフィックチャ
ネルフレームを作成しなければならない。マルチプレックスサブレイヤは、デー
タを伝送することのできる接続されたサービス構成下で許される最も低いトラフ
ィックチャネルフレームレートを選択しなければならない。マルチプレックスサ
ブレイヤはそのトラフィックチャネルフレームを送信のためにフィジカルレイヤ
に送らなければならない。
いたサービスオプションまたは2次トラフィックを用いたサービスオプションの
いずれか(両方ではない)が送信すべきデータを有する場合、マルチプレックス
サブレイヤは以下のことをしなければならない。
フィックデータサイズがディムアンドバーストトラフィックチャネルフレームの
トラフィック部を越えない場合、マルチプレックスサブレイヤは、送信のために
利用可能な低優先度シグナリングデータの中で最も高い優先度を持つ低優先度シ
グナリングデータを選択しなければならない。マルチプレックスサブレイヤは、
シグナリングとトラフィックデータの両方を伝送可能な接続されたサービス構成
下で許される最も低いトラフィックチャネルフレームレートを選択しなければな
らない。マルチプレックスサブレイヤはトラフィックおよびシグナリングデータ
を含むディムアンドバーストトラフィックチャネルフレームを作成しそのトラフ
ィックチャネルフレームを送信のためにフィジカルレイヤに送らなければならな
い。
タを伝送することのできる接続されたサービス構成下で許される最も低いトラフ
ックチャネルフレームレートを選択しなければならない。マルチプレックスサブ
レイヤはトラフィックデータのみを含むトラフィックチャネルフレームを作成し
、そのトラフィックチャネルフレームを送信のためにフィジカルレイヤに送らな
ければならない。
ックを用いたサービスオプションが送信すべきデータを持たない場合、マルチプ
レックスサブレイヤは以下のことをしなければならない。
プレックスサブレイヤは、送信のために利用可能な低優先度シグナリングデータ
の中で最も高い優先度を持つ低優先度シグナリングデータを選択しなければなら
ない。マルチプレックスサブレイヤは、選択されたシグナリングデータを伝送す
るのに十分な接続されたサービス構成下で許される最も低いトラフィックチャネ
ルを選択しなければならない。マルチプレックスサブレイヤはブランクアンドバ
ーストトラフィックチャネルフレームを作成し、それを送信のためにフィジカル
レイヤに送らなければならない。
がヌルトラフィックデータを送信することを要求しなければならない。
セージ送信サービスを供給し、実質的にこれらのチャネルにより一般的に示され
るエラーレートを低減する。このサービスは、レイヤ210プロトコルの可変長
シグナリングメッセージを伝送することを意図する。
ムに分割する。大きなパケットは複数のトラフィックチャネルフレームにまたが
ることができ、または単一のトラフィックチャネルフレームは小さなメッセージ
のすべてを含むことができる。RLPはレイヤ210メッセージの開始の表示を
供給する。
グナリング部に携えられる。これらのフレームフォーマットは特定の実現方法で
あり、例示であって限定するものではない。
ムはRLPプロトコルを初期化するために使用される。
ドは以下のごとく定義される。
リターン '11010'−ACK SYNCビットセットを有したRLP制御フレームのアク
ノレッジ受信 '11011'−SYNC/ACK SYNCとACKの両方を示す。
された16ビット多項式により発生されたものでなければならない。FCSは1
ビットの値'0'からなる16ビットフィールドをカバーし、その後にCTLフィ
ールドおよびRSVDフィールドの内容が続かなければならない。
のシグナリング部のリマインダを充填する。これらのビットは'0'に設定されな
ければならない。
ジデータを伝送する。
場合には、CTLフィールドは1ビットの長さで'0'に設定されなければならな
い。そうでなければ、CTLフィールドは3ビットの長さで'100'に設定されな
ければならない。
ジデータを含まなければならない。
レームのシグナリング部を充填しない場合、フレームのリマインダを充填するた
めに必要に応じてパディングビットを追加しなければならない。これらのビット
は'0'に設定されなければならない。
ルフレームはそれ自体シーケンス番号が付されていないが、消去したRLPデー
タフレームを検出するために次のシーケンス番号を含む。このシーケンス番号は
、RLPアイドルフレームの後でインクリメントされない。
ールドは'11000'に設定しなければならない。
フレームシーケンス番号が設定されなければならない。シーケンス番号は、RL
Pアイドルフレームの送信に続いてインクリメントされてはならない。
662の3.1において規定された16ビットFCS多項式により発生されたもの
でなければならない。FCSは1ビットの値が'0'からなる16ビットフィール
ドをカバーし、その後に、CTL、SEQ、およびRSVDフィールドの内容が
続かなければ成らない。
のシグナリング部のリマインダを充填する。これらのビットは'0'に設定されな
ければならない。
KフレームはRLPデータフレームの再送を要求するのに使用される。
ルドは'101'に設定されなければならない。
要求される最初のRLPデータフレームのシーケンス番号を含まなければならな
い。
要求されるFIRSTフィールドによりそのシーケンス番号が表示されるフレー
ムで始まり、RLPデータフレームより1だけ少ない数を含まなければならない
。
662の3.1に規定された16ビット多項式により発生されたものでなけければ
ならない。FCSは1ビットの値が'0'からなる16ビットフィールドをカバー
し、その後にCTL、FIRST、およびN_FRフィールドが続く。
のシグナリング部のリマインダを充填する。これらのビットは'0'に設定されな
ければならない。
後双方向ハンドシェークにより確立される。トラフィックチャネルが初期化され
、トラフィックチャネルのマルチプレックスオプションが変化すると、普段はこ
の基準に規定されるように、マルチプレックスサブレイヤは下記の初期化/リセ
ット手続きを行われなければならない。
れると、マルチプレックスサブレイヤは以下を実行しなければならない。
る。
エーブルにする。
御フレームを送信しなければならない。RLPがSYNC RLP制御フレーム
を受信すると、SYNC/ACK RLP制御フレームに応答し、SYNC/A
CK制御フレームではない次の有効なフレームが受信されるまでACK RLP
制御フレームを送り続けなければならない。RLPがACK RLP 制御フ
レームを受信すると、それ以上SYNC、SYNC/ACKまたはACLRLP
制御フレームを送らず、RLPデータフレームを送り始めることができる。
たはSYNC/ACKRLP制御フレームの送信と、ACKまたはSYNC/A
CK RLP制御フレームでない最初の有効なフレームの受信との間に受信した
フレームの数を記憶しなければならない。RLP_DELAYsはNAK再送信
タイミングに使用される。
わち、受信器は正しいRLPデータフレームをアクノレッジしない。受信器は受
信しなかったRLPデータフレームの再送信を要求するだけである。RLPフレ
ームシーケンス番号についての全ての演算は、符号なしの256を法とする数の
算法で実行されなければならない。2つのRLPフレームシーケンス番号の比較
も256を法としてでなければならない。なんらかのRLPフレームシーケンス
番号Nに対して256を法として(N+1)から256を法として(N+127
)のシーケンス番号は、Nより大きいと考えなければならない。一方、256を
法として(N−128)から256を法として(N−1)までのすべてのシーケ
ンス番号はNより小さいと考えなければならない。(256を法として(N−1
)は256を法として(N+2555)に等しく256を法として(N−128
)は256を法として(N+128)に等しいことに注意しなければならない)
。
ンス番号カウントV(S)を維持する。送信された各新しいRLPデータフレー
ムおよび送信された各RLPアイドルフレームにおけるシーケンス番号フィール
ド(SEQ)はV(S)に設定されなければならない。V(S)は送信された各
新しいRLPデータフレームをフォーマット後256を法としてインクリメント
されなければならない。V(S)はRLPアイドルフレームが送信された後イン
クリメントされてはならない。
(N)を保持しなければならない。V(R)は受信すべき次の新しいトラフィッ
クチャネルフレーム内のRLPフレームシーケンス番号の期待値を含む。V(N
)はシーケンスにおいて受信されない次の必要なトラフィックチャネルのシーケ
ンス番号を含む。
フレームを再度シーケンスし直すための記憶バッファを設けなければならない。
(すなわちそのような2つのバッファが移動局または基地局に必要である)。こ
れらのバッファは各々RLPを運ぶマルチプレックスサブチャネルに対して許さ
れる最大サイズの128RLPデータフレームだけ記憶できなければならない。
V(R)およびV(N)と比較しなければならない。
いはRLPデータフレームが既に再シーケンスバッファに記憶されている場合に
は、RLPデータフレームは複製として破棄しなければならない。
)よりも小さく、かつRLPデータフレームはすでに再シーケンスバッファに記
憶されていない場合、 A.RLPは受信したRLPデータフレームを再シーケンスバッファに記
憶しなければならない。
シーケンスバッファ内のすべての連続するRLPデータフレームをV(N)から
上方に向かってレイヤ210に送り、送ったフレームを再シーケンスバッファか
ら除去しなければならない。次に、RLPはV(N)を256を法として(LA
ST+1)に設定しなければならない。この場合LASTは再シーケンスバッフ
ァからレイヤ210に送った最後のRLPデータフレームのシーケンス番号であ
る。
256を法としてインクリメントし、RLPデータフレーム内のすべてのデータ
ビットをレイヤ210に送らなければならない。
法としてインクリメントし、受信したRLPデータフレームを再シーケンスバッ
ファに記憶しなければならない。
憶し、V(R)を受信したシーケンス番号に設定しなければならない。
の全ての受信されてないRLPデータフレームの再送信を要求する1つ以上のR
LP NAKフレームを送らなければならない。NAK再送信カウンタあるいは
NAKアボートカウンタが満了になっていない従前のRLP NAKフレームに
おいて要求されたRLPデータフレームはこれらのRLPNAKフレームに含め
てはならない。
なければならない。
、RLPはさらに行動を取ってはならない。
PはV(R)を受信したフレームシーケンス番号に設定し、次にV(N)から(
V(R)−1)までのシーケンス番号を有するすべての受信されていないRLP
データフレームの再送信を要求する1つ以上のNAKフレームを送らなければな
らない。NAK再送信カウンタまたはNAKアボートカウンタが満了していない
従前のRLP NAKフレームにおいて要求されたRLPデータフレームはこれ
らのNAKフレームに含めてはならない。
出力ストリームに挿入しなければならない。NAKがV(S)に等しいかそれよ
り大きいシーケンス番号を含んでいる場合(これはNAKプロセスがシーケンス
ナンバリングから128フレームだけ遅れていることを示す)、RLPは初期化
/リセット手続きを行わなければならない。再送信されたフレームのサイズが再
送信時に許される最も高いトラフィックチャネルフレームレートで利用可能なビ
ット数を越える場合、RLPはNAKを無視しなければならない。さらに、リカ
バリはレイヤ210プロトコルの責任である。
のためのNAK再送信タイマを維持しなければならない。NAK再送信タイマは
フレームカウンタとして実現されなければならない。NAK再送信カウンタは以
下のトラフィックチャネルフレームタイプに対してインクリメントされなければ
ならない。
(V(R)に等しいかそれより大きいシーケンス番号) NAK再送信カウンタは、RLP制御フレーム、NAKフレームあるいは古い
RLPデータフレーム(V(R)より小さいシーケンス番号)を受信したときは
インクリメントしてはならない。NAK再送信カウンタはRLP_DELAYs
より大きな実現依存値にインクリメントされたとき満了したと考えなければなら
ない。(移動局または基地局内のバッファリングのために5フレームのガードイ
ンターバル(guard interval)を再送信タイムアウトに追加することが推奨される
)。NAK再送信タイマが満了したときに要求したRLPデータフレームが到達
しない場合、V(N)から上方のすべての受信していないRLP NAKフレー
ムの再送信を要求する1つ以上のRLP NAKフレームを送らなければならな
い。NAK再送信タイマあるいはNAKアボートタイマが満了していない従前の
RLP NAKフレームにおいて要求されたRLPデータフレームはこれらのN
AKフレームに含めてはならない。次に、RLPは要求されたRLPデータフレ
ームに対してNAK再送信タイマを再スタートさせなければならない。
ムが到達していない場合、RLPは、V(N)から上方にすべての受信していな
いRLPデータフレームの再送信を要求する1つ以上のRLP NAKフレーム
を送らなければならない。NAK再送信タイマあるいはNAKアボートタイマの
従前のRLP NAKフレームで要求したRLPデータフレームはこれらのNA
Kフレームに含めてはならない。次に、RLPは要求されたRLPデータフレー
ムのためにNAKアボートタイマを開始しなければならない。NAKアボートタ
イマは、NAK再送信タイマと同じルールに従って実現され満了すると考えなけ
ればならない。
には、RLPはV(N)を次にミッシングフレームのシーケンス番号に設定し、
残りのミッシングフレームが無い場合にはV(R)に設定し、シーケンス番号順
に再シーケンスバッファ内の先行するRLPデータフレームをレイヤ210に送
らなければならない。(先行する手法は「TIA/EIA/IS−99広域スペ
クトラム拡散デジタルセルラシステムのためのデータサービスオプション基準」
(1955)の手法に関して変形したものであり、上記文献はこのケースの取り
扱いに関しては誤りである)。ミッシングフレームがスキップされると、RLP
はレイヤ210に表示を供給しなければならない。さらなるリカバリはレイヤ2
10プロトコルの責任である。
)を有したアイドルタイマを開始しなければならない。RLPは、また初期値と
してゼロに設定されるアイドルフレーム送信カウンタを維持しなければならない
。タイマ開始後あるいはタイマ満了後、新しいレイヤ210シグナリングデータ
を受信した場合、そのタイマはディスエーブルし、ペンディングしているRLP
アイドルフレームは破棄し、アイドルフレーム送信カウンタはゼロに設定しなけ
ればならない。
(S)を含むRLPアイドルフレームを作成し、アイドルフレーム送信カウント
をインクリメントし、アイドルタイマを再スタートさせなければならない。アイ
ドルフレーム送信カウントがNxx(2)に等しければアイドルタイマはディス
エーブルしなければならない。NxxおよびTxxは定数であり、それらの値は
システム要件に基づいて決定される。
去したものとして破棄しなければならない。
はゼロレートに分類される。
クしない。
ず、シグナリングデータを含む場合にはRLPにより処理されなければならない
。
ならない。連続する消去カウント値Eが127を超えると、RLPは初期化/リ
セット手続きを行わなければならない。
定するものではないことが理解されねばならない。関連分野における当業者には
、形態および詳細における種々の変更が本発明の精神と範囲を逸脱することなく
可能であることは明白である。従って、本発明は上述したいずれの例示実施形態
によっても限定されるべきでなく以下のクレームおよびそれらの均等物に従って
のみ限定されるべきである。上述したすべての特許文献および出版物はこれを参
照することにより本明細書に組み込まれる。
すブロック図である。
Claims (22)
- 【請求項1】第1のストリームの音声符号化パケットを生成する手段と、 第2のストリームのシグナリングメッセージパケットを生成する手段と、 前記第1のストリームの音声符号化パケットに対して前記第2のストリームの
シグナリングメッセージパケットを優先順位づけする手段と、 前記音声符号化されたパケットと優先順位づけされたシグナリングメッセージ
パケットを調停する手段と、 前記音声符号化パケットと優先順位づけされたシグナリングメッセージパケッ
トとの間の調停の関数として前記音声符号化パケットと優先順位づけされたシグ
ナリングメッセージパケットを多重化する手段と、および 前記多重化された音声符号化パケットと前記優先順位づけされたシグナリング
メッセージパケットを送信する手段と、 を具備した無線通信のためのシステム。 - 【請求項2】前記シグナリングメッセージパケットを高優先度および低優
先度に優先順位づけする手段をさらに有し、 前記調停手段は、前記シグナリングメッセージパケットの割り当てられた優先
度の関数として前記多重化された音声符号化パケットとシグナリングメッセージ
パケットの送信をスケジュールするための手段から構成される、請求項1記載の
システム。 - 【請求項3】シグナリングメッセージパケットを送信するための割当てられ
た最大待ち時間の関数として前記優先順位づけられたシグナリングメッセージパ
ケットの優先度を変更するための手段をさらに具備する、請求項2記載のシステ
ム。 - 【請求項4】前記高優先度シグナリングメッセージパケットをプリエンプテ
ィブ高優先度パケットとノンプリエンプティブ高優先度パケットに優先順位付け
する手段をさらに具備する、請求項1記載のシステム。 - 【請求項5】前記シグナリングメッセージパケットを優先順位付けする手段
は、各シグナリングメッセージパケットに優先度配布時間を割当てるための手段
を含む、請求項1記載のシステム。 - 【請求項6】第3のストリームの非音声ユーザ情報パケットを生成する手段
をさらに具備する、請求項1記載のシステム。 - 【請求項7】多重化された非音声情報パケットと前記優先順位づけされたシ
グナリングメッセージパケットを送信するための手段をさらに具備する、請求項
6記載のシステム。 - 【請求項8】非音声ユーザ情報パケットに対して前記シグナリングメッセー
ジパケットを優先順位付けするための手段をさらに具備する、請求項6記載のシ
ステム。 - 【請求項9】前記非音声ユーザ情報パケットは2次トラフィックから構成さ
れる、請求項6記載のシステム。 - 【請求項10】第1のストリームの音声符号化パケットを生成するステップ
と、 第2のストリームのシグナリングメッセージパケットを生成するステップと、 前記第1のストリームの音声符号化パケットに対して前記第2のストリームの
シグナリングメッセージパケットを優先順位づけするステップと、 音声符号化パケットと優先順位づけされたシグナリングメッセージパケットを
調停するステップと、 音声符号化パケットと優先順位づけされたシグナリングメッセージパケットと
の間の調停の関数として前記音声符号化パケットと優先順位づけされたシグナリ
ングメッセージパケットを多重化するステップと、および 前記多重化された音声符号化パケットと前記多重化された優先順位づけされた
シグナリングメッセージパケットを送信するステップと、 を具備するトラフィックチャネルメッセージを優先順位づけする方法。 - 【請求項11】シグナリングメッセージパケットを高優先度パケットと低優
先度パケットに優先順位づけするステップをさらに具備し、 前記調停ステップは、シグナリングメッセージパケットの割当てられた優先度
の関数として前記多重化された音声符号化パケットとシグナリングメッセージパ
ケットの送信をスケジュールするステップから構成される、請求項10記載の方
法。 - 【請求項12】シグナリングメッセージパケットを送信するための割当てら
れた最大待ち時間の関数として優先順位づけされたシグナリングメッセージパケ
ットの優先度を変更するステップをさらに具備する、請求項11記載の方法。 - 【請求項13】前記高優先度シグナリングメッセージパケットをプリエンプ
ティブ高優先度パケットとノンプリエンプティブ高優先度パケットに優先順位づ
けするステップをさらに具備する、請求項10記載の方法。 - 【請求項14】前記シグナリングメッセージパケットを優先順位づけするス
テップは、優先度配付時間を各シグナリングメッセージパケットに割当てるステ
ップから構成される、請求項10記載の方法。 - 【請求項15】第3のストリームの非音声ユーザ情報パケットを生成するス
テップをさらに具備する、請求項10記載の方法。 - 【請求項16】前記多重化された非音声ユーザ情報パケットと優先順位づけ
されたシグナリングメッセージパケットを送信するステップをさらに具備する、
請求項15記載の方法。 - 【請求項17】非音声ユーザ情報パケットに対してシグナリングメッセージ
パケットを優先順位づけするステップをさらに具備する、請求項15記載の方法
。 - 【請求項18】前記非音声ユーザ情報パケットは2次トラフィックから構成
される、請求項15記載の方法。 - 【請求項19】第1のストリームの音声符号化パケットと、 第2のストリームのシグナリングメッセージパケットであって、前記シグナリ
ングメッセージパケットは前記第2のストリームにおいて、優先順位づけされる
第2のストリームのシグナリングメッセージパケットと、 前記第1のストリームおよび前記第2のストリームに接続され、前記音声符号
化パケットと前記優先順位づけされたシグナリングメッセージパケットとの間を
調停する調停器と、 前記第1のストリーム、前記第2のストリームおよび前記調停器に接続され、
音声符号化パケットと優先順位づけされたシグナリングメッセージパケットとの
間の調停の関数として前記符号化されたパケットと前記優先順位づけされたシグ
ナリングメッセージパケットを多重化するマルチプレクサと、および 前記マルチプレクサと接続され、前記多重化された音声符号化パケットと多重
化された優先順位づけされたシグナリングメッセージパケットを送信する送信器
と、 を具備するトラフィックチャネルメッセージを優先順位づけするための装置。 - 【請求項20】前記シグナリングメッセージパケットは高優先度パケットお
よび低優先度パケットに優先順位づけされ、前記調停器は、音声符号化されたパ
ケットとシグナリングメッセージパケットの割当てられた優先度の関数として前
記多重化された音声符号化パケットと前記多重化されたシグナリングメッセージ
パケットの送信をスケジュールするためのスケジューラから構成される、請求項
19記載の装置。 - 【請求項21】シグナリングメッセージパケットを送信するための割当てら
れた最大待ち時間の関数として優先順位づけされたシグナリングメッセージパケ
ットの優先度を変更するための手段をさらに具備する請求項20記載の装置。 - 【請求項22】前記シグナリングメッセージパケットは優先度配布時間が割
当てられている請求項19記載の装置。
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