JP2004104821A - データを送るための装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 移動通信システムにおける使用者端末の状態に関するデータを、中央レジスタから複数のローカル・レジスタに伝搬する装置および方法を提供する。
【解決手段】 使用者１２の状態に関するデータをＨＤＬＣ形式でＧＬＲ−Ｎ４から衛星８を介してＧＬＲ−Ｌ１０へ一斉送信する。各ＧＬＲ−Ｌ１０は、正確に受信されなかったあらゆるＨＤＬＣフレームの再送信を要求する。ＧＬＲ−Ｎ４は、全ＧＬＲ−Ｌ１０によってまだ未確認のフレームの中で最早に送信されたフレームを記録し、最早に送信されたフレームに対する送信ウィンドウの範囲外に新しいフレームが該当するなら、そのフレームの送信を禁止する。ＧＬＲ−Ｎ４は、ＧＬＲ−Ｌ１０を再送信要求のためにポーリングし、ＧＬＲ−Ｌ１０は非請求の要求もＧＬＲ−Ｎ４に送信する。ＧＬＲ−Ｎ４は、所定の時間内に同一フレームに対する複数の要求が送信されても、フレームを１度しか再送信しない。
【選択図】　図１

Description

　本発明はデータ伝送の方法および装置に関し、さらに詳しくは中央ロケーション・レジスタから複数のロケーション・レジスタを更新する方法および装置に関するが、それだけに限定されない。
　移動通信システムでは、呼（call）を使用者に効率的に経路選択する（route）ことができるように、その最後の位置に関する情報を含む移動通信使用者のデータベースを維持する必要がある。例えば、ＧＳＭ地上セルラ・システムでは、位置情報は、移動端末が１つのエリアから別のエリアに移動するたびに更新されるホーム・ロケーション・レジスタ（home location register：ＨＬＲ）に保存される。また、位置情報は、各移動交換センタ（mobile switching center：ＭＳＣ）に関連づけられるビジタ・ロケーション・レジスタ（visitor location register：ＶＬＲ）にも保存される。ＶＬＲは、ＨＬＲ内の情報の一部を複製して、ＨＬＲと交信することなくＭＳＣが関連情報を獲得することを許す。
　インマルサットTM移動体衛星通信システムでは、信号は海洋領域（ocean region）として知られる広いカバレージ・エリアを有する静止衛星を介して中継される。これまで発呼者（calling pary）は被呼者（called party）がどの海洋領域に位置するかを知っている必要があった。発呼者は、どの海洋領域を呼び出すかに依存して、異なる番号を呼び出す。
　しかし、衛星通信システムによって利用される領域の数が増大するにつれて、発呼者が被呼者の位置する領域を決定することは困難になる。
　米国特許第５，３０３，２８６号は、衛星通信システムと地上セルラ通信システムを結合し、衛星サービス・エリアにいる移動通信ユーザのデータベースを有するシステムを開示する。このデータベースの変更は、地上セルラ通信使用者データベースおよび衛星データベースに伝達され、こうしたその他のデータベースはそれに従って更新される。データベースへの更新情報は、パケット交換網を介して地上セルラ・データベースに伝達され、それ故、衛星アップリンクを介して衛星に伝達される。
　本発明に従えば、移動通信システムにおける使用者端末の状態に関するデータを、中央レジスタから複数のローカル・レジスタに伝搬する装置および方法を提供する。状態データは共通チャネルを通して中央レジスタから全てのローカル・レジスタに一斉送信される（broadcast）。また、各ローカル・レジスタから中央レジスタに誤り訂正要求信号を送信できる返送チャネルを設ける。この方法により、一斉送信の受信時に生じる誤りを克服しながら、全てのローカル・レジスタが必要とする情報を効率的に伝送することができる。
　誤り訂正要求信号は、一斉送信情報の、受信内容に誤りを含む選択された部分のみの訂正を要求する選択的な要求信号であることが望ましい。このシステムは本質的に他の誤り訂正システム（例えばgo-back-N 方式など）より複雑であるが、所与の許容ビット誤り率に対し高い一斉送信のスループットを達成することができる。
　中央ロケーション・レジスタは、様々な（different）ローカル・レジスタから様々なタイミングで同一の訂正情報のための要求を受信する場合に不必要な繰返しを避けるために、訂正情報の伝送後に所定の時間の間、同一情報の再伝送を避けることが望ましい。
　情報は衛星を介して一斉送信することができ、好都合である。
　本発明の他の態様（aspect）では、非標準の制御語フォーマットを採用したＨＤＬＣプロトコルを使用するポイント・ツー・マルチポイント（point-to-multipoint）通信の方法および装置を提供する。一斉送信局はフレーム送信一連番号のみを送信し、各受信局はフレーム受信一連番号のみを一斉送信局に返送する。拡張フレーム一連番号付け方式が提供され、ＨＤＬＣプロトコルで定義されているよりも多くのビット数をフレーム一連番号付けに使用する。フレーム一連番号付けを指定するために１１ビットを使用することが望ましい。
　本発明の別の態様に従えば、受信したデータ内の誤りや連続した（consecutive）順番に受信した最後のフレームを一斉送信局に通知するように、各受信局が定期的に非請求（unsolicited）応答を一斉送信局に送信する、ポイント・ツー・マルチポイント通信の方法および装置を提供する。この方法では、返送チャネル（channel or channels）のより効率的な使用が可能になる。
　本発明のさらに別の態様に従えば、各受信局が一斉送信局によって前に一斉送信されたデータに関する再伝送要求を送信することが可能なポイント・ツー・マルチポイント通信システムを提供する。一斉送信局は再伝送要求を受信すると、それが所定の時間以内にすでに伝送されていないならば、その要求されたデータだけを再伝送する。
　本発明のさらに別の態様では、ＨＤＬＣプロトコルを使用し、全ての受信局がフレーム番号の受信を確認したときのみ、そのフレーム番号を過ぎたところで下位ウィンドウ変数（lower window variable ）が更新されるポイント・ツー・マルチポイント通信システムを提供する。
　本発明のさらに別の態様に従えば、ＨＤＬＣプロトコルを使用し、ポイント・ツー・マルチポイント通信中に（during）受信局群に受信局を追加できるポイント・ツー・マルチポイント通信の方法および装置を提供する。送信局は現在の伝送順序フレーム番号を新しい受信局に送信し、受信局はその一連番号を開始フレーム一連番号として保存する。この方法により、すでに伝送に参加している受信局のフレーム一連番号付けに影響を及ぼすことなく、ポイント・ツー・マルチポイント伝送に受信局を追加することができる。
　上述のポイント・ツー・マルチポイント通信システムは、移動通信システムにおける中央の使用者データベースからローカルの使用者データベースに使用者状態データを伝送するために適用するのに好都合である。情報は、衛星を介して送信局から受信局へ一斉送信することが望ましい。
　次に、本発明の具体的な実施例を、添付の図面に照らしながら説明する。
　図１に示すように、ネットワーク制御局（network control system：ＮＣＳ）２はネットワーク・グローバル・ロケーション・レジスタ（network global location register：ＧＬＲ−Ｎ）４に接続され、このレジスタは移動衛星通信システムにログオン（log on）された移動通信使用者の現在の位置に関する情報を保存する。ネットワーク制御局は、衛星８を介して複数の陸上地球局（land earthstation：ＬＥＳ）６ａ、６ｂ、６ｃと接続される。衛星は、例えばインマルサット−３静止衛星とすることができる。
　各ＬＥＳ６には、対応するＬＥＳグローバル・ロケーション・レジスタ（ＧＬＲ−Ｌ）１０が関連づけられている。各ＧＬＲ−Ｌ１０は、ＧＬＲ−Ｎ４に保存されたデータのコピーを保存するデータベースを備える。
　移動地球局（mobile earth station：ＭＥＳ）１２は、衛星８のカバレージ・エリア内に位置する。ＭＥＳ１２はスイッチが入れられると、衛星８によって受信されＮＣＳ２に中継されるログオン信号を送信する。すると、ＮＳＣ２は、ＭＥＳ１２の同一性とログオン時刻を登録する時刻記録とを備えるログオン情報をＧＬＲ−Ｎ４に登録する。各ＧＬＲ−Ｌ１０は、ＧＬＲ−Ｎ４に保存されている全てのログオン情報のコピーを保持する。ＧＬＲ−Ｎ４の内容へのあらゆる変更は全てのＬＥＳ６に伝達され、いずれかのＬＥＳ６を通してＭＥＳに経路選択される呼は、ＭＥＳ１２が対応する海洋領域内にあれば、衛星８を介して送信することができ、その海洋領域内に無ければ、ＧＬＲ−Ｌ１０に保存されたそのＭＥＳの位置情報に従って、他の海洋領域にサービスを提供する他のＬＥＳ（図示せず）に経路選択される。
　ＧＬＲ−Ｎ４およびＮＣＳ２の配置例を図２に示す。ＮＣＳ制御器３２は、ＧＬＲ−Ｎデータベースを保存するための保存手段３６に接続されている。この保存手段は、１つまたはそれ以上のハードディスク・ドライブおよびランダム・アクセス・メモリのいずれか、叉はその両方を備えることができる。
　ＮＣＳ制御器３２は、衛星８の方向に向けられたアンテナ４０に接続されたＲＦ変調器／復調器３８に信号を送信し、かつそこから信号を受信する。
　ＮＣＳ制御器３２は、地上リンク３４によりネットワーク運営センタ（ＮＯＣ、図示せず）及び、その１つが各海洋領域に設けられている他のＮＣＳの他のＮＳＣ制御器に接続される。
　こうして、対応する海洋領域内のＭＥＳからのＭＥＳ状態（status）情報は、ＭＥＳがＮＣＳ２上にログオンするとき、ＮＣＳ制御器３２によってＲＦ変調器／復調器３８から得られ、他の海洋領域からのＭＥＳに関する状態情報は地上リンク３４から受信される。ＮＯＣは、海洋領域の間のチャネル割り当てを調整する（coordinate）。
　ＬＥＳ６の１つおよびそれに関連づけられるＧＬＲ−Ｌ１０の配置例を図３に示す。移動交換センタ（ＭＳＣ）４２は地上リンク４６に接続され、地上リンク４６は公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）４７やデジタル統合サービス網（ＩＳＤＮ）、またはその他の通信網に接続することができる。ＭＳＣ４２は、呼を同一の海洋領域または別の海洋領域のいずれかの他のＬＥＳに経路選択することを許容するために、さらに別の（further）地上リンクを介して他のＬＥＳの他のＭＳＣにも接続される。
　ＭＳＣ４２は、ＧＬＲ−Ｌデータベースを保存した保存手段４４から、ＰＳＴＮ４７からの呼のための正確な経路選択を導出する。対応するＬＥＳ６に経路選択された呼は、ＲＦ変調器／復調器５０、アンテナ５２、および衛星８を介して被呼ＭＥＳに伝達されるＬＥＳ制御器４８に接続される。
　この経路選択が効果的に作用するためには、各ＧＬＲ−Ｌ１０の内容が正確かつ最新のものでなければならず、したがって、ＧＬＲ−Ｎ４の内容の変更は各ＧＬＲ−Ｌ１０に実質的に誤り無く伝達されなければならない。次に、これを達成するためのプロトコルについて説明する。
　チャネルのタイプ
ＮＣＳ２から各ＬＥＳ６へのＭＥＳ情報の伝達ために、一斉送信チャネルを使用する。一斉送信チャネルは、他のチャネルと時分割多重化することができる。データは、一般にＩＳＯ標準ＩＳＯ／ＩＥＣ３３０９、ＩＳＯ／ＩＥＣ４３３５、およびＩＳＯ／ＩＥＣ７８０９に従うＨＤＬＣフォーマットで一斉送信される。ＩＳＯ／ＩＥＣ７８０９では、オプション３（単一フレーム再送信）、オプション４（非番号制（unnumbered）情報）、およびオプション８（コマンドＩフレームのみ）を採用する。ＮＣＳ２は一次局として作動し、ＬＥＳ６は二次局として作動する。
　伝送リンクでは、ＨＤＬＣフレームはＴＤＭスロットと整列されず、連続ビット・パイプとしてＴＤＭスロット内に連続的にパックされる（pack）。
　各ＬＥＳ６からＮＣＳ２へのメッセージを含むＨＤＬＣフレームは、返送チャネルのＴＤＭＡフレームの対応スロットを占有し、各ＬＥＳ６は割り当てられた個別のスロットを有する。
　ＨＤＬＣメッセージ
ＧＬＲ−Ｎによってデータおよびコマンドの両方が伝送されるが、各ＧＬＲ−Ｌ１０によっては応答のみが伝送され、返送方向にはＭＥＳ情報は送信されない。
　ＧＬＲ−Ｎ４によって伝送されるＩ（情報）フレームは、１６ビットの制御フィールドおよび１１オクテット（octet）の情報フィールドを有する。
　標準ＩＳＯ／ＩＥＣ７８０９のオプション１０（拡張一連番号付き）で定義されているように、情報フレームの制御フィールドは次の表１に示すフォーマットを有する。
Figure 2004104821
 　変数Ｎ（Ｓ）は伝送された情報フレームの続きの番号であり、変数Ｎ（Ｒ）は送信局が順番に受信すると予想される次のフレームの続きの番号である。したがって、局がＮ（Ｓ）＝１のフレームの後に、Ｎ（Ｓ）＝２のフレームが受信されていないのに、Ｎ（Ｓ）＝３のフレームを受信した場合、その局によって伝送されたフレーム用のＮ（Ｒ）は、Ｎ（Ｓ）＝２のフレームを受信するまで２に維持され、Ｎ（Ｓ）＝２のフレームを受信すると、Ｎ（Ｒ）は４に更新される。各局に、次に伝送されるフレームの一連番号に対応する送信状態変数Ｖ（Ｓ）、およびＮ（Ｒ）の現在の値を決定する受信状態変数Ｖ（Ｒ）が保存される。
　上記の標準フレーム番号方式では、Ｎ（Ｓ）およびＮ（Ｒ）を表わすために７ビットを提供され、したがってフレーム番号はモジュロ１２８である。各局に対しウィンドウ・サイズＫが定義される。送信局は、現在の送信状態変数Ｖ（Ｓ）が最後に受信したフレームのＮ（Ｒ）よりＫを越えて大きくなると、新しいフレームの伝送を停止する。したがって、Ｋは送信できる未確認（unacknowleged）なフレームの最大数を定義する。標準７ビット番号付け方式を用いて、新しいフレームの受信と前のモジュロ１２８サイクルの再伝送フレームの受信との混同を防止するために、Ｋの最大値は６３（最大フレーム番号の２分の１）である。
　ＨＤＬＣフレーム番号システムを、本発明の実施例に従うシステム用に特別に改造した（adapt）。ＧＬＲ−Ｎ４は、各ＧＬＲ−Ｌ１０x によって確認された（acknowleged）最後のフレームに対応する確認状態変数Ｖ（Ａ）x を保存する。例えば、
Ｖ（Ａ）x ＝Ｎ（Ｒ）x −１
ここでＮ（Ｒ）x はＧＬＲ−Ｌ１０x から受信した最後のＮ（Ｒ）である。ＧＬＲ−Ｎ４は、ＧＬＲ−Ｎ４へのリンクを確立したあらゆるＧＬＲ−Ｌ１０x の最小確認状態変数Ｖ（Ａ）x に対応する最小確認状態変数Ｖ（Ａ）をも保存する。
　すなわち
　Ｖ（Ａ）＝ＭＩＮ（Ｖ（Ａ）x ）
ＧＬＲ−Ｎ４は、次に伝送されるフレームの一連番号を定義する送信状態変数Ｖ（Ｓ）を保存する。伝送ウィンドウは、変数Ｖ（Ｓ）、変数Ｖ（Ａ）、およびウィンドウ・サイズＫによって定義され、それ故、新しいＩフレームは、
　Ｖ（Ｓ）　＝＜（「以下」という意味）　Ｖ（Ａ）＋Ｋ
の場合にのみ伝送される。したがってＧＬＲ−Ｎ４は、いずれかのＧＬＲ−Ｌ１０への最低品質リンクの性能によって伝送することができる新しいＩフレームの数に制限される。
　したがって、ＧＬＲ−Ｎ４が所定の時間内にいずれかのＧＬＲ−Ｌ１０からフレームを受信しないならば、そのＧＬＲ−Ｌ１０は切断される。切断は、ＧＬＲ−Ｎ４が関連ＧＬＲ−Ｌ１０にアドレス指定されたＤＩＳＣコマンドを伝送することによって行われる。最大ウィンドウ・サイズの６３を使用すると共に、一般的なＩフレーム伝送速度の１１フレーム／秒を想定した場合、この最大ウィンドウは２．８秒後に全部使用し尽くす。したがって、ＧＬＲ−Ｌ１０は２．８秒以内に確認をしなければ、切断される。これは、受け入れられないほど高い切断率につながる。
　この問題を克服するために、ＧＬＲ−Ｎ４から一斉送信チャネルの各ＧＬＲ−Ｌ１０へ送信されるＩフレームは、次の表２に示すフーマットを有する。
Figure 2004104821
 　変数Ｎ（Ｓ）は情報フレームの続きの番号である。各ＧＬＲ−Ｌ１０からＧＬＲ−Ｎ４へ送信される情報は無く、このためＧＬＲ−Ｎ４がＮ（Ｒ）を一斉送信する必要が無いので、変数Ｎ（Ｒ）は省略される。伝送一連番号Ｎ（Ｓ）を１１ビットで表わすので、最大ウィンドウ・サイズは１０２３となる。したがって、毎秒１１Ｉフレームの伝送速度において最大ウィンドウ・サイズを全部使用し尽くすまで４６．５秒かかる。これにより、誤りが発生した場合、ＧＬＲ−Ｌ１０へのリンクを再確立するための充分な時間が得られる。
　Ｉフレームの内容は、特定のＭＥＳを識別するＭＥＳ同一性（identity）・コード、並びにそのＭＥＳの位置および状態情報を含む。
　ＧＬＲ−Ｌ１０によって伝送されるＲＲフレームにおける制御フィールドのフォーマットを、次の表３に示す。
Figure 2004104821
 　ＧＬＲ−Ｌ１０によってデータは伝送されないので、Ｎ（Ｓ）は省略される。代わりに、１１ビットの受信一連番号Ｎ（Ｒ）を使用する。これにより、上述の通り１０２３の最大ウィンドウ・サイズが可能となる。最終ビットＦの意味（significance）については、次節で説明する。
　選択的要求
順方向リンクは、ＮＣＳ２から衛星８へのアップリンクおよび衛星８から各ＬＥＳ６への各ダウンリンクの両方とも雑音に弱い。アップリンク雑音は全てのダウンリンクの品質に均等に影響し、ダウンリンク雑音は関連ダウンリンクにのみ影響する。したがって、いくらかの伝送誤りは全てのＬＥＳ６に共通するが、いくらかの誤りは１つまたはそれ以上のＬＥＳ６に特定的なものとなる。これらの条件下で任意のビット誤り率に対する最大の一斉送信スループットを達成する誤り訂正プロトコルを使用する。
　図４は、ＧＬＲ−Ｎ４とＧＬＲ−Ｌ１０の１つとの間のプロトコル交換を示す。ＧＬＲ−Ｎ４は、一斉送信チャネルを通して一連の情報フレームＩをＧＬＲ−Ｌ１０に送信する。ＧＬＲ−Ｌ１０は、定期的に応答信号Ｒo により応答する。この応答信号は受信レディ（ＲＲ）フレームまたは選択的要求フレーム（ＳＲＥＪ）とすることができる。ＲＲフレームはフレームの再伝送が必要無いことを示し、ＳＲＥＪフレームはどの情報フレームを反復すべきであるかを指定する。
　ＧＬＲ−Ｎ４は定期的に、図４に太線で示すようにポール（poll）・ビットＰがセットされた状態でＲＲフレームまたはＩフレームを送信する。ＧＬＲ−Ｌ１０は、最終ビットＦがセットされた状態でＲＲまたはＳＲＥＪフレームのいずれかであるフレームＲ1 を応答する。ＧＬＲ−Ｎ４によるポーリングは、ＧＬＲ−Ｌ１０による要求しないのに与えられる（非請求の、unsolicited）応答Ｒo に追加して行われる。これにより、システムは定期的な非請求のＳＲＥＪフレームをあらゆるＧＬＲ−Ｌ１０から受信するＧＬＲ−Ｎ４による障害、および再伝送されたＩフレームを受信するＧＬＲ−Ｌ１０による障害から回復することができる。
　ＧＬＲ−Ｌ１０からＧＬＲ−Ｎ４へのＳＲＥＪフレームの情報フィールドの内容を、図５に示す。
　情報フィールドは長さ４８ビットであり、最高４つの受信一連番号Ｎ（Ｒ）を保持することができる。最初のＮ（Ｒ）は制御フィールドに位置し、一方、残りの３つのＮ（Ｒ）は情報フィールドに位置する。各受信一連番号Ｎ（Ｒ）は、受信されていなかったフレーム番号を示す。有効性ビットＶはそれに続くＮ（Ｒ）が有効か否かを示すので、使用されていないＮ（Ｒ）フィールドに対して有効性ビットＶを零にセットした状態で、３つまでのフレームを示すことができる。
　ＧＬＲ−Ｌ１０が４つを越えるフレームの再伝送を必要とする場合、正確に受信されなかった最も小さい番号の現在の４つのフレームが要求される。
　ＳＲＥＪフレームで利用可能なビット数はＴＤＭＡスロットの長さによって制限されるので、フレームの一連番号Ｎ（Ｓ）およびＮ（Ｒ）を表わすために使用するビット数と、ＳＲＥＪフレーム内へはめ込むことのできる受信一連番号Ｎ（Ｒ）の数との間でトレードオフになっている。フレーム番号を表わすために使用するビット数が増加すると、最大ウィンドウ・サイズも増加するが、ＳＲＥＪフレームで要求できるフレーム数が減少する。１１ビットの一連番号を使用すると、図１に示すシステムの雑音特性に適したバランスが得られる。
　再送信
ＳＲＥＪを受信した後、ＧＬＲ−Ｎ４は、要求されたフレームの各々がそれに先行する所定の時間Ｔ３以内の再伝送のためにすでに予定がくまれているか否かを判断する。そのフレームがその先行時間内の再伝送のために予定されていなければ、そのフレームを再伝送するために予定が組まれ、より高い優先順位のあらゆる他のフレームが送信された後にＧＬＲ−Ｎ４によって適正に再伝送される。
　再伝送のために要求されたフレームのフレーム番号が、現在の伝送ウィンドウ（（Ｖ（Ａ）からＶ（Ａ）＋Ｋまでの範囲）内にない場合、要求は無視される。
　いくつかの情報フレームＩが２つ以上のＧＬＲ−Ｌ１０によって正確に受信されない場合があるので、異なるＧＬＲ−Ｌ１０からの同一情報フレームの再伝送要求が、異なるＧＬＲ−Ｌ１０間の同期を取らないため、変化に富んだ（varying）時刻に複数行われることがある。時間Ｔ３は、同一フレームの再伝送の複数の要求が全て、その時間Ｔ３内に受信されるように設定される。この方法により、不必要な再伝送の反復が回避される。
　代替的に、ＧＬＲ−Ｎ４は、時間Ｔ３内に要求された全てのフレームの一連番号を保存し、その時間の終了時に、要求された全てのフレームの再送信を予定する。要求された回数に関係無く、時間Ｔ３中に受信された要求に応答して、要求された全てのフレームを一度に伝送する。
　リンクの回復
新しいＧＬＲ−Ｌ１０サービスを始めるとき、または既存のＧＬＲ−Ｌ１０が通信切断障害またはシステム・クラッシュ（crash）の後でサービスを回復するとき、ＧＬＲ−Ｌ１０とＧＬＲ−Ｎ４との間のデータリンクを再確立する必要がある。標準ＨＤＬＣプロトコルでは、データリンクを確立するときに、各局の送信および受信の状態変数Ｖ（Ｓ）およびＶ（Ｒ）は零にセットされる。ただし、図１に示すようなポイント・ツー・マルチポイント・システムの場合、これには、他の全てのＧＬＲ−Ｌ１０も同様にその状態変数Ｖ（Ｒ）をリセットする必要がある。
　本システムでは、図６に示すように、代替プロトコルを使用しＧＬＲ−Ｌ１０をＧＬＲ−Ｎ４に接続または再接続する。ＧＬＲ−Ｎ４は、情報Ｉフレームまたは受信レディＲＲフレームを全てのＧＬＲ−Ｌ１０に一斉送信する（ステップ１６）。ＧＬＲ−Ｌ１０はデータリンクの確立を開始し（ステップ１８）、データリンクが要求されていることを示す非番号情報（ＵＩ）フレームを送信する（ステップ２０）。
　ＧＬＲ−Ｎ４はデータリンク要求２０を受信すると、非番号情報（ＵＩ）フレームでその現在の送信状態変数Ｖ（Ｓ）を出力し、これはステップ２４でデータリンク応答として伝送される。ステップ２６で、ＧＬＲ−Ｌ１０はデータリンク応答を受信し、データリンク応答２４において受信した現在の送信状態変数Ｖ（Ｓ）としてその受信状態変数を設定する。ステップ２８では、ＧＬＲ−Ｌ１０は非番号確認（ＵＡ）信号を送信し、これをＧＬＲ−Ｎ４はステップ３０で受信し、リンクのセットアップ（set-up）が完了する。それ以後、ＧＬＲ−Ｎ４は、そのＧＬＲ−Ｌ１０の確認状態変数Ｖ（Ａ）x を保存する。
　各伝送時に送信局はタイマを設定する。期待する応答を受信しなければ、送信局は時間Ｔ１の経過後にその信号を再伝送するが、その信号をＮ２回繰り返して送信しても応答を受信しなければ、手順を停止する。
　本発明の実施例は、ポイント・ツー・マルチポイント伝送システムを使用して、移動通信衛星システムにおける使用者端末の状態に関する情報を一斉送信するものである。しかしながら、本発明の態様が、衛星リンクまたは地上セルラ・リンクを使用するか否かに関わらず、ＧＳＭシステムのような使用者の状態のデータベースの複数のコピーを更新する必要のある他のどのような移動通信システムにも応用できることは、容易に理解されるはずである。
　さらに、本発明の実施例は、ポイント・ツー・マルチポイント伝送システムを実現するのに有利なプロトコルを提供する。したがって、本発明の態様は、移動通信使用者の状態情報の伝送以外の状況（context）でも適用することができ、他の多くのポイント・ツー・マルチポイント伝送システム、特に雑音に弱い無線伝送システムに適用することが可能である。
　移動使用者端末という表現は、一時的または永久的に移動しない設備に取り付けられているという理由から、実際には移動しない無線端末をも包含すると理解されたい。
図１は、本発明の実施例に従う衛星通信システムにおけるネットワーク・ロケーション・レジスタと複数のＬＥＳロケーション・レジスタとの間のポイント・ツー・マルチポイント通信を示す概略図である。 図２は、図１のネットワーク・ロケーション・レジスタおよび制御局をさらに詳しく示す概略図である。 図３は、図１のＬＥＳの１つおよびそれに関連するロケーション・レジスタをさらに詳しく示す概略図である。 図４は、図１のネットワーク・ロケーション・レジスタとＬＥＳロケーション・レジスタの１つとの間の通信を示すプロトコル図である。 図５は、図１に示すプロトコル交換におけるＳＲＥＪフレームの内容を示す図である。 図６は、ネットワーク・ロケーション・レジスタと新しいＬＥＳロケーション・レジスタとの間のリンク・セットアップ手順を示すプロトコル図である。
符号の説明
２…ネットワーク制御局（ＮＣＳ）、４…ネットワーク・グローバル・ロケーション・レジスタ（ＧＬＲ−Ｎ）、６ａ、６ｂ、６ｃ…陸上地球局（ＬＥＳ）８…衛星、１０…ＬＥＳグローバル・ロケーション・レジスタ（ＧＬＲ−Ｌ）、１２…移動地球局（ＭＥＳ）、３２…ＮＣＳ制御器、３６…ＧＬＲ−Ｎデータベースを保存するための保存手段、３８…ＲＦ変調器／復調器、４０…アンテナ、４２…移動交換センタ（ＭＳＣ）、４６…地上リンク、４７…公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）、４８…ＬＥＳ制御器、５０…ＲＦ変調器／復調器，５２…アンテナ。

Claims (30)

  1. 複数のデータ受信局にデータを伝送する装置であって、前記受信局の各々によって受信可能な共通チャネルと複数のフレームを構成するフォーマットとで前記データを送信する手段と、前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を前記受信局の各々から受信する手段と、前記誤り訂正要求信号に応答して前記受信局の各々に前記選択されたフレームを再伝送する再伝送手段と、を備え、同一の選択されたフレームを指示する複数の前記誤り訂正要求信号が所定の時間内に受信されるならば、前記再伝送手段が作動可能になり、前記複数の回数より少ない回数で前記選択された同一フレームを再伝送する、装置。
  2. 前記選択されたフレームが前記所定の時間内に前もって伝送されていなかった場合にのみ、前記再伝送手段が作動可能になり各々の選択されたフレームを再伝送する、請求項１に記載の装置。
  3. データを複数のデータ受信局に伝送する方法であって、複数のフレームを構成するフォーマットと前記受信局の各々によって受信可能な共通チャネルとで前記データを伝送するステップと、１つまたはそれ以上の前記受信局から前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を受信するステップと、前記受信局へ前記選択されたフレームを再伝送する再伝送ステップと、を備え、同一の選択されたフレームを指示する複数の前記誤り訂正要求信号が所定の時間内に受信されるならば、前記再送信ステップは前記複数の回数より少ない回数で前記選択された同一フレームを再伝送するステップを備える、方法。
  4. 各々の選択されたフレームが前記所定の時間内に前もって伝送されていなかった場合にのみ、前記再送信ステップがその選択されたフレームを再伝送するステップを備える、請求項３に記載の方法。
  5. 複数のデータ受信局にデータを伝送する装置であって、前記受信局の各々が受信可能な共通チャネルと複数のフレームを構成するフォーマットとで前記データを伝送する手段と、前記受信局の各々から前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を受信する手段と、前記誤り訂正要求信号に応答して前記受信局の各々へ前記選択されたフレームを伝送する伝送手段と、前記受信局の各々から、その受信局によって受信されていなかった前記フレームのうち最も早期のフレームを指示する確認信号を受信する手段と、を備え、前記伝送手段は、新しいフレームの順次的な順位（sequential order）が、前記受信局のいずれかによって受信されていなかった前記フレームのうち最も早期のフレームより大きい所定の数より小さい場合にのみ、作動可能となり、以前に一斉送信されていなかった前記新しいフレームを一斉送信する、装置。
  6. 複数のデータ受信局にデータを伝送する方法であって、前記受信局の各々によって受信可能な共通チャネルと複数のフレームを構成するフォーマットとで前記データを伝送するステップと、１つまたはそれ以上の前記受信局から前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を受信するステップと、前記受信局に前記選択されたフレームを再伝送するステップと、前記ローカル受信局の各々から、そのローカル受信局によって受信されていなかった前記フレームのうち順序において最も早期のフレームを指示する確認信号を受信するステップと、を備え、新しいフレームの順次的な順位が前記受信局のいずれかによって受信されていなかった前記フレームのうち最も早期のフレームより大きい所定の数より小さい場合にのみ、一斉送信されていなかった前記新しいフレームは一斉送信される、方法。
  7. 複数のデータ受信局にデータを伝送する装置であって、前記受信局の各々によって受信可能な共通チャネルと前記データを複数のフレームを構成するフォーマットとで伝送する手段と、前記受信局の各々から前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を受信する手段と、前記誤り訂正要求信号に応答して前記受信局の各々へ前記選択されたフレームを再伝送する手段と、を備え、各フレームの順序を指示するフレーム順序情報を含むが、受信局のいずれかから受信されたあらゆるフレームの順序を指示する受信状態情報は含まないフォーマットで、前記フレームを一斉送信する、装置。
  8. 標準ＩＳＯ／ＩＥＣ７８０９、オプション１０で定義された受信状態変数のいくらかまたは全部が送信状態変数フィールドによって占められることを除き、前記標準に準拠するフォーマットでフレームが一斉送信される、請求項７に記載の装置。
  9. 送信状態変数が長さ１１ビットである、請求項８に記載の装置。
  10. 複数のデータ受信局にデータを伝送する方法であって、前記受信局の各々によって受信可能な共通チャネルと複数のフレームを構成するフォーマットとで前記データを伝送するステップと、１つまたはそれ以上の前記受信局から前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を受信するステップと、前記受信局に前記選択されたフレームを再伝送するステップと、を備え、各フレームの順序を指示するフレーム順序情報を含むが、ローカル局のいずれかから受信されたいかなるフレームの順序を指示する受信状態情報は含まないフォーマットで、前記フレームを一斉送信する、方法。
  11. 標準ＩＳＯ／ＩＥＣ７８０９、オプション１０で定義された受信状態変数のいくらかまたは全部が送信状態変数フィールドによって占められることを除き、前記標準に準拠するフォーマットでフレームが伝送される、請求項１０に記載の方法。
  12. 送信状態変数のが長さ１１ビットである、請求項１１に記載の方法。
  13. 複数のデータ受信局にデータを送信する装置であって、前記受信局の各々によって受信可能な共通チャネルと複数のフレームを構成するフォーマットとで前記データを伝送する手段と、前記受信局の各々から前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を受信する手段と、前記誤り訂正要求信号に応答して前記受信局の各々に前記選択されたフレームを再伝送する手段と、追加の受信局からリンク要求信号を受信する手段と、前記リンク要求信号に応答して、最新に送信されたフレームの一連番号を示す情報を前記追加の受信局に伝送する手段と、を備える装置。
  14. 複数のデータ受信局にデータを伝送する方法であって、前記受信局の各々によって受信可能な共通チャネルと複数のフレームを構成するフォーマットとで前記データを伝送するステップと、１つまたはそれ以上の前記受信局から前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号を受信するステップと、前記受信局に前記選択されたフレームを再伝送するステップと、を備え、前記方法は、追加の受信局からリンク要求信号を受信するステップと、それに応答して、最新の送信されたフレームの一連番号を指示する情報を前記追加の受信局に伝送するステップと、を更に備える方法。
  15. 一斉送信局からデータを受信する装置であって、前記データの受信する手段と、中央局からの誤り訂正情報が要求されている否かを指示する誤り状態信号を所定の時間間隔で一斉送信局に伝送する伝送手段と、を備える装置。
  16. 前記伝送手段が中央局からのポーリング信号にさらに応答し、前記誤り状態信号を伝送する、請求項１５に記載の装置。
  17. 前記データは複数のフレームで一斉送信され、前記誤り状態信号は、正確に受信されなかった前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号、または誤り訂正が必要とされないことを指示する信号のいずれかを備える、請求項１５または請求項１６に記載の装置。
  18. 一斉送信局からデータを受信する方法であって、前記データを受信するステップと、中央局から誤り訂正情報が要求されているか否かを指示する誤り状態信号を所定の時間間隔で一斉送信局に伝送するステップと、を備える方法。
  19. 前記一斉送信局からのポーリング信号に応答して前記誤り状態信号を追加的に伝送するステップを、更に備える請求項１８に記載の方法。
  20. 前記データは複数のフレームで一斉送信され、前記誤り状態信号は、正確に受信されなかった前記フレームのうちの選択されたフレームを指示する誤り訂正要求信号、または誤り訂正が要求されていないことを指示する信号のいずれかを備える、請求項１８または請求項１９に記載の方法。
  21. 一斉送信局からデータを受信する装置であって、前記一斉送信局にリンク要求信号を伝送する手段と、前記一斉送信局から現在の一斉送信の一連番号を指示する情報を受信する手段と、一連のフレームを備えるフォーマットで前記データを受信する手段と、を備える装置。
  22. 一斉送信局からデータを受信する方法であって、前記一斉送信局にリンク要求信号を伝送するステップと、前記一斉送信局から前記データのための現在のフレーム番号を指示する情報を受信するステップと、一連のフレームを備えるフォーマットで前記データを受信するステップと、を備える方法。
  23. 一斉送信局からデータを受信する装置であって、一連のフレームを備えるフォーマットで前記データを受信する手段と、受信したフレームの順序における最後の一連番号を指示する受信状態情報を含むが、一斉送信局に伝送されたあらゆるフレームの順序を指示する伝送状態情報を含まないフォーマットで信号を前記一斉送信局に伝送する手段と、を備える装置。
  24. 標準ＩＳＯ／ＩＥＣ７８０９、オプション１０で定義された送信状態変数のいくらかまたは全部が受信状態変数フィールドによって占められることを除き、前記標準に準拠するフォーマットでフレームが伝送される、請求項２３記載の装置。
  25. 一斉送信局からデータを受信する方法であって、一連のフレームを備えるフォーマットで前記データを受信するステップと、受信したフレームの順序における最後の一連番号を指示する受信状態情報を含むが、前記一斉送信局に伝送されたいずれかのフレームの順序を指示する伝送状態情報は含まないフォーマットで信号を前記一斉送信局に伝送するステップと、を備える方法。
  26. 標準ＩＳＯ／ＩＥＣ７８０９、オプション１０で定義された送信状態変数のいくらかまたは全部が送信状態変数フィールドで占められることを除き、前記標準に準拠するフォーマットでフレームを伝送する、請求項２５に記載の方法。
  27. 該データが衛星を介して一斉送信される、請求項１、請求項２、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１３、請求項１５、請求項１６、請求項１７、請求項２１、請求項２３、および請求項２４のいずれかに記載の装置。
  28. 該データが衛星を介して一斉送信される、請求項３、請求項４、請求項６、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１４、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２５、および請求項２６のいずれかに記載の方法。
  29. 該データは移動通信システムにおける使用者端末の状態に関するものであり、かつ各受信局の各々は前記データを保存するためのデータベースを前記使用者端末の状態に結びつけた、請求項１、請求項２、請求項５、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１３、請求項１５、請求項１６、請求項１７、請求項２１、請求項２３、および請求項２４のいずれかに記載の装置。
  30. データが移動通信システムにおける使用者端末の状態に関するものであり、かつ各受信局の各々は前記データを保存するためのデータベースを前記使用者端末の状態に結びつけた、請求項３、請求項４、請求項６、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１４、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２５、および請求項２６のいずれかに記載の方法。
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