JP2005521328A - ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）のＡ／Ｇｂモードで動作する場合に上位層に対する複数のテンポラリ・ブロック・フロー（ＴＢＦ）にマッピングを行う方法および装置 - Google Patents

Abstract

無線通信システム5、その好ましい実施例としてGSM/EDGE無線アクセスネットワークシステム300を開示する。このシステムは移動局100の論理リンク制御(LLC)層265と、サービング一般パケット無線サービスサポートノード(SGSN)30のLLC層30Eとを備え、これらの層はGbインタフェース310を介して一体に接続される。移動局100のLLC層265と、SGSNノード30のLLC層30Eとの間のアップリンク方向またはダウンリンク方向のいずれかの方向にパケットデータユニット(PDU)を転送するための複数のテンポラリ・ブロック・フローを確立し、処理するために前記システム5は動作する。前記システムは、個々のPDUと関連づけられた情報に基づいて、第2のTBFに属するPDUから、第1のTBFに属するPDUを識別するために、LLC層30Eと無線リンク制御(RLC)層260とのレベルで動作し、さらに、前記情報に基づいて、第1のTBFまたは第2のTBFのうちの適切な一方のTBFにPDUをマッピングする。

Description

本明細書の教示は、一般に、デジタルセルラ通信システムと、プロトコルと、層とに関し、さらに具体的には、移動局と無線ネットワーク間でのパケットデータフローを提供する発展する第３世代（３Ｇ）デジタルセルラシステムに関する。

本願明細書では以下の略語が定義されている。
３Ｇ 第３世代（セルラシステム）
Ａ ＢＳＳとＭＳＣ間でのインタフェース（ＧＳＭ専用）
Ａ／Ｇｂモード ＧＥＲＡＮとＡおよび／またはＧｂインタフェースを介してコアネットワーク部分と接続されたときのＭＳの動作モード
ＢＳＳ 基地局システム
ＢＳＳＧＰ ＢＳＳ ＧＰＲＳプロトコル
ＢＴＳ 基地送受信局
ＣＮ コアネットワーク
ＣＳ 回線交換
ＤＬ ダウンリンク（ＭＳへの）
ＥＤＧＥ グローバルな進化のための拡張されたデータレート
ＥＧＰＲＳ 拡張型一般パケット無線サービス
Ｇｂ ＧＥＲＡＮとＳＧＳＮ間のインタフェース（ＧＳＭ専用）
ＧＥＲＡＮ ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク
ＧＰＲＳ 一般パケット無線サービス
ＧＭＭ ＧＰＲＳ移動性管理
ＧＳＭ 移動通信用広域システム
ＩＰ インターネットプロトコル
Ｉｕモード ＧＥＲＡＮまたはＵＴＲＡＮおよびＩｕインタフェースを介してコアネットワークと接続されたときのＭＳの動作モード
Ｉｕｒ ２つのＲＮＣ間の論理インタフェース
ＬＬＣ 論理リンク制御
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＭ 移動性管理
ＭＳ 移動局
ＭＳＣ 移動交換局
ＰＤＣＰ パケットデータコンバージェンスプロトコル
ＰＤＰ パケットデータプロトコル
ＰＤＵ パケットデータユニット
ＰＦＣ パケットフローコンテキスト
ＰＨＹ 物理層
ＰＳ パケット交換
ＱｏＳ サービス品質
ＲＡＢ 無線アクセスベアラ
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＬＣ 無線リンク制御
ＲＮＣ 無線ネットワーク制御装置
ＳＡＰＩ サービスアクセスポイント識別子
ＳＧＳＮ サービングＧＰＲＳサポートノード
ＳＭＳ ショートメッセージサービス
ＴＢＦ テンポラリ・ブロック・フロー
ＵＬ アップリンク（ＭＳからの）
ＵＴＲＡＮ ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク

３ＧＰＰ ＴＲ２１.９０５、Ｖ４.４.０（２００１年１０月版）、第３世代パートナプロジェクト；技術仕様グループサービスおよびシステムアスペクト；３ＧＰＰ仕様のための語彙（リリース４）を参照する場合もある。

ＧＰＲＳにおいて、ＭＳとネットワーク間のＲＬＣ／ＭＡＣ層リンクはテンポラリ・ブロック・フロー（ＴＢＦ）と呼ばれている。ＧＰＲＳとＥＧＰＲＳの最初の発表では、ただ１つのＴＢＦしかＭＳに対して割り当てることができない。この結果、所定のＭＳのターゲットとするデータのすべてを同じＴＢＦを介して送信する必要がある。このアプローチの少なくとも１つの不都合な点として、ＭＳで同時に走ることが可能で、かつ、同じＴＢＦを共有しなければならない異なるアプリケーションが相互に干渉を引き起こす可能性があり、それによって期待されるＱｏＳを低下させ、劣化が生じるいう点が挙げられる。

また、単一ＴＢＦが１つのＲＬＣモードで、すなわち、確認応答（ＡＣＫ）モードまたは確認応答無し（ＵＮＡＣＫ）モードだけでデータ転送を行うことも考えられる。

さらに、ＲＬＣモードが２つの連続するＬＬＣ ＰＤＵ（ＰＤＣＰ ＰＤＵ）間で変化する場合には、既存のＴＢＦを解放する必要があり、さらに、異なるＲＬＣモードで新たなＴＢＦを確立する必要がある。当業者であれば理解できるように、ＴＢＦを解放し、次いで、ＴＢＦの再設定を行わなければならないことに起因して、ユーザデータ伝送時にユーザが知覚できる、不愉快な遅延が結果として生じる可能性がある。

複数のＴＢＦを個々のＭＳに割り当てる機能を設けることが提案されている。この想定は、従来、無線ベアラ（ＲＢ）と、ＣＮ側の別の無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）とで（Ｉｕインタフェースを介して）ＴＢＦのマッピングを行うことができるように、Ｉｕモードで複数のＴＢＦの機能が可能であるというものであった。最近、従来のＡ／ＧｂモードでのＭＳの動作時にも複数のＴＢＦの機能を設けることに対するある関心が表明されている。しかし、この場合、ＩｕインタフェースとＡ／Ｇｂインタフェース間に著しい違いが存在するため異なる方法でＴＢＦのマッピングを行う必要がある。

したがって、ＧＥＲＡＮ Ａ／Ｇｂモードで動作する場合、ＲＬＣ／ＭＡＣ層とその上位層との間の複数のＴＢＦに対するマッピングメカニズムを提供する必要性が生じていると発明者は理解している。この必要性は本発明以前には実現されなかったものである。

本明細書の教示の現時点での好ましい実施例に基づいて、上述の問題およびその他の問題が解決され、その他の利点が実現される。

ＧＥＲＡＮ Ａ／Ｇｂモードで動作する１つのＭＳに１方向の複数のＴＢＦを設けることが望ましい場合用として本明細書に記載のマッピングは有益に利用される。

移動局と無線通信ネットワーク間でのデータ転送方法が開示される。この方法は、複数のデータパケットを生成し、少なくとも１つのデータパケットを第１のテンポラリ・ブロック・フローを介して送信し、第２のテンポラリ・ブロック・フローを介して少なくとも１つの別のデータパケットを送信するステップを含み、その場合、上記第１のテンポラリ・ブロック・フローは、データパケットに入った形で、あるいは、データパケットと共に送信される情報によって、第２のテンポラリ・ブロック・フローから識別される。複数のＴＢＦが存在するとき、第１のＴＢＦが作成され、次いで、既存のＴＢＦ（ＵＬ ＴＢＦまたはＤＬ ＴＢＦのいずれか）を用いて次の１つ以上のＴＢＦが作成される。ＴＢＦを介してデータを転送する場合、パケット（ＲＬＣデータブロックなどの）と共に受信される情報に基づいて、移動局とネットワークとが受信パケットを正しいＴＢＦと正確に関連づけることができる限り、移動局とネットワークとは別のＴＢＦの存在に関する情報を必要としない。

また、無線通信システムも開示されこの好ましい実施例では、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワークシステムであって、該無線通信システムには、Ｇｂインタフェースを介して一体に接続された、移動局の論理リンク制御層と、サービング一般パケット無線サービスサポートノードの論理リンク制御層とが含まれ、この場合、サービング一般パケット無線サービスサポートノードと基地局システムとはＧｂインタフェースを介して一体に接続される。移動局の論理リンク制御層とサービング一般パケット無線サービスサポートノードの論理リンク制御層との間のアップリンク方向またはダウンリンク方向のいずれかの方向にパケットデータユニットを転送する複数のテンポラリ・ブロック・フローを確立し、このフローの処理を行うために上記システムは動作する。任意の所定の時点に、ＵＬ ＴＢＦのみ、ＤＬ ＴＢＦのみ、もしくは、ＵＬ ＴＢＦとＤＬ ＴＢＦとの組み合わせを設けることが可能である。

上記システムは、個々のパケットデータユニットと関連づけられた情報に基づいて、第１のテンポラリ・ブロック・フローに属するパケットデータユニットを第２のテンポラリ・ブロック・フローに属するパケットデータユニットから識別するために、論理リンク制御層と無線リンク制御層とのレベルで動作し、次いで、パケットデータユニットを、第１のテンポラリ・ブロック・フローまたは第２のテンポラリ・ブロック・フローのうちの適切な一方のテンポラリ・ブロック・フローに上記情報に基づいてマッピングをする。種々の実施例では、上記情報は、パケットデータユニットのヘッダ内に含まれる情報から、または、パケットデータユニットと共に送信される情報から導き出される。上記情報は、個々の論理リンク制御フレームのアドレスフィールドで伝送されるサービスアクセスポイント識別子情報を含むものであってもよい。あるいは、上記情報はサービス品質情報を含むものであってもよい。この情報は特定のサービス品質値を反映するパケットフローコンテキスト情報であってもよい。また、この情報は、無線リンク制御確認応答モード情報および無線リンク制御確認応答無しモード情報として具現化されたものであってもよい。別の実施例では、上記情報は、個々のパケットデータユニット内へ挿入されるフロー識別子情報を含む場合もある。

また、サービング一般パケット無線サービスサポートノードと基地局システムとの間にトンネルが確立される場合も本発明の教示に含まれ、このトンネルを通って送信されるすべてのデータは１つのＴＢＦへリレーされる。

個々の方向に０からＮ個のＴＢＦが設けられる。ＴＢＦが存在しない場合、第１のＴＢＦを必要とするとき、所望の方向に第１のＴＢＦを確立する必要がある。本発明の教示によって、所定のＬＬＣ ＰＤＵの転送に新たなＴＢＦが必要かどうか、あるいは、既存のＴＢＦの使用が可能かどうかを或る情報に基づいて定めるメカニズムが提供される。

添付図面と関連して読むとき、以下の好ましい実施例についての詳細な説明でこれら教示の上述の態様並びにその他の態様がさらに明らかにされる。

図１を参照すると、本発明の実施に適した無線通信システム５の実施例の簡略なブロック図が示されている。無線通信システム５は少なくとも１つの移動局（ＭＳ）１００を備える。また図１は、例えば、公衆パケットデータネットワークすなわちＰＤＮなどの通信ネットワークと接続を行うためのサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）３０と、少なくとも１つの基地局システム（ＢＳＳ）４０と、所定のエア・インタフェース規格に準拠して移動局１００へ物理チャネルと論理チャネルの双方のチャネルを順方向すなわちダウンリンク方向に伝送する複数の基地送受信局（ＢＴＳ）５０とを有する典型的なネットワークオペレータも示す。移動局１００からネットワークオペレータへの逆の通信路すなわちアップリンク通信路も存在し、この通信路によって移動局から発信されたアクセス要求とトラフィックとが送られる。実際には、ＢＴＳ５０がＢＳＳ４０の一部を実際上形成していることに留意されたい。これらのＢＴＳは単に便宜上別々の構成要素として図１に図示されているにすぎない。

エア・インタフェース規格は任意の適切な規格またはプロトコルに従うものであってもよいし、音声トラフィック、および、インターネット７０へのアクセスやウェブページからのダウンロードを可能にするデータトラフィックなどのデータトラフィックの双方を可能にするものであってもよい。本発明の現時点での好ましい実施例では、エア・インタフェース規格は、ＧＳＭまたは高度のＧＳＭプロトコルとエア・インタフェースとをサポートする時分割多元接続（ＴＤＭＡ）エア・インタフェースである。但し、これらの教示はＴＤＭＡやＧＳＭあるいはＧＳＭ関連の無線システムに限定することを意図するものではない。ネットワークオペレータ１０は移動交換局（ＭＳＣ）６０も含むものとして想定されている。

移動局１００は典型的にはマイクロ制御ユニット（ＭＣＵ）１２０を備え、このユニット１２０は、一般にディスプレイ１４０の入力部と接続された出力部、および、キーボードやキーパッド１６０の出力部と接続された入力部とを有する。移動局１００は携帯電話や個人用通信装置などのハンドヘルド型無線電話であってもよい。移動局１００は、使用中に別のデバイスと接続されるカードやモジュール内に含まれるものであってもよい。例えば、移動局１０は、ラップトップ型コンピュータやノートブック型コンピュータなどの携帯用データプロセッサ、またはユーザが着用可能なコンピュータ内にさえ使用中インストールされるＰＣＭＣＩＡあるいは類似タイプのカードやモジュール内に含まれるものであってもよい。

ＭＣＵ１２０は、オペレーティングプログラムの格納用リードオンリメモリ（ＲＯＭ）並びに所望のデータを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、スクラッチパッドメモリ、受信パケットデータ、伝送用パケットデータ等を含む或るタイプのメモリ１３０を備えるか、このメモリに接続されているものと想定する。別個の、取り外し可能なＳＩＭ（図示せず）を設けることも可能であり、このＳＩＭには、例えば推奨公衆地上移動通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）リストおよび別の加入者関連情報が記憶される。ＲＯＭは、本発明の諸目的のために、ネットワーク１０、さらに具体的にはＧＥＲＡＮ３００内のソフトウェアルーチンと、層と、プロトコルスタックと共に動作することが必要な、図２に描かれている、ソフトウェアのルーチンと、層と、プロトコルスタックとを実行できるようにするプログラムをＭＣＵ１２０が格納して、本発明に準拠する方法を実行できるようにするためのものとして想定される。またＲＯＭは、ＭＳ１００に対する制御全体を行い、さらに、ディスプレイ１４０とキーパッド１６０とを介して適切なユーザインタフェースをユーザに提供するソフトウェアも有する。図示してはいないが、ユーザが通常の方法で音声による通信を行うことができるようにマイクとスピーカとが典型的には設けられる。

移動局１００には、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１８０、または等価の高速プロセッサまたは論理回路、並びに、送信機２００と受信機２２０とを備えた無線トランシーバを備える無線部も含まれる。送信機２００と受信機２２０の双方はネットワークオペレータとの通信用アンテナ２４０と接続されている。周波数シンセサイザ内に含まれる少なくとも１つの局部発振器（ＬＯ）２６０がトランシーバの同調用として設けられている。デジタル化された音声やパケットデータなどのデータはアンテナ２４０を介して送受信される。

最初に、本発明の教示は、いくつかのＧＥＲＡＮ３００規格に関連するものであることに留意されたい。一般に、これらの教示は以下のプロトコル／層に影響を与えるものであり、ここでは、上記プロトコルと層の各々に関係するＧＥＲＡＮ規格の最新バージョンを単に参照ポイントとして括弧内に示す：ＲＬＣ／ＭＡＣ（３ＧＰＰ ＴＳ４４.０６０）、ＢＳＳＧＰ（３ＧＰＰ ＴＳ４８.０１８）およびＬＬＣ（３ＧＰＰ ＴＳ０４.６４）。本発明に基づく教示が既存のＧＥＲＡＮ規格およびシステムで現時点において得られるものを越えるものであると理解することができる。

本発明の教示は、特にパケット交換（ＰＳ）領域（Ｇｂインタフェースを介する）へ、とりわけ上位層に対するＴＢＦのマッピングへ向けられるものであって、回線交換（ＣＳ）領域へ向けられるものではないことにさらに留意されたい。回線交換Ａインタフェースへの参照は、単に、ＭＳ１００が、Ａ／Ｇｂモード（ＣＮインタフェースはＡおよび／またはＧｂ）であるか、Ｉｕモード（ＣＮインタフェースはＩｕ）であると従来言われているという理由のためである。例えば、デュアル転送モードでは、ＭＳ１００はＡインタフェースを介するＭＳＣ６０とのＣＳ接続と、Ｇｂインタフェース３１０を介するＳＧＳＮ３０とのＰＳ接続とを同時に行うことが可能であり、一方、Ｉｕモードでは、ＭＳ１００はＣＳ接続とＰＳ接続の双方をＩｕインタフェースを介して同時に行うことが可能であることに留意されたい。

本発明が提供する利点を十分に理解するために、まず図２を参照する。図２はＭＳ１００と、ＧＥＲＡＮ３００と、ＳＧＳＮ３０のプロトコルスタックおよびこれらとＧｂインタフェース３１０との関係を示す図である。ＭＳ１００が、ＰＨＹ層２５０と、ＭＡＣ層２５５と、ＲＬＣ層２６０と、ＬＬＣ層２６５、並びに、上位層を備えるものであることは図を見るとわかるが、上位層は、本発明がＴＢＦに対する上位層ＰＤＵのマッピング処理（この処理については以下さらに詳述する）を行うものであることに言及することを除いて本発明の教示には無関係である。ＰＨＹ層２５０は、Ｕｍインタフェース３０５を介するＧＥＲＡＮ３００内の対応するＰＨＹ層３２０とのインタフェースである。ＧＥＲＡＮ３００のＭＡＣ層３２５とＲＬＣ層３３０とは、ＭＳ１００内のＭＡＣ層２５５とＲＬＣ層２６０とに対応している。ＲＬＣ層３３０は、ネットワークサービス層３４５、ＦＲ層３５０および層１（Ｌ１）すなわち物理層３５５上に存在するリレー層３３５を介してＢＳＳＧＰ層３４０と接続される。Ｌ１３５５は、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）３０の対応するＬ１３０Ａとインタフェースする。ＧＥＲＡＮ３００層に対応して、Ｌ１３０Ａの上にＦＲ層３０Ｂ、ネットワークサービス層３０ＣおよびＢＳＳＧＰ層３０Ｄが存在する。ＳＧＳＮのＬＬＣ層３０ＥはＭＳ１００のＬＬＣ層２６５と論理的に接続される（点線２６６として示す）。ＳＧＳＮ３０は追加の上位層を含むものであってもよいが、これらの上位層は、上述したように、本発明がＴＢＦに対する上位層ＰＤＵのマッピング処理を行うものであることに言及することを除いて本発明の理解には無関係である。

これらの上位層はデータパケットの生成および／または消費を行うアプリケーションを含むものであってもよいことに留意されたい。１例として、ＭＳ１００で機能するウェブ用ブラウザアプリケーションがあるが、これに対して、別のアプリケーションとして、やはりＭＳ１００で機能し、ビデオデータパケットの出力や入力を行うビデオアプリケーションも考えられる。これらのアプリケーションは同時に実行することも可能であり、異なるパラメータを用いて実行することも可能である。例えば、ウェブ用ブラウザアプリケーションはデータパケット確認応答が要求されるモードで機能するものであってもよいのに対して、ビデオアプリケーションでは、データパケット確認応答は不要である。本発明は、Ｇｂインタフェース３１０の利用を操作しながら、アプリケーションが生成するＰＤＵおよび／またはこれらのアプリケーションへ送信するＰＤＵをＴＢＦに対してマッピングする手法を提供するものである。

一般に、上記アプリケーションでは、プロトコルスタックを介してＲＬＣ／ＭＡＣへの経路指定を行うデータパケットの生成が可能であることにも留意されたい。ＲＬＣ／ＭＡＣでは、プロトコルスタック専用ＰＤＵで運ばれるユーザデータパケットは、上位層ＰＤＵの特性に基づいて、異なるＴＢＦにマッピングが行われる。

ＭＳ ＬＬＣ２６５とＲＬＣ２６０とは同じ構成要素（すなわちＭＳ１００）内に配置されることに留意されたい。しかしながら、ネットワーク側では、ＢＴＳ５０、ＢＳＳ４０またはＳＧＳＮ３０にＲＬＣ／ＭＡＣプロトコルを配置することは許される。但し、ネットワークのＬＬＣ３０Ｅは常にＳＧＳＮ３０のサイトに配置される（少なくとも現在の仕様によれば）。したがって、ネットワーク側では、ＬＬＣ３０ＥとＲＬＣ３３０とは、同じネットワーク構成要素（すなわちＳＧＳＮ３０）内に配置してもよいし、あるいは、異なるネットワークエレメント（例えばＢＳＳ４０のＲＬＣ３３０やＳＧＳＮ３０のＬＬＣ３０Ｅ）に配置されていてもよい。

稼動中、ＭＳ１００は論理リンク制御（ＬＬＣ）プロトコル２６５を用いてネットワーク１０へデータの送信を行う。図２に点線の（論理）接続２６６として示されているが、実際には、ＭＳ１００側から発信されたＬＬＣパケットはＲＬＣ２６０へ入力され、適切な数のＲＬＣ／ＭＡＣ ＰＤＵにセグメント化され、ＰＨＹ２５０を介してアップリンク（ＵＬ）パケットとして無線チャネルで送信される。ネットワーク側では、ＲＬＣ／ＭＡＣ ＰＤＵは連結されて、ＬＬＣ ＰＤＵにされ、このＬＬＣ ＰＤＵは、ＢＳＳＧＰプロトコル３４０を用いてＳＧＳＮ３０へリレーされ（Ｌ１３５５とＬ１３０Ａの間のＧｂインタフェース３１０を介して）、次いで、ＬＬＣ層３０Ｅへ出力される。ＭＳ１００へ進むダウンリンク（ＤＬ）パケットデータはＵＬパケットとして反対方向の経路をとる。

（Ｅ）ＧＰＲＳでは、ユーザデータパケット、並びに、ＧＰＲＳ移動性管理（ＧＭＭ）とＬＬＣシグナリングはＬＬＣ層２６５／３０Ｅを介して転送される。ＬＬＣ層では、受信パケットは、パケットの特性（例えばＱｏＳに基づく）に応じてＬＬＣサービスアクセスポイント識別子（ＳＡＰＩ）にマッピングされる。ＬＬＣ ＳＡＰＩはＡＣＫ ＬＬＣモードおよび／またはＵＮＡＣＫ ＬＬＣモードで動作することができる。ＧＭＭとショートメッセージサービス（ＳＭＳ）とはそれら固有のＳＡＰＩを有し、ユーザデータトラフィック用として現時点では４つのＳＡＰＩが定められている。しかしながら、ＬＬＣ ＳＡＰＩのすべてに属するトラフィックは唯一つのＴＢＦにマッピングされる。唯一つのＲＬＣエンティティとフローしか論理チャネルへ多重化することはできない。これに対して、異なるＭＳ１００からのいくつかのＴＢＦは単一の論理チャネルへ多重化することが可能であり、現在個々のＭＳ１００について１つしかＴＢＦは存在することができない。

ＭＳ１００が２つ以上のＴＢＦをサポートするためには、これまでその１つを述べた異なるマッピングメカニズムを実現する必要があることが理解できる。本発明に基づくこの新たなマッピングメカニズムは、ＢＳＳＧＰ層へ、さらにＬＬＣ層３０Ｅへと経路指定（マッピング）されるＴＢＦからのＵＬデータパケットを提供するものである。この新たなメカニズムはまた、ネットワークのＬＬＣ３０ＥからＭＳのＬＬＣ２６５へＤＬデータパケットを経路指定（マッピング）するために動作する。

本発明によれば、ＬＬＣ ＰＤＵと共に受信した情報に基づいてＬＬＣ ＰＤＵとＴＢＦ間で関連付けが行われる。上記情報はＰＤＵ自体で運ばれたり（例えばパケットヘッダなどに入れられて）、ＬＬＣ ＰＤＵを運んだデータフローから得られたりすることも可能である。例えば、ＱｏＳパラメータなどの特定のパラメータを有するＬＬＣ ＰＤＵを運ぶＬＬＣ２６５とＲＬＣ２６０の間に或る特定の接続が存在してもよい。

現時点での好ましいマッピングメカニズムの実現は以下のようにして可能となる。

図３も参照すると（ＭＳ１００の場合に関して）、第１の実施例で、ＴＢＦに対してＬＬＣ ＰＤＵのマッピングを行うためにＬＬＣ ＳＡＰＩ５００が用いられる。この場合、ＲＬＣ２６０はＬＬＣ ＰＤＵヘッダからＳＡＰＩを復号化してもよいし或るいは、ＳＡＰＩが、ＬＬＣ ＰＤＵを転送するＰＤＵの中に含まれていてもよい（ネットワーク側で、ＳＡＰＩはＧｂインタフェース３１０を介してＬＬＣ ＰＤＵを転送するＢＳＳＧＰ３４０／３０Ｄ ＤＬ−ＵＮＩＴＤＡＴＡに含まれるものであってもよい）。ＭＳ１００では、ＬＬＣ２６５とＲＬＣ２６０間のインタフェースは内部インタフェースであるため、任意の適切な方法でＳＡＰＩを実現することが可能となる。

第２の実施例では、ＬＬＣ ＰＤＵをＴＢＦにマッピングするためにＱｏＳが利用される。ユーザデータパケットを運ぶ個々のＬＬＣ ＰＤＵがＰＤＰコンテキストと関連づけられ、個々のＰＤＰコンテキストは特定のＱｏＳ値を有する。

第３の実施例では、ＬＬＣ ＰＤＵをＴＢＦにマッピングするためにパケットフローコンテキスト（ＰＦＣ）が用いられる。ＰＦＣは、特定のＱｏＳ値を反映し、１乃至いくつかのＰＤＰコンテキストをＰＦＣにマッピングすることが可能である。

第４の実施例では、ＲＬＣ ＡＣＫモードを要求するＬＬＣ ＰＤＵを１つのＴＢＦの中へ向け、次いで、ＲＬＣ ＵＮＡＣＫモードを要求するＬＬＣ ＰＤＵを別のＴＢＦの中へ向けるようにシステムが動作する。このアプローチでは、伝送中にＲＬＣモードが変化した場合、ＴＢＦの確立と解放を避けることができる。

第５の実施例では、ＬＬＣ ＰＤＵをＴＢＦにマッピングするために新たな識別子が用いられる。

ＭＳ１００側では、さらに、ＬＬＣ２６５とＲＬＣ２６０間のインタフェースがＭＳ１００の内部にあるため、ＬＬＣ２６５は、エアインタフェースによる転送を決める仕様に対する修正を行う必要なく、内部のシグナリングを用いてＲＬＣ２６０へマッピング情報を渡すことができる。

ネットワーク１０側では、ＲＬＣ３３０がＬＬＣ３０Ｅと同じネットワーク構成要素に配置されていない場合（図２の例に示されているように）、ＢＳＳＧＰ３４０／３０Ｄプロトコルを利用してＲＬＣ３３０とＬＬＣ３０Ｅ間でＬＬＣ ＰＤＵの転送が行われる。したがって、ＢＳＳＧＰ ＰＤＵの中にマッピング情報を含めることが可能であり、あるいは、ＬＬＣ ＰＤＵを運ぶデータフローに基づいてマッピング情報を得ることが可能である。

ＲＬＣ３３０がＬＬＣ３０Ｅと同じネットワークエレメントに配置されている場合、ＬＬＣは、種々の（外部）インタフェースによる転送を決める仕様に対する修正を行う必要なく、内部のシグナリングを用いてＲＬＣへマッピング情報を渡すことができる。

図３、４、５の検討では、複数の描かれているＲＬＣユニット２６０はＴＢＦとして理解すべきものであること、そして、ＲＬＣユニット２６０は、個々のＴＢＦについて別個のＲＬＣプロトコルとして、あるいは、いくつかのＴＢＦを含む共通のＲＬＣプロトコルとして実現可能であることに留意されたい。

ネットワーク側の異なるＲＬＣユニットの位置の変更が可能であり、それによって、例えば、遅延に敏感なトラフィックを運ぶＲＬＣユニットをＢＴＳ５０に配置できるようにする一方で、「ベストエフォート」データを運ぶＲＬＣユニットをＢＳＣに配置することもできることにさらに留意されたい。

ＬＬＣ ＳＡＰＩベースのマッピングの第１の実施例についてまず論じると、ユーザデータパケット、並びに、ＧＭＭ ＰＤＵとＳＭＳメッセージがＬＬＣ層２６５／３０Ｅを介して転送される。ＬＬＣ層には、ＬＬＣ接続を識別するいくつかのＳＡＰＩ５００が存在する。ＳＡＰＩを利用して、ＳＧＳＮ３０側の、および、ＬＬＣインタフェース２６６のＭＳ１００側のサービスアクセスポイントが識別される。ＳＡＰＩは個々のＬＬＣフレームのアドレスフィールドで伝送される。

図３は、どのようにして異なるＬＬＣ ＳＡＰＩ５００をＲＬＣ層２６０でＴＢＦに多重化することができるかを示す図である。１つ以上のＬＬＣ ＳＡＰＩ５００から得られるＬＬＣ ＰＤＵを１つのＴＢＦに多重化することが可能となる。

表１は、個々の３ＧＰＰ４４.０６４についてのＳＡＰＩ値の現在の割当てを示す表である。

ＲＬＣモードベ−スのマッピングに関して、および、図４を参照すると、上記にリストした第４の実施例は、ＲＬＣ ＡＣＫモードを要求するＬＬＣ ＰＤＵを１つのＴＢＦ（この場合にはＲＬＣ２６０Ａとして示す）の中へ向けるものであり、さらに、ＲＬＣ ＵＮＡＣＫモードを要求するＬＬＣ ＰＤＵを別のＴＢＦ（ＲＬＣ２６０Ｂとして示す）の中へ向けるものである。次いで、この場合、同時に確立される２つのＴＢＦが存在し、一方はＲＬＣ ＡＣＫモードを要求するＬＬＣ ＰＤＵを運ぶＴＢＦであり、他方はＲＬＣ ＵＮＡＣＫモードを要求するＬＬＣ ＰＤＵを運ぶＴＢＦである。

上記で検討した第３の実施例、すなわちパケットフローコンテキスト／ＱｏＳベースのマッピングに関して、および、図５を参照すると、ＬＬＣ層２６５／３０Ｅを介して転送されるメッセージが或る定められた特性を有していることに気づく。例えば、ユーザデータパケットの転送前に、ＰＤＰコンテキストの起動が要求される。ＰＤＰコンテキストが起動されると、ＰＤＰコンテキストと関連づけられたＱｏＳのネゴシエーションがＭＳ１００とネットワーク１０との間で行われる。この結果、ＬＬＣ層へ渡される個々のユーザデータパケットが優先順位、スループットなどの或る対応値を持つことになる。同様に、ＬＬＣ層２６５／３０Ｅを介して転送されるＧＰＲＳ移動性管理（ＧＭＭ）メッセージは或る固有値を有し、例えば、優先順位が可能な最高値に設定される。

次いで、図５でわかるように、ＬＬＣ層２６５／３０Ｅを介して転送されるメッセージの特性は、異なるＰＤＰコンテキストに基づいてＬＬＣ ＰＤＵを異なるタイプのＴＢＦにマッピングするために利用される。ＬＬＣ ＳＡＰＩ１は表１のＬＬ ＧＭＭ ＳＡＰＩ値０００１に対応し、ＬＬＣ ＳＡＰＩ３はユーザデータ３ ＳＡＰＩ値００１１に対応するものであることに留意されたい。この場合、ＴＢＦ₁、ＴＢＦ₃、...、ＴＢＦ_nに対応して、論理ＲＬＣ₁、ＲＬＣ₃、...、ＲＬＣ_nブロックが確立される。これらすべては同時にアクティブになり、低位層へ及び低位層からパケットデータの授受が可能となる（ＭＳ１００の図に示された場合）。ネットワーク側のＲＬＣ３３０、ＬＬＣ３０Ｅも同様に論理的に構成される。

ＭＳ１００の実現法によりに左右されるが、ＲＬＣ２６０がＰＨＹ２５０と直接交信できること、および、ＭＡＣ２５５がＴＢＦの確立などのシグナリング処理を行う役割を果たすことができることに留意されたい。

上述の第５の実施例では、新しい識別子ベースのマッピングの採用も可能であることを述べた。この場合、新しい識別子の生成は本発明の範囲内に属するものとなるが、この識別子に基づいてＬＬＣ ＰＤＵがＴＢＦにマッピングされる。例えば、ＬＬＣ ＰＤＵは新たなフロー識別子を運ぶものであってもよく、その識別子の値に基づいて特定のＴＢＦに個々のフロー／フローグループがマッピングされる。

上記処理モードは以下の表２と３に描かれている。ここで表２はＰＤＵタイプの従来方式のフォーマット、ＤＬ−ＵＮＩＴＤＡＴＡを示し、表３は本発明のこの第５の実施例に準拠するＤＬ−ＵＮＩＴＤＡＴＡのフォーマットを示す。このフォーマットにはフロー識別子（フロー識別子）が含まれている。参照フィールドは適切な３ＧＰＰ仕様を参照するものである。ＰＤＵがＳＧＳＮ３０からＢＳＳ４０へ送信され、無線インタフェースを通してＬＬＣ−ＰＤＵがＭＳ１００へ転送される。

前述の説明に基づいて、本発明がＲＬＣ／ＭＡＣ送信機とＲＬＣ／ＭＡＣ受信機との間のＴＢＦを定める技術を提供し、ＬＬＣ ＰＤＵを異なるＴＢＦにマッピングする方法を教示するものであることが理解できる。ひとたびＴＢＦが作成されると、本願ではテンポラリ・フロー識別子と呼ぶ特定のＴＢＦ識別子によってＴＢＦの識別が行われる。このようにして、ＲＬＣデータブロックが転送されると、受信機はＴＦＩに基づいて受信ＲＬＣデータブロックをＴＢＦと関連づけることが可能となる。

例えば、ＲＬＣ ＡＣＫ ＴＢＦが作成され、さらに、ＲＬＣ ＵＮＡＣＫ ＴＢＦも作成されると、これらの２つのＴＢＦを介して転送されるＲＬＣデータブロックはＡＣＫ／ＵＮＡＣＫ情報を伝送せず、代わりに、ＴＢＦを識別するＴＦＩによってＴＢＦの識別が行われ、受信したＲＬＣデータブロックの処理は、ＴＢＦに対するネゴシエーションが行われたパラメータによって決められる。ＲＬＣデータブロックが受信され、このデータブロックと関連づけられたＴＦＩによってＲＬＣ ＡＣＫ ＴＢＦが指定された場合、ＡＣＫモード処理が実行される。従来の実施処理によれば、ＡＣＫ／ＵＮＡＣＫ情報は、ＴＢＦと関連づけられるすべてのメッセージと共に（現行規定されているように）転送されることはないことに留意されたい。代わりに、ＴＢＦが最初に確立されたとき、ＡＣＫ／ＵＮＡＣＫ状態のネゴシエーションが行われる。

さらに一般的な意味では、本発明は、上位層関連のＰＤＵがどのＴＢＦに属するかを定めるメカニズムを提供するものである。

本明細書で本発明の複数の実施例と複数の例について文脈の中で説明したが、これらの実施例と例とに対して変更を行い、形態と細部の形成を行うことが可能であること、並びに、これらの修正が依然として本発明の範囲に属するものであることは当業者によって理解されるであろう。例えば、表１に既に規定されている値に加えて、予備ＳＡＰＩ値の１つ以上の値の設定も可能であり、上述の第１の実施例の場合に対して新しく規定されたＳＡＰＩ値に基づいて複数のＴＢＦの確立が可能である。このようにして、現在の４つのＴＢＦクラスよりも多くのＴＢＦクラスをユーザデータトラフィック用として生成することが可能となる。

本発明の実施に適した無線通信システム５の実施例の簡略化したブロック図である。 ＢＳＳとＧｂインタフェースとを経由するＭＳからＣＮへのプロトコルスタックを示す図である。 ＴＢＦへ及びＴＢＦからの異なるＬＬＣ ＳＡＰＩの多重化を示す図である。 ＲＬＣモードに基づくマッピングの理解を助ける図である。 ＱｏＳモードに基づくマッピングの理解を助ける図である。

Claims (39)

1. 移動局と無線通信ネットワークとの間でのデータを転送する方法であって、
   複数のデータパケットを生成するステップと、
   第１のテンポラリ・ブロック・フローを介して少なくとも１つのデータパケットを送信し、第２のテンポラリ・ブロック・フローを介して少なくとも１つの別のデータパケットを送信するステップと、を備え、
   上位層パケットデータユニット（ＰＤＵ）と関連づけられた情報に基づいて、所定のパケットに対してどのテンポラリ・ブロック・フローを用いるかに関する決定を行う方法。
2. 前記情報がデータパケットヘッダ内に含まれる請求項１に記載の方法。
3. 前記情報が前記データパケットと共に送信される情報から得られる請求項１に記載の方法。
4. 前記情報が論理リンク制御サービスアクセスポイント識別子情報を含む請求項１に記載の方法。
5. 前記情報がサービス品質情報を含む請求項１に記載の方法。
6. 前記情報がパケットフローコンテキスト情報を含む請求項１に記載の方法。
7. 前記情報が無線リンク制御確認応答情報と、無線リンク制御確認応答無し情報とを含む請求項１に記載の方法。
8. 前記情報がフロー識別子情報を含む請求項１に記載の方法。
9. 前記データパケットがサービング一般パケット無線サービスサポートノードとのインタフェースを介して送信される請求項１に記載の方法。
10. 前記データパケットが基地局システム一般パケット無線サービスプロトコルを介する前記Ｇｂインタフェースを介して送信される請求項９に記載の方法。
11. ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワークにおいて、移動局の論理リンク制御層と、サービング一般パケット無線サービスサポートノードの論理リンク制御層との間で、Ｇｂインタフェースを介してパケットデータユニットを転送するための複数のテンポラリ・ブロック・フローを処理する方法であって、
    前記論理リンク制御層と無線リンク制御層とのレベルで、第１のテンポラリ・ブロック・フローに属するパケットデータユニットと、第２のテンポラリ・ブロック・フローに属するパケットデータユニットとを個々のパケットデータユニットと関連づけられた情報に基づいて識別するステップと、
    前記情報に基づいて、前記パケットデータユニットを前記第１のテンポラリ・ブロック・フローまたは前記第２のテンポラリ・ブロック・フローのうちの適切な一方にマッピングをするステップと、を有する方法。
12. 前記情報がパケットデータユニットのヘッダ内に含まれる請求項１１に記載の方法。
13. 前記情報が前記パケットデータユニットと共に送信された情報から得られる請求項１１に記載の方法。
14. 前記情報が、個々の論理リンク制御フレームのアドレスフィールドで伝送されるサービスアクセスポイント識別子情報を含む請求項１１に記載の方法。
15. 前記情報がサービス品質情報を含む請求項１１に記載の方法。
16. 前記情報が特定のサービス品質値を反映するパケットフローコンテキスト情報を含む請求項１１に記載の方法。
17. 前記情報が無線リンク制御確認応答モード情報と、無線リンク制御確認応答無しモード情報とを含む請求項１１に記載の方法。
18. 前記情報が個々のパケットデータユニットへ挿入されるフロー識別子情報を含む請求項１１に記載の方法。
19. Ｇｂインタフェースを介して一体に接続された移動局の論理リンク制御層と、サービング一般パケット無線サービスサポートノードの論理リンク制御層とを備えた無線通信システムであって、前記移動局の前記論理リンク制御層と、前記サービング一般パケット無線サービスサポートノードの前記論理リンク制御層との間で、アップリンク方向またはダウンリンク方向のいずれかの方向にパケットデータユニットを転送するための複数のテンポラリ・ブロック・フローを確立し、処理する手段をさらに備え、前記手段が、個々のパケットデータユニットと関連づけられた情報に基づいて、第２のテンポラリ・ブロック・フローに属するパケットデータユニットから、第１のテンポラリ・ブロック・フローに属するパケットデータユニットを識別するために、さらに、前記情報に基づいて、前記パケットデータユニットを、前記第１のテンポラリ・ブロック・フローまたは前記第２のテンポラリ・ブロック・フローのうちの適切な一方のテンポラリ・ブロック・フローにマッピングするために、前記論理リンク制御層と無線リンク制御層とのレベルで動作する無線通信システム。
20. ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワークを備えた請求項１９に記載の無線通信システム。
21. 前記情報がパケットデータユニットのヘッダ内に含まれる請求項１９に記載の無線通信システム。
22. 前記情報が前記パケットデータユニットと共に送信された情報から得られる請求項１９に記載の無線通信システム。
23. 前記情報が、個々の論理リンク制御フレームのアドレスフィールドで伝送されるサービスアクセスポイント識別子情報を含む請求項１９に記載の無線通信システム。
24. 前記情報がサービス品質情報を含む請求項１９に記載の無線通信システム。
25. 前記情報が特定のサービス品質値を反映するパケットフローコンテキスト情報を含む請求項１９に記載の無線通信システム。
26. 前記情報が無線リンク制御確認応答モード情報と無線リンク制御確認応答無しモード情報とを含む請求項１９に記載の無線通信システム。
27. 前記情報が個々のパケットデータユニットへ挿入されるフロー識別子情報を含む請求項１９に記載の無線通信システム。
28. 複数の無線リンク制御ユニットが存在し、そのうちの少なくとも２つの無線リンク制御ユニットが異なるネットワーク構成要素内に配置される請求項１９に記載の無線通信システム。
29. 前記複数の無線リンク制御ユニットのうちの前記少なくとも２つの無線リンク制御ユニットが異なるタイプのパケットデータユニットで動作する請求項２８に記載の無線通信システム。
30. 移動局の上位レベルのプロトコルと無線通信システムノードとの間でパケットデータユニット（ＰＤＵ）を転送するために、少なくとも１つのテンポラリ・ブロック・フロー（ＴＢＦ）を用いることが可能なデジタル無線通信システムを動作させる方法であって、
    個々のＰＤＵと関連づけられた情報に基づいて、第１のＴＢＦに属するＰＤＵと、第２のＴＢＦに属するＰＤＵとを上位プロトコル層で識別するステップと、
    個々のＰＤＵと関連づけられた前記情報に基づいて、前記第１のＴＢＦと前記第２のＴＢＦとのうちの適切な一方のＴＢＦの中へ上位プロトコル層のＰＤＵを向けるステップと、を有する方法。
31. 前記上位プロトコル層が前記移動局の論理リンク制御層を含む請求項３０に記載の方法。
32. 前記上位プロトコル層が前記無線通信システムノードの論理リンク制御層を含む請求項３０に記載の方法。
33. 前記上位プロトコル層が前記移動局のパケットデータコンバージェンスプロトコル層を含む請求項３０に記載の方法。
34. 前記上位プロトコル層が前記無線通信システムノードのパケットデータコンバージェンスプロトコル層を含む請求項３０に記載の方法。
35. 移動局の上位レベルのプロトコルと無線通信システムノードとの間でパケットデータユニット（ＰＤＵ）を転送するために、少なくとも１つのテンポラリ・ブロック・フロー（ＴＢＦ）を使用するようになっているデジタル無線通信システムであって、個々のＰＤＵと関連づけられた情報を使用して、第１のＴＢＦに属するＰＤＵと第２のＴＢＦに属するＰＤＵとを識別し、個々のＰＤＵと関連づけられた前記情報に基づいて、前記第１のＴＢＦと第２のＴＢＦのうちの適切な一方のＴＢＦの中へ上位プロトコル層ＰＤＵを向けるための、上位プロトコル層に配置された手段を備えたデジタル無線通信システム。
36. 前記上位プロトコル層が前記移動局の論理リンク制御層を含む請求項３５に記載のシステム。
37. 前記上位プロトコル層が前記無線通信システムノードの論理リンク制御層を含む請求項３５に記載のシステム。
38. 前記上位プロトコル層が前記移動局のパケットデータコンバージェンスプロトコル層を含む請求項３５に記載のシステム。
39. 前記上位プロトコル層が前記無線通信システムノードのパケットデータコンバージェンスプロトコル層を含む請求項３５に記載のシステム。

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