JP2004236314A - 移動無線通信セルラシステムにおける回線サービスおよびパケットサービスの同時接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第二世代のセルと第三世代のセルとを含む移動無線通信セルラシステムにおいて、サービスへの接続しやすさを改善した、回線サービスおよびパケットサービスの同時接続方法を提供する。
【解決手段】第二世代のセルで設定された回線接続を既に有する端末に対してパケット接続が必要な場合、またはパケット接続を既に有する端末に対して回線接続が必要な場合、この第二世代のセルを第三世代のセルに変更できるかどうか決定し、できる場合は、前記セルの変更を実施して、第三世代のセルで同時に前記回線接続およびパケット接続を可能にする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一般に、移動無線通信システムに関する。

一般に、移動無線通信システムは、規格化の対象とされており、さらに詳しい情報については、対応する規格化組織により発行されている対応規格を参照することができる。

こうしたシステムの一般的なアーキテクチャを、図１に関して簡単に説明する。このようなシステムは、移動端末２および外部ネットワーク（特に図示せず）と通信する移動無線通信ネットワーク１を含む。ネットワーク１は、主にネットワークと移動端末との間の無線インターフェースで無線リソースの伝送管理の役割を果たす無線接続ネットワーク３（ＲＡＮ：「Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」）と、主に通信経路の決定および管理の役割をするコアネットワーク４（ＣＮ：「Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ」）とを含む。移動無線通信システムは、さらにセルラアーキテクチャを有し、また、各端末に対してネットワークに接続する最良のサーバセルを常時選択可能にする様々な機構が設けられている。

需要と技術との変化により、一般に、特に回線サービスおよびパケットサービス等の様々なタイプのサービスと、特に第二世代のシステムおよび第三世代のシステム等の様々なタイプのシステムとを区別するようになった。

第二世代のシステムの代表的な例は、ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ（「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ」）タイプの無線接続技術を用いたＧＳＭ（「Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」）である。最初、ＧＳＭは、主に、回線交換（ＣＳ：「Ｃｉｒｃｕｉｔ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」）に基づいたコアネットワーク技術と、回線タイプのトラヒックの事例に適したプロトコルとを用いて、電話タイプのサービスを提供するように構成されていた。その後、パケット交換（ＰＳ：「Ｐａｃｋｅｔ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」）と、パケットタイプのトラヒックの事例に適した特別なプロトコルとを用いたＧＰＲＳ（「Ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ」）機能により、パケットサービスが導入された。

しかしながら、第二世代のシステムは、同一端末に対して回線接続とパケット接続とを同時にサポートするように最適化されていない。

特に、（たとえば電話呼出用に）回線接続に入っているユーザが（たとえばインターネット接続のために）パケット接続を開始すること、あるいはその逆に、パケット接続に入っているユーザが回線接続を開始することは、必ずしも可能ではない。かくして、分類Ａといわれる端末、あるいはまたＤＴＭ（「Ｄｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ」）機能をサポートするＤＴＭ端末のような、もっと複雑でもっと高価な幾つかの端末だけが、回線サービスとパケットサービスとを同時にサポートできる。同様に、特にＤＴＭ機能をサポートするＤＴＭセルのような幾つかのセルだけが、回線サービスとパケットサービスとを同時にサポートできる。これは、特に、あらゆるインプリメンテーションにおいて必ずしも利用可能ではない同一端末に対して、回線接続用のリソースとパケット接続用のリソースとの割り当ての連携が必要なためである。

そのため、現在、ＧＳＭ−ＧＰＲＳタイプのシステムでは、分類ＡまたはＤＴＭ端末以外の端末を有し、回線接続に入っているユーザは、この回線接続を終了して、パケット接続を開始可能にしなければならない。また、分類ＡまたはＤＴＭ端末以外の端末を有し、パケット接続に入っているユーザは、パケットセッションを中断して回線接続を開始可能にし、次いで、回線接続の終了を待って、パケットセッションを再開できるようにしなければならない。さらに、このユーザがＤＴＭ端末を有していたとしても（ＤＴＭセルを介してネットワークに接続する場合）、回線接続が設定されるのを待って、パケットセッションを再開できるようにしなければならない。

その反対に、第三世代のシステムは、その設計以来、同一の接続で、特に回線サービスおよびパケットサービス等の様々なサービスの多重化を可能にするように最適化されてきた。

第三世代のシステムの代表的な例は、Ｗ−ＣＤＭＡ（「Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ」）無線接続技術を用いたＵＭＴＳ（「Ｕｎｉｖｅｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」）である。ＵＭＴＳは、二つのコアネットワーク技術（回線交換およびパケット交換）の両方と、回線タイプおよびパケットタイプのトラヒックの事例に同時に適したプロトコルとを用いる。

そのため、特にＵＭＴＳ等の第三世代のシステムでは、回線接続にしているユーザがパケット接続を開始すること、あるいはその逆に、パケット接続にしているユーザが回線接続を開始することが常に可能である。

さらに、少なくとも最初の発達段階では、第三世代のネットワークは、第二世代の既存のインフラストラクチャーを拠り所とする見込みである。言い換えると、その場合、同一のシステムが、第二世代のセル（特にＧＳＭ−ＧＰＲＳ）と、第三世代のセル（特にＵＭＴＳ）とを含むことができる。こうした状況で、移動端末は、２Ｇ／３Ｇのバイモード、特にＵＭＴＳ／ＧＳＭ−ＧＰＲＳのバイモードであることが有利になっている。これによって、特に、この二つの世代により共通にサポートされる電話タイプのサービス等のサービスに対して、第二世代のネットワークにより供給される既存のカバーエリアを享受することにより、第三世代のネットワークのカバーエリアを広げることができる。

出願人が指摘しているように、２Ｇ／３Ｇのバイモード端末（特にＵＭＴＳ／ＧＳＭ−ＧＰＰＲＳ端末等）の場合、ユーザは、システムに接続するセルが３Ｇのセル（特にＵＭＴＳ）であるか２Ｇのセル（特にＧＳＭ−ＧＰＲＳ）であるかに応じて、同じ品質のサービスを得られないおそれがあるという新しい問題が提起されている。実際、前述のように３Ｇのセルは、必然的に回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートするが、２Ｇのセルは、必ずしもこの２種類のサービスを同時にサポートするとは限らない。

そのため、端末および／または、端末がネットワークに接続する２Ｇのセルが、回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートしない場合、ユーザは、パケット接続を開始可能となるのは、回線接続の終了を待ってからでなければならない。しかも、これは、比較的頻繁に発生するおそれがある。というのも、操作者の中には、回線接続がＧＳＭ／ＧＰＲＳセルを介して自動設定されると決めてかかっている人もいるからである。

同様に、端末および／または、端末がネットワークに接続する２Ｇのセルが、回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートしない場合、ユーザは、回線接続を開始可能となるのは、そのパケット接続の終了あるいは中断を待ってからでなければならない。しかも、ＤＴＭ機能をサポートしている場合でも、ユーザは、パケットセッションの進行中に回線セッションを開始するために、まずパケットセッションを中断しなければならないが、パケットセッションは、回線接続が設定されるときしか再開できない。

このようなサービス品質の劣化は、（たとえば制約付きのＵＭＴＳのカバーエリアの場合にそうであるように）事前の打ち合わせもなく価格決定もせずに発生するおそれがあり、それだけにますます、ユーザに評価されないおそれ、および／または受け入れられないおそれがある。

国際公開第０１／８９２５１号パンフレット 国際公開第０３／００３７６７号パンフレット 国際公開第０１／３１９６３号パンフレット

本発明は、特に、この種の問題を解消し、上記の不都合の全てまたは一部を回避することを目的とする。より一般的には、本発明は、これらのシステムにおけるサービス品質、この場合には、サービスへの接続しやすさを改善することを目的とする。

本発明の目的の一つは、第二世代のセルと第三世代のセルとを含む移動無線通信セルラシステムにおける回線サービスおよびパケットサービスの同時接続方法にあり、第二世代のセルで設定された回線接続を既に有する端末に対してパケット接続が必要な場合、または第二世代のセルで設定されたパケット接続を既に有する端末に対して回線接続が必要な場合、この第二世代のセルを第三世代のセルに変更できるかどうか決定し、できる場合は、前記セルの変更を実施して、第三世代のセルで前記回線接続およびパケット接続を可能にする。

別の特徴によれば、ネットワークは、前記セルの変更が可能であるかどうか決定する。

別の特徴によれば、第二の世代のセルで既に設定された前記接続が回線接続である場合、前記セルの変更が、セルラ間転送すなわち「ハンドオーバー」に対応する。

別の特徴によれば、第二世代のセルで既に設定された前記接続がパケット接続である場合、前記セルの変更が、ネットワークにより命令されるセルの変更に対応する。

別の特徴によれば、既に設定された回線接続またはパケット接続で、パケット接続または回線接続が同時に必要であることを端末がネットワークに信号で知らせる場合、ネットワークは、前記信号を受けると、前記セル変更が可能であるかどうか決定する。

別の特徴によれば、ＤＴＭ（「Ｄｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ」）モードにより動作要求をネットワークに送ることによって、既に設定された回線接続でパケット接続が同時に必要であることを端末がネットワークに信号で知らせる。

別の特徴によれば、回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートしない第二世代のセルが、このセルの移動端末に対し、回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートすると偽って信号で知らせ、回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートし、このセルに設定された回線接続を有する移動端末が、ＤＴＭ（「Ｄｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ」）モードにより動作要求をネットワークに送ることによって、パケット接続が必要であることをネットワークに信号で知らせ、ネットワークは、前記信号を受けると、前記セルの変更が可能であるかどうか決定する。

別の特徴によれば、パケットセッションの中断要求をネットワークに送ることにより、既に設定されたパケット接続と同時に回線接続が必要であることを端末がネットワークに知らせる。

別の特徴によれば、前記セルの変更が行われると、ネットワークを介して端末に「ページング」メッセージを送ることにより、前記第三世代のセルにおける接続設定が自動的に開始される。

別の特徴によれば、前記セルの変更時、ネットワークによるこのような自動接続設定の開始に必要な情報が、前記第二世代のセルにより前記第三世代のセルに送信される。

別の特徴によれば、前記セルの変更が行われると、前記第三世代のセルにおける接続設定が端末により開始される。

本発明の他の目的は、このような方法を実施するための手段を含む、移動無線通信システム用の移動端末にある。

本発明の他の目的は、このような方法を実施するための手段を含む、移動無線通信システム用の無線接続ネットワーク装置にある。

本発明の他の目的は、このような方法を実施するための手段を含む、移動無線通信システム用のコアネットワーク装置にある。

本発明の他の目的および特徴は、添付図面に関してなされた実施例の以下の説明を読めば明らかになるであろう。

図１に関して先になされた説明を補足するものとして、以下の点に改めて言及する。すなわち、ＧＳＭ／ＧＰＲＳタイプのシステムでは、移動端末がＭＳ（「Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ」）と呼ばれており、無線接続ネットワーク（またはＲＡＮ）が、ＢＳＳ（「Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ」）と呼ばれるサブアセンブリからなり、コアネットワーク（またはＣＮ）が、特に、回線交換領域（または「ＣＳ Ｄｏｍａｉｎ」）に対して、２Ｇ−ＭＳＣタイプのネットワークエレメントを含み（２Ｇは、「２^ｎｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ」に対して用いられ、ＭＳＣは「Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ」に対して用いられる）、パケット交換領域（または「ＰＳ Ｄｏｍａｉｎ」）に対して、２Ｇ−ＳＧＳＮタイプのネットワークエレメントを含む（２Ｇは、「２^ｎｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ」に対して用いられ、ＳＧＳＮは、「Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ」）に対して用いられる）ということと、ＵＭＴＳタイプのシステムでは、移動端末がＵＥ（「Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」）と呼ばれ、無線接続ネットワーク（またはＲＡＮ）が、ＵＴＲＡＮ（「ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」）と呼ばれ、コアネットワーク（またはＣＮ）が、回線交換領域（または「ＣＳ Ｄｏｍａｉｎ」）に対して、３Ｇ−ＭＳＣタイプのネットワークエレメントを含み（３Ｇは、「３^ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ」に対して用いられ、ＭＳＣは「Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ」に対して用いられる）、パケット交換領域（または「ＰＳ Ｄｏｍａｉｎ」）に対して、３Ｇ−ＳＧＳＮタイプのネットワークエレメントを含む（３Ｇは、「３^ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ」に対して用いられ、ＳＧＳＮは、「Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ」）に対して用いられる）、ということである。

さらに、一般に、これらのシステムでは、セルの変更機構を設け、一つのセルによりカバーされるエリアから他のセルによりカバーされるエリアにユーザが移動する場合に接続を保持可能にしている。一般に、セルの変更プロセスは、準備または決定ステップ（様々な基準または処理に応じて、セル変更が可能であってそれが望ましいかどうか、そうである場合にはどのセルすなわちターゲットセルに変更を実施すべきか決定するステップ）と、実行ステップ（選択されたターゲットセルへの交換ステップ）との、二つのステップに分けられる。

回線接続の場合、このようなセル交換は、セルラ間転送または「ハンドオーバー」に対応する。この場合、一般に、移動端末がネットワークに送る無線測定結果（この技術は、移動体により補佐されるセルラ間転送または「ＭＡＨＯ：Ｍｏｂｉｌｅ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｈａｎｄ−Ｏｖｅｒ」とも呼ばれる）と、他のあらゆる基準（たとえばトラヒックの負荷など）とに基づいて、ネットワークが「ハンドオーバー」の決定を下し、ターゲットセルへの交換を実施する前に、ネットワークは、予めこのターゲットセルにリソースを割り当てる。

パケット接続の場合、このようなセル変更は、セルの再選択に対応する。一般に、移動端末の自律（ａｕｔｏｎｏｍｙ）レベルの低減に対応して、あるいは同じことであるが、ネットワークの制御レベルの向上に対応して、セルを再選択する複数の制御モードが区別されている。たとえばＧＰＲＳの場合、こうした様々な制御モードが、移動端末により制御されるセルの再選択モードに対応する、いわゆるＮＣ０、ＮＣ１制御モードを含み、また、ネットワークにより制御されるセルの再選択モードに対応する、いわゆるＮＣ２制御モードを含む。さらに、パケット接続の場合に用いられるセルの再選択技術では、ターゲットセルに予めリソースを割り当てる必要はない。その反対に、端末は、これらの制御モードのいずれかに応じて予め選択されたターゲットセルに通常はパケットモードで接続されることにより、端末自体がターゲットセル内のリソースを要求する。

また、システムのアーキテクチャの観点から、特に、最初のセルとターゲットセルが、２Ｇまたは３Ｇ等の同一の無線接続技術を用いているか否かに応じて、様々なタイプのセル変更が区別される。最初のセルおよびターゲットセルが異なる無線接続技術を用いる場合は、無線接続技術間（またはｉｎｔｅｒ−ＲＡＴ：「ｉｎｔｅｒ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」）のセル変更とも呼ばれる。特に、２Ｇから３Ｇへの「ハンドオーバー」機構、すなわちネットワークにより命令されるセルの再選択機構が設けられる。

本発明は、特に、２Ｇのセル（特にＧＳＭ−ＧＰＲＳセル等）で、２Ｇ／３Ｇバイモード端末（特にＵＭＴＳ／ＧＳＭ−ＧＰＲＳ端末等、ＵＥ／ＭＳとも記される）のために回線接続（またはパケット接続）が設定され、同じ端末に対してパケット接続（または回線接続）が同時に必要である場合、３Ｇのセル（特にＵＭＴＳセル等）へのセル変更が可能であるかどうか決定し、可能である場合は、このようなセル変更を実施して、３Ｇのセルで２個の接続を同時に可能にすることを提案する。

換言すれば、本発明の特徴の一つは、セル変更の新しい理由（ｃａｕｓｅ）の導入、特に新しい２Ｇから３Ｇへの「ハンドオーバー」の理由または、ネットワークにより命令される２Ｇから３Ｇへのセル変更の新しい理由を導入することにある。

本発明は、また、ネットワークにより制御されるセル変更の場合にも（端末による補助の有無にかかわらず）、端末により制御されるセル変更の場合にも（ネットワークによる補助の有無にかかわらず）、同様に適用される。

さらに、本発明は、また、端末が既に回線接続に入っていて同時にパケット接続を行うことを望む場合にも、また、端末が既にパケット接続に入っていて同時に回線接続を行うことを望む場合にも同様に適用される。

さらに、本発明は、既に設定された接続と同時に行われる回線接続要求が、端末から出される場合（すなわち「Ｍｏｂｉｌｅ Ｏｒｉｇｉｎａｔｉｎｇ」）にも、要求が端末から出されない場合にも（「すなわち「Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ」）同様に適用される。

さらに、既に設定されている接続との同時接続要求が端末から出される場合、本発明は、特に、既に回線接続に入っている一方でパケット接続に入ることを望んでいることを、あるいはその逆に、既にパケット接続に入っている一方で回線接続に入ることを望んでいることをネットワークに指示するよう、端末に許可することを提案する。このような指示をもとにして、ネットワークは、３Ｇのセルへのセル変更が可能であって望ましいかどうか決定し、そうである場合には、このようなセル変更を実行し、３Ｇのセルで回線接続およびパケット接続の両方を同時に可能にする。

また、本発明は、適用される規格のバージョンに従って、この場合には、将来のバージョン（３ＧＰＰ Ｒ６以降）であるか、現在のバージョン（３ＧＰＰ Ｒ９９）であるかに応じて、このような送信のための様々な方法を提案する。

次に、図２に関連して、既に回線接続されていてパケット接続に入ることを望むＵＥ／ＭＳ端末の事例で、将来の規格バージョンの事例に対応する第一の実施例について説明する。

図２において、ステップ１０は、ＵＥ／ＭＳ端末がＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークと回
線接続される初期ステップを示している。回線接続では、端末が、ＲＲ接続（ＲＲは、「Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ」として用いられる）とも呼ばれる接続を介して、ＢＳＳとの信号リンクを有し、また、ＭＭまたはＧＭＭ接続（（Ｇ）ＭＭは、「（ＧＰＲＳ）Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ」を表す）とも呼ばれる接続を介して、コアネットワークエレメント、すなわち２Ｇ−ＭＳＣとの信号リンクを有する。

ステップ１１では、ＵＥ／ＭＳ端末レベルで、パケット接続を要求する決定が下される（ユーザ自身、またはアプリケーションによって）。

その場合、ＵＥ／ＭＳは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ（ＢＳＳまたは２Ｇ−ＭＳＣ）ネットワークに、パケット接続の設定を望んでいることを信号で知らせることができる。ＢＳＳに信号で知らせることは、ずっと有利になりうる。何故なら、ＢＳＳは、（特にＵＥ／ＭＳがＢＳＳに送る無線測定により）、ＵＭＴＳへのセル変更が可能であって望ましいかどうか決定するための判断力に優れているからである。しかし、ＣＮに信号で知らせる事例を除外すべきではない。

このようにして、ＵＥ／ＭＳが既に回線回路に入っており、パケット接続の設定が要求される場合、ＵＥ／ＭＳは、ネットワーク（ＢＳＳまたはＭＳＣ）に対し、対応する信号リンク（ＲＲ信号リンクまたはＭＭ信号リンク）を介して、ここでは「ＰＳ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」と書かれるメッセージを送る。このメッセージは、例としてＢＳＳに信号で知らせる事例に対してステップ１２で示したように、パケット接続の設定要求を指示するように構成される。

ステップ１３では、ネットワークによるこのメッセージの受信（図２の例では例としてＢＳＳによる）により、ＵＴＲＡＮへの「ｈａｎｄｏｖｅｒ」を決定し、ＵＭＴＳターゲットセルを選択するプロセスが開始される。このようなプロセスは、それ自体が、第三世代のセルに接続するために必要な能力を端末が有するかどうか（換言すれば端末が２Ｇ／３Ｇのバイモードであるかどうか）をネットワークが確認するステップと、ＵＭＴＳセルのためにネットワークで予め送られた無線測定に基づいて、また、場合によっては他の基準に基づいて、このような「ハンドオーバー」が可能であって望ましいかどうか確認するステップと、このような無線測定を基にしてネットワークがＵＭＴＳターゲットセルを選択可能なステップとの、全部または一部を含むことができる。無線測定を一つも利用できない場合、ネットワークは、たとえばＯ Ａｎｄ Ｍ（「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ」）により定義されるＵＭＴＳターゲットセルを選択するか、または、ＵＭＴＳセルにおける無線測定のＵＥ／ＭＳを要求することができる。

ステップ１３の終わりに、ＵＴＲＡＮへの「ハンドオーバー」が可能であり望ましいことをＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークが決定すると、次のステップ１４で、この「ハンドオーバー」を実行する。このステップは、通常のやり方で実行可能であるので、ここでは詳しい説明を省く。ただ、ＧＥＲＡＮ／３ＧＰＰ規格に明記された、２Ｇから３Ｇへのシステム間「ハンドオーバー」プロセスにより、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークがまずＵＭＴＳターゲットセルにリソースを割り当てることに言及しておく。ＵＭＴＳターゲットセルでこの「ハンドオーバー」のためにリソースを利用可能である場合、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークはそれを知らされ、その場合には、この「ハンドオーバー」の実行をＵＥ／ＭＳに要求する。

本発明は、さらに、この「ハンドオーバー」実行ステップ中に、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークがＵＭＴＳネットワークに対し、特に「ハンドオーバー」準備メッセージの中で、ＵＥがターゲットセルでパケット接続を同時に設立したいと望んでいると知らせることを提案する。これにより、ＵＭＴＳネットワークは、ＵＥへの「ページング」（または加入者のサーチ）メッセージの送信を開始可能であり、その場合、ＵＥは、ターゲットセルへの転送が行われたら、更新のためにＰＳ接続要求を記憶しなくてもすむ。

図２に示された最終ステップは、ＵＭＴＳターゲットセルで回線接続と同時にパケット接続を設定するステップ１５である。従って、前述のように、一つの可能性は、ＵＭＴＳネットワークによりこのステップを開始することにあり、この可能性は、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークからＵＭＴＳネットワークへの適切な信号送信に基づいている。もう一つの可能性は、ＵＥ／ＭＳによってこのステップを開始することにあり、この可能性は、ユーザ自身またはアプリケーションによるパケット接続要求の反復に基づいている。ステップ１５は、（このいずれかの方式で）開始されると、通常の方式で実施可能であるので、ここでは詳しい説明を省く。

ステップ１２で端末からネットワークに伝送されるメッセージ「ＰＳ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」は、規格の現在のバージョンにはない。本発明の様々な特徴の一つは、このような新しい信号の導入にある。本発明の別の特徴は、前述のように、ＵＴＲＡＮへのシステム間「ハンドオーバー」の新しい理由の導入にある。

次に、図３に関連して、既に回線接続に入っているＵＥ／ＭＳ端末がパケット接続に入ることを望んでいる事例で、規格の現在のバージョンに対応する事例の第二の実施例について、より詳しく説明する。

この場合、本発明の別の特徴は、規格の現在のバージョン（またはＲ９９バージョン）によるＵＥ／ＭＳ端末でも、すなわち、図２の例に関連して導入された新しい信号手段をサポートしないＵＥ／ＭＳ端末でも、ＵＭＴＳへの「ハンドオーバー」を開始することが可能なことにあり、これについて以下に説明する。

この考えは、ネットワークによる偽のＤＴＭ機能サポート指示にある。回線接続に入っているＤＴＭ端末の場合、ＤＴＭ機能をサポートすることをサーバセルが示すと、端末は、ＤＴＭモードに応じた動作要求をＢＳＳに送ることによって、あるいは、このＣＳ接続に結合されるＲＲ信号リンクで「ＤＴＭ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージを送ることによって、既に設定された回線接続と同時にパケット接続の設定を要求することができる。大部分のＤＴＭ端末は、２Ｇ／３Ｇバイモード端末でなければならない。そのため、「ＤＴＭ Ｒｅｑｕｅｓｔ」要求が２Ｇ／３Ｇ端末から送られるや否や、ＢＳＳは、２Ｇから３Ｇへのシステム間ハンドオーバーを開始することができる。２Ｇ／３ＧバイモードではないＤＴＭ端末の場合、ＢＳＳは、この「ＤＴＭ Ｒｅｑｕｅｓｔ」要求に応じない。この場合、このような「ＤＴＭ Ｒｅｑｕｅｓｔ」要求が無限に繰り返されて信号リソースを浪費しないように、様々な手段を設けることができる。

従って、このように提案された方法は、ＤＴＭ機能をサポートするがＵＭＴＳ／ＧＳＭ−ＧＰＲＳバイモードではないＭＳ端末および、ＤＴＭ機能をサポートしないＵＥ／ＭＳ端末には適用されない。

より詳しくは、この方法の一例は、図３に示したステップを含むことができる。

ステップ２０では、ＤＴＭ機能をサポートするＵＥ／ＭＳ端末に対して、偽のＤＴＭサポート指示を出すセルで回路接続が行われている最中である。そのため、このような偽のＤＴＭサポート指示は、少なくとも一つのＵＭＴＳセルの付近に配置される各ＧＳＭ−ＧＰＲＳセルにＢＳＳから送られる。

ステップ２１では、パケット接続を同時に設定する決定が、ＵＥ／ＭＳ端末レベルで行われる。

ステップ２２では、ＵＥ／ＭＳ端末が、ＢＳＳに「ＤＴＭ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージを送る。仕様３ＧＰＰ ＴＳ ０４．１８により、「ＤＴＭ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージの送信と同時に端末がタイミング調整プロセス（この仕様ではＴ３１４８と記されたタイミング調整）を開始する。

ステップ２３では、端末が２Ｇ／３Ｇ端末であることを知っているＢＳＳが、ＵＴＲＡＮへの「ハンドオーバー」を決定してＵＭＴＳターゲットセルを選択するプロセスを開始する。このプロセスは、図２のステップ１３に関する説明と同じにすることができる。

ステップ２３の終わりに、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークがＵＴＲＡＮへの「ハンドオーバー」が可能であって望ましいと決定する場合、次のステップは、この「ハンドオーバー」の実行ステップ２４である。このステップは、通常の方法で実施可能であるので、詳しい説明を省く。ただ、規格ＧＥＲＡＮ／３ＧＰＰに明記されたような、２Ｇから３Ｇへのシステム間「ハンドオーバー」プロセスにより、このステップは、特に、前記タイミング調整の終結前に「ｉｎｔｅｒ−Ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ＵＴＲＡＮ Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ」メッセージの端末への送信を含むことに言及しておく。このメッセージを受信すると、端末は前記タイミング調整プロセスを停止し、２Ｇのセルで開始されたパケットモードへの接続手順を放棄することにより、ＵＴＲＡＮへの「ハンドオーバー」制御に従う。

図３に示された最終ステップは、ＵＭＴＳターゲットセルで、回線接続と同時にパケット接続を設定するステップである。このステップ２５は、図２のステップ１５と同じものとすることができる。

次に、図４に関連して、既にパケット接続に入っていて回線接続に入ることを望むＵＥ／ＭＳ端末の事例で、規格の将来のバージョンに対応する第三の実施例について詳しく説明する。

ステップ３０は、ＵＥ／ＭＳ端末がＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークでパケット接続に入る最初のステップに相当する。このようなパケット接続では、端末が、パケットモードのタイミング接続またはＴＢＦ（「Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｂｌｏｃｋ Ｆｌｏｗ」）を介してＢＳＳとの信号リンクを有し、また、モビリティ管理コンテキストまたはＧＭＭ（「ＧＭＭ ｃｏｎｔｅｘｔ」）を介してコアネットワークエレメント、すなわち２Ｇ−ＳＧＳＮとの信号リンクを有する。

ステップ３１では、回線接続を要求する決定が端末レベルで（ユーザ自身またはアプリケーションにより）下される。

ＵＥ／ＭＳは、その場合、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワーク（またはＢＳＳ、または２Ｇ−ＳＧＳＮに）、回線接続の設定を望んでいることを信号で知らせることができる。ＢＳＳに信号で知らせることがずっと有利になりうる。何故なら、ＢＳＳは、（特にＵＥ／ＭＳがＢＳＳに送る無線測定により）、ＵＭＴＳへのセル変更が可能であって望ましいかどうか決定するための判断力に優れているからである。しかし、ＣＮに信号で知らせる事例を除外すべきではない。

このようにして、ＵＥ／ＭＳが既にパケット接続に入っており、ユーザが回線接続の設定を要求する場合、ＵＥ／ＭＳは、ネットワーク（ＢＳＳまたは２Ｇ−ＳＧＳＮ）に対し、対応する信号リンク（ＴＢＦ信号リンクまたはＧＭＭ信号リンク）を介して、例としてＢＳＳに信号で知らせる事例に対してステップ３２で示したように、ＣＳ接続の設定要求を指示するように構成されるメッセージを送る。このメッセージは、ここでは「ＣＳ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」と記される。

ステップ３３では、ネットワーク（図示された例でハンドオーバーＢＳＳ、またはより一般的にはＢＳＳ／２Ｇ−ＳＧＳＮ）がこのメッセージを受信すると、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークにより命令されたＵＴＲＡＮへのセル変更を決定し、ＵＭＴＳターゲットセルを選択するプロセスが開始される。その場合、セルの再選択モードはモードＮＣ２であり、こうしたターゲットセルの決定選択プロセスは、「ハンドオーバー」の事例に対して図２のステップ１３に関して記載されたプロセスと同じにすることができる。

ステップ３３の終わりに、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークが、ネットワークにより命令されるＵＴＲＡＮへのセル変更が可能であって望ましいと決定すると、次のステップは、ネットワークにより命令されるセル変更の実行ステップ３４である。このステップは、通常の方法で実施可能であるので、詳しい説明を省く。

本発明は、さらに、セル変更の実行ステップ中に、特にセル変更準備メッセージにおいて、ＵＭＴＳに対し、ＵＥがターゲットセルで回線接続の同時設定を望んでいることを示すことができる。これにより、ＵＭＴＳネットワークは、「ページング」（または加入者サーチ）メッセージをＵＥに送信開始可能であり、ターゲットセルへの交換が実施されると、ＵＥは、更新のために回線接続要求を記憶しなくてもすむ。

図４に示された最終ステップは、ＵＭＴＳターゲットセルにおける回線接続とパケット接続の同時設定ステップ３５である。従って、前述のように、一つの可能性は、ＵＭＴＳネットワークによりこのステップを開始することにあり、この可能性は、ＧＳＭ−ＧＰＲＳネットワークからＵＭＴＳネットワークへの適切な信号送信に基づいている。もう一つの可能性は、ＵＥ／ＭＳによってこのステップを開始することにあり、この可能性は、ユーザ自身またはアプリケーションによる回線接続要求の反復に基づいている。ステップ３５は、（このいずれかの方式で）開始されると、通常の方式で実施可能であるので、ここでは詳しい説明を省く。

次に、図５に関連して、既にパケット接続されていて回線接続に入ることを望むＵＥ／ＭＳ端末の事例で、規格の現在のバージョンの事例に対応する第四の実施例について説明する。

この場合、本発明の別の特徴は、規格の現在のバージョン（またはＲ９９バージョン）によるＵＥ／ＭＳ端末でも、すなわち、図４の例に関連して導入された新しい信号手段をサポートしないＵＥ／ＭＳ端末でも、ＵＴＲＡＮへのセル変更を開始する可能性にある。

この考えは、端末および／または、端末がネットワークに接続されるセルが、回線サービスとパケットサービスを同時にサポートしない場合、端末（ＭＳ）からネットワーク（２Ｇ−ＳＧＳＮ）に通常伝送されるパケットセッションの中断メッセージ（または「Ｓｕｓｐｅｎｄ Ｒｅｑｕｅｓｔ」）を使用して、パケット接続と同時に回線接続が必要であることをネットワークに示すことにある。この指示に基づいて、ネットワークは、３Ｇのセルへのセル変更が可能であって望ましいかどうか決定することにより、３Ｇのセルにおける２個の接続を同時設定する。

より詳しくは、この方法の一例は、図５に示した例であり、ＧＳＭ−ＧＰＲＳセルでＵＥ／ＭＳ端末のためのパケット接続が既に進行中であるステップ４０と、回線接続を同時設定する決定を端末レベルで下すステップ４１と、その場合、ＵＥ／ＭＳ端末が、２Ｇ−ＳＧＳＮに、「Ｓｕｓｐｅｎｄ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージを送信するステップ４２と、ＢＳＳが「Ｓｕｓｐｅｎｄ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージを解読し、たとえば図４のステップ３３で記載したのと同様の方法で、ネットワークにより命令されるセル変更決定プロセスを開始可能であるステップ４３と、ネットワークにより命令されるＵＴＲＡＮへのセル変更決定がステップ４３の終わりに下されると、たとえば図４のステップ３４で記載したのと同様の方法で開始される、ネットワークにより命令されるセル変更の実行に対応するステップ４４と、ＵＭＴＳターゲットセルでパケット接続と同時に回線接続を設定するステップに対応する最終ステップ４５とを含む（このステップは図４のステップ３５と同じものとすることができる）。

本発明は、また、このような方法の実施手段を含む、移動無線通信システム用の移動端末と、移動無線通信システム用の無線接続ネットワーク装置と、移動無線通信システム用コアネットワーク装置とに関する。

こうした手段の特定の実施形態は、当業者にとって特に難しいものではないので、このような手段については、それらの機能ごとの前述の説明以上の詳しい説明を省く。

移動無線通信システムの一般的なアーキテクチャを示す図である。 本発明による方法の第一の実施例を示す図である。 本発明による方法の第二の実施例を示す図である。 本発明による方法の第三の実施例を示す図である。 本発明による方法の第四の実施例を示す図である。

符号の説明

１ ネットワーク
２ 移動端末
３ 無線接続ネットワーク
１０、１１、１２、１３、１４、１５ ステップ
２０、２１、２２、２３、２４、２５ ステップ
３０、３１、３２、３３、３４、３５ ステップ
４０、４１、４２、４３、４４、４５ ステップ

Claims (14)

1. 第二世代のセルと第三世代のセルとを含む移動無線通信セルラシステムにおける回線サービスおよびパケットサービスの同時接続方法であって、第二世代のセルで設定された回線接続を既に有する端末に対してパケット接続が必要な場合、または第二世代のセルで設定されたパケット接続を既に有する端末に対して回線接続が必要な場合、この第二世代のセルを第三世代のセルに変更できるかどうか決定し、できる場合は、前記セルの変更を実施して、第三世代のセルで同時に前記回線接続およびパケット接続を可能にする、方法。
2. ネットワークは、前記セルの変更が可能であるかどうか決定する、請求項１に記載の方法。
3. 第二の世代のセルで既に設定された前記接続が回線接続である場合、前記セルの変更が、セルラ間転送、すなわち「ハンドオーバー」である、請求項１または２に記載の方法。
4. 第二世代のセルで既に設定された前記接続がパケット接続である場合、前記セルの変更が、ネットワークにより命令されるセルの変更である、請求項１または２に記載の方法。
5. 既に設定された回線接続またはパケット接続で、パケット接続または回線接続が同時に必要であることを端末がネットワークに信号で知らせる場合、ネットワークは、前記信号を受けると、前記セル変更が可能であるかどうか決定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. ＤＴＭ（「Ｄｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ」）モードにより動作要求をネットワークに送ることによって、既に設定された回線接続でパケット接続が同時に必要であることを端末がネットワークに信号で知らせる、請求項５に記載の方法。
7. 回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートしない第二世代のセルが、前記セルの移動端末に対し、回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートすると偽って信号で知らせ、
   回線サービスおよびパケットサービスを同時にサポートし、前記セルに既に設定された回線接続を有する移動端末が、ＤＴＭ（「Ｄｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ」）モードにより動作要求をネットワークに送ることによって、パケット接続が必要であることをネットワークに信号で知らせ、
   ネットワークは、前記信号を受けると、前記セルの変更が可能であるかどうか決定する、請求項６に記載の方法。
8. パケットセッションの中断要求をネットワークに送ることにより、既に設定されたパケット接続と同時に回線接続が必要であることを端末がネットワークに知らせる、請求項５に記載の方法。
9. 前記セル変更が行われると、ネットワークを介して端末に「ページング」メッセージを送ることにより、前記第三世代のセルにおける接続設定が自動的に開始される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記セルの変更時、ネットワークによるこのような自動接続設定の開始に必要な情報が、前記第二世代のセルにより前記第三世代のセルに送信される、請求項９に記載の方法。
11. 前記セルの変更が実施されると、前記第三世代のセルにおける接続設定が端末により開始される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む、移動無線通信システム用の移動端末。
13. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む、移動無線通信システム用の無線接続ネットワーク装置。
14. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む、移動無線通信システム用のコアネットワーク装置。

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