JP2007318782A

JP2007318782A - 通信システム

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Publication number: JP2007318782A
Application number: JP2007175115A
Authority: JP
Inventors: Benoist Sebire; ベノイストセビレ; Thierry Bellier; ティーエリベリエール; Markus Tapani Hakaste; マルクスタパニハカステ; Eero Nikula; エーロニクラ; Janne Parantainen; ヤンネパランタイネン
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2007-12-06
Also published as: CA2370664A1; US20040120302A1; BR0104591A; EP1169799A1; AU4645101A; CA2370664C; ES2219635T3; EP1169799B1; DE60121971D1; ATE255305T1; JP2005045827A; WO2001061899A1; ES2269916T3; TR200402505T4; BR0104591B1; CN100482002C; DE60101291D1; JP2004507121A; JP2005020783A; CN1363157A

Abstract

【課題】従来の要求を少なくとも部分的に受け入れるＧＥＲＡＮ無線アクセスベアラを提供すること。
【解決手段】第１ステーションがワイヤレスチャンネルを経て第２ステーションと通信することができ、データがワイヤレスチャンネルを経てスーパーフレームで搬送され、各スーパーフレームは複数のフレームより成りそして各フレームは複数のタイムスロットより成る通信システムにおいて、回路交換通信用のデータチャンネルが、各スーパーフレーム内のあるフレームの対応タイムスロットをそのチャンネルに割り当てることにより定義され、そしてパケット交換通信用のデータチャンネルが、各スーパーフレーム内の他のフレームの対応タイムスロットをそのチャンネルに割り当てることにより定義されるようなオペレーションモードを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、ＧＳＭ／ＥＤＧＥＲＡＮ（ＧＥＲＡＮ）及びＵＭＴＳＲＡＮ（ＵＴＲＡＮ）の両方に整列される無線アクセスベアラに係る。

一般的に述べると、テレコミュニケーションサービスは、ベアラサービス及びテレサービスの２つの分類に分割される。ベアラサービスは、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）とインターワーキングする非同期回路交換データサービスや、パケット交換公衆データネットワーク（ＰＳＰＤＮ）とインターワーキングするパケット交換同期データサービスのような種々の形態の通信にユーザがアクセスできるようにする。他方、テレサービスは、スピーチの送信、ショートメッセージサービス及びファクシミリ送信のような種々の形態のアプリケーションにユーザがアクセスできるようにする。このようなベアラサービスは、ユニバーサル移動テレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）に現在採用されている。このＵＭＴＳネットワークは、アクセスネットワーク、コアネットワーク、サービス移動制御ネットワーク及びテレコミュニケーションマネージメントネットワークの４つのサブネットワークで構成される。これらの中で、アクセスネットワークは、移動ステーション（ＭＳ）が無線インターフェイス（Ｕｍインターフェイス）を経て固定ネットワークリソースにアクセスできるようにするために必要とされる基本的な送信及び交換機能を果たす。

ユーザがＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を介して種々の形態の通信にアクセスできるようにするベアラサービス（ベアラ）は、既に充分に定義されている。
ＵＴＲＡＮに代わるものとして、ＧＥＲＡＮがある。ＧＥＲＡＮが開発されるにつれて、新規な無線アクセスベアラが定義された。ＧＥＲＡＮは、ＵＭＴＳと共通のコアネットワークに接続されるので、ＧＥＲＡＮにより提供されるベアラがＵＴＲＡＮのベアラに整列される必要がある。従って、サービス要求を満足するためには、以下のトラフィッククラスがサポートされねばならない。これらのトラフィッククラスは、移動電話システムのコアネットワークとアクセスネットワークとの間でＲＡＮを経て生じるトラフィックの形式である。

会話トラフィック
リアルタイム会話構成は、その会話という性質上、転送時間が短くなければならないと同時に、ストリームの情報エンティティ間の時間関係（変化）がリアルタイムストリームと同様に保持されねばならないことを特徴とする。それ故、転送遅延を充分短くできないと、受け入れられないほどクオリティを欠くことになるので、受け入れられる転送遅延の限界が非常に厳密である。それ故、転送遅延要求は、以下に述べるインターアクティブトラフィックの場合の往復遅延よりも著しく短く且つ非常に厳格である。
ストリーミングトラフィック
この一方向構成は、ある流れの中の情報エンティティ（即ち、サンプル、パケット）間の時間関係（変化）を保持しなければならないことを特徴とするが、これは、短い転送遅延に何ら要求を課するものではない。ストリームの情報エンティティ間の時間関係（変化）を保持するためには、端−端流の遅延変化を制限しなければならない。

インターアクティブトラフィック
エンドユーザがリモート装置からデータをオンライン要求するとき、この構成が適用される。インターアクティブトラフィックは、エンドユーザの要求応答パターンを特徴とする。メッセージの行先には、ある時間内にメッセージ（応答）を予想するエンティティがある。それ故、ラウンドトリップ時間が重要な属性の１つとなる。別の特徴は、パケットの内容を透過的に（低いビットエラー率で）転送しなければならないことである。
バックグランドトラフィック
エンドユーザがバックグランドにおいてファイルを送受信するとき、この構成が適用される。その例としては、Ｅメールのバックグランド送付、ＳＭＳ、データベースのダウンロード及び測定記録の受信が挙げられる。バックグランドトラフィックは、行先がある時間内にデータを予想しないことを特徴とする。従って、この構成は、送付時間にあまり敏感でない。別の特徴は、パケットの内容を透過的に（低いビットエラー率で）転送しなければならないことである。

これら種々のトラフィッククラス間を区別する主なファクタは、トラフィックがいかに遅延に敏感であるかである。会話クラストラフィックは、遅延に敏感なトラフィックを意味し、一方、バックグランドクラストラフィックは、最も遅延に敏感でないトラフィッククラスである。会話及びストリーミングクラスは、主として、リアルタイムトラフィック流の搬送に使用するよう意図される。インターアクティブクラストラフィック及びバックグランドトラフィックは、主に、ＷＷＷ、Ｅメール、テレネット、ＦＴＰ及びニュースのような従来のインターネットアプリケーションにより使用されることを意味する。会話クラスとストリーミングクラスとの間で比較すると遅延要求が緩いために、両クラスは、チャンネルコード化及び再送信により良好なエラー率を与える。これらのトラフィッククラスは、ＵＭＴＳ２３．１０７に更に詳細に述べられている。

ＧＥＲＡＮを形成するのに使用される通信プロトコルにＵＭＴＳコアネットワークが通常に使用されるのに鑑み、１つの単一スタックにおける異なるプロトコルモードの組合せが大きな１組のベアラを形成するＵＭＴＳの場合と同様に無線アクセスベアラを構築しなければならない。
通信プロトコルは、サービスを確立しそしてデータを転送するときにユーザが採用するルールのセットである。プロトコルは、接続の設定及び管理を行えるようにし、そして信頼性ある通信を可能にするために必要とされる。通信プロトコルにより与えられる機能は、充分説明されているが、それらの実施はなされていない。通信プロトコルにより与えられる機能を記述するモデルは、多数の層を含む。これらは、プロトコルスタックと称される。

図１は、各層が異なるモードを含むＧＥＲＡＮに用いるのに適したユーザ平面プロトコルスタック１０を示す。このスタックは、ＵＭＴＳアクセスネットワークプロトコルスタックの物理層と同様の物理層１１と、標準的なＵＭＴＳスタックのデータリンク層に対応する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層１２と、ＵＭＴＳスタックネットワーク層に対応する無線リンク制御（ＲＬＣ）層１３と、ＵＭＴＳスタックモデルのアプリケーション層に対応するパケットデータ集中プロトコル（ＰＤＣＰ）層１４とを備えている。
ＭＳが完全なインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのものでない場合又はＧＳＭ回路モードを使用することが望ましい場合には、１つの要素が、ＩＰ／ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）／リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）パケットへの／からの回路モードデータの変換、及びあるＩＰベースシグナリング（例えばＨ．３２３）への／からの０４．０８シグナリングの変換を処理しなければならない。このような機能は、おそらく、会話及びストリーミングトラフィッククラスに対してのみ必要とされる。接続のエンドポイント間に噴出データがデータパケットで送信される例について考える。アプリケーションにより発生されたデータブロックは、ある送信プロトコルのデータパケットにカプセル化することができる。リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）は、遅延を許容しないアプリケーションに使用できるパケットデータプロトコルの一例である。データブロックは、データブロック自体をパケットのペイロードに入れそして適当なヘッダをデータブロックに追加することによりＲＴＰプロトコルパケットへとカプセル化される。

ＲＴＰデータパケットは、インターネットプロトコル（ＩＰ）上で実行されるユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）を使用して送信することができる。ＵＤＰ及びＩＰは、それら自身のヘッダをデータパケットに追加する。それ故、リンク層プロトコルに供給されるデータパケットは、通常、オリジナルのペイロードと、多数のヘッダとで構成される。リンク層プロトコルは、ヘッダ剥離を行うことができ、例えば、プロトコルヘッダは、通常、パケットごとに内容が変化しない種々のフィールドを含む。ヘッダ剥離の結果をヘッダ剥離残余と称し、これは、受信端でパケットヘッダを再構成できるために、あるパケット又はパケットグループに対して送信されねばならない情報である。ヘッダ剥離は、各データパケットに対して同様に実行することもできるし、又は例えば第１データパケットに対してこれを実行し、次いで、第１データパケットのヘッダの情報を使用して次のデータパケットのヘッダ内容を決定することもできる。

プロトコル組合せＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰの場合に、ヘッダ剥離の結果は、通常、少なくとも、ＲＴＰパケットのシーケンス番号（ＳＮ）と、ＲＴＰパケットのタイムスタンプ（ＴＳ）と、ＲＴＰパケットのマーカー（Ｍ）ビットとを含む。更新のためには、それらのあるオフセットを送信するだけでよいことが考えられる。ＵＤＰ及びＩＰヘッダに関連した情報は、接続の第１ＵＤＰ／ＩＰパケットが受信端へ送信された後に簡単に決定することができる。ヘッダ剥離の残余及びデータパケットのペイロードが無線アクセスネットワークを経て送信されると、無線アクセスネットワークの他側のネットワーク要素は、ヘッダ剥離の残余及び送信されたペイロードを使用してＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットを再構成することができる。通常、プロトコルパケットは、無線インターフェイスを経てヘッダなしに送信され、ネットワーク要素がヘッダを再構成し、そしてプロトコルパケットは、例えば、送信方向に基づいて移動ステーション又はベースステーションコントローラ（ＢＳＣ）のいずれかである。特に、通常データパケットを他のネットワーク要素へ転送しない受信側移動ステーションでは、ヘッダの再構成が、ヘッダに対応するデータ構造が明確に構成されることを意味しなくてよい。ヘッダ剥離の残余及びデータパケットのペイロードがＩＰ／ＵＤＰプロトコル層を経てＲＴＰ層へ転送されれば充分である。例えば、ＩＰ／ＵＤＰ層では、ＩＰ／ＵＤＰプロトコルパケットシーケンス番号に関連した幾つかのカウンタが増加されるだけでよい。

又、単一のユーザ装置と同時に使用できる多数の無線アクセスベアラを許すことも効果的である。これは、多数のサービスクオリティ（ＱｏＳ）プロファイルを並列にサポートするのに使用できる。これは、種々のトラフィック条件のもとで通信クオリティを維持する助けをする。
ＧＥＲＡＮに対する無線アクセスベアラを与える場合には、多数のマルチプレクスシナリオも考慮しなければならない。
動作シナリオ１（ＯＳ１）
マルチプレクス能力をもたずに音声コール（会話）にチャンネルを永久的に割り当てる。
動作シナリオ２（ＯＳ２）
音声コール（会話トラフィッククラス）にチャンネルを永久的に割り当てそして同じユーザ（バックグランドトラフィッククラス）からのベスト・エフォートデータをマルチプレクシングする。

動作シナリオ３（ＯＳ３）
音声コール（会話トラフィッククラス）にチャンネルを永久的に割り当てそして異なるユーザ（バックグランドトラフィッククラス）からのベスト・エフォートデータをマルチプレクシングする。
動作シナリオ４（ＯＳ４）
２人以上の音声ユーザ（及び／又はデータユーザ）にチャンネルを動的に割り当てる。
ＧＥＲＡＮ及びＵＴＲＡＮの両方に整列した無線アクセスベアラを与えるために種々の試みが既になされている。しかしながら、これらのシステムは、多数の欠点がある。
１つの提案された解決策は、回路交換トラフィックチャンネルを再使用しないシステムを提供する。回路交換システムの独特の特徴は、コールの時間中に２人のユーザが専用に使用するプリセット帯域巾のチャンネルを排他的使用することである。例えば、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）の無線アクセスネットワークでは、両方向回路交換チャンネルが各コールに指定される。両方向チャンネルの送信容量は、アップリンク及びダウンリンクの両方向に同じである。音声コール中にチャンネルがアクティブであるのは約４０ないし５０％の時間だけであるから、これは、チャンネルの非効率的な使用である。

更に、情報の転送には対角的インターリーブが与えられない。これは、エラー修正コードの有効性を低減し、データロスが生じ易くする。
更に別の提案された解決策は、半レートパケット交換チャンネルを与えるものではない。パケット交換は、メッセージ交換の考え方をベースとする。メッセージ又はデータのグループは、ヘッダ及びメッセージ端部分と共に形成される。メッセージは、各交換機のバッファに記憶され、そこで、ヘッダがデコードされ、そしてルート上の次のノードが決定される。半レートのパケット交換チャンネルは、各チャンネルを２つのサブチャンネルに分割し、高いトラフィックポテンシャルを与えることができるようにする。これは、いわゆる半レートのコーデック（即ち、８ｋｂ／ｓの有料クオリティスピーチを与えるコーデック）を使用するもので、割り当てられたチャンネルスペクトルに対しスペクトル効率又はユーザ密度を改善する上で助けとなる。

同様に、四半レートの回路交換チャンネルも提供されていない。これは、開発された四半レートコーデックの効果を利用できないという欠点がある。
公知システムの別の欠点は、関連する制御チャンネル（ＡＣＣＨ）の考慮に欠けることである。これら制御チャンネルは、シグナリング又は同期データを搬送するもので、テレコミュニケーションシステムにおいて良く知られている。４つの分類の制御チャンネルが使用されている。これらは、ブロードキャスト制御チャンネル（ＢＣＣＨ）、共通制御チャンネル（ＣＣＣＨ）、スタンドアローン専用制御チャンネル（ＳＴＤＣＣＨ）及び関連制御チャンネル（ＡＣＣＨ）として知られている。このＡＣＣＨは、以下で詳細に説明する。

そこで、本発明の目的は、上述した要求を少なくとも部分的に受け入れるＧＥＲＡＮ無線アクセスベアラを提供することである。本発明は、更に別の目的として、他の公知ＧＥＲＡＮ無線アクセスベアラにより生じる欠点を少なくとも部分的に回避するのが好都合である。

本発明の１つの特徴によれば、第１ステーションがワイヤレスチャンネルを経て第２ステーションと通信することができ、データがワイヤレスチャンネルを経てスーパーフレームで搬送され、各スーパーフレームは複数のフレームより成りそして各フレームは複数のタイムスロットより成る通信システムにおいて、回路交換通信用の全レートデータチャンネルが、各フレーム内の対応タイムスロットをそのデータチャンネルに割り当てることにより定義される第１オペレーションモードと、回路交換通信用の２つの半レートデータチャンネルが、各スーパーフレーム内のフレームの同数の対応タイムスロットをそれらの各データチャンネルに割り当てることにより定義される第２オペレーションモードと、回路交換通信用の４つの四半レートデータチャンネルが、各スーパーフレーム内のフレームの同数の対応タイムスロットをそれらの各データチャンネルに割り当てることにより定義される第３オペレーションモードとを備えた通信システムが提供される。

本発明の第２の特徴によれば、第１ステーションがワイヤレスチャンネルを経て第２ステーションと通信することができ、データがワイヤレスチャンネルを経てスーパーフレームで搬送され、各スーパーフレームは複数のフレームより成りそして各フレームは複数のタイムスロットより成る通信システムにおいて、回路交換通信用のデータチャンネルが、各スーパーフレーム内のあるフレームの対応タイムスロットをそのチャンネルに割り当てることにより定義され、そしてパケット交換通信用のデータチャンネルが、各スーパーフレーム内の他のフレームの対応タイムスロットをそのチャンネルに割り当てることにより定義されるようなオペレーションモードを備えた通信システムが提供される。
好ましくは、回路交換通信用のデータチャンネル及びパケット交換通信用のデータチャンネルに、各フレーム内の同数のタイムスロットが割り当てられる。或いは又、パケット交換通信用のデータチャンネルに割り当てられたタイムスロットの半数又は四半数が、回路交換通信用のデータチャンネルに割り当てられてもよい。

回路交換通信用のデータチャンネルは、半レートのデータチャンネル又は四半レートのデータチャンネルでよい。パケット交換通信用のデータチャンネルは、半レートのデータチャンネルである。
パケット交換通信用のデータチャンネルを制御するための制御データは、回路交換通信用のデータチャンネルにより搬送されるのが好ましい。この制御データは、チャンネルの送信電力及び／又はハンドオーバーを制御するためのものである。制御データは、高速アクセス制御チャンネル及び／又は低速アクセス制御チャンネルを含む。
回路交換通信用のデータチャンネルは、会話チャンネルである。回路交換通信用のデータチャンネルは、バックグランドチャンネルでもよい。パケット交換通信用のデータチャンネルには、回路交換通信用のデータチャンネルが相対的にインアクティブである時間周期中、例えば、回路交換通信用のデータチャンネルにより搬送されるスピーチデータの休止中に、タイムスロットが割り当てられる。

本発明の上記特徴において、回路交換通信用のデータチャンネルは、回路交換接続又はその他のものとしてデータを搬送してもよい。回路交換チャンネルは、通信システムの回路交換コアネットワークを経て動作できるのが好ましい。
本発明の第３の特徴によれば、第１ステーションがワイヤレスチャンネルを経て第２ステーションと通信することができ、データがワイヤレスチャンネルを経てスーパーフレームで搬送され、各スーパーフレームは複数のフレームより成りそして各フレームは複数のタイムスロットより成る通信システムにおいて、パケット交換通信用の全レートデータチャンネルが、各フレーム内の対応タイムスロットをそのデータチャンネルに割り当てることにより定義される第１オペレーションモードと、パケット交換通信用の２つの半レートデータチャンネルが、各スーパーフレーム内のフレームの同数の対応タイムスロットをそれらの各データチャンネルに割り当てることにより定義される第２オペレーションモードとを備えた通信システムが提供される。

パケット交換通信用の各全又は半レートデータチャンネルは、ストリーミングチャンネル、インターアクティブチャンネル又はバックグランドチャンネルである。回路交換通信用の各全、半又は四半レートデータチャンネルは、会話チャンネルである。
システムは、ＧＳＭ仕様書に基づいて動作してもよいし、又はその派生物、例えば、ＧＥＲＡＮシステムであってもよい。
ワイヤレスチャンネルは、８倍の位相シフトキー変調（８ＰＳＫ）によりデータを搬送するのが好ましい。
本発明の実施形態は、公知の解決策に勝る多数の効果を発揮する。第１に、無線アクセスベアラは、リリース２０００の設計要求に適合し、従って、それを満足する。これは、次世代のテレコミュニケーションネットワークを表わす。
第２に、会話トラフィッククラスに対する適応マルチレート（ＡＭＲ）スピーチトラフィックチャンネル及びストリーミングトラフィッククラスに対する回路交換データトラフィッククラスの既に指定されたチャンネルコードの再使用が与えられる。

第３に、本発明の実施形態は、回路交換及びパケット交換チャンネルを、同じタイムスロット内でマルチプレクスすることができる。これは、会話及びインターアクティブトラフィッククラスを同じタイムスロット内に共存できるようにする。
第４に、使用できる四半レートコーデックの利点を取り入れた四半レート回路交換トラフィックチャンネルに対する実施形態が形成される。
第５に、本発明の実施形態は、回路モードの既に指定された関連制御チャンネル（特に、会話及びストリーミングトラフィッククラスに対する低速関連制御チャンネル（ＳＡＣＣＨ）及び高速関連制御チャンネル（ＦＡＣＣＨ））を再使用することができる。
更に別の実施形態では、同じユーザのパケットデータがスピーチトラフィックチャンネル（会話トラフィッククラス）の無音周期内にマルチプレクスされるときに、パケットデータがスピーチトラフィックチャンネルのＳＡＣＣＨ及びＦＡＣＣＨチャンネルも制御に使用する。
更に別の実施形態は、マルチプレクシング能力を高めるために半レートのパケット交換トラフィックチャンネルを与える。

以下、同じ部分が同じ参照番号で示された添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
無線アクセスベアラを形成するのに使用されるプロトコルは、１つの単一スタックにおけるプロトコルの異なるモードの組み合わせが大きな１組のベアラを与えるＵＭＴＳの場合と同様に構築される。使用すべきプロトコルスタックは図１に示されており、その各層は異なるモードを含む。各層の異なるモードを以下に説明する。
パケットデータ集中プロトコル（ＰＤＣＰ）
透過的で、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダの除去を伴う。ベアラサービスは、透過的でも非透過的でもよい。透過的サービスは、順方向エラー修正（ＦＥＣ）のみを経てエラー修正を与える。他方、非透過的サービスは、自動的繰り返し要求（ＡＲＱ）の追加保護を有する。これは、無線リンクプロトコルにおいて行われ、データ完全性の改善を与える。
非透過的で、ヘッダ適応（ヘッダ剥離又はヘッダ圧縮）を伴う。
非透過的で、ヘッダ適応を伴わない。

無線リンク制御（ＲＬＣ）
透過的
非確認
確認
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）
専用：ユーザ識別が含まれず、チャンネル当たり１人のユーザしか許されない。しかしながら、この連続的な送信（ＤＴＸ）が生じたときには、同じユーザからのデータパケットを送信することができる。ＤＴＸの機能は、スピーチチャンネルにおいて無音部分中に無線送信を保留にすることである。通常、これは、干渉の防止及びシステム容量の増加を助けるのに使用される。無音部分中にデータパケットを送信することにより、システム容量を更に増加することができる。
共用：同じチャンネルを多数のユーザ間で共用することができる。

物理的（ＰＨＹＳ）
変調：チャンネルコード化スピーチ又はデータを、無線チャンネルを経て送信するのに適した形式に変換するために、変調プロセスが使用される。変調は、アナログ搬送波で２進情報を効率的に送信できるようにする。変調の間に、ビット又はビットグループは、振幅又は周波数変化のような急速な状態変化に変換される。現在、ガウス最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）及び８位相シフトキーイング（８ＰＳＫ）が、ＧＥＲＡＮに使用するものとして定義されている。スピーチ送信は、ＧＭＳＫのみを使用し、一方、データは、８ＰＳＫ又はＧＭＳＫ変調を用いて搬送することができる。位相シフト変調では、信号の位相は、以前の位相に対して相対的に異なるようにシフトされる（例えば、０に対して＋９０％そして１に対して＋２７０％）。

チャンネルコード化：電磁干渉があるので、無線インターフェイスを経て送信されるエンコードされたスピーチ及びデータ信号は、エラーから保護されねばならない。この保護を達成するために、コンボリューションエンコード及びブロックインターリーブが使用される。特に、ＧＳＭ仕様には、コンボリューションエンコードを遂行する２つの異なるエラー保護メカニズムが存在する。その１つである不等エラー保護（ＵＥＰ）は、信号のビットをビットのクラスに基づいて異なるチャンネルコードで処理する（クラス１ａビットはビットエラーに最も敏感であり、クラス１ｂビットは中程度に敏感であり、一方、クラス２ビットはビットエラーに最も敏感でない）。もう１つの等エラー保護（ＥＥＰ）は、全てのデータ情報に対して同じチャンネルコードを使用する。
チャンネルレート：トラフィックチャンネルは、スピーチ及びデータトラフィックを搬送するのに使用される。トラフィックチャンネルは、以下で詳細に述べるように、２６フレームのマルチフレームを使用して定義される。２６フレームのうち、２４フレームがトラフィックに使用される。これらは、全レートのトラフィックチャンネルである。半レート及び四半レートのチャンネルも幾つか設けられる。本発明は、この構成のフレーム及びマルチフレームに限定されないことを理解されたい。

インターリーブ：上述したように、インターリーブは、送信中に発生するエラーからデータを保護するために使用される。エンコードの後に、インターリーブ段階を実行して、種々の信号ビットをエンコードインデックスデインターリーブし、インターリーブされたシーケンスを形成する。そのシーケンスの一部分にエラーが発生した場合には、残りの部分を使用して正しいデータを再構成することができる。インターリーブは、対角（ｄｉａｇ）又は矩形（ｒｅｃｔ）のいずれでもよく、そして異なるインターリーブ深さを使用することができる（１９、８、４、２）。インターリーブ深さが大きいほど、リンクレベルの性能が良くなるが、遅延が長くなる。
本発明による無線アクセスベアラは、申し出があった際に異なる層の組合せの中から選択される。

物理層における無線アクセスベアラのマッピングは、上述したように、２種類のトラフィックチャンネルを使用することができる。これらは、パケットチャンネル（ＰＣＨ）及び回路交換チャンネル（ＴＣＨ）である。ユーザデータは、これらチャンネルを通りエアインターフェイスを経て搬送されるべき唯一の情報ではない。シグナリングメッセージも搬送されねばならない。これらは、ネットワーク及びＭＳがリソース及びハンドオーバーのような多数の問題の管理について検討できるようにする。トラフィックが進行中であるときに、このシグナリングは、関連制御チャンネル（ＡＣＣＨ）を経て行われる。しかしながら、異なる要求があるために、ＡＣＣＨをいかに遂行するかは、パケット又は回路交換トラフィックチャンネルに対して相違する。パケット及び回路交換チャンネルに対して種々のＡＣＣＨが良好に定義され、その幾つかを以下に説明する。更に、本発明により実施されるＧＥＲＡＮ無線アクセスベアラに対するＡＣＣＨも説明する。

ＡＣＣＨは、両方向性チャンネルである。ダウンリンクでは、これらチャンネルは、ベースステーションから移動ステーション（ＭＳ）へ制御コマンドを搬送してその送信電力レベルを制御する。アップリンクでは、これらチャンネルは、ＭＳの状態をベースステーションへ搬送する。ＳＡＣＣＨは、ＭＳからネットワークへの送信中に少なくとも測定結果について層にシグナリングするのに使用される。ＳＡＣＣＨは、両方向に連続送信を行わねばならないという特異性を有する。このため、ＭＳからネットワークへの方向では、測定結果メッセージが、各々の考えられる場合に、他に何も送信する必要がないときに、送信される。同様に、システム情報形式５、６及び任意であるがこの技術で知られた５ビット及び５ｔｅｒメッセージが、他に何も送信する必要がないときに、ネットワークからＭＳへの方向にＵＩフレームで送信される。ＳＡＣＣＨは、主として、ハンドオーバーの判断に必要な無線測定データを送信するために、非緊急手順用に使用される。

各ＳＡＣＣＨダウンリンクブロックには、指令されたＭＳ電力レベルと、指令されたタイミング進み情報とが存在する。各ＳＡＣＣＨアップリンクブロックには、実際のＭＳ電力レベルと、実際のタイミング進み情報とが存在する。
更に、ＳＡＣＣＨは、添付資料Ａに詳細に述べたメッセージを搬送する。各ＳＡＣＣＨブロックは１８４個の情報ビットを含み、これらは、４つのバーストにわたってエンコードされそしてインターリーブされた４５６ビットである。１つのＳＡＣＣＨサイクルは、４８０ｍｓである。換言すれば、タイミングの進み、電力レベル及び測定レポートは、４８０ｍｓごとに更新できる。本発明は、この構成のブロック及びビットに限定されないことを理解されたい。
ＦＡＣＣＨ（メイン専用制御チャンネル（ＤＣＣＨ）としても知られている）は、ハンドオーバーコマンドや、イントラセルハンドオーバーにおけるチャンネル再指定のような緊急処置を容易にする。これは、それに関連したトラフィックチャンネル（ＴＣＨ）のバーストの情報ビットの半分又は全部を先取りすることにより送信される。

ＧＳＭにおいて送信に使用されるバーストには４つの形態がある。それらは、通常バースト、Ｆバースト、Ｓバースト及びアクセスバーストである。それらの中で、通常バーストは、データ及びほとんどのシグナリングを搬送するのに使用される。通常バーストは、全長が１５６．２５ビットで、これは、２つの５７ビットの情報ビットと、受信器を到来情報に同期させそして多経路伝播により生じる否定的作用を回避するために使用される２６ビットのトレーニングシーケンスと、各情報ブロックに対する１つのスチーリングビット（バーストにより搬送される情報がトラフィックに対応するかシグナリングデータに対応するかを受信器に指示する）と、各端の３つのテールビット（移動ステーションの電力の上昇及び下降周期をカバーするのに使用される）と、８．２５ビットの保護シーケンス（上昇及び下降時間中に２つの移動ステーションの考えられる重畳を回避するのに使用される）とで構成される。ＦＡＣＣＨは、コール確立の進行、ハンドオーバー、加入者認証、ＤＴＭＦ、通知（ＮＣＨではなく、ＶＧＣＳ及びＶＢＳについて）、及びページング（ＰＣＨではなく）といった種々の目的に使用される。

ＦＡＣＣＨは、添付資料Ａに述べたメッセージを搬送することができる。各ＦＡＣＣＨブロックは、１８４個の情報ビット（又はデータバースト）を含み、これらは、ＳＡＣＣＨと同様にエンコードされた４５６ビットであり、インターリーブは、その関連チャンネル（全レート又は半レート）に依存する。
改善型高速関連制御チャンネル（Ｅ−ＦＡＣＣＨ）は、ＥＣＳＤに対して導入された高速関連制御チャンネルである。各Ｅ−ＦＡＣＣＨブロックは、ＦＡＣＣＨと同じ情報（１８４ビット）を含み、そしてＧＭＳＫ変調を使用する。しかしながら、Ｅ−ＦＡＣＣＨは、全レートのＦＡＣＣＨに対する８個の半バーストではなく、全連続バーストにマップされる。
改善型インバンド関連制御チャンネル（Ｅ−ＩＡＣＣＨ）は、ＥＣＳＤにおいて高速電力制御（ＦＰＣ）に対して導入されたインバンドＥ−ＴＣＨ／Ｆ関連制御チャンネルである。ＢＳＳは、ＳＡＣＣＨチャンネルを経てＭＳにＦＰＣの使用を指示する。電力制御情報は、長さ４ＴＤＭＡフレーム（２０ｍｓ）のＦＰＣレポート周期ごとに送信される。３つの情報ビットが２４ビットにコード化され、これらが、４つの連続する通常バーストのスチーリング記号にマップされる。

高速電力制御がアクチベートされても、通常電力制御（ＳＡＣＣＨを経ての）が常に実行される。しかしながら、このとき、ＭＳは、ＳＡＣＣＨからの電力制御コマンドを無視する。
上述したＡＣＨは、回路交換トラフィックチャンネルに関連している。次の２つのＡＣＣＨは、パケットトラフィックチャンネルに関連している。
パケット関連制御チャンネル（ＰＡＣＣＨ）は、所与のＭＳに関連したシグナリング情報を搬送する。このシグナリング情報は、例えば、確認及び電力制御情報を含む。又、ＰＡＣＣＨは、ＰＤＴＣＨの容量及びＰＡＣＣＨの更なる発生についての指定を含むリソース指定及び再指定メッセージも搬送する。ＰＡＣＣＨは、１つのＭＳに現在指定されているＰＤＴＣＨとリソースを共用する。更に、パケット転送に現在含まれるＭＳは、ＰＡＣＣＨにおける回路交換サービスに対してページングすることもできる。ＰＡＣＣＨを経て送信できるメッセージが、添付資料Ａにリストされている。

ＰＡＣＣＨは、両方向性である。各ブロックは、１８４個の情報ビットを含み、これらは、４つのバーストにわたってエンコードされそしてインターリーブされた４５６ビットである（ＳＡＣＣＨと同じコード）。しかし、ＰＡＣＣＨは、ＳＡＣＣＨのような連続的送信をもたない。
この連続的送信のために、ＧＰＲＳには、連続更新タイミング進みメカニズムが定義されている。タイミング進みは、それ自身のチャンネルを経て更新することができる。これは、パケットタイミング進み制御チャンネル（ＰＴＣＣＨ）と称される。パケット転送モードにあるＭＳは、タイミング進みの推定を許すためにアップリンクにランダムアクセスバーストを送信するように規則的に要求される。次いで、ＰＴＣＣＨがダウンリンクに使用され、タイミング進み情報の更新が多数のＭＳに送信される。以下のテーブル１は、種々の制御チャンネルを示している。

このテーブルは、回路交換及びパケット交換の両トラフィックチャンネル用の種々の制御手順に対する関連制御チャンネル及び更新時間を示す。

上述した既存の例に若干類似したやり方で、ＧＥＲＡＮ無線アクセスベアラは、２つの異なる種類のトラフィックチャンネルを使用する。それらは、回路交換及びパケット交換チャンネルである。
回路交換チャンネルは、一定のリアルタイムデータ流が要求されるストリーミング及び会話トラフィッククラスに使用することができる。ストリーミングトラフィック形式は、遅延要求がより緩和したものであるので、これら２つのクラスの遅延要求間には、当然、若干の相違がある。物理層の観点から、これは、ストリーミングトラフィック形式の方が長いインターリーブを使用できることを意味する。
ＳＡＣＣＨが物理的チャンネルにマップされる仕方は、データ転送に使用される変調にもトラフィッククラスにも依存しない。既存のトラフィックチャンネル（ＴＣＨ）について上述したように、ＳＡＣＣＨは、４つのＧＭＳＫバーストにわたってマップされる。
良く知られたマッピング手順に従う提案されたＳＡＣＣＨマッピングが図２に示されている。データバースト変調は、ＧＭＳＫでも８ＰＳＫでもよい。

図２は、全レートトラフィックチャンネル（ＴＣＨ／Ｆ）を定義するマルチフレーム（即ちスーパーフレーム）２０を示す。各マルチフレームは、２６個のＴＤＭＳフレーム２１_0-25のグループより成る。無線スペクトルは、限定されたリソースであるから、この技術で良く知られたように、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）及び時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）により帯域巾が分割される。特に、ＦＤＭＡは、２５ＭＨｚ帯域巾を２００ＫＨｚ間隔の１２４個の搬送波周波数に分割することによるスプリット動作を含む。次いで、これらの各々がＴＤＭＡ構成により時間的に分割される。ＴＤＭＡ構成における基本的な時間単位は、バースト周期として示され、約０．５７７ｍｓ持続する。各ＴＤＭＡフレーム２１_0-25は、これらバースト周期２２の８つに分割される。それ故、各ＴＤＭＡフレーム２１_0-25は、８個のバースト周期２２より成り、これは、論理的チャンネルのための基本的単位を形成する。１つの物理的チャンネルは、ＴＤＭＡフレーム２１当たり１つのバースト周期２２である。これらチャンネルは、それに対応するバースト周期の数及び位置によって定義される。以下の説明を通して「マルチフレーム」という用語を使用するが、これは、スーパーフレーム、即ち多数のＴＤＭＡフレームで構成されたフレームであると理解されたい。同様に、「バースト周期」という語は、ＴＤＭＡフレームのタイムスロットを表わすものと理解されたい。

ＴＤＭＡフレームを構成する８個のバースト周期２２の各々は、上述した２つのデータバーストを含む１５６．２５ビットの通常バーストより成る。
２６個のフレームのうち、フレーム２１、２４は、トラフィックに使用され、そしてデータを送信することができ、１つのフレーム即ちＳＡＣＣＨフレーム２３は、ＳＡＣＣＨに使用される。最後のフレーム２５は、未使用であり、アイドル状態である。スピーチアプリケーションでは、デジタル化されたスピーチが、通常、あるスピーチコード方法を用いて圧縮され、その後、無線インターフェイスを経て送信される。コード化されるスピーチの量は、ターゲットスピーチクオリティ及びスピーチコード化方法の効率に依存する。
コード化されたスピーチは、通常、スピーチフレームで送信され、そしてスピーチフレームは、典型的に、４つのＴＤＭＡフレームの巾にほぼ対応する。全レートチャンネル内では、６個のスピーチフレーム（１２０ｍｓ）が、２６個のＴＤＭＡフレーム（スピーチに対して２４個と、ＳＡＣＣＨに対して１個と、アイドル状態に対して１個）の巾に対応する。スピーチフレームは、適当なチャンネルコード化方法でチャンネルコード化され、即ちチャンネルコード化方法の選択は、通常、コールに指定された通信チャンネルの送信データレートにより左右される。全レートチャンネルの場合、チャンネルコード化スピーチフレームのビット数は、通常、４つの無線バーストにより搬送されるビット数以下である。あるコード化されたデータフレームがどれほどの数の無線バーストにわたってマップされるかを意味するインターリーブ深さは、通常、通信チャンネルの送信データレートに依存する。

これも既存のＳＡＣＣＨマッピングに従う既知の半レートトラフィックチャンネル（ＴＣＨ／Ｈ）が図３に示されている。２つのサブチャンネル３０、３１が示されており、その各々は、各マルチフレーム３２、３３を経て与えられる。これらマルチフレーム（即ちスーパーフレーム）の各々は、２６個のＴＤＭＡフレームを含むが、各々のサブチャンネルは、１つおきのＴＤＭＡフレーム２１においてバースト周期（Ｔ）を経て与えられる。
この場合に、サブチャンネル３１に対するＳＡＣＣＨは、アイドル状態である２５番目のフレーム２１₂₅を使用する。
回路交換トラフィックチャンネルに使用される四半レートのトラフィックチャンネル（ＴＣＨ／Ｑ）が図４に示されている。４つのサブチャンネル４０、４１、４２及び４３が設けられ、その各々は、ほぼ４番目のＴＤＭＡフレームごとにバースト周期Ｔで形成される。各サブチャンネルに対してＳＡＣＣＨを与えるために、２つのマルチフレームごとに一度、１つのバースト周期が指定される。このため、エアインターフェイスを経て満足なデータレートで送信するために必要な条件は、屋内環境、好ましくは、マイクロセルにおいて使用することである。もちろん、本発明は、このような環境に限定されないことを理解されたい。このような環境では、ユーザの移動性が当然低下し、それ故、性能に悪影響を及ぼさずにＳＡＣＣＨレートを下げることができる。

図４から明らかなように、サブチャンネル０（４４）のＳＡＣＣＨは、マルチフレーム４４₀のＴＤＭＡフレーム２１₁₂において与えられる。そのチャンネルに対するＴＤＭＡフレームの後続マルチフレーム４４は、ＳＡＣＣＨバースト周期を含まない。同様に、ＴＤＭＡフレーム０ないし５１を与えるマルチフレーム４５₀及び４５₁により形成されたサブチャンネル１（４１）については、ＳＡＣＣＨ周期がＴＤＭＡフレーム２１₃₈内にある。サブチャンネル２（４２）については、ＳＡＣＣＨ周期がマルチフレーム４６₀のＴＤＭＡフレーム２１₂₅において生じる。マルチフレーム４６₁では、ＳＡＣＣＨ周期が必要とされない。サブチャンネル３（４３）では、ＳＡＣＣＨ周期がマルチフレーム４７₁のＴＤＭＡフレーム２１₅₁において生じる。マルチフレーム４７₀ではＳＡＣＣＨ周期が与えられない。
これら４つのサブチャンネルを設ける場合に、既存のＳＡＣＣＨ及び他のアイドルチャンネルを除いて、特別なＴＤＭＡフレームを割り当てる必要はない。

ＦＡＣＣＨは、指定、通知、ページング、ハンドオーバー又はＥＴＭＦ信号の送信のような遅延に敏感なメカニズムに含まれるので、遅延要求を緩和することはできない。例えば、ハンドオーバーの見込みが極めて低くても（例えば、良好な環境内にいて、ユーザの移動性が低くても）、ＦＡＣＣＨの遅延を増加できることを意味するものではない。実際に、ＦＡＣＣＨを使用する他のメカニズムも実施されねばならず、長い遅延は、このような状態において問題を引き起こす。従って、ＦＡＣＣＨは、先取りを２つの異なるレベルで実行できる既存のスチーリング（盗用）メカニズムをベースとする。これらは、各ＦＡＣＣＨブロックがデータフレーム（１つ又は複数）を置き換えるフレームレベルと、各ＦＡＣＣＨブロックが４つの連続するデータバーストを４つのＧＭＳＫバースト（ＥＣＳＤの場合のみ）に置き換えるバーストレベルである。
トラフィックを実行する方法は、使用するインターリーブに依存する。緩和された遅延要求が長いインターリーブを許すＥＣＳＤでは、スチーリングメカニズムがバーストレベルで生じる（４つの連続するバーストがスチールされる）。このとき、各データフレームは、若干影響を受けるだけであり、一方、ＦＡＣＣＨの形容詞「高速」は、意味のある状態に保たれる。スピーチが搬送されるときには、スチーリングメカニズムがフレームレベルで生じる。このとき、データフレーム（１つ又は複数）は単純に失われる。

以下のテーブル２は、２つのスチーリングメカニズムの可能性を手短に比較するものである。

ＦＡＣＣＨを与える方法は、スチーリングメカニズムを動作するところのチャンネルの形式に依存する。それらは、データチャンネルか又はスピーチチャンネルである。
全レートデータチャンネルは、８ＰＳＫ又はＧＭＳＫのいずれかの変調を使用することができる。それらの両方に対し、既存の解決策がＧＳＭ仕様に含まれ、従って、ＧＥＲＡＮに対して再使用される。８ＰＳＫ変調が使用されるときには、どちらの変調を使用してＦＡＣＣＨを送信するかの問題が生じる。ＥＣＳＤの研究から、ＦＡＣＣＨ識別の健全さ及び性能結果を考慮すると、４つの全連続的ＧＭＳＫバーストにわたってＦＡＣＣＨをマップするのが好ましい解決策であることが示された。

半レートのデータチャンネルは、ＧＳＭ仕様に含まれる既存の解決策を再使用するのにＧＭＳＫ変調しか使用できない。新規な８ＰＳＫ半レートデータチャンネルを使用できるが、好ましいものではない。他方、全レートスピーチチャンネルは、８ＰＳＫ又はＧＭＳＫのいずれかの変調を使用できる。ＧＭＳＫ変調の場合に、ＦＡＣＣＨマッピングは、ＧＳＭ仕様書に記載された既存の解決策に従う（フレームをスチーリングする）。８ＰＳＫ変調の場合には、スチーリングメカニズムは、図５に示すように、２つの異なるレベル（バースト又はフレーム）で実行できる。両メカニズムの比較をテーブル３で行う。

図５は、連続的なＴＤＭＡフレーム５１_0-17より成る全レートスピーチチャンネルに対するマルチフレーム５０の一部分を示す。各フレームは、８個のバースト周期５２即ちタイムスロットで形成される。各バースト周期は、上述したように、１５６．２５ビットで構成される。これらは、２つの５７ビットフレーム５３即ちデータバーストとして知られている２つの５７ビット情報ビットを含む。従って、各タイムスロット５２は、２つの５７ビットデータバースト５３を含み、その各々は、タイムスロット５２の対応する部分に配置される。別の方法では、各１５６．２５ビットバースト周期が２つの５７ビットフレーム５３を含む。緊急処置が迅速なハンドオーバー又はチャンネル再指定を要求するときには、ＦＡＣＣＨは、このような緊急処置を制御するデータを与えるために４つの連続するバースト周期をスチールすることもできるし、又は連続するバースト周期から８ビットフレームをスチールすることもできる。ビットフレームをスチールする場合には、情報の完全性を維持するために対角インターリーブポリシーが採用される。このように全バースト周期（又はタイムスロット）ではなくビットフレーム（又はデータバースト）をスチールすることにより、テーブル３から明らかなように、オープンチャンネルに転送されている可聴スピーチへの影響を最小にすることができる。

図６は、半レートスピーチチャンネルに使用するためのスチーリングメカニズムを示す。このようなチャンネルの場合には、８ＰＳＫ又はＧＭＳＫ変調技術を使用することができる。ＧＭＳＫ変調の場合には、ＦＡＣＣＨマッピングは、良く知られたＧＳＭ仕様書に記載された既存のマッピング解決策に従うことができる。
８ＰＳＫ変調の場合には、ＦＡＣＣＨを与えるのに必要なスチーリングメカニズムは、図６に示すように、２つの異なるレベル（バースト又はビットフレーム）において実行することができる。図６は、８つのバースト周期６２（又はタイムスロット）を各々含む連続するＴＤＭＡフレーム６１_0-17のストリームで構成されたマルチフレーム６０の一部分を示す。半レートチャンネルの場合には、チャンネルがサブチャンネルに分割され、各サブチャンネルは、ほぼ１つおきのＴＤＭＡフレームの同じタイムスロットにおけるバースト周期で構成される。図６において、チャンネルは、バースト周期６１_0-3を使用してスピーチを転送する。迅速なハンドオーバー又はチャンネル再指定を必要とする緊急処置が生じたときには、ＦＡＣＣＨは、連続的なフレーム又は非連続的なフレームにおいて４つの連続的なバースト６３_0-0を任意にスチールすることができる。連続的なビットフレームをスチールするときには、２つの連続的なバースト周期各々からの２つのフレームが使用される。フレームをスチールする場合には、もし可能であれば、対角インターリーブポリシーが採用される。テーブル４は、３つの個別のスチーリングメカニズムのスピーチへの作用を示すと共に、それらの他の特徴も示す。

図７は、四半レートスピーチチャンネルに対するスチーリングメカニズムを示す。２つの四半レートチャンネルに適合する好ましい変調は、８ＰＳＫ変調である。スチーリングメカニズムは、図６に示すように、２つの異なるレベル（バースト又はフレーム）で実行することができる。インターリーブ深さ（ひいては、リンクレベル性能）を増加するために、考慮するべき１つの解決策は、２つの非連続的フレームをスチールすることである。
３つのメカニズムの比較がテーブル５に示されている。

図７は、スピーチトラフィックを搬送する進行中情報流の一部分であるマルチフレーム７０の一部分を示す。このマルチフレームは、連続的ＴＤＭＡフレーム７１_0-17の流れより成る。四半レートチャンネルの場合には、チャンネルがサブチャンネルに分割され、各サブチャンネルは、ほぼ４つごとのＴＤＭＡフレーム（実際にはＴＤＭＡフレーム７１_0,4,8,13,17）の同じタイムスロットにおけるバースト周期より成る。緊急処置が迅速なハンドオーバー又はチャンネル再指定を必要とするときには、ＦＡＣＣＨは、サブチャンネルから４つの連続するバースト（即ち、ＴＤＭＡフレーム７１_0,4,8,13からバースト周期）を、又は連続するバースト周期から連続するフレーム（即ち、ＴＤＭＡフレーム７１₀のバースト周期から第２フレーム、ＴＤＭＡフレーム７１_4,8,13のバースト周期から両フレーム、及びＴＤＭＡフレーム７１₁₇のバースト周期から第１フレーム）を、或いは連続するバースト周期から非連続的フレーム（図７に示すものより多数のＴＤＭＡフレームを必要とする）を任意にスチールすることができる。四半レートスピーチチャンネル用のＦＡＣＣＨスチーリングメカニズムにより与えられる作用及び特徴がテーブル５に示されている。

パケットトラフィックチャンネル（ＰＡＣＣＨ）に関連したＡＣＣＨは、回路交換トラフィックチャンネルに関連したＡＣＣＨと相違する。ＰＡＣＣＨは、明確なリソース割り当てを必要とするが、ＳＡＣＣＨには、１２０ｍｓ（２６個のＴＤＭＡフレーム）ごとに１つのタイムスロットが無条件で与えられる。更に、ＦＡＣＣＨの解決策は必要とされない。というのは、正に１つのパケットがユーザデータ又はシグナリングのいずれかを搬送できるからである。その相違は、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダにより生じる。
リアルタイムの一定データ流が必要とされないバックグランド及びインターアクティブトラフィッククラスの場合には、ＰＡＣＣＨブロックをどこかに挿入することができる。
しかし、それが会話及びストリーミングトラフィッククラスに至るときには、一定データ流が必要とされる。不都合なことに、５２マルチフレームの構造であるために、このようなトラフィック形式のマッピングは、ＰＡＣＣＨの目的に対して何ら空きブロックを与えない。一例として、全レートのスピーチパケットトラフィックチャンネルについて考える。一方では、５２個のＴＤＭＡフレームごとに、１２ブロックが使用できる。他方では、５２個のＴＤＭＡフレーム（２４０ｍｓ）ごとに、１２個のスピーチフレーム（２０ｍｓ）を送信する必要がある。それ故、各ブロックは、１つのスピーチフレームを搬送しなければならない。その結果、ＡＣＣＨに対して使用できるブロックがない。２人の半レートパケット音声ユーザが同じパケットトラフィックチャンネルにマルチプレクスされるときにも、同じことが生じる。

しかしながら、タイミング進み及び電力制御メカニズムは、ＰＡＣＣＨを使用しない。
更に、セルの再選択はＭＳで制御できるので、測定レポートをアップリンクに送信することが常に必要とされるのではない。それ故、１つのオプションは、ハンドオーバーが必要とされるときだけ所望のセル候補のリストをＭＳが送信するようにするメカニズムである。その結果、パケットモードでは４８０ｍｓごとといった高いＰＡＣＣＨレートは必要とされない。従って、会話及びストリーミングトラフィッククラスの場合に、ＰＡＣＣＨは、必要なときに１つのスピーチブロックをスチールすることができねばならない。エンドユーザが認知するクオリティへの影響を減少するために、ＰＣＵは、無音周期をＰＡＣＣＨブロックで埋めるように試みることができる。
しかしながら、制御情報を送信するために音声パケットを常にスチールしなければならないことは厄介である。それ故、会話及びストリーミングトラフィッククラスの場合に、回路交換解決策は、以下に述べるように行われねばならない。

図８は、２つのマルチフレーム８１_0,1より成る全レートパケットチャンネル（ＰＣＨ／Ｆ）８０を示す。各マルチフレームは、２６個のＴＤＭＡフレーム８２_0-25及び８２_26-51を含む。各ＴＤＭＡフレームは、データ（Ｄ）を搬送するのに使用される８個のバー
スト周期を含む。データチャンネルは、各ＴＤＭＡフレームにおける対応バースト周期によって与えられる。各マルチフレームでは、２４個のＴＤＭＡフレームを使用して、パケット交換データＤが転送される。１つのＴＤＭＡフレームは、パケット交換トラフィック制御チャンネル（ＰＴＣＣＨ）として使用され、一方、残りのバースト周期はアイドル状態に保たれる。
図９は、半レートのパケットチャンネル（ＰＣＨ／Ｈ）を示す。２つのサブチャンネル９０、９１が示されており、その各々は、マルチフレームの対９２_0,1及び９３_0,1を経て与えられる。サブチャンネル９０は、ほぼ１つおきのＴＤＭＡフレーム９４_0-51においてバースト周期Ｄにより形成される。同様に、サブチャンネル９１は、ほぼ１つおきのＴＤＭＡフレーム９５_0-51において対応バースト周期Ｄにより形成される。２つのサブチャンネルは、各々のバースト周期が互いにオフセットされるように構成される。従って、ＴＤＭＡフレーム９４₀は、サブチャンネル９０に使用され、ＴＤＭＡフレーム９５₁は、サブチャンネル９１に使用され、ＴＤＭＡフレーム９４₂は、サブチャンネル９０に使用され、ＴＤＭＡフレーム９５₃は、サブチャンネル９１に使用され、等々となる。

ＰＴＣＣＨは、ＴＤＭＡフレーム９４₁₂及び９４₃₈においてサブチャンネル９０に対して設けられる。ＰＴＣＣＨは、ＴＤＭＡフレーム９５₂₅及び９５₅₁においてサブチャンネル９１に対して設けられる。当業者であれば、サブチャンネル９０及び９１は、説明上４つの個別のマルチフレーム９２_0,1及び９３_0,1として示されているが、実際には、２つの相互リンクされた連続的マルチフレームを表わすものに過ぎないことが理解されよう。
このような半レートパケットチャンネル（ＰＣＨ／Ｈ）を使用すると、同じタイムスロットにおいて半レート回路交換チャンネル（ＴＣＨ／Ｈ）とマルチプレクシングすることができる。
半レートパケットチャンネルを考慮する別のやり方は、ＰＣＨ／Ｆ内で２つのブロックごとに（バーストに対して）１つを割り当てることである。しかしながら、物理層の観点から、これは、ＰＣＨ／Ｆに類似し、従って、ＴＣＨ／Ｈとマルチプレクスすることはできない。パケットは、４つの連続バーストの粒度に従うことによりマップされる。換言すれば、パケットは、長さが４バースト又は８バーストである。

上述した全、半及び四半レートチャンネルでは、チャンネルを基本的な物理チャンネルへと結合できる方法として次のものが考えられる。チャンネル呼称の後にかっこ内に現れる数字は、サブチャンネル番号を示す。
ｉ）ＴＣＨ／Ｆ
ii）ＰＣＨ／Ｆ
iii)ＴＣＨ／Ｈ（０）＋ＴＣＨ／Ｈ（１）
iv）ＴＣＨ／Ｈ（０）＋ＰＣＨ／Ｈ（１）
ｖ）ＰＣＨ／Ｈ（０）＋ＴＣＨ／Ｈ（１）
vi）ＰＣＨ／Ｈ（０）＋ＰＣＨ／Ｈ（１）
vii)ＴＣＨ／Ｑ（０）＋ＴＣＨ／Ｑ（１）
＋ＴＣＨ／Ｑ（２）＋ＴＣＨ／Ｑ（３）
viii)ＴＣＨ／Ｑ（０）＋ＴＣＨ／Ｑ（１）＋ＴＣＨ／Ｈ（１）
ix）ＴＣＨ／Ｈ（０）＋ＴＣＨ／Ｑ（２）＋ＴＣＨ／Ｑ（３）
ｘ）ＴＣＨ／Ｑ（０）＋ＴＣＨ／Ｑ（１）＋ＰＣＨ／Ｈ（１）
xi）ＰＣＨ／Ｈ（０）＋ＴＣＨ／Ｑ（２）＋ＴＣＨ／Ｑ（３）

図１０は、会話トラフィックに適しそしてＧＥＲＡＮに使用されるユーザ平面プロトコルスタックの種々のモードがいかに構成されるかを示す。プロトコルスタック１００は、良く知られたＵＭＴＳスタックモデルのアプリケーション層に対応するパケットデータ集中プロトコル（ＰＤＣＰ）層１０１を備え、これは、ヘッダ除去を伴う非透過的、ヘッダ適応及びフレーミングを伴う非透過的、及びフレーミングを伴う非透過的の３つのモード１０２、１０３及び１０４を含む。透過的モードは、順方向エラー修正（ＦＥＣ）のみを経てエラー保護を与える。一方、非透過的モードは、ＡＣＫ（確認）を経て付加的な保護を与える。ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダは、除去することもできるし、適応させることもできる。
又、プロトコルスタック１００は、ＵＭＴＳスタックネットワーク層に対応する無線リンク制御（ＲＬＣ）層１０５も備え、これは、ＬＡ暗号化を伴う透過的と、セグメント化、リンク適応（ＬＡ）及び暗号化を伴う非確認と、セグメント化、リンク適応（ＬＡ）、順方向エラー修正（ＦＥＣ）及び暗号化を伴う非確認とであるモード１０６、１０７及び１０８を含む。

又、プロトコルスタックは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層１０９も備え、これは、各々専用及び共用チャンネルに対する２つのモード１１０及び１１１を含む。専用チャンネルの場合に、ユーザＩＤは含まれず、チャンネル当たり１人のユーザしか許さないが、ＤＴＸが行われるときには、同じユーザからのデータパケットを送信することができる。共用モードでは、同じチャンネルを多数のユーザ間で共用することができる。
又、プロトコルスタックは、物理層（ＰＨＹＳ）１１２も備え、これは、各々回路交換チャンネル（ＴＣＨ）及びパケット交換チャンネル（ＰＣＨ）に対する２つのモード１１３及び１１４を含む。物理層は、チャンネルコード化スピーチ又はデータを、無線チャンネルを経て送信するのに適した形式に変換するためにＧＭＳＫ又は８ＰＳＫ変調を行えるようにする。ＵＥＰ及びＥＥＰのようなデータ完全性を保護するために、種々のチャンネルコード化戦略を実施することもできる。データ完全性を高めるために、深さ２、４、８又は１９における矩形及び対角インターリーブも導入できる。

第１無線アクセスベアラＡは、マルチプレクシング能力を伴わずに音声コール（会話トラフィッククラス）にチャンネルを永久的に割り当てるものである動作シナリオ（ＯＳ）をサポートする。これは、ＧＳＭＣＳモードからデータリンク層を再使用して最適な適応マルチライト（ＡＭＲ）スピーチを与える。マッピングは、チャンネルレート、即ち全レートＴＣＨ／Ｆ、半レートＴＣＨ／Ｈ又は四半レートＴＣＨ／Ｑに基づいて図２、３又は４に従う。又、ＵＥＰ、ＴＣＨ／ＡＦＳ、Ｅ−ＴＣＨ／ＡＦＳ、Ｅ−ＴＣＨ／ＡＨＳ及びＥ−ＴＣＨ／ＡＱＳのような種々のコード化戦略を与えることもできる。この無線アクセスベアラは、上述したＦＡＣＣＨ及びＳＡＣＣＨシグナリングマッピングを利用する。

テーブル６の第２無線アクセスベアラＢは、音声コール（会話トラフィッククラス）にチャンネルを永久的に割り当てそして同じユーザからのベスト・エフォートデータ（バックグランドトラフィッククラス）をマルチプレクシングするＯＳ１及びＯＳ２をサポートする。このベアラＢは、ヘッダ除去を伴うＰＤＣＰ層１０１の透過的モード１０２、リンク適応（ＬＡ）及び暗号化を伴うＲＬＣ層１０５の透過的モード１０６、ＭＡＣ層１０９の専用モード１１０、及び物理層１１２の回路交換モード１１３を使用することにより与えられる。このベアラは、最適なＡＭＲスピーチを与える。コード及びシグナリングは、ベアラＡと同等であるが、プロトコルスタックは、ＭＡＣ層によるＯＳ２のサポートを考慮して相違する。マッピングは、チャンネルレートに基づき図２、３又は４に従う。同じユーザからのベスト・エフォートパケットを無音周期内に適合させることができる。

テーブル６の第３無線アクセスベアラＣは、ＯＳ１及びＯＳ２を同様にサポートする。
このベアラは、ヘッダ剥離を適応機能として伴いそしてセグメント化及びヘッダ追加を含むフレーミングを伴うＰＤＣＰ層１０１の非透過的モード１０３を使用することにより与えられる。ＬＡ及び暗号化を伴うＲＬＣ層１０５の透過的モード１０６、並びにＭＡＣ層１０９の専用モード１１０も使用される。回路交換モード１１３は、必要なチャンネルレートに基づき、全、半又は四半（ＴＣＨ（Ｆ／Ｈ／Ｑ））レートで物理層に使用される。
ベアラは、ヘッダ剥離により最適なＡＭＲスピーチを与える。ＳＡＣＣＨ及びＦＡＣＣＨ制御チャンネルに加えて、ベアラは、参考としてここに取り上げる２０００年２月２３日に出願されたフィンランド特許出願第２００００４１５号に開示されたように、埋め込まれた関連制御チャンネル（ＭＡＣＨ）を使用する。マッピングは、チャンネルレートに基づいて、図２、３又は４に従う。同じユーザからのベスト・エフォートデータパケットを無音周期内に適合させることができる。

テーブル６の第４無線アクセスベアラＤは、音声コール（会話トラフィッククラス）にチャンネルを永久的に割り当てそして異なるユーザからのベスト・エフォートデータをマルチプレクシングするＯＳ３をサポートする。２人以上の音声ユーザ（及び／又はデータユーザ）にチャンネルを動的に割り当てるＯＳ４もサポートされる。このベアラは、ＰＤＣＰ層１０１からのヘッダ剥離及びフレーミングを伴う非透過的モード１０３により与えられる。ＲＬＣ層１０５からの非確認モード１０７も使用され、これは、セグメント化、ＬＡ及び暗号化を与える。ＭＡＣ層１０９からの共用モード１１１は、物理層１１２からのパケット交換モード１１４と同様に使用される。プロトコルスタックをこのように構成することにより一般的な会話無線アクセスベアラＤが形成される。マッピングは、必要なチャンネルレートに基づき、図８及び９に示す構成に従う。長いインターリーブ動作からの利益を得るために、２つのスピーチフレームが１つの無線ブロックにカプセル化される。
図１１は、ストリーミング無線アクセスベアラのためのプロトコルスタック１００を示す。このプロトコルスタックは、図１０と同じモード及び層を含むが、モードのルーティング及び選択が相違する。破線で示されたブロックは使用されない。データリンク層１１５は、ＧＳＭＣＳモードから取り出され、それ故、既存の回路交換データチャンネルを使用できるようにする。図１１に矢印で示されたプロトコルスタックを通る経路がテーブル７に詳細に示されている。動作シナリオは、ストリーミング無線アクセスベアラの観点には適用できない。

ストリーミング無線アクセスベアラに対して５つの無線アクセスベアラＡないしＥが定義されている。Ａで示された第１のベアラは、ＧＳＭＣＳモードからのデータリンク層１１５を再使用してストリーミングを最適化するために設けられる。ベアラＡは、全レートの回路交換トラフィックチャンネルに対して深さ１９対角のインターリーブを使用し、このトラフィックチャンネルは、ＧＭＳＫ又は８ＰＳＫのいずれかで変調できる。これら２つの形態に対するコード化構成は、シグナリングマッピング構成と同様に相違する。ＧＭＳＫ変調が使用されるときには、ＦＡＣＣＨ及びＳＡＣＣＨ制御チャンネルが、ＴＣＨ／Ｆ１４．４及びＦ９．６コード化と一緒に使用される。これは、ＧＳＭ仕様書０５．０２に規定されたデータ送信用のトラフィックチャンネルである。数字は、各々、１４．４ｋビット／ｓ及び９．６ｋビット／ｓのビットレートに対応する。８ＰＳＫ変調がトラフィックチャンネルに使用されるときには、ＦＡＣＣＨ及びＳＡＣＣＨ制御チャンネルがＥ−ＩＡＣＣＨ／Ｆと一緒にサポートされる。これらは、Ｅ−ＴＣＨ／Ｆ２８．８、３２．０又は４３．２コード化を使用できるようにする。ここで、数字は、各コード化構成のビットレート、即ち２８．８ｋビット／ｓ、３２ｋビット／ｓ又は４３．２ｋビット／ｓに各々対応する。これらのコード化構成は、ＥＣＳＤ（エッジ回路交換データサービス）に等エラー保護として使用される。

第２のストリーミング無線アクセスベアラＢは、プロトコルスタックのＰＤＣＰ層１０１における透過的モード１０２を使用する。ＲＬＣ層１０５からの透過的モード１０６も、ＭＡＣ層１０９の専用モード１１０と一緒に使用される。物理層１１２は、深さ１９対角インターリーブポリシーを使用して回路交換チャンネルを与えるように構成される。ＧＭＳＫ又は８ＰＳＫ変調をチャンネルに使用してデータの完全性を保持することにより、テーブル７から明らかなように、種々のコード化及びシグナリングマッピングポリシーを実施することができる。コード化及びシグナリングは、Ａと同等であるが、プロトコルスタックは、構成が異なる。シグナリングマッピングは、チャンネルレートに基づき、図２、３及び４に従う。
第３のストリーミング無線アクセスベアラＣは、プロトコルスタックのＰＤＣＰ層からの非透過的モード１０３を使用する。更に、剥離によりヘッダが適応され、次いで、フレーミングが実行される。次いで、セグメント化、ＬＡ及び暗号化を含むＲＬＣ層１０５の非確認モード１０７を使用するようにプロトコル経路が構成される。層１０９からの専用モード１１０も使用される。次いで、テーブル７に記載されたように、チャンネル動作に対して種々のオプションが使用できる。これは、ヘッダ剥離を伴う最適なストリーミングを与える。マッピングは、チャンネルレートに基づき、図２、３及び４に従う。

第４のストリーミング無線アクセスベアラＤは、ヘッダ圧縮を伴う最適なストリーミングを与える。ベアラＤは、ヘッダ圧縮及びフレーミングを含むプロトコルスタックのＰＤＣＰ層における非透過的モード１０３を使用する。ＲＬＣ層１０５からの非確認モード１０７も、セグメント化、ＬＡ及び暗号化と共に使用される。ＭＡＣ層１０９は、専用モード１１０において動作するように構成され、一方、物理層１１２は、回路交換モード１１３において動作するように構成される。実施することのできる種々のインターリービング、変調、コード化及びマッピングプロトコルがテーブル７に示されている。
第５のストリーミング無線アクセスベアラＥは、一般的なストリーミング無線アクセスベアラを与える。プロトコルスタックは、テーブル７及び図１１に示すように構成される。ＰＤＣＰ層１０１における非透過的モード１０３が選択されそしてヘッダ圧縮及びフレーミング用に構成される。ＲＬＣ層１０５において非確認モード１０７がセグメント化、ＬＡ及び暗号化と共に使用される。ＭＡＣ層１０９から共用モード１１１が使用される。
パケット交換モード１１４が物理層から選択される。このようにプロトコルスタックを構成することにより、テーブル７に示すトラフィックチャンネル用の種々のオプションを使用できる。このベアラは、上述したようにＰＡＣＣＨ及びＰＴＣＣＨ制御チャンネルを使用する。マッピングは、チャンネルレートに基づき、図２、３又は４に従う。長いインターリーブ動作から利益を得るために、２つのスピーチフレームが１つのパケット内にカプセル化される。しかしながら、１つのデータフレームしかカプセル化できない。

図１２は、インターアクティブ無線アクセスベアラに対するプロトコルスタックを示す。このプロトコルスタックは、図１０に示すものと同じモード及び層を含むが、モードのルーティング及び選択は、考えられるベアラの経路を指示する矢印で示すように相違する。破線で示されたブロック又はモードは、使用されない。２つの無線アクセスベアラしか与えられず、これらは、Ａ及びＢで示されている。

その第１ベアラＡは、ＰＤＣＰ層１０１のモード１０３により形成され、これは、圧縮及びフレーミング技術によりヘッダを適応させる非透過的モードである。確認モード１０８は、ＲＬＣ層１０５から、セグメント化、ＬＡ及び暗号化、並びに逆方向エラー修正（ＢＥＣ）と一緒に選択される。プロトコルスタックにおけるＭＡＣ層１０９の共用モード１１１も実施される。パケット交換トラフィックチャンネルは、図２、３又は４に示すように必要なチャンネルレートに基づいて全又は半レートチャンネルが使用されるようにして、使用される。ＰＡＣＣＨ及びＰＴＣＣＨチャンネルは、上述したように使用することができる。動作シナリオの参照は、インターアクティブアクセスベアラには関係ない。
第２のインターアクティブベアラＢも、同様に実施されるが、採用されるＰＤＣＰモードは、ヘッダ圧縮を使用しない。このベアラは、一般的なインターアクティブ無線アクセスベアラを与える。チャンネルマッピングは、チャンネルレートに基づいて図２、３又は４に従う。
図１３は、バックグランド無線アクセスベアラに対するプロトコルスタックを示す。このプロトコルスタックは、図１０、１１及び１２に示すものと同じモード及び層を含むが、矢印で示すように異なるルーティング方法により異なるモードを使用する。破線で示すブロックは、使用されない。図１３に矢印で示された経路は、テーブル９に詳細に記載されている。４つのバックグランド無線アクセスベアラＡないしＤが定義される。

テーブル９の第１ベアラＡは、ＰＤＣＰ層１０１からの非透過的モード１０３をヘッダ圧縮及びフレーミングと共に選択することにより与えられる。ＲＬＣ層１０５は、確認モード１０８を使用して構成され、これは、セグメント化、ＬＡ、暗号化及びＢＥＣを行えるようにする。ＭＡＣ層１０９は、モード１１０を選択することにより専用チャンネル構造を使用して実施される。次いで、モードＴＣＨを選択することにより回路交換チャンネルが使用される。これは、ＯＳ２を満足し、そして回路交換チャンネルの無音周期内にパケット送信を与える。ＯＳ２内でヘッダ圧縮を伴うベスト・エフォートデータ（又はバックグランド）が与えられる。パケットデータに関連した制御は、スピーチトラフィックチャンネル（ＦＡＣＣＨ及びＳＡＣＣＨ）の関連制御チャンネルにより実行される。ベスト・エフォートデータパケットは、４つの連続するバーストにおいてマッピングされる。

第２のバックグランド無線アクセスベアラ（テーブル９のＢ）は、テーブル９に示すように、非透過的モード１０４、確認モード１０８、専用モード１１０、及び回路交換モード１１３を使用して実施される。これは、無音周期内にパケット送信も与えるが、ＯＳ２内でヘッダ圧縮を伴わずにベスト・エフォートデータ（又はバックグランド）を与える。
パケットデータに関連した制御は、スピーチトラフィックチャンネル（ＦＡＣＣＨ及びＳＡＣＣＨ）の関連制御チャンネルにより実行される。ベスト・エフォートデータパケットは、４つの連続するバーストにマップされる。
第３のバックグランド無線アクセスベアラ（テーブル９のＣ）は、ＰＤＣＰ層１０１の非透過的モード１０３、ＲＬＣ層１０５の確認モード１０８、ＭＡＣ層１０９の共用モード１１１及び物理層１１２のパケット交換モード１１４を使用して実施される。このベアラは、ＯＳ３及びＯＳ４を実施し、ヘッダ圧縮を伴うバックグランド無線アクセスベアラを与える。

第４のバックグランド無線アクセスベアラ（テーブル９のＤ）は、一般的なバックグランド無線アクセスベアラを与える。これは、ＰＤＣＰ層１０１の非透過的モード１０４、ＲＬＣ層１０５の確認モード１０８、ＭＡＣ層１０９の共用モード１１１、及び物理層１１２のパケット交換モード１１４を使用して実施される。マッピングは、チャンネルレートに基づいて図２、３又は４に従い、そしてベアラは、ＯＳ３及びＯＤ４をサポートする。
ＧＥＲＡＮに必要な考えられる関連制御チャンネルについて以下に述べる。それらは、インターフェイスを経て使用されるトラフィックチャンネルの種類に依存する。パケットトラフィックチャンネルの場合には、ＰＡＣＣＨが、バックグランド及びインターアクティブトラフィッククラスに対するシグナリング要求を明らかに満足する。しかしながら、会話及びストリーミングトラフィッククラスを考慮するときには、ＰＡＣＣＨを送信する唯一の方法は、音声パケットをスチール（盗用）することである。音声クオリティに対する影響は減少される。しかしながら、ＴＡ及びＰＣの更新はＰＡＣＣＨを使用せず、そして測定レポートが制限され得るので、ＰＡＣＣＨトラフィックを減少することができる。
しかし、より効率的な関連制御が定義された既存の回路交換トラフィックチャンネルを再使用するのが効果的である。
回路交換トラフィックチャンネルの場合には、ＳＡＣＣＨ及びＦＡＣＣＨが、ストリーミング及び会話トラフィッククラスのシグナリング要求を受け入れる。

本発明の実施形態は、ＧＥＲＡＮにおいて実行され、これは、物理層が主としてパケット交換コアネットワークに接続されるが、回路交換コアネットワークにも接続できることを意味する。従来、一方では、回路交換エアインターフェイス（ＴＣＨ＋ＳＡＣＣＨ＋アイドル）が回路交換コアネットワークに接続され（Ａインターフェイスを経て）、そして他方では、パケット交換エアインターフェイス（ＰＤＴＣＨ＋ＰＴＣＣＨ＋アイドル、即ちＰＤＣＨ）がパケット交換コアネットワークに接続されている（Ｇｂインターフェイスを経て）。本発明の実施形態は、回路交換エアインターフェイスをパケット交換コアネットワークに接続できるようにし（Ｇｂ又はＩｕ−ｐｓインターフェイスを経て）、そして回路交換エアインターフェイスがパケットデータを（ＴＣＨだけでなく）サポートできるようにし、それ故、これをパケット交換コアネットワークにも接続することができる（Ｇｂ又はＩｕ−ｐｓインターフェイスを経て）。従って、回路交換エアインターフェイスを経て考えられる１つの組合せは、ＰＤＴＣＨ＋ＳＡＣＣＨ＋アイドルである。ＯＳ２の場合には、考えられる組合せがＴＣＨ＋ＰＤＴＣＨ＋ＳＡＣＣＨ＋アイドルである。そこで、本発明による通信システムを実施することができる。

ＧＥＲＡＮは、本発明による通信システムを実施できるシステムの一例として使用された。しかしながら、以上に述べた本発明によるシステム及び方法は、ＧＳＭ又はＥＤＧＥに使用されるものに限定されず、本発明によるシステム及び方法は、他の無線ネットワークにも適用できる。
ＧＥＲＡＮは、本発明による通信システムを実施できるシステムの一例として使用された。
当業者であれば、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の範囲から逸脱せずに種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。

添付資料Ａ − 関連制御チャンネルの内容
関連制御チャンネルメッセージ
ＳＡＣＣＨ測定レポート−アップリンク
システム情報形式５−ダウンリンク
システム情報形式６−ダウンリンク
システム情報形式６ｂｉｓ−ダウンリンク
システム情報形式６ｔｅｒ−ダウンリンク
拡張測定オーダー−ダウンリンク
拡張測定レポート−アップリンク
ＤＴＸの場合のＳＩＤフレーム
ＦＡＣＣＨ付加的な指定−ダウンリンク
指定コマンド−ダウンリンク
指定完了−アップリンク
指定欠陥−アップリンク
チャンネルモード変更−ダウンリンク
チャンネルモード変更確認−アップリンク
チャンネル解除−ダウンリンク
暗号モードコマンド−ダウンリンク
暗号モード完了−アップリンク
クラスマーク変更−アップリンク
クラスマーク問合せ−ダウンリンク
構成変更コマンド−ダウンリンク
構成変更確認−アップリンク
構成変更拒絶−アップリンク
周波数再定義−ダウンリンク
ハンドオーバーアクセス
ハンドオーバーコマンド−ダウンリンク
ハンドオーバー完了−アップリンク
ハンドオーバー欠陥−アップリンク
通知／ＦＡＣＣＨ−ダウンリンク
ＲＲセル変更オーダー−ダウンリンク
ページング応答−アップリンク
部分的解除−ダウンリンク
部分的解除完了−アップリンク
物理的情報−ダウンリンク
ＲＲ初期化要求−アップリンク
トーカー指示−アップリンク
アップリンクビジー−ダウンリンク−ＶＧＣＳのみ
アップリンクフリー−ダウンリンク−ＶＧＣＳのみ
アップリンク解除−ＶＧＣＳのみ
ＰＡＣＣＨパケットアクセス拒絶−ダウンリンク
パケット制御確認−アップリンク
パケットセル変更オーダー−ダウンリンク
パケットセル変更欠陥−アップリンク
パケットダウンリンク確認／非確認−アップリンク
ＥＧＰＲＳパケットダウンリンク確認／非確認
−アップリンク
パケットダウンリンク指定−ダウンリンク
ＥＧＰＲＳパケットダウンリンク指定−ダウンリンク
パケットダウンリンクダミー制御ブロック
−ダウンリンク
パケットアップリンクダミー制御ブロック
−アップリンク
パケット測定レポート−アップリンク
パケット測定オーダー−ダウンリンク
パケット移動ＴＢＦ状態−アップリンク
パケットページング要求−ダウンリンク
パケットＰＤＣＨ解除−ダウンリンク
パケットポーリング要求−ダウンリンク
パケット電力制御／タイミング進み−ダウンリンク
パケットリソース要求−アップリンク
ＥＧＰＲＳパケットリソース要求−アップリンク
ＥＧＰＲＳパケットリソース要求−アップリンク
パケットシステム情報形式１−ダウンリンク
パケットシステム情報形式２−ダウンリンク
パケットシステム情報形式３−ダウンリンク
パケットシステム情報形式３ｂｉｓ−ダウンリンク
パケットシステム情報形式４−ダウンリンク
パケットシステム情報１３−ダウンリンク
パケットＴＢＦ解除−ダウンリンク
パケットアップリンク確認／非確認−ダウンリンク
ＥＧＰＲＳパケットアップリンク確認／非確認
−ダウンリンク
パケットアップリンク指定−ダウンリンク
ＥＧＰＲＳパケットアップリンク指定−ダウンリンク
パケットタイムスロット再構成−ダウンリンク
ＥＧＰＲＳパケットタイムスロット再構成
−ダウンリンク

ＧＥＲＡＮに使用するのに適したユーザ平面プロトコルスタックを示す図である。全レートトラフィックチャンネルを示す図である。半レートトラフィックチャンネルを示す図である。四半レートトラフィックチャンネルを示す図である。全レートチャンネルにおけるＦＡＣＣＨマッピングを示す図である。半レートチャンネルにおけるＦＡＣＣＨマッピングを示す図である。四半レートチャンネルにおけるＦＡＣＣＨマッピングを示す図である。全レートパケットチャンネルを示す図である。半レートパケットチャンネルを示す図である。会話無線アクセスベアラを示す図である。ストリーミング無線アクセスベアラを示す図である。インターアクティブ無線アクセスベアラを示す図である。バックグランド無線アクセスベアラを示す図である。

符号の説明

１０ユーザ平面プロトコルスタック
１１物理層
１２媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層
１３無線リンク制御（ＲＬＣ）層
１４パケットデータ集中プロトコル（ＰＤＣＰ）層

Claims

ワイヤレスチャンネルを経て第２ステーションと通信することができる第１ステーションを備える通信システムであって、データがワイヤレスチャンネルを経てスーパーフレーム（20）で搬送され、各スーパーフレームは複数のフレーム（21_0-25）を含みそして各フレームは複数のタイムスロット（22）を含む通信システムにおいて、
当該システムが、
回路交換通信用のデータチャンネルが、各スーパーフレーム内のいくつかのフレームの対応タイムスロットをそのチャンネルに割り当てることにより規定され、そしてパケット交換通信用のデータチャンネルが、各スーパーフレーム内の他のフレームの対応タイムスロットをそのチャンネルに割り当てることにより規定されるようなオペレーションモードを備えることを特徴とする通信システム。
回路交換通信用のデータチャンネル及びパケット交換通信用のデータチャンネルに、各フレーム内の同数のタイムスロットが割り当てられる請求項１に記載の通信システム。
パケット交換通信用のデータチャンネルに割り当てられたスロットの半数が回路交換通信用のデータチャンネルに割り当てられる請求項１に記載の通信システム。
パケット交換通信用のデータチャンネルに割り当てられたスロットの四半数が回路交換通信用のデータチャンネルに割り当てられる請求項１に記載の通信システム。
回路交換通信用のデータチャンネルは、半レートデータチャンネルである請求項１ないし４のいずれかに記載の通信システム。
回路交換通信用のデータチャンネルは、四半レートデータチャンネルである請求項１ないし５のいずれかに記載の通信システム。
パケット交換通信用のデータチャンネルが、半レートデータチャンネルである、請求項１ないし５のいずれかに記載の通信システム。
パケット交換通信用のデータチャンネルを制御するための制御データが回路交換通信用のデータチャンネルにより搬送される、請求項１ないし６のいずれかに記載の通信システム。
前記制御データは、チャンネルの送信電力及び／又はハンドオーバーを制御するためのものである、請求項１ないし８のいずれかに記載の通信システム。
前記制御データは、高速アクセス制御チャンネル及び／又は低速アクセス制御チャンネルを備えた請求項８又は９に記載の通信システム。
回路交換通信用のデータチャンネルは、会話チャンネルである、請求項１ないし１０のいずれかに記載の通信システム。
回路交換通信用のデータチャンネルは、バックグランドチャンネルである、請求項１ないし１０のいずれかに記載の通信システム。
パケット交換通信用のデータチャンネルには、回路交換通信用のデータチャンネルが相対的にインアクティブである周期中にタイムスロットが割り当てられる、請求項１ないし１２のいずれかに記載の通信システム。
パケット交換通信用のデータチャンネルには、回路交換通信用のデータチャンネルにより搬送される会話データの切れ間（lulls）の間にタイムスロットが割り当てられる請求項１３に記載の通信システム。
回路交換チャンネルは、通信システムの回路交換コアネットワークを経て動作することができる、請求項１ないし１４のいずれかに記載の通信システム。
前記システムは、前記ワイヤレスチャンネルが第１及び第２のサブチャンネルを含むオペレーションモードを有し、
前記第１サブチャンネルは、回路交換通信用の半レートデータチャンネルを含み、そして
前記第２サブチャンネルは、パケット交換通信用の半レートデータチャンネルを含む、以上の請求項のいずれかに記載の通信システム。
請求項１ないし１６に記載の通信システムであって、当該システムが、オペレーションモードを持ち、当該オペレーションモードにおいて、前記ワイヤレスチャンネルが、第１の、第２の、第３の、及び、第４のサブチャンネルを含み、当該サブチャンネルのそれぞれが、回路交換通信用の四半レートのデータチャンネルを含む、
通信システム。
請求項１ないし１６に記載の通信システムであって、当該システムが、オペレーションモードを持ち、当該オペレーションモードにおいて、前記ワイヤレスチャンネルが、第１の、第２の、及び、第３のサブチャンネルを含み、
前記第１のサブチャンネルが、回路交換通信用の四半レートのデータチャンネルを含み、
前記第２のサブチャンネルが、回路交換通信用の四半レートのデータチャンネルを含み、そして、
前記第３のサブチャンネルが、パケット交換通信用の半レートのデータチャンネルを含む、
通信システム。
請求項１ないし１６のいずれかに記載の通信システムであって、当該システムが、オペレーションモードを持ち、当該オペレーションモードにおいて、前記ワイヤレスチャンネルが、第１、第２、及び、第３のサブチャンネルを含み、
前記第１のサブチャンネルが、回路交換通信用の四半レートのデータチャンネルを含み、
前記第２のサブチャンネルが、回路交換通信用の四半レートのデータチャンネルを含み、そして、
前記第３のサブチャンネルが、パケット交換通信用の半レートデータチャンネルを含む、
通信システム。
ワイヤレス・チャンネルを経てデータを通信することが可能な移動ステーションであって、
データが、スーパーフレーム（20）内のワイヤレスチャンネルを経て搬送され、
各スーパーフレームが、複数のフレーム（21_0-25）を含み、そして、
各フレームが、複数のタイムスロット（22）を含み、
前記移動ステーションが、各スーパーフレームのいくつかのフレームの対応するタイムスロットのデータチャンネルへの割当てによって規定される当該データチャンネルを経た回路交換通信用にデータを送信するようにされ、
前記移動ステーションが、各スーパーフレームの他のフレームの対応するタイムスロットのデータチャンネルへの割当てによって規定される当該データチャンネルを経たパケット交換通信用にデータを送信するようにされる、
移動ステーション。
請求項２０に記載の移動ステーションであって、
回路交換通信用のデータチャンネルが相対的にインアクティブな（inactive）周期中に、当該移動ステーションがパケット交換通信用のデータを送信するようにされる、
移動ステーション。
請求項２０に記載の移動ステーションであって、
当該移動ステーションが、回路交換通信用のデータチャンネルによって搬送されている会話データの切れ間（lulls）の間にパケット交換通信用のデータを送信するようにされる、
移動ステーション。
請求項２０から２２のいずれかに記載の移動ステーションであって、当該移動ステーションが、半レートデータチャンネルを経て回路交換通信用のデータを送信するようにされ、半レートデータチャンネルを経てパケット交換通信用のデータを送信するようにされる、
移動ステーション。
請求項２３に記載の移動ステーションであって、
当該移動ステーションが、回路交換通信用の半レートデータチャンネルを含む第１のサブ・チャンネルを経て回路交換通信用のデータを送信するようにされ、
当該移動ステーションが、パケット交換通信用の半レートデータチャンネルを含む第２のサブ・チャンネルを経てパケット交換通信用のデータを送信するようにされる、
移動ステーション。
ワイヤレスチャンネルを経てデータを通信することが可能なベースステーションであって、
データが、スーパーフレーム（20）内のワイヤレスチャンネルを経て搬送され、
各スーパーフレームが、複数のフレーム（21_0-25）を含み、
各フレームが、複数のタイムスロット（22）を含み、
前記ベースステーションが、各スーパーフレームのいくつかのフレームの対応するタイムスロットのデータチャンネルへの割当てによって規定される当該データチャンネルを経て回路交換通信用のデータを送信するようにされ、
前記ベースステーションが、各スーパーフレームの他のフレームの対応するタイムスロットのデータチャンネルへの割当てによって規定される当該データチャンネルを経てパケット交換通信用のデータを送信するようにされる、
ベースステーション。
請求項２５に記載のベースステーションであって、当該ベースステーションが、回路交換通信用のデータチャンネルが、相対的にインアクティブな（inactive）周期中にパケット交換通信用のデータを送信するようにされている、ベースステーション。
請求項２５に記載のベースステーションであって、当該ベースステーションが、回路交換通信用のデータチャンネルによって搬送されている会話データの切れ間（lulls）の間にパケット交換通信用のデータを送信するようにされる、ベースステーション。
請求項２５ないし２７に記載のベースステーションであって、当該ベースステーションが、半レートデータチャンネルを経て回路交換通信用のデータを送信するようにされ、半レートデータチャンネルを経てパケット交換通信用のデータを送信するようにされる、ベースステーション。
請求項２８に記載のベースステーションであって、当該ベースステーションが、回路交換通信用の半レートデータチャンネルを含む第１のサブ・チャンネルを経て回路交換通信用のデータを送信するようにされており、当該ベースステーションが、パケット交換通信用の半レートデータチャンネルを含む第２のサブチャンネルを経てパケット交換通信用のデータを送信するようにされている、ベースステーション。