JP2004524736A - 新しいｇｓｍ周波数帯域用チャネルを動的にマッピングする方法 - Google Patents
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Abstract
セルラー電話システムのあるセルのためにチャネル番号を物理的周波数に動的にマッピングする装置および方法であって、チャネル番号によって物理的周波数を表すセルラー電話システムに用いられ、チャネル番号を物理的周波数に固定マッピングする装置および方法。該方法は、動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程を含み、既存のチャネル番号付けスペースと矛盾しない方法で実行され、それにより既存の信号通信メッセージを変化させないように実行される。該方法は、また、動的マッピング内の変化を提供し：チャネル番号の二つの非重畳セットが、少なくとも一部が同じ周波数ブロックに両者ともマップされる、二重マッピングが放送され、セル内で移動体電話操作が二重マッピングをデコードするのに充分な長さとなると想定される所定時間期間で放送が続行される。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明はセルラー通信、より詳しくは移動体通信のためのグローバル・システム（ＧＳＭ）下での通信に使用するための、チャネル番号の物理的周波数割り当て（マッピング）に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の帯域がセルラー通信のための移動体通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）規格によって提供されており、ＧＳＭ９００帯域（さらに、Ｅ−ＧＳＭ帯域と呼ばれる拡張帯域を含む）が、鉄道セルラー通信に対してＲ−ＧＳＭが、また一般のセルラー用にＤＣＳ１８００帯域、ＰＳＣ１９００帯域、ＧＳＭ４５０、ＧＳＭ４８０、ＧＳＭ８５０および新規に加えられたＧＳＭ７００帯域が提供されている。各帯域は二つの副帯域、すなわち、アップリンク副帯域とダウンリンク副帯域に分割されている。アップリンク副帯域は移動体通信（基地局に対する）用であり、一方、ダウンリンク副帯域は移動電話と通信する基地局用である。各副帯域は２００ｋＨｚの周波数スロットに分割され、この種の各周波数スロットはＡＲＦＣＮ（絶対的無線周波数チャネル番号）によって指示される。各ＡＲＦＣＮは８台の移動体までによって共用され、それぞれ時分割マルチプレックス・モードで使用される。すなわち、各移動体には周波数スロットと時間スロットが、時分割マルチ・アクセス（ＴＤＭＡ）のフレーム内で割り当てられる。連続する時間スロット（８個の時間スロット毎に特定時間スロットで始まる、たとえば８個の時間スロット毎に第３番目の時間スロット毎に）と周波数スロット（ＡＲＦＣＮによって特定付けられる）の組み合わせが、物理的チャネルと呼ばれるものを示している。
【０００３】
図１に示すＧＳＭ帯域と、それに対応するチャネル番号（すなわち、ＡＲＦＣＮ）から物理的周波数への割り当ては以下の通りである：
Ｆｕｐ（ｎ）＝８９０．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦１２４）、および
Ｆｄｏｗｎ（ｎ）＝９３５．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦１２４）である。
拡張帯域はつぎのようになる：
Ｆｕｐ（ｎ）＝８８０．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦５０）、および
Ｆｄｏｗｎ（ｎ）＝９２５．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦５０）。
これらのマッピング、すなわち、ＧＳＭ帯域と拡張帯域の両方において、数値ｎはＡＲＦＣＮである。説明したように、物理的チャネルはＡＲＦＣＮによって与えられたキャリア周波数からなり、各時間スロットが４．６１５／８ｍｓの持続時間を有しているその周波数の各８番目の時間スロットは、しばしばバーストを意味し、ＴＤＭＡフレーム内に８個の時間スロットがあり、したがって持続時間は４．６１５ｍｓである。
【０００４】
ＧＳＭ通信によって現在使用可能なＡＲＦＣＮの総数は１０２４である。ＧＳＭ７００（すなわち、３ＧＰＰ規格のリリース４）を除いて、２６２ＡＲＦＣＮ値の総計は使用されない。（ＧＳＭ９００は１２４＋５０のＡＲＦＣＮを使用し；Ｒ−ＧＳＭは２０のＡＲＦＣＮを使用し；ＤＣＳ１８００は３７４を使用し（ＰＣＳ１９００がＤＣＳ１８００の数のサブセットを使用）；ＧＳＭ４００が３５＋３５の数を使用し、またＧＳＭ８５０が１２４を使用する。総計は７６２ＡＲＦＣＮ値に達する。）しかし、未割り当てのＡＲＦＣＮのただ二つの分離した大きいブロック、３４１−５１１および８８６−９５４が存在し、４８ＭＨｚ（総計２４０のＡＲＦＣＮ値）の総帯域が使用可能である。１５ＭＨｚまたは７４のキャリア（キャリア当たり２００ｋＨｚ）（また動作帯域に対する２００ｋＨｚのガード帯域とともに）をＧＳＭ７００に割り当てることは、将来の周波数帯域のためのＡＲＦＣＮのきわめて限定された数しか残さず、２．５ＧＨｚＩＭＴ（国際移動通信）２０００拡張帯域として計画されたようないずれの新しい帯域割り当てを供給するのにも充分でない。
【０００５】
ＡＲＦＣＮは現在１０ビットに規定されている。数種の信号通信メッセージにＡＲＦＣＮが含まれる。ＡＲＦＣＮの範囲を拡張する明白な別の方法は、１０ビットを超えたものを使用することである。しかし、このような変更はＡＲＦＣＮを含むすべてのメッセージも変えることになり、またＡＲＦＣＮを含まないが、これに関連する多数の他のメッセージも変えることになる。
【０００６】
したがって、何が必要かといえば、既存の信号通信メッセージをほとんど変更することなく維持しながら、既存の固定ＡＲＦＣＮマッピングと比較して相当広いスペクトル割り当ての実行を可能にする新規で動的なＡＲＦＣＮ割り当て操作である。理想的には、１０−ビットＡＲＦＣＮに関連する情報要素に対する変更がまったくないことである。
【発明の開示】
【０００７】
したがって、本発明はセルラー電話システムのあるセルのためにチャネル番号を物理的周波数に動的マッピングする装置および対応する方法であって、チャネル番号によって物理的周波数を表わすセルラー電話システムに用いられ、チャネル番号を物理的周波数に固定的にマッピングする方法において、セルラー電話システムが複数の公衆陸上移動体ネットワークからなり、各ネットワークがセルラー電話システムの異なるセルのセットの範囲を提供し、動的マッピングは特定公衆陸上移動体ネットワークによって使用され、またすべてのセルに対しセルラー通信が特定公衆陸上移動体ネットワークによって提供され、この方法は、一連の物理的周波数を選択する工程と、選択された物理的周波数に１つずつ対応するのに充分な数の一連のチャネル番号をチャネル番号から選択する工程と、選択された物理的周波数を選択された一連のチャネル番号へ動的にマッピングすることを決定する工程と、公衆陸上移動体ネットワークのセル内の移動体電話に動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程であって、この情報要素が動的マッピングの最初と最後のチャネル数と動的マッピングの最初と最後の物理的周波数を決定するのに充分な情報を含んでいる工程とを含んでおり、動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程が、既存のチャネル番号付けスペースと矛盾しない方法で、かつ既存の信号通信メッセージを変更させないように実行される。
【０００８】
本発明のさらなる態様において、チャネル番号はたかだか１０ビットで指示された数を使用して表わされる。
【０００９】
本発明の別のさらなる態様においては、セルラー電話システムは未使用チャネル番号と未使用の物理的周波数を有している。本発明の態様にかかわるある適用例において、一連の物理的周波数を選択する工程で、物理的周波数は、公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能である物理的周波数から選択される。これらの適用例のあるものにおいて、チャネル番号を選択する工程において、チャネル番号は公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能であるチャネル番号から選択され、このような適用例において、動的マッピングは公衆陸上移動体ネットワークによって実際に使用される周波数のみのためのチャネル番号を提供する公衆陸上移動体ネットワークに特有のものになることがある。
【００１０】
本発明の別のさらなる態様において、情報要素は、マップされるべき第１チャネル番号を指示する第１の値と、第１の値によって指示されたチャネル番号に加えてマップされるチャネル番号の数を指示する範囲値と、第１チャネル番号がマップされる物理的周波数を指示する第１周波数値とを有している。
【００１１】
本発明の別のさらなる態様においては、公衆陸上移動体ネットワークによって使用される動的マッピングにおける変化に対処するために、二重マッピングが公衆陸上移動体ネットワークによって放送され、チャネル番号の２つの非重畳セットが両方とも、少なくともその一部が同じ周波数ブロックにマップされ、公衆陸上移動体ネットワークのセル内で移動体電話操作が二重マッピングをデコードするのに充分な長さとなると想定される所定の期間にわたって放送が続行される。本発明のさらなる態様において、二重マッピングを放送する代わりに、公衆陸上移動体ネットワークが、２点間送信を介して二重マッピングを公衆陸上移動体ネットワークを使用する各移動体電話に送信する。
【００１２】
したがって、本発明によれば、すべての既存の信号通信メッセージを無変更のままにすることができる。信号通信への変更は二つの新しいシステム情報メッセージを提供することだけに制限され、その一つは放送用であり、もう一つは専用モード用である。付加するに、一つのＧＰＲＳパケット・システム情報メッセージは関連する情報を含むように拡張され、またＧＳＭハンドオーバー命令は動的マッピング情報を含むように拡張される。
【００１３】
本発明の前述の、また他の目的、特徴および利点は添付の図面に関連して提示した、以下の詳細な説明を考察することで明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明はセルラー電話システムのセルのために、固定ＡＲＦＣＮマッピングに加えてチャネル番号の物理的周波数への（動的）マッピングを提供する方法である。本発明はセル内の移動局にマッピングする通信手段だけでなくマッピングの内容を提供する。本発明は１０−ビットＡＲＦＣＮ番号付けスペースを維持し、既存の信号送信メッセージをできる限り未修正のまま維持する方法でこのようなマッピングを提供する。
【００１５】
好ましい実施例において、本発明はＡＲＦＣＮ値を物理的周波数に動的にマップするように使用される新しい情報要素を提供する。新しい情報要素は新しいＳＩ／ＰＳＩ（システム情報／パケット・システム情報）メッセージ内にあり得る放送であり、これによって３ＧＰＰ ＴＳ ４５．００５における現在の固定マッピング（これよりも早くリリースされたＧＳＭ０５．０５と類似の）の代わりに、ＡＲＦＣＮの物理的周波数へのＰＬＭＮ（公衆陸上移動体ネットワーク）の特定マッピングを提供する。ここで、現在の固定マッピングではキャリア周波数の指示が固定されており、すなわち、ＡＲＦＣＮと物理的キャリア周波数間の１対１の固定マッピングとなる。（ＰＬＭＮはセルラー電話システムのサブネットワークであり、とくにＵＭＴＳ（ユニバーサル移動電話通信システム）のサブネットワークである。ＰＬＭＮはそれ自体または他のサブネットワークと一緒に作動し、また特有の識別子によって他のＰＬＭＮから区別される。一般的に、一つのＰＬＭＮは単一オペレータによって作動され、またＩＳＤＮ、ＰＳＴＮおよびインターネットのような他のタイプのネットワークだけでなく他のＰＬＭＮにも接続される。）ＡＲＦＣＮのマッピングが現在３ＧＰＰ ＴＳ ４５．００５（またはＧＳＭ０５．０５）に規定されている一方で、本発明における動的マッピングは、特定範囲のＡＲＦＣＮが、実際的に制限のない物理的周波数の範囲を指示するために使用されるのを許容している。このような柔軟性は、ＡＲＦＣＮがＰＬＭＮのオペレータによって実際に使用されている周波数のためにのみマップされるという意味においてＡＲＦＣＮの有効な使用となる。たとえ単一オペレータ（または単独ＰＬＭＮ）が全帯域を使用しなくとも、たとえばＤＣＳ１８００において、５１２から８８５までのＡＲＦＣＮ値が固定的マッピング方式によってすべて使用される古い（固定マッピング）方法は、同様にしてあまり有効ではない。（一人のオペレータは２０ＭＨｚの帯域幅を有しており、したがってわずか１００のＡＲＦＣＮで充分であるが、古いやり方では３７４のＡＲＦＣＮ値を使用して周波数の全７５ＭＨｚをマップする。）
したがって、ＰＬＭＮを特定するようにマッピングを提供することによって、本発明はＡＲＦＣＮを効果的に使用する。なぜなら、ＡＲＦＣＮはＰＬＭＮによって使用されるこれらの周波数のためのＰＬＭＮに対してのみマップされ、規格によって支持されたすべての周波数のためにはマップされない。ＡＲＦＣＮの動的マッピングの提供において、本発明は現在の信号通信能力を拡張して新しい周波数割り当てを可能にする。すなわち、新しいスペクトルの使用を提供しながら、１０−ビットのＡＲＦＣＮ番号スペースを維持するとともに、これによって、できる限り既存信号通信メッセージを変更することなく維持する。１０−ビットでＡＲＦＣＮ番号スペースを維持することによって、本発明は（１０ビットが使用されるか、１０ビットを超えるものがＡＲＦＣＮに使用されるかによって決まる）異なるメッセージのために異なるデコーディング・ルールを使用する必要性を回避する。さらに、その増大した長さに起因するあるメッセージの分割の必要性を回避する（より短い一体化メッセージと比較した分割メッセージの故障率の回避できない増大のために、ハンドオーバーの故障率が高くなる）；さらにあるメッセージ（とくに放送メッセージ）を２重にする必要性を回避する。レガシイ（従来の）移動端末が長いＡＲＦＣＮを有するメッセージを理解できない（レガシイ移動端末は、動的にマップされているがその周波数帯域の使用が意図されていない１０ビットのＡＲＦＣＮを正確に無視する）からである。
【００１６】
代表的な実施例において、新しい情報要素はつぎの三つのパラメータ（各々分離した周波数ブロックに対して反復される）からなる：
−ＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴ。動的にマップされるべき第１ＡＲＦＣＮ値（１０ビット）を指示するように使用される；
−ＡＲＦＣＮ＿ＲＡＮＧＥ。ＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴに続いて、動的に割り当てられたＡＲＦＣＮ値の数（５から８ビットの範囲）を指示する；
−ＡＲＦ＿ＦＩＲＳＴ。ＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴに対応する絶対無線周波数、すなわち、第１動的割り当てＡＲＦＣＮに対応する物理的周波数（１４ビットまたはそれ以下になる）を指示する。
このような実施例において、ＡＲＦ＿ＦＩＲＳＴのための一つの可能なコーディングは、３．２７６８ＧＨｚ以下の全周波数を支持する（使用可能とする）ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）によって使用されるコーディングとなる。したがって、本発明は支持周波数範囲を少なくともＵＴＲＡＮ信号通信と同じ範囲に拡張する。（ＵＴＲＡＮ（ＷＣＤＭＡ）のための３ＧＰＰ ＴＳは１４−ビットＵＡＲＦＣＮに対する分解能（精度）を有しており；ＵＡＲＦＣＮに対するＵＴＲＡＮ分解能（精度）はＴＳ ３ＧＰＰ ２５．１０１に見ることができる。）
【００１７】
未割り当てのＡＲＦＣＮ値と、連続ブロックのサイズとはできるだけ大きく維持するのが有利であり、このような方式（すなわち、動的マッピング方式）は、ＧＳＭ７００で既に提案されており、未割り当てＡＲＦＣＮ値と、連続ブロックのサイズとをできるだけ大きく維持する方式はすべてのリリース４移動体に対して必須の特徴となる。
【００１８】
図２は本発明に基づく、公衆陸上移動体ネットワークのための動的マッピングを提供する方法のフローチャートである。
【００１９】
（動的マッピングに関する移動局への情報を提供するためのオプション）
移動局（ＭＳ）によって使用されるチャネル番号の動的マッピングを提供するためには、マッピングに関する情報をＭＳに提供して、ＭＳによる最初のアクセスを許容し、ＭＳのネットワークへのその後の登録を許容するようにしなければならない。ＭＳへの動的マッピングを提供する一つの方法は、既存のシステム情報（ＳＩ）メッセージの中で、新しいシステム情報メッセージの中で、または新しいＳＩメッセージと既存のＳＩメッセージの組み合わせの中でのいずれかで、新しい情報要素を放送することであり、ここで既存のメッセージ内容は動的マッピングに関する情報を含むよう拡張される。好ましい実施例において、ＭＳが作動していない（専用接続を使用していない）とき動的マッピング情報はＢＣＣＨ（放送制御チャネル）を介して提供され、またＭＳが接続モードにあるとき（ＭＳがＢＣＣＨ情報を読み取ることができないが、ＳＡＣＣＨ情報を読み取ることができるときには、ＳＡＣＣＨが常に利用可能である）とき、ＳＡＣＣＨ（低速付属制御チャネル）を介してＭＳに提供される。付加的に、ＧＰＲＳに属する移動体（専用接続モードにない）に対して、ＰＢＣＣＨがセル内に存在すれば、情報がＰＢＣＣＨ（パケット放送制御チャネル）を介して提供され、もしなければ、ＧＰＲＳに属する移動体はＢＣＣＨを読み取る。好ましい実施例において、ＢＣＣＨとＳＡＣＣＨの両方に対して新しいＳＩメッセージが規定され、一方でＧＰＲＳに対しては情報が既存のＰＳＩメッセージ（ＰＢＣＣＨを使用するセルに対して）の一部として付加される。
【００２０】
セルがＢＣＣＨキャリア上に非ホッピングＳＤＣＣＨ（スタンドアロン専用制御チャネル）を使用しており、また動的マッピングに関するすべての必要とする情報がＳＡＣＣＨを介して移動局に提供されていれば、放送情報は必要ではない。マッピング情報が放送によって部分的にしか提供されない場合、専用接続モード（のＭＳ）にマッピング情報を送るための手段も必要である。専用接続モードのサポートが他の状況においても好ましい。しかし、前述の場合に関連した制限のために、動的マッピングを放送するオプションが好ましい。
【００２１】
他のシステムからＧＳＭへのハンドオーバーというサービス（他のシステムとは他のシステムがＧＳＭとの相互作用を支持するいずれの他のシステムをも意味し、実際にはＵＴＲＡＮまたはＷＣＤＭＡを意味するが、ＣＤＭＡ２０００を初めとして他の将来のシステムも含まれる）を提供するために、動的マッピングが対応するハンドオーバー命令に付加されなければならない。これはハンドオーバーされるべきＭＳが、ハンドオーバー命令を受信する前に（適切なＧＳＭシステムからの）有効なマッピング情報を読み取る機会がないという可能性があるからである。
【００２２】
マッピングは特定のＰＬＭＮによって使用される全周波数割り当てを扱うことが望ましいが、すべての可能な周波数帯域中の全周波数に及ぶ必要はない。特定のＰＬＭＮによって使用される全周波数割り当てに及ぶマッピングは、新しい帯域が数人のオペレータ（たとえば、６人のオペレータ間で目下ドイツでＩＭＴ２０００周波数帯域を共通利用している）で分担されると仮定すると、幾百ＭＨｚまでの新しい周波数帯域に及ぶ２４０ＡＲＦＣＮ値を利用可能である。
【００２３】
（マッピング情報の有効性）
好ましい実施例を含むある実施例において、稼働中のネットワーク（稼働中のネットワークとは実行中の通話を伴う作動中のネットワークである）内の動的マッピングが、特定された既存の周波数帯域内かあるいは新しい周波数帯域（後者の場合には動的マッピングの変更が常に必要ではなく、現在のマッピングの継続が通常充分である）内のいずれかで変化があるときに、変更される。ＭＳは、マッピング変化の時点でアイドルモードであるか、または専用接続モードであってよい。動的マッピングがすべての適切な信号通信メッセージに付加されなければ、ネットワークが動的マッピングを修正する時点で動的マッピングのための正確な情報をＭＳが使用することを保証する必要がある。しかし、動的マッピングがまれにしか変わらないと予想されるので、各ＭＳにはスイッチオンのとき（ＢＣＣＨからの動的マッピングを読み取ることによるか、またはネットワーク登録中に提供されるマッピングによるか）に得られた動的マッピングを使用させることが好ましく、信号通信メッセージのサイズを大きくせずにハンドオーバーの命令のような重要なメッセージが提供される。
【００２４】
（目下割り当てられているＡＲＦＣＮに対する動的マッピング）
二つの異なるタイプのＡＲＦＣＮ値がある。すなわち、プレ・リリース４規格で使用される、すなわち、リリース４以前に規定された周波数帯域に対するものと、動的ＡＲＦＣＮマッピングに対して何の制限もなしに使用することができるタイプの、リリース４以前には使用されていないものである。ここで、第１タイプのＡＲＦＣＮ値がいかにして動的マッピングのために使用することができるかということに関しては、ある限定がある。
【００２５】
未割り当てＡＲＦＣＮ値が動的マッピングのための最高の柔軟性を許容する。しかし、ある場合においては、たとえばオペレータがＲ−ＧＳＭ周波数帯域を使用していないときには、既存のＡＲＦＣＮ値の再マッピングを許容することが役に立つ。もし、このようなオペレータがＧＳＭ７００を使用していれば、オペレータはＲ−ＧＳＭ ＡＲＦＣＮ値を再マップでき、したがってＧＳＭ７００システムによって使用できるようになる。（ＧＳＭに対して、目下割り当てられたＡＲＦＣＮ値を再マッピングする必要はまったくない。必要性は、新しい帯域がＧＳＭのために特定付けられ、もはや「未割り当て」ＡＲＦＣＮ値がないときにのみ生じる。）Ｒ−ＧＳＭ ＡＲＦＣＮ値が再マップされると、リリース４規格のＭＳと、他の未割り当て値が使用されるときとのあいだに差異はない。Ｒ−ＧＳＭ帯域を支持するプレ・リリース４ＭＳに対して、プレ・リリース４ＭＳがＲ−ＧＳＭ周波数をモニターするが、適切なＮＣＣ許容（ネットワーク・カラー・コード許容）設定に基づいたこれらの測定値を放棄するという小さな欠点が、既存のＡＲＦＣＮ値を再マッピングするときにある。移動体はある不必要な隣のセルのＲＸＬＥＶの測定（隣のセルに対する受信された信号レベル測定値）を実行しなければならず、またこれらの移動体はこれらを識別するためにこれらのセルと同期しようと試みる。しかし、ＭＳがＢＳＩＣ（基地局識別コード）をデコードしたときに、隣のセルがサービングＰＬＭＮに属していないことが認識される。これは再度、サービングセルがＭＳへのＮＣＣ割り当て情報を提供し、またＢＳＩＣの一部が許容されたＮＣＣ値と一致すべきであるという事実に基づいている。ここでＮＣＣ許容情報が設定され、セル域内の全Ｒ−ＧＳＭネットワークが許容されていないＮＣＣ値を使用し、これによってＭＳが単にこれらのキャリア上の測定値を無視するとともに、誤り測定報告に基づくまちがったセルに対するハンドオーバー命令のような誤まった操作の可能性はない。（プレ・リリース４ＭＳによって支持されたこれらの帯域のためのＲＸＬＥＶの有効数はなおもＧＳＭ７００を支持するリリース４ＭＳのためのサンプル数に等しいことに注意しなければならない）。プレ・リリース４ＭＳが直面する小さい欠点は、動的にマップされた隣のセルを、プレ・リリース４移動体によって無視されたＳＩ２Ｘメッセージに加えることによって解決できる。しかし、全移動体に対して共通である既存のＳＩ２メッセージを使用する可能性は好ましいオプションであると考えられる。（共通のＳＩ５メッセージも利点がある。Ｓ１５メッセージは、隣のセル情報を提供する放送モードＳＩ２メッセージ（ＳＩ２，ＳＩ２ｂｉｓ，ＳＩ２ｔｅｒ，ＳＩ２ｑｕａｔｅｒ）に対応する専用モードメッセージである。）
【００２６】
現在固定されたＡＲＦＣＮの動的マッピングも、目下支持されていない周波数帯域間でのマルチバンド操作を支持することを可能にする。たとえば、８５０ＭＨｚ帯域で作動するＭＳはＡＲＦＣＮ値５１２−８１０と想定して、ＤＣＳ１８００周波数の代わりにＰＣＳ１９００周波数にアドレスする（ネットワークに帯域表示装置のビットを設定させ、これによって８５０の移動体が１９００周波数として共通１８００／１９００ＡＲＦＣＮをデコードする）。ＧＳＭ８５０とＤＣＳ１８００を使用する国は、８５０ＭＨｚ帯域に動的チャネル番号を使用して、１８００ＭＨｚ帯域を指示することができる。つぎに、リリース４の移動体または後者のＭＳが、これら二つの帯域間で二重帯域操作を指示できる。
【００２７】
現在固定ＡＲＦＣＮの有する問題は、ＤＣＳ１８００とＰＣＳ１９００周波数帯域が重なり合うＡＲＦＣＮを使用するように決定されていることである。すなわち、ＰＣＳ１９００ＡＲＦＣＮのすべてがＤＣＳ１８００に対して使用され、これによってＤＣＳ１８００とＰＳＣ１９００の両方の同時使用は（本発明なしでは）不可能である。その結果、ＡＲＦＣＮは対応するキャリア周波数を単独では識別できず、ＭＳは、ＡＲＦＣＮを正確に解釈するために、他の情報を使用しなけばならない。今までのところ、このようなオーバーラッピングは問題になっていない。これはＭＳが１９００周波数帯域、および他の周波数帯域を同時に使用することはなく、さらにこれまでこのような使用が必要でなかったからである。現在の三重帯域電話は９００、１８００および１９００帯域を同時に使用せず、この種の電話は、それが使用される国に依存して、１９００のみの使用または９００／１８００の使用に戻っている。１８００／１９００の同時使用の問題は、動的ＡＲＦＣＮマッピングによって解決できる。動的ＡＲＦＣＮマッピングはマルチバンド操作の他のタイプをも解決するのに使用できる。
【００２８】
（契約者識別モジュール（ＳＩＭ））
通常、ＭＳは、つぎのスイッチオンで最終登録ＰＬＭＮに迅速な登録を許容するためにＳＩＭ（契約者識別モジュール）内でのスイッチオフで最新の有効ＢＣＣＨ割り当てを記憶する（特定セルの隣のセル周波数のリストが、スイッチオフされたエリアに近接してスイッチオンされたときにＭＳファインド・サービスを助けるために、通常、ＳＩＭ内に記憶される）。これはＳＩＭが１４ビットＡＲＦＣＮの記憶を支持するか、または適用可能な１０ビットＡＲＦＣＮ値に関連するマッピング情報を含むことを許容するように修正されなければ、可能ではない。本発明によれば、最新ＢＡのＳＩＭへの記憶は、固定マッピングを有していないこれらのＡＲＦＣＮのために、すなわち動的に割り当てられたＡＲＦＣＮのために設けられていない。今日すべての他の周波数で実行されているように、ＭＳは動的にマップされたＡＲＦＣＮを含んでいるＢＡを任意に記憶できる。情報がＭＳで内部的に利用可能である、すなわちＭＳ内に記憶されていると仮定すると、通常、初期アクセス中の付加的な遅延を回避することができる。
【００２９】
（動的チャネルマッピングの代表的な適用例）
マルチバンド操作のための限定されていない支持が、動的番号付けのための別の潜在的適用例として識別された。一例として、ＧＳＭ７００を支持する（使用中の）ＭＳは、番号がＧＳＭ７００帯域に送信されれば、ＤＣＳ１８００とＰＣＳ１９００両方に共通のＡＲＦＣＮがＰＣＳ１９００周波数として認識されなければならないとみなす。たとえば、本発明における動的ＡＲＦＣＮマッピングは、ＧＳＭ７００およびＤＣＳ１８００および（または）ＰＣＳ１９００周波数帯域を使用するネットワーク上でリリース−４規格の端末のためのすべてのマルチバンド操作を可能にする。
【００３０】
（特別な考察）
本発明を特別な考察が適した状況に関して以下に説明する。
【００３１】
（ＵＴＲＡＮまたは他の非ＧＳＭシステムとの相互作用）
ＭＳはＧＳＭ適用域に入る前に非ＧＳＭシステムを介してサービスを得ることができる。本発明によれば、非ＧＳＭ（基地局）からＧＳＭへのハンドオーバーを支援させるために、動的マッピングに関する情報が、サービング基地局、すなわち非ＧＳＭ基地局によってＭＳに提供される、非ＧＳＭからＧＳＭへのハンドオーバーメッセージに含まれるのが好ましい（ハンドオーバーメッセージの主要部がターゲットシステム基地局、すなわちＧＳＭ基地局によって構築される）。
【００３２】
（サービス中の動的マッピングへの変更）
ネットワークによるサービスが中断されないような方法で使用中に動的マッピング中の変化を支援する必要もある。新しい周波数割り当てを追加することは簡単であるが、すでに使用されている周波数帯域のマッピングを変更する必要がある。一例として、同じＡＲＦＣＮのために異なるマッピングを使用して二つの非共同ネットワーク（動的マッピングに関する）のオペレータを合同するものがある。このような状況において、二つのネットワーク間のハンドオーバーを支援するために、動的マッピングが（一つまたは他のネットワークのために）変更されなければならず、または両方の動的マッピングが、変更後にマッピングが共用できるように変更しなければならない。また、変更が進行中のコールを妨害せずに行われなければならない。一般的に、既存の動的マッピングを変更する必要性が生じるのは非常に稀であり、たぶん１年に１回である。たとえそうであっても、新しいマッピングが作動し、すべての移動体によってデコードされるまで、サービスが一時的に利用不能になることは許されない。
【００３３】
動的マッピング中の変更を処理するための一つの解決策は、予備的な構成中の変更に対応するためにＵＴＲＡＮに使用される方法と同じ方法を使用することである。ＵＴＲＡＮは同様の問題を有している。すなわち、ここで使用される予備的な構成のデータは放送されなければならず、そのデータは変更される必要がある。ＵＴＲＡＮは、いわゆる変更マークを使用して予備構成データ中の変更を調整するが、その方法は現在の状況には適してない。変更マーク方法で、Ａ／Ｂインジケータが二つの異なる動的マッピング中に使用され、ＡおよびＢが同時に放送され、またＡ／ＢインジケータがＡＲＦＣＮと関連するすべての関連するメッセージに付加される。Ａ／Ｂインジケータ方法の欠点は、たとえ単一のビットのみがＡ／Ｂインジケータとして使用されるとしても、相当数の異なる信号通信メッセージを付加しなければならないことである。
【００３４】
変更マーク方法の代わりに、本発明は動的マッピングが一方向のみ、すなわちＡＲＦＣＮから物理的周波数にマッピングすることだけが必要であることを考慮しており、したがって簡単な放送を基準とする解決策を使用する。本発明において、二重マッピングが相当長い時間にわたって、マッピングが変更されるべき周波数ブロック中で放送される。（動的マッピングは普通いくつかの異なるマッピングからなり、それはすなわち、ダイナミックマッピングの使用を許可されたオペレータにおけるチャネル番号の異なるブロックを異なる周波数ブロックにマッピングするための異なるマッピングである。）
【００３５】
たとえば、ＰＬＭＮのオペレータが動的マッピングの適用されている四つの別々の周波数ブロックを使用している場合、限定された期間のあいだ２重のマッピング（パラメータセットで提供される）が、マッピングの変更されるべき周波数ブロックに対して付加されるならば、オペレータは動的マッピング中の変化を処理することができる。新しいパラメータ・セットが変更後に有効であり、また、変更前に有効であったパラメータセットは変更の過渡期中にわたって維持される。このような二重マッピングは、動的マッピングのＡＲＦＣＮのパラメータセットの前後が完全に分離（非オーバーラップ）しておれば可能であり、前後のパラメータ・セット（二重マッピングによって提供された）が異なるＡＲＦＣＮ範囲を使用するが、両者は少なくとも部分的に同じ物理的周波数帯域を分担する。変更が生じたときを指示する信号は不要であり、これはいくつかの異なるセル内で同一の特定の時間に変更を実行することが困難であるため重要なことでる。
【００３６】
本発明によれば、ネットワークは最長コールの予想長さに等しい期間にわたって二重マッピングを放送する。放送は１時間から数週間のあいだの任意の期間にわたって実行することができる。本発明は放送期間の後に、全移動体がアイドルモードに入り、また新しい放送システム情報がデコードされることを想定している。一度全移動体が二重マッピングをデコードすると、ネットワークが新しいマッピングのみの送信を開始できる（すなわち、ネットワークはシステム情報メッセージから古い周波数割り当てのためのマッピングを除去することができる。）。
【００３７】
本発明の好ましい実施例による手順が、一つの特定シナリオに適用するように、以下の工程毎に説明される。
−ネットワークが四つの異なる周波数ブロック：ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３およびＤＭ４でＢＣＣＨ動的マッピングで最初に放送されると仮定する。
−ＤＭ１がｘからｘ＋５ＭＨｚの周波数範囲を扱い、またオペレータに割り当てられた周波数帯域がｘ−５ＭＨｚからｘ＋２ＭＨｚまでの範囲に変更される（すなわち、周波数帯域は幅が拡張され、また同時に変更される）と仮定する。したがって、オペレータは新しい動的マッピングＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４およびＤＭ５を放送し、ここで古い周波数割り当てがＤＭ１によってマッピングされ、また新しい割り当てがＤＭ５によってマップされる。本発明によれば、ＤＭ１とＤＭ５で使用されたＡＲＦＣＮは非オーバーラッピングとなる。
−一度オペレータが、適切な時間期間中、たとえば２４時間のようなあいだ、新しいシステム情報を放送すると、周波数割り当ての変更が実行される。周波数割り当ての変更（動的再マッピングとして）は固定番号付け割り当ての変更とちょうど似ており、任意のセルに対して変更がセル内のすべての作動中のネットワーク・リソース（すなわち、専用接続モード内の移動体によって使用されるすべての異なるタイプのチャネルだけでなく放送チャネルにも）に対して同時に行われることに注意しなければならず、隣りのセルＳＩメッセージ（隣りのセルのＢＣＣＨ周波数、すなわち、ＭＳが隣りのセルを識別するとき、およびセルの再選択のためにこれらがランク付けされるときに聞くべき周波数を規定するシステム情報メッセージ）の変更が含まれる。さらに、新しいセルがネットワークに付加されるか、または付加的なキャリアが動的マッピング内の変更と独立して既存のセルに割り当てられ、またこの逆になされる。セルが周波数ホッピングを使用し、また新しいキャリアがそのセルに付加されれば、専用モードにある全移動体（および通常は他の移動体も）新しいセットの周波数の使用を同時に開始するように命令されなければならない。
−周波数割り当ての変更が実行された後いつでも（または同時に）、オペレータはＤＭ１を除外した、すなわち、ＤＭ５、ＤＭ２、ＤＭ３およびＤＭ４のみを含む動的マッピングの送信を開始する。（実際において、周波数割り当ての変更はセル対セルを基準として実行され、一方で動的マッピングは全ＰＬＭＮ、すなわち、いくつかのセルに対して有効である。したがって、ＰＬＭＮ内の最終のセルが新しいリソースの使用を開始するまで二重のマッピングを通常支持する必要性がある。動的マッピングの変更は、たとえ周波数割り当て内に変更がなくても、前述したように二つの別々のネットワークが単一のネットワークに合併されるような場合に必要であることを考慮しなければならない）。
−周波数割り当てに変更はないが、動的マッピングの変更が他の理由で実行され、また新しいマッピングが古い周波数割り当てと新しい周波数割り当ての両方に有効であれば、二重マッピングが２４時間中まず放送され、ついでオペレータが新しいマッピングＤＭ５、ＤＭ２、ＤＭ３およびＤＭ４のみの放送を開始する。
【００３８】
二重マッピング放送手順は、マッピング情報の２点間送信（すなわち、接続モード）を提供することによって拡張される。二重マッピング放送手受信のこのようなバリエーションにおいて、二重マッピングは各作動移動体に送信される。
【００３９】
ネットワークは、（専用モード中の全移動体のための２点間通信に使用される）ＳＡＣＣＨチャネル上に新しいＳＩメッセージを含む、本発明に基づいたオプションを有している。新しいＳＩメッセージは、変更前の時間から、少なくとも変更が実際に実行される時間まで動的マッピングの変更が生じた時点で使用される。接続モード中の移動体は放送ＳＩを受信することができないが、動的マッピング情報がＳＡＣＣＨチャネル上に送信されれば、その後は専用接続モードにある全移動体によって得ることができる。
【００４０】
２点間放送は二重マッピングを放送するのに必要な時間が短く、また無制限な持続時間の回路切り替えコールを可能にする。したがって、もしもオペレータがある理由で１週間以上のあいだ二重マッピングを送信することを望まず、なおかつ４週間続行するコールを支持したければ、そこで２点間オプションが必要となる。オペレータは４週間のロングコールの開始後、動的マッピングを変更する必要があることが分かる。オペレータが二重マッピングの放送を開始し、二重マッピングが放送されるあいだはいつでもオペレータは新しいマッピングをＳＡＣＣＨ上でポイントからポイントに送信でき、これによって４週間のロングコールを有するＭＳが動的マッピングの変更に関する情報を受信することができる。
【００４１】
換言すれば、ネットワークが二重マッピングの放送を開始する（したがって動的ＡＲＦＣＮマッピングの変更）前に、ロングコールがＭＳによって始まれば、ロングコールのＭＳ（専用モードの）がＢＣＣＨからの新しい情報をデコードできない（専用モードであるので、できない）が、新しい情報をＳＡＣＣＨを介して受信することができる。したがって、ネットワークは新しいＡＲＦＣＮマッピング情報を使用して開始できる。さらに、新しいマッピングに基づくＡＲＦＣＮが使用される新しい隣りのセルを記述する新しいＳＩ５メッセージがある。ネットワークは、新しいマッピング情報を使用するハンドオーバーをも命令する。すべての場合において、コールはとぎれなく続けられ、動的マッピングが変更されたとしてもすべての適切なタスクが実行される。
【００４２】
図３は公衆陸上移動体ネットワークが実際に作動しているあいだに実行される動的マッピングの変更を提供する、本発明に関する前述の態様のフローチャートである。
【００４３】
（検討）
本発明の実行の詳細は過度な実験を必要とするとは考えられない。とくに、つぎの詳細と問題点は当業者による過度な実験なしに本発明の範囲内で種々の方法で決定することができると考えられる：
−動的マッピングパラメータＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴ、ＡＲＦ＿ＦＩＲＳＴおよびＡＲＦＣＮ＿ＲＡＮＧＥの詳細；
−数セットのマッピングパラメータ（既存のＳＩ／ＰＳＩが充分の容量を有していないと想定）を実行することのできる新しいＳＩまたはＰＳＩメッセージの完全な記述；
−新しいＳＩメッセージの指示は放送であり（すなわち、ＰＬＭＮが動的マッピングを使用していることを指示する信号のある種類である）；
−新しいＳＩメッセージのスケジュール（ＢＣＣＨに対してどれくらいの頻度でまたどこに新しいＳＩメッセージを見つけられるべきか）；
−動的ＡＲＦＣＮマッピングの定義（どの移動体が動的ＡＲＦＣＮマッピングを支持するべきかという要求、またこれに加えて、もし使用されれば動的マッピングは固定番号付けに先立って実行されるという要求）。
【００４４】
放送される新しいＳＩメッセージの存在の指示に関して、動的マッピングがＰＬＭＮによって使用状態にあることがＭＳにわかれば、動的マッピング情報がＰＬＭＮによって放送されることをＭＳが知ることになり、また動的マッピング情報を選ぶ新しいＳｉメッセージをＭＳがデコードする。したがって、ＰＬＭＮが動的マッピング情報を使用することを指示するある種の信号が必要である。このような信号が提供されなければ、ＭＳが動的マッピングがＰＬＭＮによって使用されるかどうかを見つけるのにかなり長い時間を費やさなければならない。
【００４５】
ここで図４を参照して、複数の移動局に結合された公衆陸上移動体ネットワークのいくつかの要素の組み合わせとして本発明の好ましい実施例に基づく装置を示す（もちろん図示されていない他の多数の要素も含まれている）。装置は動的マッピングを生成するのに必要な工程を実行する手段を含み、公衆陸上移動体ネットワークが動的マッピングを公衆陸上移動体ネットワークに結合された移動局に伝送し、また公衆陸上移動体ネットワークが動的マッピングの変更を移動局に通知する。
【００４６】
［発明の範囲］
前述の構成は本発明の原理の適用を示したにすぎない。多数の修正例および変更構成も当業者によって、本発明の範囲から逸脱することなしに考案でき、また添付の請求の範囲はこのような修正例と構成を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ＧＳＭにおけるチャネル番号の物理的チャネルへの固定マッピングの従来技術によるブロック図である。
【図２】本発明の方法のフローチャートである。
【図３】本発明のさらなる態様を示すフローチャートであって、公衆陸上移動体ネットワークの動作を妨害することなしに、公衆陸上移動体ネットワークによって使用される動的マッピングに変更を提供する方法を示す図である。
【図４】本発明の装置のブロック図である。
【０００１】
本発明はセルラー通信、より詳しくは移動体通信のためのグローバル・システム（ＧＳＭ）下での通信に使用するための、チャネル番号の物理的周波数割り当て（マッピング）に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の帯域がセルラー通信のための移動体通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）規格によって提供されており、ＧＳＭ９００帯域（さらに、Ｅ−ＧＳＭ帯域と呼ばれる拡張帯域を含む）が、鉄道セルラー通信に対してＲ−ＧＳＭが、また一般のセルラー用にＤＣＳ１８００帯域、ＰＳＣ１９００帯域、ＧＳＭ４５０、ＧＳＭ４８０、ＧＳＭ８５０および新規に加えられたＧＳＭ７００帯域が提供されている。各帯域は二つの副帯域、すなわち、アップリンク副帯域とダウンリンク副帯域に分割されている。アップリンク副帯域は移動体通信（基地局に対する）用であり、一方、ダウンリンク副帯域は移動電話と通信する基地局用である。各副帯域は２００ｋＨｚの周波数スロットに分割され、この種の各周波数スロットはＡＲＦＣＮ（絶対的無線周波数チャネル番号）によって指示される。各ＡＲＦＣＮは８台の移動体までによって共用され、それぞれ時分割マルチプレックス・モードで使用される。すなわち、各移動体には周波数スロットと時間スロットが、時分割マルチ・アクセス（ＴＤＭＡ）のフレーム内で割り当てられる。連続する時間スロット（８個の時間スロット毎に特定時間スロットで始まる、たとえば８個の時間スロット毎に第３番目の時間スロット毎に）と周波数スロット（ＡＲＦＣＮによって特定付けられる）の組み合わせが、物理的チャネルと呼ばれるものを示している。
【０００３】
図１に示すＧＳＭ帯域と、それに対応するチャネル番号（すなわち、ＡＲＦＣＮ）から物理的周波数への割り当ては以下の通りである：
Ｆｕｐ（ｎ）＝８９０．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦１２４）、および
Ｆｄｏｗｎ（ｎ）＝９３５．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦１２４）である。
拡張帯域はつぎのようになる：
Ｆｕｐ（ｎ）＝８８０．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦５０）、および
Ｆｄｏｗｎ（ｎ）＝９２５．２ＭＨｚ＋０．２＊（ｎ−１）ＭＨｚ（１≦ｎ≦５０）。
これらのマッピング、すなわち、ＧＳＭ帯域と拡張帯域の両方において、数値ｎはＡＲＦＣＮである。説明したように、物理的チャネルはＡＲＦＣＮによって与えられたキャリア周波数からなり、各時間スロットが４．６１５／８ｍｓの持続時間を有しているその周波数の各８番目の時間スロットは、しばしばバーストを意味し、ＴＤＭＡフレーム内に８個の時間スロットがあり、したがって持続時間は４．６１５ｍｓである。
【０００４】
ＧＳＭ通信によって現在使用可能なＡＲＦＣＮの総数は１０２４である。ＧＳＭ７００（すなわち、３ＧＰＰ規格のリリース４）を除いて、２６２ＡＲＦＣＮ値の総計は使用されない。（ＧＳＭ９００は１２４＋５０のＡＲＦＣＮを使用し；Ｒ−ＧＳＭは２０のＡＲＦＣＮを使用し；ＤＣＳ１８００は３７４を使用し（ＰＣＳ１９００がＤＣＳ１８００の数のサブセットを使用）；ＧＳＭ４００が３５＋３５の数を使用し、またＧＳＭ８５０が１２４を使用する。総計は７６２ＡＲＦＣＮ値に達する。）しかし、未割り当てのＡＲＦＣＮのただ二つの分離した大きいブロック、３４１−５１１および８８６−９５４が存在し、４８ＭＨｚ（総計２４０のＡＲＦＣＮ値）の総帯域が使用可能である。１５ＭＨｚまたは７４のキャリア（キャリア当たり２００ｋＨｚ）（また動作帯域に対する２００ｋＨｚのガード帯域とともに）をＧＳＭ７００に割り当てることは、将来の周波数帯域のためのＡＲＦＣＮのきわめて限定された数しか残さず、２．５ＧＨｚＩＭＴ（国際移動通信）２０００拡張帯域として計画されたようないずれの新しい帯域割り当てを供給するのにも充分でない。
【０００５】
ＡＲＦＣＮは現在１０ビットに規定されている。数種の信号通信メッセージにＡＲＦＣＮが含まれる。ＡＲＦＣＮの範囲を拡張する明白な別の方法は、１０ビットを超えたものを使用することである。しかし、このような変更はＡＲＦＣＮを含むすべてのメッセージも変えることになり、またＡＲＦＣＮを含まないが、これに関連する多数の他のメッセージも変えることになる。
【０００６】
したがって、何が必要かといえば、既存の信号通信メッセージをほとんど変更することなく維持しながら、既存の固定ＡＲＦＣＮマッピングと比較して相当広いスペクトル割り当ての実行を可能にする新規で動的なＡＲＦＣＮ割り当て操作である。理想的には、１０−ビットＡＲＦＣＮに関連する情報要素に対する変更がまったくないことである。
【発明の開示】
【０００７】
したがって、本発明はセルラー電話システムのあるセルのためにチャネル番号を物理的周波数に動的マッピングする装置および対応する方法であって、チャネル番号によって物理的周波数を表わすセルラー電話システムに用いられ、チャネル番号を物理的周波数に固定的にマッピングする方法において、セルラー電話システムが複数の公衆陸上移動体ネットワークからなり、各ネットワークがセルラー電話システムの異なるセルのセットの範囲を提供し、動的マッピングは特定公衆陸上移動体ネットワークによって使用され、またすべてのセルに対しセルラー通信が特定公衆陸上移動体ネットワークによって提供され、この方法は、一連の物理的周波数を選択する工程と、選択された物理的周波数に１つずつ対応するのに充分な数の一連のチャネル番号をチャネル番号から選択する工程と、選択された物理的周波数を選択された一連のチャネル番号へ動的にマッピングすることを決定する工程と、公衆陸上移動体ネットワークのセル内の移動体電話に動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程であって、この情報要素が動的マッピングの最初と最後のチャネル数と動的マッピングの最初と最後の物理的周波数を決定するのに充分な情報を含んでいる工程とを含んでおり、動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程が、既存のチャネル番号付けスペースと矛盾しない方法で、かつ既存の信号通信メッセージを変更させないように実行される。
【０００８】
本発明のさらなる態様において、チャネル番号はたかだか１０ビットで指示された数を使用して表わされる。
【０００９】
本発明の別のさらなる態様においては、セルラー電話システムは未使用チャネル番号と未使用の物理的周波数を有している。本発明の態様にかかわるある適用例において、一連の物理的周波数を選択する工程で、物理的周波数は、公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能である物理的周波数から選択される。これらの適用例のあるものにおいて、チャネル番号を選択する工程において、チャネル番号は公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能であるチャネル番号から選択され、このような適用例において、動的マッピングは公衆陸上移動体ネットワークによって実際に使用される周波数のみのためのチャネル番号を提供する公衆陸上移動体ネットワークに特有のものになることがある。
【００１０】
本発明の別のさらなる態様において、情報要素は、マップされるべき第１チャネル番号を指示する第１の値と、第１の値によって指示されたチャネル番号に加えてマップされるチャネル番号の数を指示する範囲値と、第１チャネル番号がマップされる物理的周波数を指示する第１周波数値とを有している。
【００１１】
本発明の別のさらなる態様においては、公衆陸上移動体ネットワークによって使用される動的マッピングにおける変化に対処するために、二重マッピングが公衆陸上移動体ネットワークによって放送され、チャネル番号の２つの非重畳セットが両方とも、少なくともその一部が同じ周波数ブロックにマップされ、公衆陸上移動体ネットワークのセル内で移動体電話操作が二重マッピングをデコードするのに充分な長さとなると想定される所定の期間にわたって放送が続行される。本発明のさらなる態様において、二重マッピングを放送する代わりに、公衆陸上移動体ネットワークが、２点間送信を介して二重マッピングを公衆陸上移動体ネットワークを使用する各移動体電話に送信する。
【００１２】
したがって、本発明によれば、すべての既存の信号通信メッセージを無変更のままにすることができる。信号通信への変更は二つの新しいシステム情報メッセージを提供することだけに制限され、その一つは放送用であり、もう一つは専用モード用である。付加するに、一つのＧＰＲＳパケット・システム情報メッセージは関連する情報を含むように拡張され、またＧＳＭハンドオーバー命令は動的マッピング情報を含むように拡張される。
【００１３】
本発明の前述の、また他の目的、特徴および利点は添付の図面に関連して提示した、以下の詳細な説明を考察することで明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明はセルラー電話システムのセルのために、固定ＡＲＦＣＮマッピングに加えてチャネル番号の物理的周波数への（動的）マッピングを提供する方法である。本発明はセル内の移動局にマッピングする通信手段だけでなくマッピングの内容を提供する。本発明は１０−ビットＡＲＦＣＮ番号付けスペースを維持し、既存の信号送信メッセージをできる限り未修正のまま維持する方法でこのようなマッピングを提供する。
【００１５】
好ましい実施例において、本発明はＡＲＦＣＮ値を物理的周波数に動的にマップするように使用される新しい情報要素を提供する。新しい情報要素は新しいＳＩ／ＰＳＩ（システム情報／パケット・システム情報）メッセージ内にあり得る放送であり、これによって３ＧＰＰ ＴＳ ４５．００５における現在の固定マッピング（これよりも早くリリースされたＧＳＭ０５．０５と類似の）の代わりに、ＡＲＦＣＮの物理的周波数へのＰＬＭＮ（公衆陸上移動体ネットワーク）の特定マッピングを提供する。ここで、現在の固定マッピングではキャリア周波数の指示が固定されており、すなわち、ＡＲＦＣＮと物理的キャリア周波数間の１対１の固定マッピングとなる。（ＰＬＭＮはセルラー電話システムのサブネットワークであり、とくにＵＭＴＳ（ユニバーサル移動電話通信システム）のサブネットワークである。ＰＬＭＮはそれ自体または他のサブネットワークと一緒に作動し、また特有の識別子によって他のＰＬＭＮから区別される。一般的に、一つのＰＬＭＮは単一オペレータによって作動され、またＩＳＤＮ、ＰＳＴＮおよびインターネットのような他のタイプのネットワークだけでなく他のＰＬＭＮにも接続される。）ＡＲＦＣＮのマッピングが現在３ＧＰＰ ＴＳ ４５．００５（またはＧＳＭ０５．０５）に規定されている一方で、本発明における動的マッピングは、特定範囲のＡＲＦＣＮが、実際的に制限のない物理的周波数の範囲を指示するために使用されるのを許容している。このような柔軟性は、ＡＲＦＣＮがＰＬＭＮのオペレータによって実際に使用されている周波数のためにのみマップされるという意味においてＡＲＦＣＮの有効な使用となる。たとえ単一オペレータ（または単独ＰＬＭＮ）が全帯域を使用しなくとも、たとえばＤＣＳ１８００において、５１２から８８５までのＡＲＦＣＮ値が固定的マッピング方式によってすべて使用される古い（固定マッピング）方法は、同様にしてあまり有効ではない。（一人のオペレータは２０ＭＨｚの帯域幅を有しており、したがってわずか１００のＡＲＦＣＮで充分であるが、古いやり方では３７４のＡＲＦＣＮ値を使用して周波数の全７５ＭＨｚをマップする。）
したがって、ＰＬＭＮを特定するようにマッピングを提供することによって、本発明はＡＲＦＣＮを効果的に使用する。なぜなら、ＡＲＦＣＮはＰＬＭＮによって使用されるこれらの周波数のためのＰＬＭＮに対してのみマップされ、規格によって支持されたすべての周波数のためにはマップされない。ＡＲＦＣＮの動的マッピングの提供において、本発明は現在の信号通信能力を拡張して新しい周波数割り当てを可能にする。すなわち、新しいスペクトルの使用を提供しながら、１０−ビットのＡＲＦＣＮ番号スペースを維持するとともに、これによって、できる限り既存信号通信メッセージを変更することなく維持する。１０−ビットでＡＲＦＣＮ番号スペースを維持することによって、本発明は（１０ビットが使用されるか、１０ビットを超えるものがＡＲＦＣＮに使用されるかによって決まる）異なるメッセージのために異なるデコーディング・ルールを使用する必要性を回避する。さらに、その増大した長さに起因するあるメッセージの分割の必要性を回避する（より短い一体化メッセージと比較した分割メッセージの故障率の回避できない増大のために、ハンドオーバーの故障率が高くなる）；さらにあるメッセージ（とくに放送メッセージ）を２重にする必要性を回避する。レガシイ（従来の）移動端末が長いＡＲＦＣＮを有するメッセージを理解できない（レガシイ移動端末は、動的にマップされているがその周波数帯域の使用が意図されていない１０ビットのＡＲＦＣＮを正確に無視する）からである。
【００１６】
代表的な実施例において、新しい情報要素はつぎの三つのパラメータ（各々分離した周波数ブロックに対して反復される）からなる：
−ＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴ。動的にマップされるべき第１ＡＲＦＣＮ値（１０ビット）を指示するように使用される；
−ＡＲＦＣＮ＿ＲＡＮＧＥ。ＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴに続いて、動的に割り当てられたＡＲＦＣＮ値の数（５から８ビットの範囲）を指示する；
−ＡＲＦ＿ＦＩＲＳＴ。ＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴに対応する絶対無線周波数、すなわち、第１動的割り当てＡＲＦＣＮに対応する物理的周波数（１４ビットまたはそれ以下になる）を指示する。
このような実施例において、ＡＲＦ＿ＦＩＲＳＴのための一つの可能なコーディングは、３．２７６８ＧＨｚ以下の全周波数を支持する（使用可能とする）ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）によって使用されるコーディングとなる。したがって、本発明は支持周波数範囲を少なくともＵＴＲＡＮ信号通信と同じ範囲に拡張する。（ＵＴＲＡＮ（ＷＣＤＭＡ）のための３ＧＰＰ ＴＳは１４−ビットＵＡＲＦＣＮに対する分解能（精度）を有しており；ＵＡＲＦＣＮに対するＵＴＲＡＮ分解能（精度）はＴＳ ３ＧＰＰ ２５．１０１に見ることができる。）
【００１７】
未割り当てのＡＲＦＣＮ値と、連続ブロックのサイズとはできるだけ大きく維持するのが有利であり、このような方式（すなわち、動的マッピング方式）は、ＧＳＭ７００で既に提案されており、未割り当てＡＲＦＣＮ値と、連続ブロックのサイズとをできるだけ大きく維持する方式はすべてのリリース４移動体に対して必須の特徴となる。
【００１８】
図２は本発明に基づく、公衆陸上移動体ネットワークのための動的マッピングを提供する方法のフローチャートである。
【００１９】
（動的マッピングに関する移動局への情報を提供するためのオプション）
移動局（ＭＳ）によって使用されるチャネル番号の動的マッピングを提供するためには、マッピングに関する情報をＭＳに提供して、ＭＳによる最初のアクセスを許容し、ＭＳのネットワークへのその後の登録を許容するようにしなければならない。ＭＳへの動的マッピングを提供する一つの方法は、既存のシステム情報（ＳＩ）メッセージの中で、新しいシステム情報メッセージの中で、または新しいＳＩメッセージと既存のＳＩメッセージの組み合わせの中でのいずれかで、新しい情報要素を放送することであり、ここで既存のメッセージ内容は動的マッピングに関する情報を含むよう拡張される。好ましい実施例において、ＭＳが作動していない（専用接続を使用していない）とき動的マッピング情報はＢＣＣＨ（放送制御チャネル）を介して提供され、またＭＳが接続モードにあるとき（ＭＳがＢＣＣＨ情報を読み取ることができないが、ＳＡＣＣＨ情報を読み取ることができるときには、ＳＡＣＣＨが常に利用可能である）とき、ＳＡＣＣＨ（低速付属制御チャネル）を介してＭＳに提供される。付加的に、ＧＰＲＳに属する移動体（専用接続モードにない）に対して、ＰＢＣＣＨがセル内に存在すれば、情報がＰＢＣＣＨ（パケット放送制御チャネル）を介して提供され、もしなければ、ＧＰＲＳに属する移動体はＢＣＣＨを読み取る。好ましい実施例において、ＢＣＣＨとＳＡＣＣＨの両方に対して新しいＳＩメッセージが規定され、一方でＧＰＲＳに対しては情報が既存のＰＳＩメッセージ（ＰＢＣＣＨを使用するセルに対して）の一部として付加される。
【００２０】
セルがＢＣＣＨキャリア上に非ホッピングＳＤＣＣＨ（スタンドアロン専用制御チャネル）を使用しており、また動的マッピングに関するすべての必要とする情報がＳＡＣＣＨを介して移動局に提供されていれば、放送情報は必要ではない。マッピング情報が放送によって部分的にしか提供されない場合、専用接続モード（のＭＳ）にマッピング情報を送るための手段も必要である。専用接続モードのサポートが他の状況においても好ましい。しかし、前述の場合に関連した制限のために、動的マッピングを放送するオプションが好ましい。
【００２１】
他のシステムからＧＳＭへのハンドオーバーというサービス（他のシステムとは他のシステムがＧＳＭとの相互作用を支持するいずれの他のシステムをも意味し、実際にはＵＴＲＡＮまたはＷＣＤＭＡを意味するが、ＣＤＭＡ２０００を初めとして他の将来のシステムも含まれる）を提供するために、動的マッピングが対応するハンドオーバー命令に付加されなければならない。これはハンドオーバーされるべきＭＳが、ハンドオーバー命令を受信する前に（適切なＧＳＭシステムからの）有効なマッピング情報を読み取る機会がないという可能性があるからである。
【００２２】
マッピングは特定のＰＬＭＮによって使用される全周波数割り当てを扱うことが望ましいが、すべての可能な周波数帯域中の全周波数に及ぶ必要はない。特定のＰＬＭＮによって使用される全周波数割り当てに及ぶマッピングは、新しい帯域が数人のオペレータ（たとえば、６人のオペレータ間で目下ドイツでＩＭＴ２０００周波数帯域を共通利用している）で分担されると仮定すると、幾百ＭＨｚまでの新しい周波数帯域に及ぶ２４０ＡＲＦＣＮ値を利用可能である。
【００２３】
（マッピング情報の有効性）
好ましい実施例を含むある実施例において、稼働中のネットワーク（稼働中のネットワークとは実行中の通話を伴う作動中のネットワークである）内の動的マッピングが、特定された既存の周波数帯域内かあるいは新しい周波数帯域（後者の場合には動的マッピングの変更が常に必要ではなく、現在のマッピングの継続が通常充分である）内のいずれかで変化があるときに、変更される。ＭＳは、マッピング変化の時点でアイドルモードであるか、または専用接続モードであってよい。動的マッピングがすべての適切な信号通信メッセージに付加されなければ、ネットワークが動的マッピングを修正する時点で動的マッピングのための正確な情報をＭＳが使用することを保証する必要がある。しかし、動的マッピングがまれにしか変わらないと予想されるので、各ＭＳにはスイッチオンのとき（ＢＣＣＨからの動的マッピングを読み取ることによるか、またはネットワーク登録中に提供されるマッピングによるか）に得られた動的マッピングを使用させることが好ましく、信号通信メッセージのサイズを大きくせずにハンドオーバーの命令のような重要なメッセージが提供される。
【００２４】
（目下割り当てられているＡＲＦＣＮに対する動的マッピング）
二つの異なるタイプのＡＲＦＣＮ値がある。すなわち、プレ・リリース４規格で使用される、すなわち、リリース４以前に規定された周波数帯域に対するものと、動的ＡＲＦＣＮマッピングに対して何の制限もなしに使用することができるタイプの、リリース４以前には使用されていないものである。ここで、第１タイプのＡＲＦＣＮ値がいかにして動的マッピングのために使用することができるかということに関しては、ある限定がある。
【００２５】
未割り当てＡＲＦＣＮ値が動的マッピングのための最高の柔軟性を許容する。しかし、ある場合においては、たとえばオペレータがＲ−ＧＳＭ周波数帯域を使用していないときには、既存のＡＲＦＣＮ値の再マッピングを許容することが役に立つ。もし、このようなオペレータがＧＳＭ７００を使用していれば、オペレータはＲ−ＧＳＭ ＡＲＦＣＮ値を再マップでき、したがってＧＳＭ７００システムによって使用できるようになる。（ＧＳＭに対して、目下割り当てられたＡＲＦＣＮ値を再マッピングする必要はまったくない。必要性は、新しい帯域がＧＳＭのために特定付けられ、もはや「未割り当て」ＡＲＦＣＮ値がないときにのみ生じる。）Ｒ−ＧＳＭ ＡＲＦＣＮ値が再マップされると、リリース４規格のＭＳと、他の未割り当て値が使用されるときとのあいだに差異はない。Ｒ−ＧＳＭ帯域を支持するプレ・リリース４ＭＳに対して、プレ・リリース４ＭＳがＲ−ＧＳＭ周波数をモニターするが、適切なＮＣＣ許容（ネットワーク・カラー・コード許容）設定に基づいたこれらの測定値を放棄するという小さな欠点が、既存のＡＲＦＣＮ値を再マッピングするときにある。移動体はある不必要な隣のセルのＲＸＬＥＶの測定（隣のセルに対する受信された信号レベル測定値）を実行しなければならず、またこれらの移動体はこれらを識別するためにこれらのセルと同期しようと試みる。しかし、ＭＳがＢＳＩＣ（基地局識別コード）をデコードしたときに、隣のセルがサービングＰＬＭＮに属していないことが認識される。これは再度、サービングセルがＭＳへのＮＣＣ割り当て情報を提供し、またＢＳＩＣの一部が許容されたＮＣＣ値と一致すべきであるという事実に基づいている。ここでＮＣＣ許容情報が設定され、セル域内の全Ｒ−ＧＳＭネットワークが許容されていないＮＣＣ値を使用し、これによってＭＳが単にこれらのキャリア上の測定値を無視するとともに、誤り測定報告に基づくまちがったセルに対するハンドオーバー命令のような誤まった操作の可能性はない。（プレ・リリース４ＭＳによって支持されたこれらの帯域のためのＲＸＬＥＶの有効数はなおもＧＳＭ７００を支持するリリース４ＭＳのためのサンプル数に等しいことに注意しなければならない）。プレ・リリース４ＭＳが直面する小さい欠点は、動的にマップされた隣のセルを、プレ・リリース４移動体によって無視されたＳＩ２Ｘメッセージに加えることによって解決できる。しかし、全移動体に対して共通である既存のＳＩ２メッセージを使用する可能性は好ましいオプションであると考えられる。（共通のＳＩ５メッセージも利点がある。Ｓ１５メッセージは、隣のセル情報を提供する放送モードＳＩ２メッセージ（ＳＩ２，ＳＩ２ｂｉｓ，ＳＩ２ｔｅｒ，ＳＩ２ｑｕａｔｅｒ）に対応する専用モードメッセージである。）
【００２６】
現在固定されたＡＲＦＣＮの動的マッピングも、目下支持されていない周波数帯域間でのマルチバンド操作を支持することを可能にする。たとえば、８５０ＭＨｚ帯域で作動するＭＳはＡＲＦＣＮ値５１２−８１０と想定して、ＤＣＳ１８００周波数の代わりにＰＣＳ１９００周波数にアドレスする（ネットワークに帯域表示装置のビットを設定させ、これによって８５０の移動体が１９００周波数として共通１８００／１９００ＡＲＦＣＮをデコードする）。ＧＳＭ８５０とＤＣＳ１８００を使用する国は、８５０ＭＨｚ帯域に動的チャネル番号を使用して、１８００ＭＨｚ帯域を指示することができる。つぎに、リリース４の移動体または後者のＭＳが、これら二つの帯域間で二重帯域操作を指示できる。
【００２７】
現在固定ＡＲＦＣＮの有する問題は、ＤＣＳ１８００とＰＣＳ１９００周波数帯域が重なり合うＡＲＦＣＮを使用するように決定されていることである。すなわち、ＰＣＳ１９００ＡＲＦＣＮのすべてがＤＣＳ１８００に対して使用され、これによってＤＣＳ１８００とＰＳＣ１９００の両方の同時使用は（本発明なしでは）不可能である。その結果、ＡＲＦＣＮは対応するキャリア周波数を単独では識別できず、ＭＳは、ＡＲＦＣＮを正確に解釈するために、他の情報を使用しなけばならない。今までのところ、このようなオーバーラッピングは問題になっていない。これはＭＳが１９００周波数帯域、および他の周波数帯域を同時に使用することはなく、さらにこれまでこのような使用が必要でなかったからである。現在の三重帯域電話は９００、１８００および１９００帯域を同時に使用せず、この種の電話は、それが使用される国に依存して、１９００のみの使用または９００／１８００の使用に戻っている。１８００／１９００の同時使用の問題は、動的ＡＲＦＣＮマッピングによって解決できる。動的ＡＲＦＣＮマッピングはマルチバンド操作の他のタイプをも解決するのに使用できる。
【００２８】
（契約者識別モジュール（ＳＩＭ））
通常、ＭＳは、つぎのスイッチオンで最終登録ＰＬＭＮに迅速な登録を許容するためにＳＩＭ（契約者識別モジュール）内でのスイッチオフで最新の有効ＢＣＣＨ割り当てを記憶する（特定セルの隣のセル周波数のリストが、スイッチオフされたエリアに近接してスイッチオンされたときにＭＳファインド・サービスを助けるために、通常、ＳＩＭ内に記憶される）。これはＳＩＭが１４ビットＡＲＦＣＮの記憶を支持するか、または適用可能な１０ビットＡＲＦＣＮ値に関連するマッピング情報を含むことを許容するように修正されなければ、可能ではない。本発明によれば、最新ＢＡのＳＩＭへの記憶は、固定マッピングを有していないこれらのＡＲＦＣＮのために、すなわち動的に割り当てられたＡＲＦＣＮのために設けられていない。今日すべての他の周波数で実行されているように、ＭＳは動的にマップされたＡＲＦＣＮを含んでいるＢＡを任意に記憶できる。情報がＭＳで内部的に利用可能である、すなわちＭＳ内に記憶されていると仮定すると、通常、初期アクセス中の付加的な遅延を回避することができる。
【００２９】
（動的チャネルマッピングの代表的な適用例）
マルチバンド操作のための限定されていない支持が、動的番号付けのための別の潜在的適用例として識別された。一例として、ＧＳＭ７００を支持する（使用中の）ＭＳは、番号がＧＳＭ７００帯域に送信されれば、ＤＣＳ１８００とＰＣＳ１９００両方に共通のＡＲＦＣＮがＰＣＳ１９００周波数として認識されなければならないとみなす。たとえば、本発明における動的ＡＲＦＣＮマッピングは、ＧＳＭ７００およびＤＣＳ１８００および（または）ＰＣＳ１９００周波数帯域を使用するネットワーク上でリリース−４規格の端末のためのすべてのマルチバンド操作を可能にする。
【００３０】
（特別な考察）
本発明を特別な考察が適した状況に関して以下に説明する。
【００３１】
（ＵＴＲＡＮまたは他の非ＧＳＭシステムとの相互作用）
ＭＳはＧＳＭ適用域に入る前に非ＧＳＭシステムを介してサービスを得ることができる。本発明によれば、非ＧＳＭ（基地局）からＧＳＭへのハンドオーバーを支援させるために、動的マッピングに関する情報が、サービング基地局、すなわち非ＧＳＭ基地局によってＭＳに提供される、非ＧＳＭからＧＳＭへのハンドオーバーメッセージに含まれるのが好ましい（ハンドオーバーメッセージの主要部がターゲットシステム基地局、すなわちＧＳＭ基地局によって構築される）。
【００３２】
（サービス中の動的マッピングへの変更）
ネットワークによるサービスが中断されないような方法で使用中に動的マッピング中の変化を支援する必要もある。新しい周波数割り当てを追加することは簡単であるが、すでに使用されている周波数帯域のマッピングを変更する必要がある。一例として、同じＡＲＦＣＮのために異なるマッピングを使用して二つの非共同ネットワーク（動的マッピングに関する）のオペレータを合同するものがある。このような状況において、二つのネットワーク間のハンドオーバーを支援するために、動的マッピングが（一つまたは他のネットワークのために）変更されなければならず、または両方の動的マッピングが、変更後にマッピングが共用できるように変更しなければならない。また、変更が進行中のコールを妨害せずに行われなければならない。一般的に、既存の動的マッピングを変更する必要性が生じるのは非常に稀であり、たぶん１年に１回である。たとえそうであっても、新しいマッピングが作動し、すべての移動体によってデコードされるまで、サービスが一時的に利用不能になることは許されない。
【００３３】
動的マッピング中の変更を処理するための一つの解決策は、予備的な構成中の変更に対応するためにＵＴＲＡＮに使用される方法と同じ方法を使用することである。ＵＴＲＡＮは同様の問題を有している。すなわち、ここで使用される予備的な構成のデータは放送されなければならず、そのデータは変更される必要がある。ＵＴＲＡＮは、いわゆる変更マークを使用して予備構成データ中の変更を調整するが、その方法は現在の状況には適してない。変更マーク方法で、Ａ／Ｂインジケータが二つの異なる動的マッピング中に使用され、ＡおよびＢが同時に放送され、またＡ／ＢインジケータがＡＲＦＣＮと関連するすべての関連するメッセージに付加される。Ａ／Ｂインジケータ方法の欠点は、たとえ単一のビットのみがＡ／Ｂインジケータとして使用されるとしても、相当数の異なる信号通信メッセージを付加しなければならないことである。
【００３４】
変更マーク方法の代わりに、本発明は動的マッピングが一方向のみ、すなわちＡＲＦＣＮから物理的周波数にマッピングすることだけが必要であることを考慮しており、したがって簡単な放送を基準とする解決策を使用する。本発明において、二重マッピングが相当長い時間にわたって、マッピングが変更されるべき周波数ブロック中で放送される。（動的マッピングは普通いくつかの異なるマッピングからなり、それはすなわち、ダイナミックマッピングの使用を許可されたオペレータにおけるチャネル番号の異なるブロックを異なる周波数ブロックにマッピングするための異なるマッピングである。）
【００３５】
たとえば、ＰＬＭＮのオペレータが動的マッピングの適用されている四つの別々の周波数ブロックを使用している場合、限定された期間のあいだ２重のマッピング（パラメータセットで提供される）が、マッピングの変更されるべき周波数ブロックに対して付加されるならば、オペレータは動的マッピング中の変化を処理することができる。新しいパラメータ・セットが変更後に有効であり、また、変更前に有効であったパラメータセットは変更の過渡期中にわたって維持される。このような二重マッピングは、動的マッピングのＡＲＦＣＮのパラメータセットの前後が完全に分離（非オーバーラップ）しておれば可能であり、前後のパラメータ・セット（二重マッピングによって提供された）が異なるＡＲＦＣＮ範囲を使用するが、両者は少なくとも部分的に同じ物理的周波数帯域を分担する。変更が生じたときを指示する信号は不要であり、これはいくつかの異なるセル内で同一の特定の時間に変更を実行することが困難であるため重要なことでる。
【００３６】
本発明によれば、ネットワークは最長コールの予想長さに等しい期間にわたって二重マッピングを放送する。放送は１時間から数週間のあいだの任意の期間にわたって実行することができる。本発明は放送期間の後に、全移動体がアイドルモードに入り、また新しい放送システム情報がデコードされることを想定している。一度全移動体が二重マッピングをデコードすると、ネットワークが新しいマッピングのみの送信を開始できる（すなわち、ネットワークはシステム情報メッセージから古い周波数割り当てのためのマッピングを除去することができる。）。
【００３７】
本発明の好ましい実施例による手順が、一つの特定シナリオに適用するように、以下の工程毎に説明される。
−ネットワークが四つの異なる周波数ブロック：ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３およびＤＭ４でＢＣＣＨ動的マッピングで最初に放送されると仮定する。
−ＤＭ１がｘからｘ＋５ＭＨｚの周波数範囲を扱い、またオペレータに割り当てられた周波数帯域がｘ−５ＭＨｚからｘ＋２ＭＨｚまでの範囲に変更される（すなわち、周波数帯域は幅が拡張され、また同時に変更される）と仮定する。したがって、オペレータは新しい動的マッピングＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４およびＤＭ５を放送し、ここで古い周波数割り当てがＤＭ１によってマッピングされ、また新しい割り当てがＤＭ５によってマップされる。本発明によれば、ＤＭ１とＤＭ５で使用されたＡＲＦＣＮは非オーバーラッピングとなる。
−一度オペレータが、適切な時間期間中、たとえば２４時間のようなあいだ、新しいシステム情報を放送すると、周波数割り当ての変更が実行される。周波数割り当ての変更（動的再マッピングとして）は固定番号付け割り当ての変更とちょうど似ており、任意のセルに対して変更がセル内のすべての作動中のネットワーク・リソース（すなわち、専用接続モード内の移動体によって使用されるすべての異なるタイプのチャネルだけでなく放送チャネルにも）に対して同時に行われることに注意しなければならず、隣りのセルＳＩメッセージ（隣りのセルのＢＣＣＨ周波数、すなわち、ＭＳが隣りのセルを識別するとき、およびセルの再選択のためにこれらがランク付けされるときに聞くべき周波数を規定するシステム情報メッセージ）の変更が含まれる。さらに、新しいセルがネットワークに付加されるか、または付加的なキャリアが動的マッピング内の変更と独立して既存のセルに割り当てられ、またこの逆になされる。セルが周波数ホッピングを使用し、また新しいキャリアがそのセルに付加されれば、専用モードにある全移動体（および通常は他の移動体も）新しいセットの周波数の使用を同時に開始するように命令されなければならない。
−周波数割り当ての変更が実行された後いつでも（または同時に）、オペレータはＤＭ１を除外した、すなわち、ＤＭ５、ＤＭ２、ＤＭ３およびＤＭ４のみを含む動的マッピングの送信を開始する。（実際において、周波数割り当ての変更はセル対セルを基準として実行され、一方で動的マッピングは全ＰＬＭＮ、すなわち、いくつかのセルに対して有効である。したがって、ＰＬＭＮ内の最終のセルが新しいリソースの使用を開始するまで二重のマッピングを通常支持する必要性がある。動的マッピングの変更は、たとえ周波数割り当て内に変更がなくても、前述したように二つの別々のネットワークが単一のネットワークに合併されるような場合に必要であることを考慮しなければならない）。
−周波数割り当てに変更はないが、動的マッピングの変更が他の理由で実行され、また新しいマッピングが古い周波数割り当てと新しい周波数割り当ての両方に有効であれば、二重マッピングが２４時間中まず放送され、ついでオペレータが新しいマッピングＤＭ５、ＤＭ２、ＤＭ３およびＤＭ４のみの放送を開始する。
【００３８】
二重マッピング放送手順は、マッピング情報の２点間送信（すなわち、接続モード）を提供することによって拡張される。二重マッピング放送手受信のこのようなバリエーションにおいて、二重マッピングは各作動移動体に送信される。
【００３９】
ネットワークは、（専用モード中の全移動体のための２点間通信に使用される）ＳＡＣＣＨチャネル上に新しいＳＩメッセージを含む、本発明に基づいたオプションを有している。新しいＳＩメッセージは、変更前の時間から、少なくとも変更が実際に実行される時間まで動的マッピングの変更が生じた時点で使用される。接続モード中の移動体は放送ＳＩを受信することができないが、動的マッピング情報がＳＡＣＣＨチャネル上に送信されれば、その後は専用接続モードにある全移動体によって得ることができる。
【００４０】
２点間放送は二重マッピングを放送するのに必要な時間が短く、また無制限な持続時間の回路切り替えコールを可能にする。したがって、もしもオペレータがある理由で１週間以上のあいだ二重マッピングを送信することを望まず、なおかつ４週間続行するコールを支持したければ、そこで２点間オプションが必要となる。オペレータは４週間のロングコールの開始後、動的マッピングを変更する必要があることが分かる。オペレータが二重マッピングの放送を開始し、二重マッピングが放送されるあいだはいつでもオペレータは新しいマッピングをＳＡＣＣＨ上でポイントからポイントに送信でき、これによって４週間のロングコールを有するＭＳが動的マッピングの変更に関する情報を受信することができる。
【００４１】
換言すれば、ネットワークが二重マッピングの放送を開始する（したがって動的ＡＲＦＣＮマッピングの変更）前に、ロングコールがＭＳによって始まれば、ロングコールのＭＳ（専用モードの）がＢＣＣＨからの新しい情報をデコードできない（専用モードであるので、できない）が、新しい情報をＳＡＣＣＨを介して受信することができる。したがって、ネットワークは新しいＡＲＦＣＮマッピング情報を使用して開始できる。さらに、新しいマッピングに基づくＡＲＦＣＮが使用される新しい隣りのセルを記述する新しいＳＩ５メッセージがある。ネットワークは、新しいマッピング情報を使用するハンドオーバーをも命令する。すべての場合において、コールはとぎれなく続けられ、動的マッピングが変更されたとしてもすべての適切なタスクが実行される。
【００４２】
図３は公衆陸上移動体ネットワークが実際に作動しているあいだに実行される動的マッピングの変更を提供する、本発明に関する前述の態様のフローチャートである。
【００４３】
（検討）
本発明の実行の詳細は過度な実験を必要とするとは考えられない。とくに、つぎの詳細と問題点は当業者による過度な実験なしに本発明の範囲内で種々の方法で決定することができると考えられる：
−動的マッピングパラメータＡＲＦＣＮ＿ＦＩＲＳＴ、ＡＲＦ＿ＦＩＲＳＴおよびＡＲＦＣＮ＿ＲＡＮＧＥの詳細；
−数セットのマッピングパラメータ（既存のＳＩ／ＰＳＩが充分の容量を有していないと想定）を実行することのできる新しいＳＩまたはＰＳＩメッセージの完全な記述；
−新しいＳＩメッセージの指示は放送であり（すなわち、ＰＬＭＮが動的マッピングを使用していることを指示する信号のある種類である）；
−新しいＳＩメッセージのスケジュール（ＢＣＣＨに対してどれくらいの頻度でまたどこに新しいＳＩメッセージを見つけられるべきか）；
−動的ＡＲＦＣＮマッピングの定義（どの移動体が動的ＡＲＦＣＮマッピングを支持するべきかという要求、またこれに加えて、もし使用されれば動的マッピングは固定番号付けに先立って実行されるという要求）。
【００４４】
放送される新しいＳＩメッセージの存在の指示に関して、動的マッピングがＰＬＭＮによって使用状態にあることがＭＳにわかれば、動的マッピング情報がＰＬＭＮによって放送されることをＭＳが知ることになり、また動的マッピング情報を選ぶ新しいＳｉメッセージをＭＳがデコードする。したがって、ＰＬＭＮが動的マッピング情報を使用することを指示するある種の信号が必要である。このような信号が提供されなければ、ＭＳが動的マッピングがＰＬＭＮによって使用されるかどうかを見つけるのにかなり長い時間を費やさなければならない。
【００４５】
ここで図４を参照して、複数の移動局に結合された公衆陸上移動体ネットワークのいくつかの要素の組み合わせとして本発明の好ましい実施例に基づく装置を示す（もちろん図示されていない他の多数の要素も含まれている）。装置は動的マッピングを生成するのに必要な工程を実行する手段を含み、公衆陸上移動体ネットワークが動的マッピングを公衆陸上移動体ネットワークに結合された移動局に伝送し、また公衆陸上移動体ネットワークが動的マッピングの変更を移動局に通知する。
【００４６】
［発明の範囲］
前述の構成は本発明の原理の適用を示したにすぎない。多数の修正例および変更構成も当業者によって、本発明の範囲から逸脱することなしに考案でき、また添付の請求の範囲はこのような修正例と構成を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ＧＳＭにおけるチャネル番号の物理的チャネルへの固定マッピングの従来技術によるブロック図である。
【図２】本発明の方法のフローチャートである。
【図３】本発明のさらなる態様を示すフローチャートであって、公衆陸上移動体ネットワークの動作を妨害することなしに、公衆陸上移動体ネットワークによって使用される動的マッピングに変更を提供する方法を示す図である。
【図４】本発明の装置のブロック図である。
Claims (34)
- セルラー電話システムのあるセルのためにチャネル番号を物理的周波数に動的にマッピングする方法であって、チャネル番号によって物理的周波数を表すセルラー電話システムに用いられ、チャネル番号を物理的周波数に固定マッピングする方法において、前記セルラー電話システムが複数の公衆陸上移動体ネットワークからなり、各ネットワークがセルラー電話システムの異なるセルのセットの包括範囲を提供し、動的マッピングが特定公衆陸上移動体ネットワークによって使用され、またすべてのセルに対しセルラー通信が特定公衆陸上移動体ネットワークによって提供され、当該方法が、
ａ）一連の物理的周波数を選択する工程と、
ｂ）選択された物理的周波数に１つずつ対応するのに充分な数の一連のチャネル番号のセットをチャネル番号から選択する工程と、
ｃ）選択された物理的周波数を選択された一連のチャネル番号のセットへ動的マッピングすることを決定する工程と、
ｄ）公衆陸上移動体ネットワークのセル内の移動体電話に動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程であって、情報要素が、動的マッピングの最初と最後のチャネル番号と動的マッピングの最初と最後の物理的周波数とを決定するのに充分な情報を含んでいる工程とを含んでおり、
動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程が、既存のチャネル番号付けスペースと矛盾しない方法で、かつ既存の信号通信メッセージを変化させないように実行される方法。 - 前記チャネル番号がたかだか１０ビットで指示された数を使用して表わされる請求項１記載の方法。
- 前記セルラー電話システムが、未使用チャネル番号と未使用物理的周波数を有する請求項１記載の方法。
- 前記一連の物理的周波数を選択する工程において、物理的周波数が、公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能である物理的周波数から選択される請求項３記載の方法。
- 前記チャネル番号を選択する工程において、チャネル番号が公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能であるチャネル番号から選択される請求項４記載の方法。
- 前記動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークに特有であり、動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークによって実際に使用される周波数のみのためのチャネル番号を提供する請求項５記載の方法。
- 前記情報要素が、マップされるべき第１チャネル番号を指示する第１値と、第１値によって指示されたチャネル番号に加えて、マップされるチャネル番号の数を指示する範囲値と、第１チャネル番号がマップされる物理的周波数を指示する第１周波数値とを有する請求項１記載の方法。
- セルラー電話システムのあるセルのためにチャネル番号を物理的周波数に動的にマッピングする方法であって、チャネル番号によって物理的周波数を表すセルラー電話システムに用いられ、チャネル番号を物理的周波数に固定マッピングする方法において、前記セルラー電話システムが複数の公衆陸上移動体ネットワークからなり、各ネットワークがセルラー電話システムの異なるセルのセットの包括範囲を提供し、動的マッピングが特定公衆陸上移動体ネットワークによって使用され、またすべてのセルに対しセルラー通信が特定公衆陸上移動体ネットワークによって提供され、当該方法が、
ａ）一連の物理的周波数を選択する工程と、
ｂ）選択された物理的周波数に１つずつ対応するのに充分な数の一連のチャネル番号をチャネル番号から選択する工程と、
ｃ）選択された物理的周波数を選択された一連のチャネル番号のセットへ動的マッピングすることを決定する工程と、
ｄ）公衆陸上移動体ネットワークのセル内の移動体電話に動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程であって、情報要素が、動的マッピングの最初と最後のチャネル番号と動的マッピングの最初と最後の物理的周波数とを決定するのに充分な情報を含んでいる工程とを含んでおり、
動的マッピングを指示する情報要素を提供する工程が、既存のチャネル番号付けスペースと矛盾しない方法で、かつ既存の信号通信メッセージを変化させないように実行され、
公衆陸上移動体ネットワークによって使用される動的マッピングの変化を提供するように、二重マッピングが公衆陸上移動体ネットワークによって放送され、該チャネル番号の二つの非重畳セットがマップされ、公衆陸上移動体ネットワークのセル内で移動体電話操作が二重マッピングをデコードするのに充分な長さとなると想定される所定時間期間で放送が続行される方法。 - 前記チャネル番号がたかだか１０ビットで指示された数を使用して表わされる請求項８記載の方法。
- 前記セルラー電話システムが、未使用チャネル番号と未使用物理的周波数を有する請求項８記載の方法。
- 前記一連の物理的周波数を選択する工程で、物理的周波数が公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能である物理的周波数から選択される請求項１０記載の方法。
- 前記チャネル番号を選択する工程において、チャネル番号が公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能であるチャネル番号から選択される請求項１１記載の方法。
- 前記動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークに特有であり、動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークによって実際に使用される周波数のみのためのチャネル番号を提供する請求項１２記載の方法。
- 前記チャネル番号の非重畳セットの一方が動的マッピングの変化前の割当てを記述し、前記チャネル番号の非重畳セットの他方が動的マッピングの変化後の割当てを記述する請求項８記載の方法。
- 前記チャネル番号の非重畳セットが、少なくとも一部が同じ周波数ブロックに両者ともマップされる請求項８記載の方法。
- 前記情報要素が、マップされるべき第１チャネル番号を指示する第１値と、第１値によって指示されたチャネル番号に加えて、マップされるチャネル番号の数を指示する範囲値と、第１チャネル番号がマップされる物理的周波数を指示する第１周波数値とを有する請求項８記載の方法。
- 前記二重マッピングを放送する代わりに、公衆陸上移動体ネットワークが、二重マッピングを、２点間送信を介して当該公衆陸上移動体ネットワークを用いる移動体電話へ搬送する請求項８記載の方法。
- セルラー電話システムのあるセルのためにチャネル番号を物理的周波数に動的にマッピングする装置であって、チャネル番号によって物理的周波数を表すセルラー電話システムに用いられ、チャネル番号を物理的周波数に固定マッピングする装置において、前記セルラー電話システムが複数の公衆陸上移動体ネットワークからなり、各ネットワークがセルラー電話システムの異なるセルのセットの包括範囲を提供し、動的マッピングが特定公衆陸上移動体ネットワークによって使用され、またすべてのセルに対しセルラー通信が特定公衆陸上移動体ネットワークによって提供され、当該装置が、
ａ）一連の物理的周波数を選択する手段と、
ｂ）選択された物理的周波数に１つずつ対応するのに充分な数の一連のチャネル番号のセットをチャネル番号から選択する手段と、
ｃ）選択された物理的周波数を選択された一連のチャネル番号のセットへ動的マッピングすることを決定する手段と、
ｄ）公衆陸上移動体ネットワークのセル内の移動体電話に動的マッピングを指示する情報要素を提供する手段であって、情報要素が、動的マッピングの最初と最後のチャネル番号と動的マッピングの最初と最後の物理的周波数とを決定するのに充分な情報を含んでいる手段とを含んでおり、
動的マッピングを指示する情報要素が、既存のチャネル番号付けスペースと矛盾しない方法で、かつ既存の信号通信メッセージを変化させないようにする方法で提供される装置。 - 前記チャネル番号がたかだか１０ビットで指示された数を使用して表わされる請求項１８記載の装置。
- 前記セルラー電話システムが、未使用チャネル番号と未使用物理的周波数を有する請求項１８記載の装置。
- 前記選択された物理的周波数が公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能である物理的周波数から選択される請求項２０記載の装置。
- 前記チャネル番号が公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能であるチャネル番号から選択される請求項２１記載の装置。
- 前記動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークに特有であり、動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークによって実際に使用される周波数のみのためのチャネル番号を提供する請求項２２記載の装置。
- 前記情報要素が、マップされるべき第１チャネル番号を指示する第１値と、第１値によって指示されたチャネル番号に加えて、マップされるチャネル番号の数を指示する範囲値と、第１チャネル番号がマップされる物理的周波数を指示する第１周波数値とを有する請求項１８記載の装置。
- セルラー電話システムのあるセルのためにチャネル番号を物理的周波数に動的にマッピングする装置であって、チャネル番号によって物理的周波数を表すセルラー電話システムに用いられ、チャネル数を物理的周波数に固定マッピングする装置であって、前記セルラー電話システムが複数の公衆陸上移動体ネットワークからなり、各ネットワークがセルラー電話システムの異なるセルのセットの包括範囲を提供し、動的マッピングが特定公衆陸上移動体ネットワークによって使用され、またセルラー通信が特定公衆陸上移動体ネットワークによって提供され、当該装置が、
ａ）一連の物理的周波数を選択する手段と、
ｂ）選択された物理的周波数に１つずつ対応するのに充分な数の一連のチャネル番号のセットをチャネル番号から選択する手段と、
ｃ）選択された物理的周波数を選択された一連のチャネル番号のセットへ動的マッピングすることを決定する手段と、
ｄ）公衆陸上移動体ネットワークに、当該公衆陸上移動体ネットワークのセル内の移動体電話に動的マッピングを指示する情報要素を提供させる手段であって、情報要素が動的マッピングの最初と最後のチャネル番号と動的マッピングの最初と最後の物理的周波数とを決定するのに充分な情報を含んでいる手段とを含んでおり、
動的マッピングを指示する情報要素が、既存のチャネル番号付けスペースと矛盾しない方法で、かつ既存の信号通信メッセージを変化させないようにする方法で提供され、
さらに、公衆陸上移動体ネットワークによって使用される動的マッピングの変化を提供するように、公衆陸上移動体ネットワークに二重マッピングを放送させ、該チャネル番号の二つの非重畳セットがマップされ、公衆陸上移動体ネットワークのセル内で移動体電話操作が二重マッピングをデコードするのに充分な長さとなると想定される所定時間期間で放送が続行される手段を含む装置。 - 前記チャネル番号がたかだか１０ビットで指示された数を使用して表わされる請求項２５記載の装置。
- 前記セルラー電話システムが、未使用チャネル番号と未使用物理的周波数を有する請求項２５記載の装置。
- 前記選択された物理的周波数が、公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能である物理的周波数から選択される請求項２７記載の装置。
- 前記選択されたチャネル番号が、公衆陸上移動体ネットワークによって使用されていないが、公衆陸上移動体ネットワークによって使用することが可能であるチャネル番号から選択される請求項２８記載の装置。
- 前記動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークに特有であり、動的マッピングが公衆陸上移動体ネットワークによって実際に使用される周波数のみのためのチャネル番号を提供することになる請求項２９記載の装置。
- １つのチャネル番号の前記非重畳セットが動的マッピングの変化前の割当てを記述し、他のチャネル番号の前記非重畳セットが動的マッピングの変化後の割当てを記述する請求項２５記載の装置。
- チャネル番号の前記非重畳セットが少なくとも一部が同じ周波数ブロックに両者ともマップされる請求項２５記載の装置。
- 前記情報要素が、マップされるべき第１チャネル番号を指示する第１値と、第１値によって指示されたチャネル番号に加えて、マップされるチャネル番号の数を指示する範囲値と、第１チャネル番号がマップされる物理的周波数を指示する第１周波数値とを有する請求項２５記載の装置。
- 前記二重マッピングを放送する代わりに、前記装置が、公衆陸上移動体ネットワークのために、二重マッピングを、２点間送信を介して当該公衆陸上移動体ネットワークを用いる移動体電話へ搬送する請求項２５記載の装置。
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