JP2005514865A - ネットワーク内での通信管理方法、並びにそれらに対応する信号、送信装置、及び行き先端末 - Google Patents
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Abstract
本発明は、少なくとも1つの送信装置(101)とデータを受信することができる少なくとも1つの端末(102)とを備える通信網(100)内での、通信の管理に関する。
本発明の管理方法は、
シングルキャリヤ変調に基づく第1の通信モードを使用する、行き先端末と呼ばれる端末の1つと送信装置と呼ばれる送信装置の1つとの間で、通信の確立(304、309、312)と、
送信装置と行き先端末との間の通信に割り当てられるマルチキャリヤ変調を使用する通信チャネルを用いる、マルチキャリヤ変調(OFDM)を使用して第2の通信モード(307、310)に渡すことと
を含む。
本発明によれば、前記第1の通信モードと第2の通信モードとは交互に連続して実行される。本発明は対応する信号、送信装置、及び行き先端末にも関する。
本発明の管理方法は、
シングルキャリヤ変調に基づく第1の通信モードを使用する、行き先端末と呼ばれる端末の1つと送信装置と呼ばれる送信装置の1つとの間で、通信の確立(304、309、312)と、
送信装置と行き先端末との間の通信に割り当てられるマルチキャリヤ変調を使用する通信チャネルを用いる、マルチキャリヤ変調(OFDM)を使用して第2の通信モード(307、310)に渡すことと
を含む。
本発明によれば、前記第1の通信モードと第2の通信モードとは交互に連続して実行される。本発明は対応する信号、送信装置、及び行き先端末にも関する。
Description
本発明は電気通信の分野に関する。より具体的には、本発明は、特に、セルラーネットワーク内での、特に、高速でのデータの伝送とメソッド化(methoding)に関する。
第3世代とさらに最近の無線電話システムは、非常に高速なデータの伝送を必要とする多くのサービスと応用例とをすでに取り扱っているか、取り扱うことになるであろう。特に、インターネットまたは同様なネットワークを通るデータの転送(例えば、音声、及び/または固定画像または動画画像を記憶するファイル)に割り当てられるリソースは、使用可能なリソースの圧倒的な部分を占め、おそらく、最終的には、ほぼ一定に留まるはずである音声通信に割り当てられるリソースを超えるであろう。
しかしながら、無線電話装置のユーザーが使用できる総スループットは、使用可能な周波数の数によって制限されている。リソースの十分な有用性を可能にするために従来使用されてきた1つの特定の方法が、指定領域内でセルの密度を増やすことである。したがって、ネットワークインフラは、相対的に小さなセルである「マイクロセル」に分割されることになる。このような技術の1つの不利な点は、それが相対的に複雑で、高価な要素である多数の固定局(UMTS規格によれば、Bノード局と呼ばれる基地局(BS))を必要とする点である。さらに、見込まれるデータ・スループットは高いが、最適ではない。さらに、より高いレベルでは、セルの数、したがって局数がさらに増加するにつれて、管理がさらに複雑になることは明らかである。
第3世代のUMTS(汎用移動通信システム)ネットワークの容量も、隣接するセルまたはネットワークの間の干渉によって制限される。
さらに、すべての既存の無線電話システムのように、現在開発中である第3世代システムは対称構造に基づいている。したがって、3GPP(第3世代移動体通信システム標準化プロジェクト)により定義されるUMTS規格はダウンリンクチャネル(基地局から端末)とアップリンクチャネル(端末から基地局)との間で、FDD(周波数分割複信)メインリンクのために対称分散を使用している。また、ある程度の非対称性を可能にするTDD(時分割複信)もある。しかしながら、このようにして使用可能な非対称性は、移動性の有無に関わらず、ダウンリンクチャネルでのインターネットタイプの高速サービスに対するユーザーのニーズを考慮して制限されている。
したがって、1つの解決策はW−CDMA(メインチャネルで実現される広帯域符号分割多重接続)と共にマルチキャリヤ変調(二次チャネルで実行される)を使用することである。例えば、OFDM(直交周波数分割多重方式)チャネルは、二次高速ダウンリンクチャネルで導入され、同じセルのすべてのユーザー装置により共用されるであろう(特にウェーブコム社によって1998年4月10日に提出されたフランス特許第98 04883号に説明されている)。従来の技術からすると、この技術は、OFDM信号とユーザー装置用のシングルキャリヤ信号との間に障害を示すという不利な点がある。さらに、メインチャネルから二次チャネルへのシグナリングデータの切り替えは最適化されておらず、二次チャネルから帯域幅を不必要に使用する。さらに、本技術のインプリメンテーションは相対的に複雑で、したがって高価であり、ユーザー装置は二次ダウンリンクチャネルでデータを受信すると同時にメインアップリンクチャネルでデータを送信することができなければならない。
本発明の多様な態様は、従来の技術のこれらの不利な点を克服することを目的とする。
より具体的には、本発明の1つの目的は、端末、例えば移動無線電話型端末への高速でデータの伝送を可能にする新たな通信管理の技術を提供することである。
本発明の別の目的は、既知の移動無線通信規格と、特に、UMTS規格に適合するこのような技術を提供することである。
本発明の別の目的は、時間において、及び周波数において使用可能なリソースの使用を最適化して、特に、高速なデータの伝送によく対応した伝送の方法に基づいたこのような技術を提供することである。
本発明の別の目的は、ユーザー端末の相対的に簡略な、従って相対的に安価なインプリメンテーションを可能にするこのような技術を提供することである。
本発明の別の目的は、不利な受信条件下においても高速なデータの受信を可能にするこのような技術を提供することである。(特に、高いユーザー端末の移動速度の場合、例えば、少なくとも約250km/時、及び/または複数の経路のある受信条件)
本発明の別の目的は、特に、同じ地理上の区域、または隣接する領域をカバーする1つ、もしくは複数のネットワークでのスループットの大局的な増加を可能にすることによって、データの伝送を最適化することである。
本発明は、少なくとも1つの伝送装置と少なくとも1つの伝送装置からデータを受信することができる少なくとも1つの端末とを備える通信網で、通信の管理方法を提案することにより、これらの目的を達成して、それが、
シングルキャリヤ変調に基づいて第1の通信モードを使用して、伝送装置と呼ばれる伝送装置の1つと受信端末と呼ばれる端末の1つとの間で、通信をセットアップするステップと、
マルチキャリア変調、伝送装置と受信端末の間の通信に割り当てられるマルチキャリア変調を使用する通信チャネルを使用する第2の通信モードへの切り替えるステップと
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続して、交互に実行されることを特徴とする。
シングルキャリヤ変調に基づいて第1の通信モードを使用して、伝送装置と呼ばれる伝送装置の1つと受信端末と呼ばれる端末の1つとの間で、通信をセットアップするステップと、
マルチキャリア変調、伝送装置と受信端末の間の通信に割り当てられるマルチキャリア変調を使用する通信チャネルを使用する第2の通信モードへの切り替えるステップと
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続して、交互に実行されることを特徴とする。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、変調が保護間隔をもつOFDM型の変調であることを特徴とする。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、変調がIOTA型の変調であることを特徴とする。
したがって、本発明は、マルチキャリアによる、特に、保護間隔、またはIOTAがあるOFDM型の変調の使用を可能にして、IOTA型の変調は、特に、質の悪い伝送/受信状況での高速なデータの伝送に特に適している。(例えば、ドップラー効果に従う非常に騒々しい無線チャネルがある場合)
IOTA(等方性直交変換アルゴリズム)型の変調が、1995年5月2日に提出されたフランス特許第95 05455号に定義されていることに注意されたい。特に、IOTAの変調は、それぞれが一連の記号、つまり記号時間τ0により分離される2つの連続記号、記号時間τ0の逆数の半分に等しい2つの隣接する搬送波の間の分離ν0に対応する複数の基本キャリヤの周波数多重化に対応するデジタル受信機に送信されるマルチキャリヤ信号に基づいており、各搬送波は搬送波ν0の間のスペーシングより2倍大きい帯域幅でのスペクトル整形フィルタリングにより影響を及ぼされ、フィルタリングは各記号が時間領域内と周波数領域内とで必ず集中するように選ばれる。
1つの特定の特性によれば、本発明方法は、第1の通信モードが、伝送装置と受信端末との間の通信のセットアップ、維持、及び終了の管理のための動作を実行できることを特徴とする。
このようにして、第1のモードは、高いスループットに対する必要がなく、特に、通信の管理に調整することができる。
1つの特定の特性によれば、本発明方法は、通信網が移動通信網(UMTS)であるということを特徴とする。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、第1の通信モードが伝送装置により管理されるすべての端末に関して使用される少なくとも1つの共通のチャネルを使用することを特徴とする。
したがって、少なくとも1つの共通のチャネルを使用することにより、特に、高速なデータの伝送(専用チャネルが使用される場合には当てはまらない)のために、相対的に短い通信のセットアップの時間が可能になる。
さらに、専用チャネルを実行するより、第1の通信モードで少なくとも1つの共通チャネルを実現する方がはるかに容易である。特に、第1の通信モードに1つまたは複数の共通チャネルが使用される場合には、OFDMモードに切り替えるときにはハンドオーバ手順を実現する必要がないのに対して、専用チャネルを使用することによりこのような手順を使用する、あるいは受信端末の中に2つの受信機(それぞれがモードの一方に割り当てられている)を含むことが必要になる。
さらに、少なくとも1つの共通チャネルを使用する第1の通信モードを使用することにより、特に、通信(例えば、WCDMA(広帯域符号分割多元接続)型の接続の使用に基づいた)をセットアップすることを目的とするチャネルと高速なデータの伝送(例えばOFDMの変調に基づいた)を可能にするチャネルとの間の障害を避けることが可能になる。
この特徴により、第2の通信モードに使用できる周波数の範囲における、より幅広い選択も可能になる。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、第1の通信モードが、第2の通信モードに切り替えを可能にする、少なくとも1つのアクセスチャネル型(FACH)のダウンリンク共通チャネルを使用するということを特徴とする。
このようにして、本発明はUMTSネットワークで有利に使用されて、第1の通信モードは、共通チャネル、例えば、規格に定義されるFACH型のダウンリンク共通チャネルを使用する。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、第1の通信モードが、第2の通信モードが使用されているときに受信端末に正しく送信されるデータを確認応答(acknowledgement)するために少なくとも1つのアップリンク共通チャネル(RACH)を使用することを特徴とする。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、第2の通信モードが伝送装置と受信端末との間で高速でデータを送信できることを特徴とする。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、第2の通信モードが受信端末にインターネット型のデータを送信できることを特徴とする。
したがって、第2の伝送モードは、特に、ダウンリンク方向で高速なデータの伝送が十分にできるために、本発明はインターネット型のデータ(e−メール、ウェブサイト、ファイル、画像及び/または音声転送の表示など)の伝送のために、正確に且つ効率的に適用できる。
1つの特定の特徴によれば、本発明方法は、伝送装置がセルラー通信網の基地局であるということを特徴とする。
したがって、本発明は、セルラーネットワーク内で特に効率的に使用することができて、基地局は既存のセルラーネットワーク規格(例えばUMTS)と適合する第1の相対的に低速の通信モードを実現して、第2の通信モードは困難である場合がある環境での高速なデータの転送を可能にする。
本発明は、少なくとも1つの伝送装置と伝送装置(複数の場合がある)からデータを受信することができる少なくとも1つの端末とを備える通信網の信号にも関して、それが、それぞれ第1の通信モードと第2の通信モードと呼ばれる2つの通信モード、
伝送装置と呼ばれる複数の伝送装置の内の少なくとも1つと受信端末と呼ばれる端末の1つの間との通信をセットアップするときに使用される、シングルキャリヤ変調に基づいた第1の通信モードと、
伝送装置と受信端末との間の通信に割り当てられる、マルチキャリア変調を使用する通信チャネルで使用されるマルチキャリア変調を使用する第2の通信モードと
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとは連続して、交互に使用されるということを特徴とする。
伝送装置と呼ばれる複数の伝送装置の内の少なくとも1つと受信端末と呼ばれる端末の1つの間との通信をセットアップするときに使用される、シングルキャリヤ変調に基づいた第1の通信モードと、
伝送装置と受信端末との間の通信に割り当てられる、マルチキャリア変調を使用する通信チャネルで使用されるマルチキャリア変調を使用する第2の通信モードと
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとは連続して、交互に使用されるということを特徴とする。
本発明は、伝送装置からデータを受信することができる少なくとも1つの端末を備える通信網で使用するために設計された伝送装置にも関し、それが以下の手段、
シングルキャリヤ変調に基づいて第1の通信モードを使用して、伝送装置と受信端末と呼ばれる端末の1つの間とで通信をセットアップする手段と、
マルチキャリア変調を使用して第2の通信モードに切り替える手段であって、マルチキャリア変調を使用する通信チャネルが伝送装置と受信端末との間の通信に割り当てられるものである手段と
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続して、交互に使用されるということを特徴とする。
シングルキャリヤ変調に基づいて第1の通信モードを使用して、伝送装置と受信端末と呼ばれる端末の1つの間とで通信をセットアップする手段と、
マルチキャリア変調を使用して第2の通信モードに切り替える手段であって、マルチキャリア変調を使用する通信チャネルが伝送装置と受信端末との間の通信に割り当てられるものである手段と
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続して、交互に使用されるということを特徴とする。
本発明は、少なくとも1つの伝送装置を備える通信網で使用するために向けられた受信端末にも関し、該端末は伝送装置(複数の場合がある)からデータを受信することができて、それが以下の手段、
伝送装置と呼ばれる複数の伝送装置の内の1つとシングルキャリヤ変調に基づいた第1の通信モードを使用する端末との間で通信をセットアップする手段と、
マルチキャリア変調を使用する第2の通信モードに変更して、マルチキャリア変調を使用する通信チャネルが伝送装置と受信端末との間の通信に割り当てられる手段と
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続的、且つ交互に使用されるということを特徴とする。
伝送装置と呼ばれる複数の伝送装置の内の1つとシングルキャリヤ変調に基づいた第1の通信モードを使用する端末との間で通信をセットアップする手段と、
マルチキャリア変調を使用する第2の通信モードに変更して、マルチキャリア変調を使用する通信チャネルが伝送装置と受信端末との間の通信に割り当てられる手段と
を含み、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続的、且つ交互に使用されるということを特徴とする。
受信端末、伝送装置、及び信号の優位点は、通信の管理方法の優位点と同じであり、さらに詳細に説明されない。
本発明の他の特徴と優位点は、単純な例示的且つ非制限的な例として示される好ましい実施形態の以下の説明と添付図面とを読んだ後で、さらに明らかになる。
本発明の一般原則は、例えばUMTS型チャネル(特にFACH共通チャネル)に基づく通信(セットアップ、保持、及び終了)を管理するためにシングルキャリヤ変調を使用する第1の通信モードから、高速でデータを送信するためにマルチキャリア変調(例えば、保護間隔のあるタイプで、特に、OFDM、またはIOTA型)に基づく第2の通信モードに変更することに基づいている。
本発明の1つの特定の実施形態によれば、端末はこのようにして、それが属するネットワークに対する要求を行うためにPRACHチャネルを使用することができ、基地局は要求を受け取ってから、スループットが高すぎてFACH(順方向アクセスチャネル)共通チャネルによって搬送できないときにOFDM変調を使用する共通チャネルで応答及び/またはデータを送信する。
エラー補正コード及びインタレースと関連付けられたマルチキャリア変調は、特に無線−モバイル環境における高速伝送についてのその優位点を示してきた。したがって、マルチキャリア変調技術(特に、保護間隔のあるOFDMまたはIOTA)の使用は、高いスペクトル効率が必要とされるときに、及びチャネルが強力に固定されていないときに有効である。
さらに、専用チャネルがUMTS規格により位置の更新のために開放されなければならないGSM規格に適合するネットワークと異なり、PRACHチャネルは位置を更新するために使用される唯一の物理チャネルである。その速度は制限されているが、それはGSMよりはるかに高く、その結果、この種の解決策は放送の応用例に制限されることなく提供できる。
したがって、本発明は、第1のシングルキャリヤ通信モードから第2のマルチキャリア通信モードへの切り替えを可能にして、マルチキャリアチャネルは、好ましくは基地局と端末との間の通信に割り当てられ、複数の端末に関する放送の応用例に制限されない。
さらに、本発明によれば、端末は、特に、データ転送基地局に要求を送信するために、PRACHチャネルの代わりにPCPCHチャネル(物理共通パケットチャネル)を使用できて、その結果、データはマルチキャリア変調を使用してダウンリンク方向で高速で送信される。このようにしてOFDMチャネルはPCPCHチャネルと結合できる。
ユーザー端末は、特に、モバイル無線端末または固定無線端末(例えば無線通信システムを備える携帯電話または他の装置(特にポータブルコンピュータ))を含むことに注意する。
図1は、本発明を使用する移動無線電話ネットワークのブロック図を示す。
例えば、ネットワークは、3GPP委員会によって定義されるUMTS(汎用移動通信システム)規格に適合できる。
ネットワークは基地局(BS)101により管理されるセル100を含む。
該セル100自体は、基地局101と端末(UE)102、103、及び104を含む。
端末102、103、及び104は、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとを通してデータ(アプリケーション型の層のために)及び/または信号を基地局101と交換できる。このようにして端末102と基地局101は、
シグナリング及び/または端末102との通信制御データのトランスポートのために使用されるシングルキャリヤダウンリンクチャネル110と、
また、シグナリング及び/または通信制御データを搬送するためのシングルキャリヤアップリンクチャネル111と、
基地局101から端末102への高速なデータの転送を可能にする、例えばOFDM型のマルチキャリアダウンリンクチャネル112と
を通して通信で接続される。
シグナリング及び/または端末102との通信制御データのトランスポートのために使用されるシングルキャリヤダウンリンクチャネル110と、
また、シグナリング及び/または通信制御データを搬送するためのシングルキャリヤアップリンクチャネル111と、
基地局101から端末102への高速なデータの転送を可能にする、例えばOFDM型のマルチキャリアダウンリンクチャネル112と
を通して通信で接続される。
デフォルトによって、端末は、スタンバイモード、つまりは通信モードにはないが、存在して、通信のために使用可能であるモードにある。第1の通信モードでは、この端末は、シングルキャリヤ変調を使用して、特に、ダウンリンクチャネル上の基地局101により送信される信号をリスンしている。これらの信号は、
特に、BCH(放送チャネル)とPCH(ページングチャネル)とでさらに高い通信プロトコル層に提供されるサービスに対応する共通トランスポートチャネルと、
特に、CPICH(共通パイロットチャネル)チャネルで、通信プロトコルの物理層に対応する共通トランスポートチャネルと
で送信される。
特に、BCH(放送チャネル)とPCH(ページングチャネル)とでさらに高い通信プロトコル層に提供されるサービスに対応する共通トランスポートチャネルと、
特に、CPICH(共通パイロットチャネル)チャネルで、通信プロトコルの物理層に対応する共通トランスポートチャネルと
で送信される。
第3世代(3G)のモバイルネットワークにより使用されるチャネルは、モバイルネットワークの当業者には周知であり、特に「第3世代移動体通信システム標準化プロジェクト:技術仕様グループ無線接続ネットワーク;物理チャネル及び物理チャネル(FDD)へのトランスポートチャネルのマッピング、リリース1999年(3rd generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;Physical Channels and mapping of transport channels onto physical channels(FDD)release 1999)」規格、参考文献3Gpp.TS25.211に指定され、3GPP出版局によって配布されている。したがって、これらのチャネルはさらに詳細に説明されないであろう。
図2は、図1に関して示されるように図式的に基地局101を示す。
基地局101は、アドレスとデータバス207とを通して互いに接続されている、
methodor204と、
RAM206と、
不揮発性メモリー205と、
モバイルネットワーク内の固定インフラへ、または他のネットワークへの接続を可能にする有線ネットワークインタフェース200と、
専用アップリンクチャネルで基地局101と通信する端末により送信される信号を受信するための受信無線インタフェース201と、
専用ダウンリンクチャネル上と物理層に対応する共通トランスポートチャネル上とでシングルキャリヤ変調またはマルチキャリヤ変調を使用して信号を送信するための無線伝送インタフェース202と、
制御と保守のための機械との対話用のマン・マシン・インターフェース203と
を含む。
methodor204と、
RAM206と、
不揮発性メモリー205と、
モバイルネットワーク内の固定インフラへ、または他のネットワークへの接続を可能にする有線ネットワークインタフェース200と、
専用アップリンクチャネルで基地局101と通信する端末により送信される信号を受信するための受信無線インタフェース201と、
専用ダウンリンクチャネル上と物理層に対応する共通トランスポートチャネル上とでシングルキャリヤ変調またはマルチキャリヤ変調を使用して信号を送信するための無線伝送インタフェース202と、
制御と保守のための機械との対話用のマン・マシン・インターフェース203と
を含む。
RAM206は、データ、変数209、及び中間メソッド化(methoding)の結果を記憶する。
不揮発性メモリー205は、便宜上それらに記憶されるデータと同じ名前が割り当てられた、
「prog」レジスタ210内で、methodor204のオペレーティングプログラムと、
基地局101用の構成パラメータ211と
をレジスタに記憶する。
「prog」レジスタ210内で、methodor204のオペレーティングプログラムと、
基地局101用の構成パラメータ211と
をレジスタに記憶する。
示されていない1つの端末は、アドレスとデータバスとを通して互いに接続され、
methodorと、
RAMと、
不揮発性メモリーと、
シングルキャリヤ変調またはマルチキャリア変調で基地局101により送信される信号を同期させ、一般的には受信するための無線受信インタフェースと、
専用アップリンクチャネル上と共通アップリンクトランスポートチャネル上とでシングルキャリヤ変調で信号を送信するための無線伝送インタフェースと、
制御と保守のために機械との対話を可能にするマン・マシン・インターフェースと
を含むことに注意する。
methodorと、
RAMと、
不揮発性メモリーと、
シングルキャリヤ変調またはマルチキャリア変調で基地局101により送信される信号を同期させ、一般的には受信するための無線受信インタフェースと、
専用アップリンクチャネル上と共通アップリンクトランスポートチャネル上とでシングルキャリヤ変調で信号を送信するための無線伝送インタフェースと、
制御と保守のために機械との対話を可能にするマン・マシン・インターフェースと
を含むことに注意する。
図3は、シングルキャリヤ変調を用いる第1の通信モードとマルチキャリア変調で端末102に割り当てられるチャネルの使用に基づいた第2の通信モードとを使用する通信をしている基地局101と端末102との間の通信プロトコルを示す。
基地局101は、セル100に存在する端末、特に、端末102にダウンリンクチャネルSCH上で信号300を送信する。したがって、端末102は基地局101のSCHチャネル上で同期される。
このSCH信号は基地局101によって規則正しく送信されること、及び端末102の同期が指定の所定閾値未満で劣化すると、すぐにそれが基地局101上で再度同期されることに注意する。
基地局101は、BCHチャネルで信号301も送信する。このダウンリンク信号は、端末102がどのPCHチャネルをリスンする必要があるのかを示す。したがって、この信号の受信後に、端末102は信号302によって示されるPCHチャネルをリスンすることに専念する。
次に、基地局101は、信号301によって示されるPCHチャネル上で端末102に信号を送信して、このようにしてこの信号は入信の合図を検出するために使用される。
端末102が通信の初期化を希望していると仮定すると、それはRACH(チャネルアクセスの高層サービスに対応する共通チャネルであるランダムアクセスチャネル)で信号303を送信して、この信号303は、端末102が、通信がセットアップされることを要求していることを基地局101に示す。
次に、基地局101は、やはり第1の通信モード(シングルキャリヤを用いる)に従った、高層サービスに対応する共通チャネルでもあるFACH(高速アクセスチャネル)上で通信チャネルの割り当ての信号304を送信する。
第1の通信モードに対応する信号はUMTS規格に定義される最初の2つの層(物理層とリンク層)に適合している。本発明によれば、レベル3で、基地局はいつ、どこで、及びどのようにしてOFDMをリスンするかを示す。
次に、端末102は、本発明によれば、端末102の同期を改善するパイロットチャネルCPICH305をリスンし始める。
次に通信が端末102と基地局101との間でセットアップされる。
携帯電話は、既存のUMTS−FDD規格に指定されるようにネットワークからの応答を獲得するために、FACHチャネル304をリスンしつつPRACHアップリンクチャネル306(RACHチャネルに対応する物理チャネル)を通して要求を送信する。特に、FACHチャネルで使用可能な速度が低すぎる場合に、ネットワークが大量の情報が携帯電話に送信されなければならないと判断する場合には、基地局101は第1の通信モードに対応するFACHチャネル304を通して端末102に対して、第2の通信モードに関連付けられるOFDMチャネルをリスンするように知らせる。
このようにして、本発明によれば、OFDM変調を使用するOFDMチャネルと呼ばれる共通チャネルを使用することは、RACH/FACH共通チャネルと一体となっている(換言すると、端末はRACH要求を送信して、基地局は、RACH(アップリンクチャネル)とFACH(ダウンリンクチャネル)との物理的な伝送特徴を変更しないで、基地局101と端末102との間のデータの伝送がマルチキャリヤを用いる第2の通信モードを使用して実施されることを端末102に対して示すFACHフレームで応答する)。
FACHチャネルは、携帯電話がOFDMチャネルを正しくリスンするために使用するシグナリング情報をトランスポートする。次にFACHは、いつ(換言すると端末に送信されるブロックの開始時刻と終了時刻)、どこで(周波数帯では、伝送は必ずしも使用可能な周波数帯全体を使用しない)、及びどのようにして(ドップラー拡散、遅延拡散など)OFDMチャネルをリスンし、関係するデータブロックを受信するかを示す。デフォルトにより、基地局は所定の特徴(記号時間、サブキャリヤ間のスペーシング、及び基準記号またはパイロット記号の分散)のあるOFDM変調を使用する。1つの変形によると、これらの特徴は基地局により動的に最適化されて、伝搬チャネルの特徴の関数として調整する。
したがって、基地局101と端末102との間の通信は、マルチキャリア変調を使用する第2の通信モードに変化する。このようにして、基地局101は信号307を通してOFDM共通チャネル上でデータを送信する。
次に、端末102はRACHチャネル308でレベル2の確認応答を送信する。
それから、端末はFACHチャネル309のリスンを開始する。
それぞれの信号304、307、及び308に類似したFACH信号309、OFDM信号310、及びRACH信号311は、次に、基地局101と端末102との間で交換される。これらの交換は、送信されるデータの数に応じて繰り返されることができる。
チャネルが基地局101と端末102との間の接続に割り当てられる1つの変形によれば、データは初期のPRACHの要求305は別として、PRACHを送信せずにトランスペアレント・モード2で送信される(換言すると確認応答をしない)。
通信の最後で、端末102及び/または基地局101は、通信がFACHチャネル312を通して終了することを示す。
次に、端末102は、スタンバイモード、及びシングルキャリヤ変調に基づく第1の通信モードに戻る。
基地局101は、次に、信号313、314、及び315をそれぞれSCHチャネル、BCHチャネル、及びPCHチャネルで送信し、これらの信号は前述されたようにそれぞれ信号300、301、及び302に類似する。
図3によれば、OFDMの使用は「ハンドオーバ」のインプリメンテーションを必要としない。セルの変更は、通常、2つの受信ブロックの間のCELL−FACHモードで行われ、特に、それは「ハンドオーバ」を正規化して、実現することの困難を知っていると有利である。
さらに、RACH/FACHチャネルが使用されるために、データはビーム形成で送信できるであろう。端末102はRACH/FACHチャネルによって位置付けることができるであろう。
端末102は、それがWCDMA FDD型のシングルキャリヤチャネルで送ると同時に決してOFDM信号を受信しない。FDDアップリンクチャネルから非常にかけ離れている必要はないことを考慮すると、これによりOFDMチャネルに使用される周波数帯の選択はかなり簡略化される。OFDMチャネル上とWCDMA FDD型シングルキャリヤチャネル上とでの同時受信もない(つまり、端末102では二重無線受信機に対するニーズはない)。
さらに、OFDMチャネル上での電力制御は、FDDチャネル上でのように連続的に実行される必要がなくなった。しかしながら、ネットワークは、それがOFDMで送信する電力を決定するためにRACHを受信する電力を測定できる。
明らかに、本発明は前述された例の実施形態に限られていない。
特に、当業者は使用されるマルチキャリア変調の型の任意の変形を作ることができるであろう。したがって、変調は、例えば、特にウェーブコム社によって1998年4月10日に提出された特許FR第98 04883号に説明されるようなOFDM型、あるいは1995年5月2日に提出された特許FR第95 05455号に定義されるIOTA型変調となるであろう。
本発明は、UMTSと3Gネットワークに制限されていないが、特に、高スペクトル効率が必要とされて、チャネルがきわめて静止しているときに、送信局と端末との間の通信のために使用できる。したがって、本発明に対するサポートは、画像、音声及び/またはデータあるいはデジタル通信システムから(モバイルネットワーク、無線LAN、または衛星への伝送または衛星からの伝送での)高いスループットの携帯電話に、あるいは音響伝送チャネルを使用する水中伝送の地上デジタル無線放送システムを含むことができるであろう。
本発明の多岐に渡る応用例があり、特に、それは高速インターネット型のサービスに使用することができる(本発明がUMTSに適用されると、RACHチャネルの低スループットは、それはOFDMチャネルの非常に高いスループットと組み合わされるとGSMで、はるかに高くなるが、この種のサービスのニーズを満足する)。
本発明は、純粋に物理的な設備に限られないが、それがコンピュータプログラムの中の命令のシーケンスの形式で、あるいはハードウェア部分とソフトウェア部分を組み合わせる任意の形式でも使用できることに注意する。本発明が部分的にあるいは完全にソフトウェア形式で使用されると、対応する命令シーケンスは、取り外し自在の記憶手段(例えば、ディスケット、CD−ROM、またはDVD−ROMなど)に記憶されてもよく、または必ずしも記憶されなくてもよく、この記憶手段は、部分的にあるいは完全にコンピュータまたはmicromethodorによって読み取り可能である。
Claims (14)
- 少なくとも1つの伝送装置(101)と前記少なくとも1つの伝送装置からデータを受信することができる少なくとも1つの端末(102)とを備える通信網(100)であって、
シングルキャリヤ変調に基づいた第1の通信モードを使用して、伝送装置と呼ばれる前記伝送装置の1つと受信端末と呼ばれる前記端末の1つとの間に通信をセットアップする(304、309、312)ステップと、
マルチキャリア変調(OFDM)を使用する第2の通信モード(307、308)に切り替えるステップであって、前記マルチキャリア変調を使用する通信チャネルが前記伝送装置と前記受信端末との間の通信に割り当てられるものであるステップと
を備え、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続的、且つ交互に実現されることを特徴とする、通信管理方法。 - 前記変調が保護間隔を備えるOFDM型変調であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変調がIOTA型変調であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1の通信モードが伝送装置と受信端末との間の通信のセットアップ(301、302、304)、維持(309)、及び終了(312)の管理のための動作を実施することができることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記通信網が移動通信網(UMTS)であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の通信モードが、前記伝送装置により管理されるすべての端末に向けられた少なくとも1つの共通チャネル(FACH)を使用することを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記第1の通信モードが、前記第2の通信モードへの前記切り替えを可能にする、少なくとも1つのアクセスチャンネル型(FACH)ダウンリンク共通チャンネルを使用することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記第1の通信モードが、第2の通信モードが使用されているときに前記受信端末に正確に送信されるデータを確認応答するために、少なくとも1つのアップリンク共通チャネル(RACH)を使用することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 前記第2の通信モード(OFDM)が、前記伝送装置と前記受信端末との間で高速でデータを送信することができることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 前記第2の通信モードが、前記受信端末にインターネット型のデータを送信することができることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記伝送装置がセルラー通信網の基地局であることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも1つの伝送装置(101)と前記少なくとも1つの伝送装置からデータを受信することができる少なくとも1つの端末(102)とを備える通信網の信号(100)であって、
それぞれ第1の通信モードと第2の通信モードと呼ばれる2つの通信モード、
伝送装置と呼ばれる前記伝送装置の少なくとも1つと受信端末と呼ばれる前記端末の1つとの間で通信をセットアップする(304、309、312)ときに使用される、シングルキャリヤ変調に基づいた第1の通信モードと、
前記伝送装置と前記受信端末との間の通信に割り当てられる、前記マルチキャリア変調を使用する通信チャネルで使用されるマルチキャリア変調(OFDM)を使用する第2の通信モード(307、310)と
を備え、
第1の通信モードと第2の通信モードとが連続的、且つ交互に使用されることを特徴とする通信網の信号。 - 前記伝送装置からデータを受信することができる少なくとも1つの端末(102)を備える通信網(100)で用いられる伝送装置(101)であって、
シングルキャリヤ変調に基づいて第1の通信モード(304、309、312)を使用して前記伝送装置と、受信端末と呼ばれる前記端末の1つとの間で通信をセットアップする手段と、
マルチキャリア変調(OFDM)を使用する第2の通信モード(307,310)への切り替えの手段であって、前記マルチキャリア変調を使用する通信チャネルが前記伝送装置と前記受信端末との間の通信に割り当てられるものである手段と
を含み、
前記第1の通信モードと第2の通信モードとが連続的、且つ交互に使用されることを特徴とする伝送装置。 - 少なくとも1つの伝送装置(101)と前記少なくとも1つの伝送装置からデータを受信することができる前記端末とを備える通信網(100)で用いられる受信端末(102)であって、
シングルキャリヤ変調に基づいて伝送装置と呼ばれる前記伝送装置の1つと第1の通信モード(304、309、312)を使用する前記端末との間で通信をセットアップする手段と、
マルチキャリア変調(OFDM)を使用する第2の通信モード(307,310)に変更する手段であって、前記マルチキャリア変調を使用する通信チャンネルが前記伝送装置と前記受信端末との間の通信に割り当てられるものである手段と
を備え、
前記第1の通信モードと第2の通信モードとが連続的、且つ交互に使用されることを特徴とする受信端末。
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