JP2007504708A - 広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法を開示する。このような方法は、送信されるデータがアクセスステートで発生することを検出すると、コンテンションベース方式に従うアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを使用して、基地局にコンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するステップと、コンテンションベース方式のアップリンクアクセスに失敗する場合に、基地局から非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを受信するステップと、非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを受信する場合に、アクセスステートからトラヒックステートへの状態遷移を遂行し、トラヒックステートで受信されたリソースを使用して、基地局に非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するステップとを具備する。
Description
本発明は、広帯域無線接続通信システムに関し、特に、媒体接続制御階層の動作状態を制御する装置及び方法に関する。
次世代通信システムのうちの1つである第4世代(4th Generation;以下、‘4G’と称する)通信システムにおいては、高速の送信速度で多様なサービス品質(Quality of Service;以下、‘QoS’と称する)を有するサービスを複数のユーザに提供するための活発な研究が進められている。一方、無線近距離通信ネットワーク(Local Area Network;以下、‘LAN’と称する)システム及び無線都市地域ネットワーク(Metropolitan Area Network;以下、‘MAN’と称する)システムは、一般に、20Mbps〜50Mbpsの送信速度を支援する。そして、現在、4G通信システムは、比較的高い送信速度を保証する無線LANシステム及び無線MANシステムに移動性及びQoSを保証するシステムに発展している。
下記の説明において、図1を参照して、上記広帯域無線接続通信システムについて説明する。
図1は、一般的な広帯域無線接続通信システムの構成を概略的に示す図である。
図1を説明する前に、上記無線MANシステムは、広帯域無線接続通信システムの一種であって、上記無線LANシステムに比べてそのサービス領域(coverage)が広くて、さらに高速の送信速度を支援する。上記無線MANシステムの物理チャンネル(Physical channel)に広帯域(broadband)送信網を支援するために、直交周波数分割多元(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;以下、‘OFDM’と称する)方式及び直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access;以下、‘OFDMA’と称する)方式を適用したシステムが、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16a通信システムである。上記IEEE802.16a通信システムは、上記無線MANシステムにOFDM/OFDMA方式を適用するので、複数の副搬送波(sub−carrier)を使用して物理チャンネル信号を送信し、これによって、高速のデータ送信を可能にする。一方、IEEE802.16e通信システムは、加入者端末機(AT;Access Terminal)の移動性を可能にするために、上述したIEEE802.16a通信システムを付加することによってなされる。しかしながら、現在、IEEE802.16e通信システムについては、具体的に規定されていない。
結果的に、IEEE802.16a通信システム及びIEEE802.16e通信システムのすべては、OFDM/OFDMA方式を使用する広帯域無線接続通信システムであり、説明の便宜上、上記IEEE802.16a通信システムを例に挙げて説明する。もちろん、IEEE802.16a通信システム及びIEEE802.16e通信システムは、上記OFDM/OFDMA方式又は単一キャリア(single carrier;SC)方式を使用することもできるが、下記の説明では、上記OFDM/OFDMA方式のみを考慮して説明する。
図1を参照すると、IEEE802.16a通信システムは、単一のセル(single cell)構成を有し、基地局(Access Point;AP)100及び基地局100が管理する複数の加入者端末機110、120、及び130から構成される。基地局100と加入者端末機110、120、及び130との間の信号の送受信は、上記OFDM/OFDMA方式を使用して行われる。
しかしながら、上記無線MANシステムは、そのサービス領域が広く、高速の送信速度を支援するので、高速の通信サービスの支援に適合する。しかしながら、ユーザの移動性、すなわち、加入者端末機の移動性をまったく考慮しないシステムであるので、加入者端末機の高速の移動性に従うハンドオフ(handoff)も無線MANシステムでまったく考慮されていない。従って、高速で移動する加入者端末機の電力消費(power consumption)を最小化し、基地局と加入者端末機との間の高速のパケットデータ送信のための動作を支援するための媒体接続制御(Medium Access Control:以下、‘MAC’と称する)階層の具体的な動作方式が要求された。
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、広帯域無線接続通信システムにおけるMAC階層の動作状態を制御する装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、広帯域無線接続通信システムにおける加入者端末機の電力消費を最小化するように、MAC階層の動作状態を制御する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、広帯域無線接続通信システムにおけるサービス等級に従うアップリンクアクセスを支援するように、MAC階層の動作状態を制御する装置及び方法を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、広帯域無線接続通信システムにおける高速のアクセスを支援するように、MAC階層の動作状態を制御する装置及び方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明の第1の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおけるウェイクアップチャンネルを送信する装置は、スリーピングステートのスリーピングモードに存在する加入者端末機がウェイクアップされるかどうかを示すウェイクアップインジケータと、上記ウェイクアップインジケータが含まれるウェイクアップチャンネルのスーパーフレームを構成するフレームの個数と、上記ウェイクアップインジケータが上記スーパーフレーム内で送信される周期を示すフレーム周期を受信し、上記ウェイクアップチャンネルの送信フォーマットに従って、上記ウェイクアップインジケータのシンボルを反復するシンボル反復器と、所定の制御に従うスロットインデックス情報と、上記ウェイクアップインジケータのオン/オフ設定情報を受信し、上記シンボル反復器から出力された信号で、上記スロットインデックス情報に相応するスロットに存在する上記ウェイクアップインジケータを上記オン/オフ設定情報に従って設定するウェイクアップチャンネル情報マッピング器と、送信されるデータが存在するか、あるいは、システム情報が更新される場合に、上記データ、あるいは、上記システム情報を送信する加入者端末機を決定し、上記決定された加入者端末機がモニタリングしなければならないスロットインデックス情報と、上記スロットインデックス情報に相応するウェイクアップインジケータを‘オン’に設定しなければならないことを示す情報を上記ウェイクアップチャンネル情報マッピング器へ送信する制御器とを具備することを特徴とする。
本発明の第2の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法は、送信されるデータがアクセスステートで発生することを検出すると、コンテンションベース方式に従うアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを使用して、基地局にコンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するステップと、上記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスに失敗する場合に、上記基地局から非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを受信するステップと、上記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを受信する場合に、上記アクセスステートからトラヒックステートへの状態遷移を遂行し、上記トラヒックステートで、上記受信されたリソースを使用して、上記基地局に上記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第3の特徴によれば、媒体接続制御階層がリセットに従う初期動作を遂行するヌルステートと、基地局との同期を獲得し、上記基地局へネットワーク進入動作を遂行する初期化状態と、上記基地局の制御により、あるいは、上記基地局へ送信されるデータが存在する場合に、ウェイクアップ動作を遂行するスリーピングステートと、上記基地局に非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するアクセスステートと、上記基地局とデータを送受信するトラヒックステートとを有する広帯域無線接続通信システムにおいて、上記媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法は、上記基地局が、サービス品質のクラスのそれぞれに従って、上記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスのためのコードを割り当て、非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのコードを割り当てるステップと、加入者端末機が、上記アクセスステートでアップリンクを介して送信されるデータが発生すると、送信される上記データのサービス品質のクラスに従って、上記割り当てられているコンテンションベース方式のアップリンクアクセスのためのコードのうちの任意の第1のコードを選択し、上記第1のコードを使用して、上記基地局に上記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するステップと、上記基地局が、上記加入者端末機が遂行したアップリンクアクセスに応じて、上記加入者端末機に上記加入者端末機のデータ送信のためのリソースの割当てに失敗すると、上記加入者端末機が非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行することができるように、上記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのコードのうちの任意の第2のコードを上記加入者端末機に割り当てるステップと、上記加入者端末機が上記第2のコードの割当を受けるに従って、上記アクセスステートから上記トラヒックステートへの状態遷移を遂行し、上記ステートで、上記第2のコードを使用して、上記基地局に上記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第4の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法は、初期化状態のシステム検出モードで、加入者端末機の自身が属する基地局との同期を獲得した後に、ネットワーク進入モードへ遷移し、上記ネットワーク進入モードで、上記基地局とネットワーク進入動作を遂行するステップと、上記ネットワーク進入動作を遂行した後に、上記基地局と送受信されるデータが存在しないと、上記ネットワーク進入モードからスリーピングステートのスリーピングモードへ遷移し、あるいは、上記基地局へ送信されるデータが存在すると、上記ネットワーク進入モードからアクセスステートへ遷移し、あるいは、上記基地局から受信されるデータが存在すると、上記ネットワーク進入モードからトラヒックステートへ遷移するステップと、上記スリーピングモードで、上記基地局へ送信されるデータが存在するか、あるいは、上記基地局のウェイクアップの要求が存在すると、上記スリーピングステートのアウェイクモードへ遷移し、上記基地局へ送信されるデータが存在すると、上記アウェイクモードから上記アクセスステートへ遷移するステップと、上記アウェイクモードで、上記基地局からあらかじめ定められた情報を受信し、あらかじめ定められた上記情報に従って、上記アウェイクモードから上記スリーピングモードへ遷移するか、あるいは、上記アウェイクモードから上記トラヒックステートへ遷移するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第5の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法は、基地局は、加入者端末機との同期獲得のためのパイロットチャンネル信号と、上記広帯域無線接続通信システムのシステム情報を含むブロードキャストチャンネル信号を送信するステップと、加入者端末機は、初期化状態のシステム検出モードで、上記パイロットチャンネル信号を使用して、上記加入者端末機の自身が属している基地局との同期を獲得した後に、ネットワーク進入モードへ遷移するステップと、上記加入者端末機は、上記ネットワーク進入モードで上記ブロードキャストチャンネル信号を受信して、上記基地局へネットワーク進入要求メッセージを送信するステップと、上記基地局は、上記ネットワーク進入要求メッセージに応じて、上記加入者端末機がスリーピングステートのスリーピングモードでモニタリングしなければならないウェイクアップチャンネルのスロットインデックス情報を含むネットワーク進入応答メッセージを上記加入者端末機へ送信するステップと、上記加入者端末機は、上記ネットワーク進入応答メッセージを受信した後に、上記基地局と送受信されるデータが存在しないと、上記スリーピングモードへ遷移して、上記スロットインデックス情報に該当する上記ウェイクアップチャンネルのウェイクアップインジケータをモニタリングするステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第6の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおけるウェイクアップチャンネルを送信する方法は、スリーピングステートのスリーピングモードに存在する加入者端末機がウェイクアップされるかどうかを示すウェイクアップインジケータと、上記ウェイクアップインジケータが含まれるウェイクアップチャンネルのスーパーフレームを構成するフレームの個数と、上記ウェイクアップインジケータが上記スーパーフレーム内で送信される周期を示すフレーム周期を受信し、上記ウェイクアップチャンネルの送信フォーマットに従って、上記ウェイクアップインジケータのシンボルを反復するステップと、送信されるデータが存在するか、あるいは、システム情報が更新される場合に、上記データ、あるいは、上記システム情報を送信する加入者端末機を決定し、上記決定された加入者端末機がモニタリングしなければならないスロットインデックス情報を決定するステップと、上記決定されたスロットインデックス情報に相応するウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して、上記ウェイクアップチャンネル信号を送信するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第7の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法は、初期化状態、あるいは、スリーピングステートで、基地局から受信されるデータが存在するか、あるいは、アクセスステートでコンテンションベース方式のアップリンクアクセスの遂行に従って、アップリンク帯域幅の割当てを受けた場合に、トラヒックステートのアクティブモードへ遷移するステップと、上記アクティブモードで、上記基地局とデータを送受信する間に、あらかじめ設定された時間の間に、上記基地局とのデータの送受信が中断されると、ホールドモードへ遷移するステップと、上記ホールドモードで、上記基地局のウェイクアップ要求が存在するか否かをモニタリングするために、あらかじめ設定されているチャンネル信号のみを受信し、上記モニタリングの結果、上記基地局のウェイクアップ要求が存在する場合にのみ、上記アクティブモードへ遷移し、あるいは、上記ホールドモードで、上記基地局へ送信されるデータが発生すると、高速のアクセスモードへ遷移するステップと、上記高速のアクセスモードで、所定の制御に従ってあらかじめ設定されている非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを使用して、上記基地局に非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行し、上記非コンテンション方式のアップリンクアクセス遂行の結果として、上記アップリンク帯域幅の割当てを受けた場合に、上記アクティブモードへ遷移するステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第8の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおけるトラヒックステートの動作状態を制御する方法は、加入者端末機は、アクティブモードで、上記基地局とデータを送受信する第1のステップと、上記アクティブモードに存在する加入者端末機との上記データの送受信があらかじめ設定された時間の間に中断されると、上記基地局は、上記加入者端末機のモードを上記アクティブモードからホールドモードに変更しなければならないことを要求する第2のステップと、上記加入者端末機は、上記第2のステップのモード変更要求に従う応答を上記基地局へ送信した後に、上記ホールドモードへ遷移して、上記基地局のウェイクアップ要求が存在するか否かをモニタリングするために、あらかじめ設定されているチャンネル信号のみを受信し、あらかじめ設定されている上記チャンネル信号をモニタリングした結果、上記基地局のウェイクアップ要求が存在する場合にのみ上記アクティブモードへ遷移し、あるいは、上記ホールドモードで、上記基地局へ送信されるデータが発生すると、高速のアクセスモードへ遷移する第3のステップと、上記高速のアクセスモードで、上記加入者端末機は、所定の制御に従って、あらかじめ決定されている非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを使用して、上記加入者端末機のモードを上記高速のアクセスモードから上記アクティブモードに変更しなければならないことを要求する第4のステップと、上記基地局は、上記第4のステップのモード変更要求に従う応答を上記加入者端末機へ送信して、上記加入者端末機が上記高速のアクセスモードからアクティブモードに変更して、上記基地局へ上記データを送信するように制御する第5のステップとを具備することを特徴とする。
本発明の第9の特徴によれば、広帯域無線接続通信システムにおけるトラヒックステートの動作状態を制御する方法は、加入者端末機は、アクティブモードで、上記基地局とデータを送受信する間に、上記データの送受信があらかじめ設定された時間の間に中断されると、上記基地局へ上記加入者端末機の自身のモードを上記アクティブモードからホールドモードに変更しなければならないことを要求する第1のステップと、上記基地局は、上記第1のステップのモード変更要求に従う応答を上記加入者端末機へ送信して、上記加入者端末機が上記ホールドモードへ遷移するようにする第2のステップと、上記ホールドモードに存在する加入者端末機へ送信されるデータが発生することを検出すると、上記基地局は、上記加入者端末機のモードを上記ホールドモードから上記アクティブモードに変更しなければならないことを要求する第3のステップと、上記第3ステップのモード変更要求に従って、上記加入者端末機は、上記ホールドモードから上記アクティブモードへ遷移して、上記基地局からデータを受信する第4のステップとを具備することを特徴とする。
本発明は、広帯域無線接続通信システムに適合した新たなMAC階層の動作状態を提供することによって、加入者端末機の移動性及び高速のデータ送信の支援を可能にする。また、本発明は、広帯域無線接続通信システムに適合した新たなMAC階層の動作状態を提供することによって、加入者端末機の電力消費を最小化しつつも、高速のアクセスを可能にする。さらに、本発明は、広帯域無線接続通信システムに適合した新たなMAC階層の動作状態を提供することによって、一時的にデータの送受信が中止される場合に、電力消費を最小化しながらも、上記データの送受信が再開される場合に、高速のアクセスを遂行して、データの送信効率を最大にすることができる、という長所を有する。
以下、本発明による広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御(MAC)階層の動作状態を制御するための装置及び方法の好ましい一実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
本発明は、広帯域無線接続通信システムにおけるMAC階層の動作状態(operational state)を制御する方式を提案する。特に、本発明で提案するMAC階層の動作状態の制御方式は、加入者端末機(AT)の移動性を支援し、加入者端末機の電力消費を最小にしながらも、高速のアクセス(fast access)を可能にする。
まず、本発明は、MAC階層の動作状態を支援するために、新たなダウンリンクチャンネル(downlink channel)及び新たなアップリンクチャンネル(uplink channel)を提案し、上記新たに提案されたダウンリンクチャンネル及びアップリンクチャンネルを表(1)を参照して説明する。
表(1)に示すダウンリンクチャンネルのそれぞれについて説明すると、次の通りである。
(1) パイロットチャンネル(以下、‘DL−PICH’と称する)
上記DL−PICHは、セル区分(cell identification)及び基地局(Access Point;AP)と加入者端末機との間の同期獲得のためのチャンネルである。上記基地局は、複数のセルを管理することもでき、1個のセルのみを管理することもできるが、下記の説明では、1個の基地局が1個のセルのみを管理すると仮定する。従って、上記セル及び基地局の概念を混用して使用することに留意しなければならない。上記加入者端末機は、パワーオン(power on)した後に、複数の基地局から送信されたDL−PICH信号を受信し、上記受信されたDL−PICH信号のうち、一番大きい大きさのDL−PICH信号、例えば、一番大きいキャリア対干渉雑音比(Carrier to Interference and Noise Ratio;以下、‘CINR’と称する)を有するDL−PICH信号を送信する基地局を加入者端末機の自身が属した基地局として判断する。ダウンリンクチャンネルに関する下記の説明において、頭文字語‘DL’は、‘ダウンリンクチャンネル’を示すために共通的に使用されることに留意しなければならない。
上記DL−PICHは、セル区分(cell identification)及び基地局(Access Point;AP)と加入者端末機との間の同期獲得のためのチャンネルである。上記基地局は、複数のセルを管理することもでき、1個のセルのみを管理することもできるが、下記の説明では、1個の基地局が1個のセルのみを管理すると仮定する。従って、上記セル及び基地局の概念を混用して使用することに留意しなければならない。上記加入者端末機は、パワーオン(power on)した後に、複数の基地局から送信されたDL−PICH信号を受信し、上記受信されたDL−PICH信号のうち、一番大きい大きさのDL−PICH信号、例えば、一番大きいキャリア対干渉雑音比(Carrier to Interference and Noise Ratio;以下、‘CINR’と称する)を有するDL−PICH信号を送信する基地局を加入者端末機の自身が属した基地局として判断する。ダウンリンクチャンネルに関する下記の説明において、頭文字語‘DL’は、‘ダウンリンクチャンネル’を示すために共通的に使用されることに留意しなければならない。
(2) ブロードキャストチャンネル(broadcast channel;以下、‘DL−BCCH’と称する)
上記DL−BCCHは、上記広帯域無線接続通信システムに関連したシステム構成(system configuration)情報と、周辺セル(neighbor cell)情報と、ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、ダウンリンク及びアップリンクアクセス(uplink access)情報と、特定の加入者端末機に呼出しがあることを示す呼出し(paging)情報と、加入者端末機がスリーピングステート(SLEEPING STATE)のスリーピングモード(SLEEPING MODE)からアウェイク(AWAKE MODE)モードに遷移するためにモニタリングしなければならないウェイクアップチャンネル(wake―up channel;以下、‘DL−WUCH’と称する)のスロットインデックス(slot index)情報とが送信されるチャンネルである。
上記DL−BCCHは、上記広帯域無線接続通信システムに関連したシステム構成(system configuration)情報と、周辺セル(neighbor cell)情報と、ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、ダウンリンク及びアップリンクアクセス(uplink access)情報と、特定の加入者端末機に呼出しがあることを示す呼出し(paging)情報と、加入者端末機がスリーピングステート(SLEEPING STATE)のスリーピングモード(SLEEPING MODE)からアウェイク(AWAKE MODE)モードに遷移するためにモニタリングしなければならないウェイクアップチャンネル(wake―up channel;以下、‘DL−WUCH’と称する)のスロットインデックス(slot index)情報とが送信されるチャンネルである。
上記スリーピングモードは、上記加入者端末機が上記DL−WUCHのみをモニタリングする方式にて、上記加入者端末機の自身に割り当てられたDL−WUCHのウェイクアップインジケータ(wake―up indicator)がターンオンされる場合にのみ、上記DL−BCCHをモニタリングして電力消費を最小化するモードを示し、上記アウェイクモードは、上記加入者端末機が上記基地局から送信されたDL−BCCHをモニタリングして、システム情報を更新するかどうか、あるいは、呼出し情報を受信するかどうかを確認することができるモードを示す。ここで、上記スリーピングモード及びアウェイクモードの具体的な動作は、本発明と直接的な関連がないので、その詳細な説明を省略する。上記基地局は、上記システム構成情報と、上記ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、上記ダウンリンク及びアップリンクアクセス情報とが変更された場合には、上記変更された情報を更新し、上記更新された情報を上記DL−BCCHを介して加入者端末機へ周期的に送信する。また、上記アップリンクアクセスに対する応答も、上記DL−BCCHを介して送信される。上記DL−BCCHは、スーパーフレーム(super frame)単位から構成され、スーパーフレーム単位で周期的に繰り返し送信される。ここで、上記スーパーフレームは、所定数のフレームを含む。
一方、上記基地局は、加入者端末機がスリーピングステートのスリーピングモードからアウェイクモードへモード遷移動作を遂行するためにモニタリングしなければならないDL−WUCHのスロットインデックスを決定する場合に、上記基地局が管理する加入者端末機のそれぞれに対しては、DL−WUCHの特定のスロットインデックスを割り当て、上記加入者端末機が新たな基地局にハンドオフ(handoff)するまでは、上記割り当てられたDL−WUCHのスロットインデックスを維持する。上記基地局が割り当てることができるDL−WUCHのスロットインデックスの数は、上記DL−WUCHの構成に基づいて変更されることができ、本発明は、上記DL−WUCHの構成と直接的な関係がないので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
(3) スケジューリングチャンネル(Downlink―Uplink Scheduling Channel;以下、‘DL−USCCH’と称する)
上記DL−USCCHは、アップリンクトラヒックチャンネル(uplink traffic channel;以下、‘UL−TCH’と称する)の送信のためのスケジューリング情報と適応変調及び符号化(Adaptive Modulation and Coding;以下、‘AMC’と称する)方式のようなアップリンクに関する制御情報(control information)とを送信するチャンネルである。特に、上記DL−USCCHを介しては、上記加入者端末機の帯域幅割当て要求(bandwidth allocation request)メッセージに応じた帯域幅割当て応答(bandwidth allocation response)メッセージが送信される。すなわち、上記加入者端末機は、アップリンクを介してトラヒックを送信しなければならない場合に、上記アップリンクトラヒックを送信するための帯域幅割当要求メッセージをアップリンクアクセスチャンネル(uplink access channel;以下、‘UL−ACH’と称する)を介して基地局へ送信し、上記DL−USCCHを介して上記基地局から上記帯域幅割当て要求メッセージに対する応答メッセージである帯域幅割当て応答メッセージが受信されるか否かをモニタリングする。上記DL−USCCHを介して帯域幅割当て応答メッセージを受信する場合に、上記加入者端末機は、上記帯域幅割当て応答メッセージに含まれている制御情報に従ってアップリンクを介してトラヒックを送信する。
上記DL−USCCHは、アップリンクトラヒックチャンネル(uplink traffic channel;以下、‘UL−TCH’と称する)の送信のためのスケジューリング情報と適応変調及び符号化(Adaptive Modulation and Coding;以下、‘AMC’と称する)方式のようなアップリンクに関する制御情報(control information)とを送信するチャンネルである。特に、上記DL−USCCHを介しては、上記加入者端末機の帯域幅割当て要求(bandwidth allocation request)メッセージに応じた帯域幅割当て応答(bandwidth allocation response)メッセージが送信される。すなわち、上記加入者端末機は、アップリンクを介してトラヒックを送信しなければならない場合に、上記アップリンクトラヒックを送信するための帯域幅割当要求メッセージをアップリンクアクセスチャンネル(uplink access channel;以下、‘UL−ACH’と称する)を介して基地局へ送信し、上記DL−USCCHを介して上記基地局から上記帯域幅割当て要求メッセージに対する応答メッセージである帯域幅割当て応答メッセージが受信されるか否かをモニタリングする。上記DL−USCCHを介して帯域幅割当て応答メッセージを受信する場合に、上記加入者端末機は、上記帯域幅割当て応答メッセージに含まれている制御情報に従ってアップリンクを介してトラヒックを送信する。
ここで、上記加入者端末機が基地局とのトラヒックを送信するための接続設定動作を遂行する場合に、上記基地局は、あらかじめ定められた規約が存在すると、上記加入者端末機がアップリンクを介して付加的な帯域幅割当て要求メッセージを送信しないとしても、あらかじめ定められた帯域幅を加入者端末機に継続して割り当てることができる。上記加入者端末機は、上記割り当てられた帯域幅を介してトラヒックデータを送信することもでき、UL−TCHを介して送信されるデータのための帯域幅割当て要求メッセージを非コンテンション(以下、‘contention―free’と称する)方式にて送信することもできる。このとき、上記加入者端末機は、上記DL−USCCHをモニタリングすることによって、上記アップリンクの割当て情報を確認することができる。また、上記加入者端末機は、上記UL−TCHを介して基地局へトラヒックデータを送信するために、基地局が遂行した帯域幅割当てに関する情報を確認するために、上記DL−USCCHを継続してモニタリングしなければならない。
(4) トラヒックチャンネル(traffic channel;以下、‘DL−TCH’と称する)
上記DL−TCHは、実際のパケットデータ(packet data)を送信するチャンネルであり、送信されるパケットデータの特性に従って、次のような3種類の論理チャンネル(logical channel)が上記DL−TCHにマッピングされることができる。
上記DL−TCHは、実際のパケットデータ(packet data)を送信するチャンネルであり、送信されるパケットデータの特性に従って、次のような3種類の論理チャンネル(logical channel)が上記DL−TCHにマッピングされることができる。
a.バーストトラヒックチャンネル(burst traffic channel)
上記バーストトラヒックチャンネルは、バーストトラヒックを送信する論理チャンネルであって、上記バーストトラヒックチャンネルは、動的スケジューリング(dynamic scheduling)方式に基づくバースト基盤動的割当て(burst based dynamic allocation)方式を提供する時間共有(time shared)方式にて上記バーストトラヒックが送信される。ここで、下記表(2)を参照して、上記広帯域無線接続通信システムのサービスクラス(class)、すなわち、サービス品質(Quality of Service;以下、‘QoS’と称する)のクラスについて説明する。
上記バーストトラヒックチャンネルは、バーストトラヒックを送信する論理チャンネルであって、上記バーストトラヒックチャンネルは、動的スケジューリング(dynamic scheduling)方式に基づくバースト基盤動的割当て(burst based dynamic allocation)方式を提供する時間共有(time shared)方式にて上記バーストトラヒックが送信される。ここで、下記表(2)を参照して、上記広帯域無線接続通信システムのサービスクラス(class)、すなわち、サービス品質(Quality of Service;以下、‘QoS’と称する)のクラスについて説明する。
上記バーストトラヒックチャンネルを介しては、実時間サービスデータがスケジューリングされて送信されるか、非実時間サービスデータが送信されるか、あるいは、最善試みサービス(Best Effort Service)データが送信される。
b.専用トラヒックチャンネル(dedicated traffic channel)
上記専用トラヒックチャンネルは、固定された最小の帯域幅(minimum bandwidth)を割り当てるチャンネルであって、非要求保障サービス(以下、‘UGS'と称する)データのように、最小の帯域幅を持続的に割り当てるデータが上記専用トラヒックチャンネルを介して送信される。
上記専用トラヒックチャンネルは、固定された最小の帯域幅(minimum bandwidth)を割り当てるチャンネルであって、非要求保障サービス(以下、‘UGS'と称する)データのように、最小の帯域幅を持続的に割り当てるデータが上記専用トラヒックチャンネルを介して送信される。
c.シグナリングチャンネル(signaling channel)
上記シグナリングチャンネルは、制御情報であるシグナリングメッセージが送信されるチャンネルである。
上記シグナリングチャンネルは、制御情報であるシグナリングメッセージが送信されるチャンネルである。
(5) トラヒック制御チャンネル(traffic control channel;以下、‘DL−TCCH’と称する)
上記DL−TCCHは、加入者端末機が上記DL−TCHを介して送信されたデータを効率的に処理するための制御情報、すなわち、上記DL−TCHに関連した制御情報を送信するチャンネルである。上記DL−TCCHは、いつも上記DL−TCHに関連して送信される。ここで、上記DL−TCCHを介して送信された制御情報は、上記DL−TCHを介して送信されたデータに適用されたAMC方式情報と、符号化されたパケットサイズ(Encoded Packet size;以下、‘EP’と称する)情報のようなデータデコーディングに使用された情報と、MAC制御メッセージ(MACcontrol message)などを含む。また、上記基地局は、アップリンクを介して送信されたパケットデータに関連したAMC方式情報を上記DL−TCCHを介して上記加入者端末機へフィードバック(feedback)することもできる。
上記DL−TCCHは、加入者端末機が上記DL−TCHを介して送信されたデータを効率的に処理するための制御情報、すなわち、上記DL−TCHに関連した制御情報を送信するチャンネルである。上記DL−TCCHは、いつも上記DL−TCHに関連して送信される。ここで、上記DL−TCCHを介して送信された制御情報は、上記DL−TCHを介して送信されたデータに適用されたAMC方式情報と、符号化されたパケットサイズ(Encoded Packet size;以下、‘EP’と称する)情報のようなデータデコーディングに使用された情報と、MAC制御メッセージ(MACcontrol message)などを含む。また、上記基地局は、アップリンクを介して送信されたパケットデータに関連したAMC方式情報を上記DL−TCCHを介して上記加入者端末機へフィードバック(feedback)することもできる。
(6) ウェイクアップチャンネル(Wake Up Channel:以下、‘DL−WUCH’と称する)
上記DL−WUCHは、加入者端末機の電力消費を最小化するためのチャンネルであって、上記スリーピングステートのスリーピングモードで加入者端末機がモニタリングするチャンネルである。上記DL−WUCHの特定の部分には、ウェイクアップインジケータが存在し、上記加入者端末機は、上記ウェイクアップインジケータがターンオンされるか、あるいは、ターンオフされるかに従って、上記スリーピングモードからアウェイクモードへモード遷移動作を遂行する。ここで、上記ウェイクアップインジケータがターンオンされるということは、上記ウェイクアップインジケータの値が第1の値、例えば、‘1’に設定されていることを示し、これとは反対に、上記ウェイクアップインジケータがターンオフされるということは、上記ウェイクアップインジケータの値が第2の値、例えば、‘0’に設定されていることを示す。また、上記DL−WUCHは、上記DL−BCCHのようにスーパーフレーム単位で送信される。
上記DL−WUCHは、加入者端末機の電力消費を最小化するためのチャンネルであって、上記スリーピングステートのスリーピングモードで加入者端末機がモニタリングするチャンネルである。上記DL−WUCHの特定の部分には、ウェイクアップインジケータが存在し、上記加入者端末機は、上記ウェイクアップインジケータがターンオンされるか、あるいは、ターンオフされるかに従って、上記スリーピングモードからアウェイクモードへモード遷移動作を遂行する。ここで、上記ウェイクアップインジケータがターンオンされるということは、上記ウェイクアップインジケータの値が第1の値、例えば、‘1’に設定されていることを示し、これとは反対に、上記ウェイクアップインジケータがターンオフされるということは、上記ウェイクアップインジケータの値が第2の値、例えば、‘0’に設定されていることを示す。また、上記DL−WUCHは、上記DL−BCCHのようにスーパーフレーム単位で送信される。
本発明で提案したダウンリンクチャンネルを表(2)を参照して説明した。次に、本発明で提案するアップリンクチャンネルを表(3)を参照して説明する。
表(3)に示すアップリンクチャンネルのそれぞれについて説明すると、次の通りである。
(1) アクセスチャンネル(access channel;以下、‘UL−ACH’と称する)
上記UL−ACHは、加入者端末機がアップリンクを介してデータを送信するために、すなわち、アップリンクアクセスのために、帯域幅割当てを要求するための帯域幅割当て要求信号を送信するために使用されるチャンネルである。上記加入者端末機の等級、あるいは、上記アップリンクを介して送信されるデータの特性に従って、次のような2種類の論理チャンネルが上記UL−ACHにマッピングされることができる。
上記UL−ACHは、加入者端末機がアップリンクを介してデータを送信するために、すなわち、アップリンクアクセスのために、帯域幅割当てを要求するための帯域幅割当て要求信号を送信するために使用されるチャンネルである。上記加入者端末機の等級、あるいは、上記アップリンクを介して送信されるデータの特性に従って、次のような2種類の論理チャンネルが上記UL−ACHにマッピングされることができる。
a.アクセスチャンネル(access channel)
上記アクセスチャンネルは、コンテンション基盤(以下、‘’contention−based’と称する)方式のアップリンクアクセスのためのチャンネルであって、上記加入者端末機がネットワークを進入するか、あるいは、帯域幅割当てを要求する場合に使用される。上記アクセスチャンネルを介しては、TCP(Transmission Control Protocol)ACK/NACK信号のように、非常に短い長さのデータがアップリンクアクセス要求信号と共に送信されることができる(アクセスプリアンブル+パケットデータ)。
上記アクセスチャンネルは、コンテンション基盤(以下、‘’contention−based’と称する)方式のアップリンクアクセスのためのチャンネルであって、上記加入者端末機がネットワークを進入するか、あるいは、帯域幅割当てを要求する場合に使用される。上記アクセスチャンネルを介しては、TCP(Transmission Control Protocol)ACK/NACK信号のように、非常に短い長さのデータがアップリンクアクセス要求信号と共に送信されることができる(アクセスプリアンブル+パケットデータ)。
b.高速のアクセスチャンネル(fast access channel)
上記高速のアクセスチャンネルは、コンテンションベース方式のアップリンクアクセスのためのチャンネルである。アップリンクアクセスに使用される擬似雑音(Pseudo―random Noise;PN)符号のような直交符号又はタイムスロット位置(time slot position)は、基地局から加入者端末機に割り当てられる。すると、上記加入者端末機は、上記基地局から割り当てられた直交符号又はタイムスロット位置を使用して、上記高速のアクセスチャンネルを介して上記アップリンクアクセスを遂行する。下記の説明において、上記UL−FACCHを介したアップリンクアクセス、すなわち、高速のアクセスに使用されるPN符号を‘高速のアクセスPN符号’と称し、上記高速のアクセスに使用されたタイムスロットを‘高速のアクセスタイムスロット’と称する。上記高速のアクセスPN符号及び高速のアクセスタイムスロットについては、下記で詳細に説明する。
上記高速のアクセスチャンネルは、コンテンションベース方式のアップリンクアクセスのためのチャンネルである。アップリンクアクセスに使用される擬似雑音(Pseudo―random Noise;PN)符号のような直交符号又はタイムスロット位置(time slot position)は、基地局から加入者端末機に割り当てられる。すると、上記加入者端末機は、上記基地局から割り当てられた直交符号又はタイムスロット位置を使用して、上記高速のアクセスチャンネルを介して上記アップリンクアクセスを遂行する。下記の説明において、上記UL−FACCHを介したアップリンクアクセス、すなわち、高速のアクセスに使用されるPN符号を‘高速のアクセスPN符号’と称し、上記高速のアクセスに使用されたタイムスロットを‘高速のアクセスタイムスロット’と称する。上記高速のアクセスPN符号及び高速のアクセスタイムスロットについては、下記で詳細に説明する。
(2) トラヒックチャンネル(以下、‘UL−TCH’と称する)
上記UL−TCHは、加入者端末機が基地局へデータを送信する場合に使用されるチャンネルである。上記UL−TCHを介して送信されたデータの特性に従って、次のような3種類の論理チャンネルは、上述したようなUL−TCHにマッピングされることができる。ここで、上記トラヒックチャンネルは、上述したように、上記ダウンリンクチャンネルにも含まれる。説明の便宜上、アップリンクのトラヒックチャンネルを‘UL−TCH’と称する。
上記UL−TCHは、加入者端末機が基地局へデータを送信する場合に使用されるチャンネルである。上記UL−TCHを介して送信されたデータの特性に従って、次のような3種類の論理チャンネルは、上述したようなUL−TCHにマッピングされることができる。ここで、上記トラヒックチャンネルは、上述したように、上記ダウンリンクチャンネルにも含まれる。説明の便宜上、アップリンクのトラヒックチャンネルを‘UL−TCH’と称する。
a. バーストトラヒックチャンネル
上記バーストトラヒックチャンネルは、上記DL−TCHにマッピングされたバーストトラヒックチャンネルとは実質的に同一の機能を有し、ただ、上記DL−TCHではなく、上記UL−TCHにマッピングされる点でのみ異なるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
上記バーストトラヒックチャンネルは、上記DL−TCHにマッピングされたバーストトラヒックチャンネルとは実質的に同一の機能を有し、ただ、上記DL−TCHではなく、上記UL−TCHにマッピングされる点でのみ異なるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
b. 専用トラヒックチャンネル
上記専用トラヒックチャンネルは、上記DL−TCHにマッピングされた専用トラヒックチャンネルとは実質的に同一の機能を有し、ただ、上記DL−TCHではなく、上記UL−TCHにマッピングされる点でのみ異なるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
上記専用トラヒックチャンネルは、上記DL−TCHにマッピングされた専用トラヒックチャンネルとは実質的に同一の機能を有し、ただ、上記DL−TCHではなく、上記UL−TCHにマッピングされる点でのみ異なるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
c. シグナリングチャンネル
上記シグナリングチャンネルは、上記DL−TCHにマッピングされるシグナリングチャンネルと実質的に同一の機能を有し、ただ、上記DL−TCHではなく、上記UL−TCHにマッピングされる点でのみ異なるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
上記シグナリングチャンネルは、上記DL−TCHにマッピングされるシグナリングチャンネルと実質的に同一の機能を有し、ただ、上記DL−TCHではなく、上記UL−TCHにマッピングされる点でのみ異なるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
ここで、図2を参照して、表(1)及び表(3)で説明したような本発明で、新たに提案したダウンリンク及びアップリンクチャンネルを使用して、実際の動作を遂行するMAC動作状態について説明する。
図2は、本発明の実施形態による広帯域無線接続通信システムにおけるMAC階層が支援した動作状態を概略的に示す状態図である。
図2を参照すると、本発明で提案する広帯域無線接続通信システムのMAC階層は、ヌルステート(NULL STATE)211と、初期化状態(INITIALIZATION STATE)213と、スリーピングステート(SLEEPING STATE)215と、アクセスステート(ACCESS STATE)217と、トラヒックステート(TRAFFIC STATE)219との5種類の動作状態を支援する。本発明で提案するMAC階層の動作状態は、加入者端末機(AT)の移動性を支援し、加入者端末機の電力消費を最小化しながらも、高速のアクセスを可能にする。
ここで、上記MAC階層の動作状態のそれぞれについて説明する。
一番目に、ヌルステート211について説明する。ヌルステート211は、加入者端末機がパワーオン(power on)される場合に、あるいは、上記加入者端末機が異常な動作によってリセット(reset)される場合に、初期動作を遂行する状態である。また、初期化状態213と、スリーピングステート215と、アクセスステート217と、トラヒックステート219からヌルステート211への状態遷移が遂行されることができる。上述したように、上記加入者端末機のパワーオン、あるいは、リセットに従う初期動作を正常に遂行する場合に、上記加入者端末機は、ヌルステート211から初期化状態213への状態遷移を遂行する。
二番目に、初期化状態213について説明する。初期化状態213で、上記加入者端末機が上記パワーオン、あるいは、リセットに従う初期動作が正常に完了される場合に、上記加入者端末機は、上記基地局との同期獲得動作を遂行する。基地局との同期獲得動作を遂行するために、上記加入者端末機は、上記加入者端末機にあらかじめ設定されているすべての周波数帯域をモニタリングして、一番大きい強度、すなわち、一番大きいCINRを有するDL−PICH信号を検出する。ここで、上記加入者端末機が上記加入者端末機の自身が存在するセル、すなわち、既存の基地局から新たなセル、すなわち、ターゲット(target)基地局へハンドオフする場合に、上記加入者端末機も、初期化状態213でターゲット基地局との同期獲得動作を遂行する。上記広帯域無線接続通信システムの代表的なシステムであるIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16a通信システムは、上記加入者端末機の移動性を考慮しないので、上記加入者端末機がパワーオン、あるいは、リセットされる場合のみを考慮すればよい。一方、IEEE802.16e通信システムのような上記加入者端末機の移動性を考慮する広帯域無線接続通信システムは、上記加入者端末機の移動性を考慮するので、上記加入者端末機がパワーオン、あるいは、リセットされる場合だけでなく、上記加入者端末機がハンドオフする場合まで考慮しなければならない。従って、本発明の装置及び方法は、上記加入者端末機がパワーオン、あるいは、リセットされる場合だけではなく、上記加入者端末機がハンドオフする場合まですべて考慮する。すなわち、上記加入者端末機は、ハンドオフ状況まで考慮するので、現在属している基地局から送信されたDL−PICH信号のCINRよりも大きいCINRを有するDL−PICH信号を送信する基地局が存在するかどうかを継続してモニタリングしなければならず、継続的なモニタリング動作中に、現在属している基地局から送信されたDL−PICH信号のCINRよりも大きいCINRを有するDL−PICH信号を送信する基地局が存在する場合に、上記加入者端末機は、セル再選択(cell reselection operation)動作を遂行する。
このように、基地局との同期を獲得した加入者端末機は、上記基地局から送信されたDL−BCCH信号を受信して、システム情報(System Information;SI)を受信する。次に、上記加入者端末機は、上記基地局に登録(registration)及び認証(authentication)のためのネットワーク進入動作を遂行して、上記基地局との正常のパケットデータを送受信するための動作を遂行した後に、スリーピングステート215、アクセスステート217、あるいは、トラヒックステート219への状態遷移を遂行する。ここで、上記システム情報は、システム構成情報と、周辺基地局情報と、ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、ダウンリンク及びアップリンクアクセス情報とを含む。
一方、初期化状態213で、システムエラー(system error)のような問題により、上記加入者端末機が上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、初期化状態213からヌルステート211への状態遷移を遂行し、これによって、初期動作をさらに遂行しなければならない。すなわち、上記加入者端末機がシステムエラーのような問題によってリセットされる場合に、上記加入者端末機は、ヌルステート211で、さらに新たな動作を開始しなければならない。また、上記加入者端末機が上記基地局との登録及び認証のためのネットワーク進入動作を遂行した後に、上記加入者端末機から上記基地局へ送信されたデータが存在するか否かを示す呼出し情報を受信する場合に、上記加入者端末機は、初期化状態213からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する。
初期化状態213で遂行される加入者端末機の動作を整理すると、次の通りである。
(1) DL−PICHモニタリング及び基地局との同期獲得動作
(2) DL−BCCHモニタリング動作
システム構成情報と、周辺基地局情報と、ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、ダウンリンク及びアップリンクアクセス情報と、加入者端末機に呼出しがあることを示す呼出し情報と、加入者端末機がスリーピングモードからアウェイクモードへのモード遷移動作を遂行するためにモニタリングしなければならないDL−WUCHのスロットインデックス情報との受信
(3) 基地局との登録及び認証のためのネットワーク進入動作
上記ネットワーク進入動作で、上記加入者端末機は、上記基地局にアップリンクアクセスを遂行する場合に上記UL−ACHを使用する。上記UL−ACHを介して送信されたネットワーク進入動作に関連したアップリンクアクセスに対する応答信号は、上記DL−BCCHを介して受信される。
(1) DL−PICHモニタリング及び基地局との同期獲得動作
(2) DL−BCCHモニタリング動作
システム構成情報と、周辺基地局情報と、ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、ダウンリンク及びアップリンクアクセス情報と、加入者端末機に呼出しがあることを示す呼出し情報と、加入者端末機がスリーピングモードからアウェイクモードへのモード遷移動作を遂行するためにモニタリングしなければならないDL−WUCHのスロットインデックス情報との受信
(3) 基地局との登録及び認証のためのネットワーク進入動作
上記ネットワーク進入動作で、上記加入者端末機は、上記基地局にアップリンクアクセスを遂行する場合に上記UL−ACHを使用する。上記UL−ACHを介して送信されたネットワーク進入動作に関連したアップリンクアクセスに対する応答信号は、上記DL−BCCHを介して受信される。
三番目に、スリーピングステート215について説明する。
上記加入者端末機が初期化状態213からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する場合には、初期化状態213で、ネットワーク進入動作を遂行した後に、基地局と送受信されるデータが存在しない場合に発生する。すなわち、上記加入者端末機が初期化状態213でネットワーク進入動作を遂行した後に、基地局と送受信されるデータが存在しない場合に、上記加入者端末機は、電力消費を最小化するために、スリーピングステート215への状態遷移を遂行する。
スリーピングステート215で、上記加入者端末機は、上記基地局の制御に従ってウェイクアップ(wake―up)し、上記基地局は、DL−WUCHのウェイクアップインジケータを介して、上記加入者端末機がウェイクアップされるか否かを上記加入者端末機へ通知する。すなわち、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータがターンオンされる場合に、上記加入者端末機は、ウェイクアップする。また、加入者端末機は、上記DL−WUCHのインジケータが挿入される位置の特定のスロットインデックスを上記DL−BCCHを介して初期化状態213で認識することができる。上述したように、1つの基地局は、上記DL−WUCHのインジケータが挿入される位置の特定のスロットインデックスを上記加入者端末機のそれぞれに割り当て、割り当てられた上記DL−WUCHのスロットインデックスは、上記加入者端末機が新たな基地局へハンドオフするときまで維持される。スリーピングステート215で、上記加入者端末機は、電力消費を最小化するために、上記DL−BCCHを継続してモニタリングせず、上記DL−WUCHのみをモニタリングする。すると、上記加入者端末機は、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータがターンオンされる場合にのみ上記DL−BCCHをモニタリングするためにウェイクアップし、これによって、電力消費を最小化する。また、上記加入者端末機が上記DL−BCCHをモニタリングする場合には、上記加入者端末機は、上記DL−WUCHをモニタリングしない。
また、上記加入者端末機は、スリーピングステート215で、上記DL−BCCHをモニタリングする間に、上記加入者端末機によって受信される呼出しがあることを示す情報を受信すると、スリーピングステート215からトラヒックステート219への状態遷移を遂行して、上記基地局からデータを受信する。一方、スリーピングステート215で、システムエラーのような問題によって上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、スリーピングステート215からヌルステート211への状態遷移を遂行して、初期動作をさらに遂行しなければならない。すなわち、上記加入者端末機がシステムエラーのような問題によってリセットされる場合に、上記加入者端末機は、ヌルステート211で新たな動作をさらに開始する必要がある。
四番目に、アクセスステート217について説明する。
上記加入者端末機が初期化状態213からアクセスステート217への状態遷移を遂行する場合には、初期化状態213でネットワーク進入動作を遂行した後に、基地局と送受信されるデータが存在する場合に発生する。すなわち、初期化状態213で、ネットワーク進入動作を遂行した後に、基地局と送受信されるデータが存在する場合に、上記加入者端末機は、上記基地局にアクセスするために、アクセスステート217への状態遷移を遂行する。
アクセスステート217で、上記加入者端末機は、上記基地局とのアクセス動作を遂行する。ここで、アクセスステート217で遂行される基地局へのアクセスは、基本的にコンテンションベース方式にて遂行される。上記加入者端末機は、上記基地局へデータ、すなわち、トラヒックを送信するために、上記基地局に帯域幅割当てを要請する。上記コンテンションベース方式の基地局へのアクセス、すなわち、アップリンクアクセスは、上記UL−ACHを使用して遂行される。
本発明の実施形態において、上記基地局は、帯域幅割当て要求に応じて、上記トラヒックのQoSによってアップリンクアクセスに相互に異なるPN符号の数を割り当てる。ここで、上記PN符号の各々は、直交性を有する。上記広帯域無線接続通信システムにおいて、上記PN符号は、あらかじめ設定された長さ、例えば、‘215−1’ビットの長さを有するPNシーケンスをあらかじめ設定された単位でセグメンテーションして生成される。上記のように構成されたPN符号の個数がP個であると仮定する場合に、上記P個のPN符号のうち、あらかじめ設定されたK個のPN符号は、上記UGSデータ送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当てられ、あらかじめ設定されたL個のPN符号は、上記実時間サービスデータ送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当てられ、あらかじめ設定されたM個のPN符号は、上記非実時間サービスデータ送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当てられ、あらかじめ設定されたN個のPN符号は、上記最善試みデータの送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当てられ、あらかじめ設定されたS個のPN符号は、高速のアクセスに使用されるように割り当てられる。ここで、上記高速のアクセスのために割り当てられたPN符号を‘高速のアクセスPN符号’と称し、上記P、K、L、M 、N、Sの関係は、式(1)のように示すことができる。
例えば、上記広帯域無線接続通信システムにおいて、上記帯域幅割当て要求のために使用されることができるPN符号の個数が48個であると仮定する。すると、上記基地局は、上記48個のPN符号のうち17個のPN符号を上記UGSデータの送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当て、残りのPN符号のうち13個のPN符号を上記実時間サービスデータの送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当て、残りのPN符号のうち7個のPN符号を上記非実時間サービスデータの送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当て、残りのPN符号のうち4個のPN符号を上記最善試みデータの送信のための帯域幅割当て要求に使用されるように割り当て、残りのPN符号を上記高速のアクセスPN符号として使用されるように割り当てる。
すなわち、上記基地局は、優先順位が低いQoSクラスに比べて、優先順位が高いQoSクラスを有するアップリンクデータのための帯域幅割当て要求にさらに多くのPN符号を割り当て、これによって、QoSクラスの優先順位が高いデータであるほど、コンテンションベース方式のアクセスで優位を占める。すると、高速のアクセスが可能であり、従って、上記加入者端末機がアップリンクアクセスを遂行する場合に、上記加入者端末機の電力消費も最小化することができる。上記では、上記基地局が高速のアクセスのための高速のアクセスPN符号を割り当てる場合を説明したが、上記基地局は、上記高速のアクセスのために、別途の高速のアクセスタイムスロットを割り当てることもできる。上記高速のアクセス、上記高速のアクセスPN符号、及び上記高速のアクセスタイムスロットについては、下記で詳細に説明する。
結果的に、上記加入者端末機は、上記UL−ACHを介して上記帯域幅割当て要求メッセージを送信することによって、上記アップリンクアクセスを試みる。上記帯域幅割当て要求メッセージを送信する場合に、上記加入者端末機は、送信されるデータのQoSに従って割り当てられているPN符号のみを使用することによって、上記QoSに従ってアクセスの優先順位が差別的に提供されるようにする。この場合に、上記基地局は、上記帯域幅割当て要求メッセージに適用されたPN符号がどんなQoSクラスに該当するかを判断することができる。上記基地局は、上記高速のアクセスPN符号を上記QoSクラスのうち高い優先順位を有するQoSクラス、例えば、UGS及び実時間サービスにのみ割り当てる。すなわち、比較的低い優先順位を有するQoSクラスに該当するデータは、割り当てられるアップリンク帯域幅が存在しない場合に、上記アップリンクアクセスの自体を失敗するように処理して、正常のアップリンク再遂行過程、すなわち、コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを再遂行するようにする。一方、比較的高い優先順位を有するQoSクラスに該当するデータは、割り当てられるアップリンク帯域幅が存在しない場合に、上記高速のアクセスPN符号情報を含むことによって、上記アップリンクアクセスに成功するように処理し、ただ、上記加入者端末機は、トラヒックステート219への状態遷移を遂行し、割り当てられるアップリンク帯域幅が存在する場合に、実際のデータは、後に送信される。この場合に、上述したように、上記高速のアクセスPN符号の代わりに、高速のアクセスタイムスロットを使用することもできる。
上記加入者端末機の帯域幅割当て要請に従って、上記基地局は、現在有用な帯域幅が存在する場合に、上記加入者端末機が使用する帯域幅を割り当て、上記割り当てられた帯域幅情報を上記加入者端末機に通知する。もちろん、上述したように、割り当てられる帯域幅はないが、優先順位が高いQoSクラスに該当するデータに対する帯域幅割当てが要求される場合には、上記基地局は、高速のアクセスPN符号情報を上記加入者端末機に通知しなければならない。ここで、上記基地局は、上記割り当てられた帯域幅情報、あるいは、高速のアクセスPN符号情報をDL−USCCHを介して上記加入者端末機へ送信する。
上記帯域幅が割り当てられることを感知した加入者端末機は、アクセスステート217からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する。一方、上記帯域幅の要求にもかかわらず、上記加入者端末機が上記基地局から帯域幅割当てを受信することができない場合に、すなわち、上記加入者端末機が上記基地局へのアクセスに失敗する場合に、上記加入者端末機は、アクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する。ここで、上記帯域幅の割当てが失敗する場合に、上記加入者端末機は、帯域幅割当てを再要求することもでき、上記帯域幅割当てがあらかじめ設定された時間内に成功することができない場合にのみ、アクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する。もちろん、上記加入者端末機が上記基地局へのアクセスに失敗する場合だけでなく、上記データ送信を取り消す場合も、上記加入者端末機は、アクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する。
ここで、上記加入者端末機がアクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する場合に、上記加入者端末機は、スリーピングステート215で、以前にモニタリングされたDL−WUCHのスロットインデックスと同一のスロットインデックスでDL−WUCHインジケータをモニタリングする。しかしながら、上記加入者端末機がアクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する場合に、上記加入者端末機は、上記DL−WUCHをモニタリングせず、DL−BCCHのみをモニタリングすることもできる。
一方、アクセスステート217で、上記加入者端末機がアップリンクアクセスを遂行する間に、システムエラーのような問題によって、上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、アクセスステート217からヌルステート211への状態遷移を遂行して、初期動作をさらに遂行しなければならない。すなわち、上記加入者端末機がシステムエラーのような問題によってリセットされる場合に、上記加入者端末機は、ヌルステート211で、新たな動作をさらに開始する必要がある。
五番目に、トラヒックステート219について説明する。
トラヒックステート219で、上記加入者端末機は、基地局とデータを送受信する。また、トラヒックステート219で、上記加入者端末機が上記基地局と実際のデータを直接送受信しないとしても、上記加入者端末機は、データの送受信のためのリソースが割り当てられる。すなわち、トラヒックステート219で、上記加入者端末機と基地局との間で送受信される実際のデータが存在しないとしても、データの送受信のためのリソースが割り当てられるので、今後に送受信されるデータが発生する場合に、上記加入者端末機は、上記基地局への迅速なアクセスが可能であり、また、上記データの正常的な送受信が可能である。上記高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットを使用するアップリンクアクセスは、トラヒックステート219で遂行される。
一方、トラヒックステート219で、上記加入者端末機が、上記基地局と送受信されるデータがこれ以上存在しないか、あるいは、上記加入者端末機の自身の電力消費を減少させる必要性がある場合には、上記加入者端末機は、トラヒックステート219からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する。また、トラヒックステート219で、上記加入者端末機が上記基地局とデータを送受信する間に、システムエラーのような問題により、上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、トラヒックステート219からヌルステート211への状態遷移を遂行して、初期動作をさらに遂行しなければならない。すなわち、上記加入者端末機がシステムエラーのような問題によってリセットされる場合に、上記加入者端末機は、ヌルステート211で新たな動作をさらに開始する必要がある。
図2を参照して、本発明で提案したMAC動作状態について説明した。以下、図3を参照して初期化状態213について説明する。
図3は、図2に示した初期化状態213の動作モードを概略的に示す図である。
図3を参照すると、まず、初期化状態213は、システム検出モード(system detecting mode)300及びネットワーク進入モード(network entry mode)350の2種類の動作モードを備える。図2を参照して説明するように、上記加入者端末機がパワーオン、あるいは、リセットに従う初期動作を正常的に遂行する場合に、上記加入者端末機は、ヌルステート211から初期化状態213への状態遷移を遂行する(ステップ311)。また、初期化状態213で、上記加入者端末機がシステムエラーのような問題によって、上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、初期化状態213からヌルステート211への状態遷移を遂行し、これによって、初期動作をさらに遂行する(ステップ313)。一方、上記加入者端末機がヌルステート211から初期化状態213への状態遷移を遂行する場合に、上記加入者端末機は、初期化状態213のシステム検出モード300へ進入する。システム検出モード300について説明すると、次の通りである。
システム検出モード300で、上記加入者端末機は、複数の基地局から送信されたDL−PICH信号を受信し、上記受信されたDL−PICH信号のうち、一番大きい大きさ、すなわち、一番大きいCINRを有するDL−PICH信号を検出する。このような状態で、上記加入者端末機の自身が存在していた既存の基地局からターゲット基地局へハンドオフする場合に、上記加入者端末機は、上記ターゲット基地局との同期獲得動作も遂行する。上記加入者端末機は、ハンドオフ状況まで考慮するので、現在属している第1の基地局から送信されたDL−PICH信号のCINRよりもさらに大きいCINRを有するDL−PICH信号を送信する第2の基地局が存在するか否かを継続してモニタリングしなければならない。このような継続的なモニタリング動作中に、現在属している第1の基地局から送信されたDL−PICH信号のCINRよりもさらに大きいCINRを有するDL−PICH信号を送信する第2の基地局が存在する場合に、上記加入者端末機は、セル再選択動作を遂行する。
上述したように、一番大きい大きさのCINRを有するDL−PICH信号を検出すると、上記加入者端末機は、上記検出されたDL−PICH信号を送信する基地局を加入者端末機の自身が属した基地局、すなわち、サービング(serving)基地局と判断し、上記サービング基地局から送信されたDL−BCCH信号を受信する。上記加入者端末機は、DL−BCCH信号を受信して、システム構成情報と、周辺基地局情報と、ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、ダウンリンク及びアップリンクアクセス情報などを検出する。上記加入者端末機がシステム検出モード300での動作、すなわち、基地局との同期獲得動作を正常に遂行する場合に、上記加入者端末機は、基地局とのデータの送受信のためのネットワーク進入動作を遂行するために、システム検出モード300からネットワーク進入モード350へのモード遷移を遂行する(ステップ315)。
ネットワーク進入モード350で、上記加入者端末機は、システム検出モード300で受信されたアップリンクアクセス情報を使用して、ネットワーク進入のための初期アップリンクアクセス動作を遂行する。ここで、上記ネットワーク進入のための初期アップリンクアクセス動作は、コンテンションベース方式にて遂行され、上記加入者端末機は、UL−ACHを介して上記初期アップリンクアクセス動作を遂行し、上記基地局は、DL−BCCHを介して上記初期アップリンクアクセスに対する応答を上記加入者端末機へ送信する。ここで、上記初期アップリンクアクセス及びその応答は、MACメッセージを介して送受信される。上記初期アップリンクアクセスに対する応答を含むMACメッセージには、上記加入者端末機がスリーピングステート215でモニタリングしなければならないDL−WUCHのスロットインデックス情報が含まれる。
一方、ネットワーク進入モード350で、上記加入者端末機がネットワーク進入動作を遂行した後に、上記加入者端末機は、基地局へ送信されるデータが存在する場合に、アクセスステート217への状態遷移を遂行する(ステップ319)。また、ネットワーク進入モード350で、上記加入者端末機がネットワーク進入動作を遂行した後に、上記加入者端末機は、DL−BCCHを介して、上記加入者端末機へ送信されるデータが存在することを示す呼出し情報を受信すると、トラヒックステート219への状態遷移を遂行する(ステップ321)。また、ネットワーク進入モード350で、上記加入者端末機が基地局と送受信されるデータが存在しない場合に、上記加入者端末機は、スリーピングステート215への状態遷移を遂行する(ステップ323)。最後に、ネットワーク進入モード350で、上記加入者端末機がシステムエラーによって正常な動作を遂行することができない場合に、上記加入者端末機は、システム検出モード300へのモード遷移を遂行して、リセットに従う初期動作をさらに遂行しなければならない。
図3では、初期化状態213の動作モードについて説明した。次に、図4を参照して、スリーピングステート215について説明する。
図4は、図2に示したスリーピングステート215の動作モードを概略的に示す図である。
図4を参照すると、まず、スリーピングステート215は、スリーピングモード(sleeping mode)400及びアウェイクモード(awake mode)450の2種類の動作モードを備える。図2を参照して説明するように、上記加入者端末機がネットワーク進入動作を正常に遂行する場合に、上記加入者端末機は、初期化状態213からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する(ステップ411)。また、スリーピングステート215で、システムエラーのような問題によって上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、スリーピングステート215からヌルステート211への状態遷移を遂行して、初期動作をさらに遂行する(ステップ413)。一方、上記加入者端末機が初期化状態213からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する場合に、上記加入者端末機は、スリーピングステート215のスリーピングモード400、あるいは、アウェイク450へ進入する。
一番目に、スリーピングモード400について説明すると、次の通りである。
スリーピングモード400で、上記加入者端末機は、基地局から送信されたDL−BCCHを継続してモニタリングせず、DL−WUCHのみをモニタリングする。従って、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータがターンオンされる場合にのみ、上記加入者端末機は、スリーピングモード400からアウェイク450へのモード遷移を遂行して、DL−BCCHをモニタリングする。ここで、基地局がDL−WUCHのウェイクアップインジケータを‘オン’に設定する場合を説明すると、一番目に、上記システム情報が更新される場合、あるいは、上記加入者端末機へ送信されるデータを上記加入者端末機へ通知する呼出し情報を含む場合である。結果的に、上記加入者端末機は、スリーピングモード400で、DL−WUCHのみをモニタリングしていた、上記加入者端末機の自身に割り当てられたDL−WUCHのウェイクアップインジケータがターンオンされる場合にのみ、上記DL−BCCHをモニタリングして電力消費を最小化する。このように、上記DL−WUCHのみをモニタリングする間に、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータがターンオンされる場合に、上記加入者端末機は、スリーピングモード400からアウェイク450へのモード遷移を遂行する(ステップ415)。
二番目に、アウェイクモード450について説明する。
アウェイクモード450で、上記加入者端末機は、上記基地局から送信されたDL−BCCHをモニタリングする。上述したように、上記基地局がシステム情報を更新するか、あるいは、上記加入者端末機へ送信されるデータを上記加入者端末機へ通知するための呼出し情報を送信するために、上記加入者端末機をウェイクアップするので、上記加入者端末機は、上記DL−BCCHをモニタリングして、システム情報が更新されるかどうか、あるいは、呼出し情報が上記基地局から受信されるかどうかを確認することができる。ここで、上記DL−BCCHをモニタリングした結果として、上記システム情報が更新される場合に、上記加入者端末機は、上記更新されたシステム情報を確認して、アウェイクモード450からスリーピングモード400へのモード遷移を遂行する(ステップ417)。また、上記DL−BCCHをモニタリングした結果として、上記加入者端末機をターゲットとする呼出し情報がある場合に、上記加入者端末機は、アウェイクモード450からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する(ステップ425)。
一方、上記加入者端末機が基地局へ送信するデータが存在する場合に、上記加入者端末機は、アウェイクモード450からアクセスステート217への状態遷移を遂行し、これによって、コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行する(ステップ419)。また、アクセスステート217で、上記加入者端末機がコンテンションベース方式のアップリンクアクセスを所定の時間の間に遂行したにもかかわらず、上記アップリンクアクセスに失敗すると、上記加入者端末機は、アクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する(ステップ421)。
また、上記加入者端末機が上記アップリンクアクセスに失敗する場合だけでなく、データ送信を取り消す場合にも、上記加入者端末機は、アクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する。また、トラヒックステート219で、上記加入者端末機が上記基地局へ送信するデータがこれ以上存在しない場合、あるいは、加入者端末機自身の電力消費を減少させる必要性がある場合に、上記加入者端末機は、トラヒックステート219からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する(ステップ423)。
図4では、スリーピングステート215の動作モードについて説明した。以下、図5を参照して、初期化状態213で、基地局と加入者端末機との間で遂行された信号送受信過程について説明する。
図5は、図2に示した初期化状態213で基地局と加入者端末機との間で遂行された信号送受信過程を示すフローチャートである。
図5を参照すると、まず、加入者端末機がパワーオンされる場合に(ステップ511)、上記加入者端末機は、ヌルステート211で初期動作を遂行する。上記初期動作を正常に完了すると、上記加入者端末機は、初期化状態213のシステム検出モード300への状態遷移を遂行する。システム検出モード300で、上記基地局は、DL−PICHを介してパイロット信号を送信し(ステップ513)、DL−BCCHを介して、システム構成情報と、周辺基地局情報と、ダウンリンク及びアップリンクチャンネル構成情報と、ダウンリンク及びアップリンクアクセス情報などを送信する(ステップ515)。上記加入者端末機は、システム検出モード300で、上記DL−PICHを介して受信されたパイロット信号を使用して、上記基地局との同期を獲得した後に、ネットワーク進入モード350へのモード遷移を遂行する。その後に、上記加入者端末機は、ネットワーク進入モード350で、上記DL−BCCHを介して受信されたアップリンクアクセス情報に相当するUL−ACHを介して、上記基地局へネットワーク進入要求メッセージを送信する(ステップ517)。上記加入者端末機のネットワーク進入要求を感知すると、上記基地局は、上記加入者端末機のネットワーク進入要求メッセージに応じて、ネットワーク進入応答メッセージをDL−BCCHを介して送信する(ステップ519)。ここで、上記ネットワーク進入応答メッセージは、上述したように、上記加入者端末機が上記スリーピングモードでモニタリングしなければならないDL−WUCHのスロットインデックス情報を含む。
図5では、初期化状態213で、基地局と加入者端末機との間で遂行された信号送受信過程を説明した。次に、図6を参照して、スリーピングステート215で、基地局と加入者端末機との間で遂行された信号送受信過程について説明する。
図6は、図2に示したスリーピングステート215で加入者端末機と基地局との間で遂行された信号送受信過程を示すフローチャートである。
図6を参照すると、まず、加入者端末機が初期化状態215でネットワーク進入に成功すると(ステップ611)、スリーピングステート215への状態遷移を遂行する。ここで、上記加入者端末機が初期化状態213からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する場合は、上記加入者端末機と基地局との間で送受信されるデータが存在しない場合である。上述したように、上記加入者端末機が初期化状態213でネットワーク進入に成功した後に、基地局へ送信するデータが存在する場合には、上記加入者端末機は、アクセスステート217への状態遷移を遂行し、上記加入者端末機が上記基地局から受信されたデータを有している場合には、トラヒックステート219への状態遷移を遂行する。上記基地局は、上記加入者端末機がスリーピングステート215のスリーピングモード400に存在するので、DL−WUCHを介してウェイクアップインジケータを上記加入者端末機へ送信する(ステップ613)。
ここで、上記ウェイクアップインジケータが‘オン’状態にある場合に、上記加入者端末機は、スリーピングモード400からアウェイクモード450へのモード遷移を遂行し、これとは反対に、上記ウェイクアップインジケータが‘オフ’状態にある場合に、上記加入者端末機は、そのままスリーピングモード400に滞在する。図6では、ステップ613で、上記基地局が送信したDL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オフ’状態にあると仮定する。ステップ613で、上記基地局が送信したDL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オン’状態にある場合には、次のステップ615を省略することができる。このように、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オフ’状態にある場合に、上記加入者端末機は、そのままスリーピングモード400に滞在し、上記基地局が送信したDL−WUCH信号を受信する(ステップ615)。
一方、ステップ615で、上記基地局が送信したDL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オン’状態にある場合に、上記加入者端末機は、スリーピングモード400からアウェイクモード450へのモード遷移を遂行する。このように、上記加入者端末機がアウェイクモード450に存在する場合に、上記基地局は、上記DL−BCCHを介して更新されたシステム情報、あるいは、呼出し情報を送信する(ステップ617)。上述したように、上記基地局が上記DL−BCCHを介して送信されるシステム情報を更新する場合に、あるいは、上記基地局が上記加入者端末機へ呼出し情報を送信することを望む場合に、まず、上記加入者端末機は、‘オン’状態にある上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを送信した後に、上記DL−BCCHを介して、上記更新されたシステム情報、あるいは、呼出し情報を送信する。
図6では、スリーピングステート215で加入者端末機と基地局との間で遂行された信号送受信過程を説明した。次に、図7を参照して、スリーピングステート215で上記基地局の動作過程について説明する。
図7は、図2に示したスリーピングステート215での基地局の動作を示すフローチャートである。
図7を参照すると、まず、ステップ711で、上記基地局は、加入者端末機へ送信されるデータが発生したか否かを検査する。上記検査の結果、上記加入者端末機へ送信されるデータが発生しなかった場合に、上記基地局は、ステップ713に進行する。ステップ713で、上記加入者端末機へ送信されるデータが存在しないので、上記基地局は、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを‘オフ’に設定し、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを送信して、ステップ711へ戻る。結果的に、上記加入者端末機へ送信されるデータが存在する場合に、上記基地局は、ステップ715へ進行する。ステップ715で、上記基地局は、送信される上記データがターゲットとする加入者端末機を決定した後に、ステップ717に進行する。
ステップ717で、上記基地局は、上記加入者端末機へ送信されるデータが存在するので、DL−WUCHのウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して送信した後に、ステップ719へ進行する。ここで、上記加入者端末機は、スリーピングステート215のスリーピングモード400にあるので、上記DL−WUCHのみをモニタリングし、‘オン’に設定された上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを受信する場合にのみ、スリーピングモード400からアウェイクモード450へのモード遷移を遂行する。ステップ719で、上記基地局は、上記加入者端末機へ送信されるデータがあることを示す呼出し情報をDL−BCCHを介して上記加入者端末機へ送信した後に、ステップ721へ進行する。ここで、上記加入者端末機は、上記DL−BCCHを介して呼出し情報を受信すると、アウェイクモード450からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する。
ステップ721で、上記基地局は、データを送信するのに使用されるDL−TCHを送信するための制御情報をDL−TCCHを介して上記加入者端末機へ送信し、上記DL−TCHを介して上記加入者端末機へデータを送信した後に、ステップ723に進行する。ここで、上記DL−TCCHを介して送信される制御情報には、上述したように、AMC方式情報と、EPのようなデータデコーディングに使用された情報と、MAC制御メッセージなどがある。
ステップ723で、上記加入者端末機は、上記データの送信が完了されたか否かを検査する。ここで、上記データの送信が完了されたか否かは、上記基地局に備えられている送信バッファ(transmission buffer)に記憶されているデータが存在する否かを判断することができる。すなわち、上記基地局は、上記送信バッファに記憶されているデータが存在する場合には、上記データの送信が進行中であると判断し、上記送信バッファに記憶されているデータが存在しない場合には、上記データの送信が完了されたものと判断する。ステップ723の検査の結果として、上記データの送信が完了されなかった場合に、上記基地局は、ステップ721へ戻る。ステップ723の検査の結果として、上記データの送信が完了された場合に、上記基地局は、ステップ711へ戻る。
図7を参照して、上記基地局がスリーピングステート215に存在する加入者端末機へデータを送信する場合の基地局の動作について説明したものであり、図7で別途に説明しなかったが、上記基地局が更新されたシステム情報を送信する場合に、やはり図7と類似している動作を遂行する。すなわち、上記基地局が更新された上記システム情報があることを感知すると、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して送信した後に、上記DL−BCCHを介して更新された上記システム情報を送信する。この場合に、上記加入者端末機は、‘オン’に設定される上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを受信し、スリーピングモード400からウェイクアップモード450へのモード遷移を遂行し、これによって、上記DL−BCCHを介して更新された上記システム情報を受信する。この後に、上記加入者端末機は、ウェイクアップモード450からスリーピングモード400へのモード遷移を遂行する。
図7では、スリーピングステート215で基地局の動作過程を説明した。以下、図8を参照して、スリーピングステート215で上記加入者端末機の動作過程について説明する。
図8は、図2に示したスリーピングステート215での加入者端末機の動作過程を示すフローチャートである。
図8を参照すると、まず、ステップ811で、上記加入者端末機は、スリーピングステート215のスリーピングモード400でDL−WUCHのみをモニタリングした後に、ステップ813へ進行する。ステップ813で、上記加入者端末機は、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されているか否かを検査する。上記検査の結果、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されなかった場合に、すなわち、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オフ’に設定されている場合に、上記加入者端末機は、ステップ811へ戻る。ステップ813の検査の結果、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されている場合に、上記加入者端末機は、ステップ815に進行する。ステップ815で、上記加入者端末機は、スリーピングモード400からアウェイクモード450へのモード遷移を遂行し、アウェイクモード450でDL−BCCHをモニタリングした後に、ステップ817へ進行する。上記DL−BCCHを介して更新された上記システム情報及び呼出し情報が送信される。図8では、図7に示した基地局の動作に相当するように、上記DL−BCCHを介して上記呼出し情報が送信される場合を例に挙げて説明する。上記加入者端末機が上記DL−BCCHを介して上記呼出し情報を受信する場合に、上記加入者端末機は、アウェイクモード450からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する。
ステップ817で、上記加入者端末機は、基地局から送信されたDL−TCH信号及びDL−TCCH信号を受信した後に、ステップ819に進行する。ステップ819で、上記加入者端末機は、データ受信が完了されたか否かを検査する。上記検査の結果、上記データ受信が完了された場合に、上記加入者端末機は、ステップ811へ戻る。一方、上記検査の結果、上記データ受信が完了されなかった場合に、上記加入者端末機は、ステップ817へ戻る。
図8を参照して、上記基地局がスリーピングステート215に存在する加入者端末機へデータを送信する場合の加入者端末機の動作について説明したものであり、図8で別途に説明しなかったが、上記基地局が更新されたシステム情報を送信する場合に、上記加入者端末機は、やはり図7と類似している動作を遂行する。すなわち、上記基地局が更新された上記システム情報があることを感知すると、上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して送信した後に、上記DL−BCCHを介して更新された上記システム情報を送信する。この場合に、上記加入者端末機は、‘オン’に設定される上記DL−WUCHのウェイクアップインジケータを受信し、スリーピングモード400からウェイクアップモード450へのモード遷移を遂行し、これによって、上記DL−BCCHを介して更新された上記システム情報を受信する。この後に、上記加入者端末機は、ウェイクアップモード450からスリーピングモード400へのモード遷移を遂行する。
図8では、スリーピングステート215で加入者端末機の動作過程を説明した。以下、図9を参照して、DL−WUCH送信器の構成を説明する。
図9は、本発明の実施形態によるDL−WUCH送信器の内部の構成を示すブロック図である。
図9を参照すると、まず、DL−WUCHを介して送信されるウェイクアップインジケータが上記送信器へ入力されると、上記ウェイクアップインジケータは、シンボル反復器(symbol repeater)911へ伝達される。ここで、上記ウェイクアップインジケータだけではなく、ウェイクアップインジケータレート(wake―up indicator rate)及びマーキングレート(marked rate)がシンボル反復器911へ同時に入力される。上記ウェイクアップインジケータレートは、スーパーフレームに含まれたフレームの個数を示し、上記マーキングレートは、上記加入者端末機へ送信されるウェイクアップインジケータの送信周期を示す。例えば、4個のフレームが1個のスーパーフレームを構成し、上記ウェイクアップインジケータが1フレーム単位で送信されると仮定すると、上記ウェイクアップインジケータレートは、‘4’となり、上記マーキングレートは、‘1’となる。シンボル反復器911は、入力された上記ウェイクアップインジケータのシンボルを反復した後に、DL−WUCH情報マッピング器913へ出力する。ここで、シンボル反復器911のシンボル反復動作に従って、上記DL−WUCHの送信率が決定される。
一方、データが発生すると、制御器917は、このように発生されたデータがどんな加入者端末機をターゲットにするかを決定し、上記データを送信する加入者端末機のDL−WUCHスロットインデックス情報及び上記ウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されなければならないことを示す情報をDL−WUCH情報マッピング器913へ送信する。DL−WUCH情報マッピング器913は、上記データを送信する加入者端末機のDL−WUCHスロットインデックス情報に相当するスロットで上記ウェイクアップインジケータを‘オン’に設定した後に、チャンネル利得乗算器915へ出力する。ここで、制御器917は、上記データが存在しない場合には、該当加入者端末機のDL−WUCHスロットインデックス情報及び上記ウェイクアップインジケータが‘オフ’に設定されなければならないことを示す情報をDL−WUCH情報マッピング器913へ送信する。この場合に、DL−WUCH情報マッピング器913は、該当加入者端末機のDL−WUCHスロットインデックス情報に相当するスロットで、上記ウェイクアップインジケータを‘オフ’に設定した後に、チャンネル利得乗算器915へ出力する。チャンネル利得乗算器915は、DL−WUCH情報マッピング器913から出力された信号をあらかじめ設定されているチャンネル利得(channel gain)値と乗算した後に出力する。結果的に、チャンネル利得乗算器915から出力された信号は、上記加入者端末機へ送信される。
図9では、本発明の実施形態によるDL−WUCH送信器の内部の構成について説明した。以下、図10を参照して、図2に示したアクセスステート217での加入者端末機の動作過程について説明する。
図10は、図2に示したアクセスステート217での加入者端末機の動作過程を示すフローチャートである。
図10を説明する前に、本発明で提案したアクセスステート217は、上記加入者端末機がトラヒックの送信を希望する場合に、上記加入者端末機から上記基地局へ帯域幅割当て要求メッセージを送信し、上記帯域幅割当て要求メッセージに対する応答メッセージである帯域幅割当て応答メッセージを受信して、結果的に、アップリンクアクセスを遂行する状態である。また、上述したように、上記基地局は、上記トラヒックのQoSに従って、上記加入者端末機が上記帯域幅割当て要求メッセージを送信する場合に使用されるPN符号をすでに割り当てた状態であり、上記加入者端末機は、上記帯域幅割当て要求メッセージを送信する場合に、送信される上記トラヒックのQoSに従って別に適用されたPN符号を使用するものに留意しなければならない。
図10を参照すると、まず、ステップ1011で、上記加入者端末機から送信されるトラヒックが発生すると、上記加入者端末機は、上記送信されるトラヒックのQoSを検出した後に、ステップ1013へ進行する。ここで、上記トラヒックのQoSを検出することは、上述したように、上記トラヒックのQoSクラスを検出することを意味する。すなわち、上記トラヒック、すなわち、UGSトラヒックであるか、あるいは、実時間サービストラヒックであるか、あるいは、非実時間サービストラヒックであるか、あるいは、最善試みトラヒックであるかを検出することを意味する。ステップ1013で、上記加入者端末機は、上記検出されたQoSに従って帯域幅割当て要求メッセージに適用されるPN符号を選択した後に、ステップ1015へ進行する。
ここで、検出された上記QoSに相当するPN符号を選択することは、上述したように、上記QoSがUGSである場合には、上記UGSトラヒックに適用されるように割り当てられたPN符号のうちの任意の1つのPN符号を選択することを意味し、あるいは、上記QoSが実時間サービスである場合には、上記実時間サービストラヒックに適用されるように割り当てられたPN符号のうちの任意の1つのPN符号を選択することを意味し、あるいは、上記QoSが非実時間サービスである場合には、上記非実時間サービストラヒックに適用されるように割り当てられたPN符号のうちの任意の1つのPN符号を選択することを意味し、あるいは、上記QoSが最善の試みである場合には、上記最善試みトラヒックに適用されるように割り当てられたPN符号のうちの任意の1つのPN符号を選択することを意味する。従って、上記PN符号は、スクランブリングコード(scrambling code)として使用される。一方、上記加入者端末機は、上記トラヒックのQoSに従って割り当てられているPN符号に関する情報を初期化状態213、あるいは、スリーピングステート215、すなわち、上記加入者端末機がアクセスステート217への状態遷移を遂行する前の状態で、DL−BCCHを介して受信することができる。
ステップ1015で、上記加入者端末機は、アップリンクアクセスを試み、すなわち、選択された上記PN符号を使用して上記帯域幅割当要求メッセージをスクランブリングして上記UL−ACHを介して基地局へ送信した後に、ステップ1017へ進行する。ステップ1017で、上記加入者端末機は、上記アップリンクアクセスが成功したかどうか、すなわち、上記基地局から送信されたDL−USCCHをモニタリングして、上記帯域幅割当て要求メッセージに対する応答メッセージである帯域幅割当て応答メッセージを受信したか否かを検査する。すなわち、上記加入者端末機が上記アップリンクアクセスの遂行の結果として、アップリンク帯域幅の割当てを受けない場合に、高速のアクセスを遂行することができるように、上記DL−USCCHを介したPN符号を上記加入者端末機へ通知するので、上記加入者端末機がアップリンクアクセスを遂行する場合には、上記加入者端末機は、DL−BCCHを介して基地局が送信したPN符号情報を獲得する。
ステップ1017の検査の結果、上記DL−USCCHを介して帯域幅割当て応答メッセージが受信されない場合に、上記加入者端末機は、ステップ1025に進行する。ステップ1025で、上記加入者端末機は、上記帯域幅割当て応答メッセージを受信する待機時間であるAccess_Try_Timeが経過されたかどうかを検査する。上記検査の結果、上記Access_Try_Timeが経過されなかった場合に、上記加入者端末機は、ステップ1017へ戻って、上記DL−USCCHを介して帯域幅割当て応答メッセージを受信するか否かを持続的にモニタリングする。一方、ステップ1025の検査の結果、上記Access_Try_Timeが経過された場合に、上記加入者端末機は、ステップ1027へ進行する。ステップ1027で、上記加入者端末機が上記アップリンクアクセスに失敗したので、アクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行した後に、上記アップリンクアクセス過程を終了する。
一方、ステップ1017の検査の結果、上記加入者端末機は、上記DL−USCCHを介して帯域幅割当て応答メッセージを受信し、ステップ1019へ進行する。ステップ1019で、上記加入者端末機が上記帯域幅割当て応答メッセージを受信するので、上記加入者端末機は、アクセスステート217からトラヒックステート219への状態遷移を遂行し、上記アップリンクアクセス過程を終了する。ここで、アクセスステート217からトラヒックステート219への状態遷移手順を具体的に説明すると、次の通りである。
上記帯域幅割当て応答メッセージは、上記基地局が上記加入者端末機のアップリンクトラヒックの送信のために、上記加入者端末機に割り当てたアップリンク帯域幅情報が含まれるか、あるいは、上記基地局が現在使用可能なアップリンク帯域幅が存在しない場合に、上記加入者端末機にアップリンク帯域幅を優先的に割り当てるために、すなわち、上記加入者端末機の高速のアクセスのために、上記基地局が上記加入者端末機に専用で割り当てたPN符号情報、すなわち、高速のアクセスPN符号情報が含まれる。アクセスステート217で、上記加入者端末機が上記帯域幅割当て応答メッセージを介して上記高速のアクセスPN符号のみが割り当てられるとしても、上記加入者端末機は、上記アップリンクアクセスにすでに成功したものと判断するので、アクセスステート217からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する。アクセスステート217からトラヒックステート219への状態遷移を遂行すると、上記加入者端末機が上記アップリンク帯域幅の割当てを受けたか、または上記加入者端末機が上記高速のアクセスPN符号の割当てを受けたかによって、トラヒックステート219の相互に異なるモードへの遷移が遂行される。これは、下記で詳細に説明する。
また、図3には図示していないが、図2を参照して説明したように、アクセスステート217で、上記加入者端末機が上記アップリンクアクセスに失敗する場合だけではなく、上記トラヒック送信を取り消す場合も、上記加入者端末機は、アクセスステート217からスリーピングステート215への状態遷移を遂行する。一方、上記加入者端末機がアクセスステート217で上記アップリンクアクセスを遂行している間に、システムエラーのような問題によって上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、アクセスステート217からヌルステート211への状態遷移を遂行し、これによって、初期動作をさらに遂行しなければならない。すなわち、上記加入者端末機がシステムエラーのような問題によってリセットされる場合に、上記加入者端末機は、ヌルステート211で新たな動作をさらに開始しなければならない。
図10では、図2に示したアクセスステート217での加入者端末機の動作過程を説明した。以下、図11を参照して、図2に示したアクセスステート217で、基地局と加入者端末機との間で遂行された信号送受信過程について説明する。
図11は、図2に示したアクセスステート217での基地局と加入者端末機との間で遂行された信号送受信過程を示すフローチャートである。
図11を参照すると、まず、加入者端末機が初期化状態213またはスリーピングステート215に存在する間に(ステップ1111)、上記加入者端末機は、DL−BCCHを介して基地局から送信されるシステム構成情報及びオーバーヘッド(overhead)情報などを受信する(ステップ1113)。この後に、上記加入者端末機が、初期化状態213でネットワーク進入に成功した後に、上記基地局へ送信されるトラヒックが存在するか、あるいは、スリーピングステート215で、上記加入者端末機が上記基地局へ送信されるトラヒックが存在する場合に、上記加入者端末機は、初期化状態213、あるいは、スリーピングステート215からアクセスステート217への状態遷移を遂行する。
アクセスステート217で、上記加入者端末機がアップリンクを介して送信されるトラヒックが存在するので、上記加入者端末機は、送信される上記トラヒックのQoSを検出し、検出された上記QoSに従って割り当てられたPN符号を選択する。上記加入者端末機は、上記選択されたPN符号を使用して、帯域幅割当て要求メッセージをスクランブリングして、UL−ACHを介して上記基地局へ送信する(ステップ1115)。上記帯域幅割当て要求メッセージを送信した後に、上記加入者端末機は、DL−USCCHをモニタリングして、上記帯域幅割当て要求メッセージに対する応答メッセージである帯域幅割当て応答メッセージを受信する(ステップ1117)。上記帯域幅割当て応答メッセージを受信すると、上記加入者端末機は、アクセスステート217からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する。この後に、トラヒックステート219で、上記加入者端末機は、上記帯域幅割当て応答メッセージに含まれているアップリンク帯域幅割当て情報に相当するUL−TCHを介して、上記基地局へトラヒックを送信する(ステップ1119)。もちろん、上述したように、上記帯域幅割当て応答メッセージが高速のアクセスPN符号情報のみを含んでいる場合には、上記加入者端末機は、トラヒックステート219で上記トラヒックを直接送信するものではなく、使用可能なアップリンク帯域幅が上記基地局に存在する時点で、上記トラヒックを送信することができる。
図11では、図2に示したアクセスステート217で基地局と加入者端末機との間で遂行された信号送受信過程を説明した。以下、図12を参照して、図2に示したアクセスステート217で基地局の動作過程について説明する。
図12は、図2に示したアクセスステート217での基地局の動作過程を示すフローチャートである。
図12を参照すると、まず、ステップ1211で、上記基地局は、UL−ACHをモニタリングした後に、ステップ1213に進行する。ステップ1213で、上記基地局は、上記UL−ACHをモニタリングした結果として、加入者端末機から帯域幅割当て要求メッセージが受信されるか否かを検査する。上記検査の結果、上記基地局が上記加入者端末機から帯域幅割当て要求メッセージを受信しなかった場合に、上記基地局は、ステップ1211へ進行して、上記UL−ACHを持続的にモニタリングする。
一方、ステップ1213の検査の結果、上記加入者端末機から帯域幅割当て要求メッセージを受信する場合に、上記基地局は、ステップ1215へ進行する。ステップ1215で、上記基地局は、上記帯域幅割当て要求メッセージがスクランブリングされたPN符号に従って、上記加入者端末機がアップリンクを介して送信されることを望むトラヒックのQoSを判断した後に、上記トラヒックのためのリソースを上記加入者端末機に割り当てる。この後に、上記基地局は、ステップ1217へ進行する。ここで、上記‘リソース’とは、アップリンク帯域幅、あるいは、高速のアクセスPN符号を意味する。上記基地局が上記加入者端末機にアップリンク帯域幅を割り当てることができる場合に、上記アップリンク帯域幅は、上記‘リソース’となる。一方、上記基地局が使用可能なアップリンク帯域幅が存在しないので、上記加入者端末機にアップリンク帯域幅を割り当てることができない場合に、上記加入者端末機からアップリンクを介して送信されるトラヒックのQoSが高いと、上記加入者端末機が高速のアクセスを遂行してアップリンク帯域幅を受信することができるように、上記加入者端末機は、高速のアクセスPN符号を割り当てる。この場合に、上記高速のアクセスPN符号は、‘リソース’となる。ステップ1217で、上記基地局は、上記割り当てられたリソースに関する情報を帯域幅割当て応答メッセージに含ませて、DL_USCCHを介して上記加入者端末機へ送信する。
図12では、説明の便宜上、上記基地局が1つの加入者端末機のアップリンクアクセスに対するリソースを割り当てる場合について説明したが、上記基地局は、上記基地局がサービスを提供している複数の加入者端末機に、上記アップリンクアクセスに対するリソースを割り当てることは勿論である。
図12では、図2に示したアクセスステート217での基地局の動作過程について説明した。以下、図13を参照して、トラヒックステート219の動作モードについて説明する。
図13は、図2に示したトラヒックステート219の動作モードを概略的に示す図である。
図13を参照すると、まず、トラヒックステート219は、3種類の動作モード、すなわち、アクティブモード(active mode)1300と、高速のアクセスモード(fast access mode)1330と、ホールドモード(hold mode)1360とを含む。図2を参照して説明したように、上記加入者端末機がネットワーク進入動作を正常に遂行した後に、上記加入者端末機は、上記基地局から送信されたDL−USCCHをモニタリングする。上記DL−USCCHをモニタリングする間に、上記加入者端末機が上記基地局から上記加入者端末機へ送信されるデータが存在することを感知すると、上記加入者端末機は、初期化状態213からトラヒックステート219への状態遷移を遂行する(ステップ1311)。また、上記加入者端末機がトラヒックステート219で、システムエラーのような問題によって上記基地局との同期を損失する場合に、上記加入者端末機は、トラヒックステート219からヌルステート211への状態遷移を遂行して、初期動作をさらに遂行する(ステップ1321)。一方、上記加入者端末機が初期化状態213からトラヒックステート219への状態遷移を遂行すると、上記加入者端末機は、トラヒックステート219のアクティブモード1300へ進入する。
また、上記DL−BCCH、DL−WUCH、DL−USCCHのようなチャンネルをモニタリングする間に、スリーピングステート215で、上記加入者端末機が上記基地局から上記加入者端末機自身へ送信されるデータが存在することを感知すると、上記加入者端末機は、トラヒックステート219のアクティブモード1300へ進入する(ステップ1313)。これとは異なって、トラヒックステート219で、上記基地局と加入者端末機との間でデータの送受信が完了されると、上記加入者端末機は、スリーピングステート215への状態遷移を遂行する(ステップ1315)。ここで、スリーピングステート215への状態遷移を遂行した加入者端末機は、図2を参照して説明したように、上記基地局から割り当てられたDL−WUCHのウェイクアップインジケータをモニタリングし、これによって、電力消費を最小化する。
また、上記加入者端末機がアクセスステート217でアップリンクアクセスに成功する場合に、トラヒックステート219のアクティブモード1300へ進入するか(ステップ1319)、あるいは、高速のアクセスモード1330へ進入する(ステップ1317)。ここで、上記加入者端末機がアクセスステート217からトラヒックステート219の高速のアクティブモード1300へ進入する場合、又は高速のアクセスモード1330へ進入する場合について、具体的に説明すると、次の通りである。
一番目に、上記加入者端末機がアクセスステート217からトラヒックステート219のアクティブモード1300へ進入する場合は、アクセスステート217で、上記加入者端末機がアップリンクアクセスに従って基地局からアップリンク帯域幅の割当てを受けた場合である。二番目に、上記加入者端末機がアクセスステート217からトラヒックステート219の高速のアクセスモード1330へ進入する場合は、アクセスステート217で、上記加入者端末機がアップリンクアクセスを遂行した結果として、アップリンク帯域幅の割当てを受けることではなく、高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットの割当てを受けた場合である。
ここで、アクティブモード1300について説明する。まず、アクティブモード1300は、上記すべてのQoSクラスに該当データを送信することができるモードであって、アクティブモード1300で、上記基地局とデータを送受信する間に、上記データの送受信が一時的に中断される場合に、上記加入者端末機は、ホールドモード1360へ進入する(ステップ1329)。しかしながら、上記UGSデータ及び実時間サービスデータに対しては、ホールドモード1360を支援しない。すなわち、上記UGSデータ及び実時間サービスデータは、データを送受信する際に、上記データの固有の特性によって、遅延時間に対して厳格な制限を有する。従って、上記加入者端末機は、アクティブモード1300で、上記基地局へ/から上記UGSデータ、あるいは、実時間サービスデータを送受信する間に、データの送受信が一時的に中断されるとしても、ホールドモード1360へ進入することではなく、そのままアクティブモード1300を維持し、これによって、さらに発生するデータの送受信を迅速に支援する。アクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移は、上記基地局又は上記加入者端末機がモード変更要求(mode change request)メッセージを送信することによってなされ、これは、下記で詳細に説明する。
次に、高速のアクセスモード1330について説明する。
高速のアクセスモード1330は、上述したように、上記加入者端末機がアップリンクアクセスを試みて、実際のアップリンク帯域幅の割当てを受けることではなく、高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットの割当てを受けた場合に、上記基地局への高速のアクセスを遂行するモードである。上記加入者端末機が上記割り当てられた高速のアクセスPN符号を使用してアップリンクアクセスを遂行する場合には、コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行する際のコンテンション確率を最小化し、高速のアクセスを可能にする。また、上記加入者端末機が上記割当てを受けた高速のアクセスタイムスロットを使用して上記アップリンクアクセスを遂行する場合には、上記加入者端末機は、非コンテンション方式にて高速のアクセスを遂行する。その結果、高速のアクセスモード1330で、上記基地局が上記アップリンクアクセスに成功すると、上記加入者端末機は、上記基地局へデータを送信するために、アクティブモード1300へ進入する(ステップ1323)。
次に、ホールドモード1360について説明する。
ホールドモード1360は、上述したように、上記加入者端末機と基地局との間のデータ送受信が一時的に中断された状態を有するので、上記基地局へ送信されるデータがホールドモード1360で発生する場合に、上記加入者端末機は、上記基地局へアップリンクアクセスを遂行しなければならない。また、ホールドモード1360は、データの送受信のための接続(connection)自体が終了された状態ではないので、上記加入者端末機は、上記基地局から送信されたデータに対する応答メッセージ、あるいは、上記応答メッセージに相当する相互に異なるメッセージを送信しなければならない場合が発生することもある。この場合に、上記加入者端末機がアクセスステート217で遂行された一般的なアップリンクアクセスに比べて、さらなる高速のアップリンクアクセスを遂行しなければならないので、上記加入者端末機は、ホールドモード1360から高速のアクセスモード1330へのモード遷移を遂行する(ステップ1325)。
一方、ホールドモード1360で、上記加入者端末機は、DL−BCCHを持続的にモニタリングすることではなく、DL−WUCHのみをモニタリングするので、電力消費を最小化することができる。上述したように、ホールドモード1360で、上記DL−WUCHをモニタリングする間に、ウェイクアップインジケータがターンオンされる場合に、上記加入者端末機は、アクティブモード1300へ進入し、これによって、上記基地局からデータを受信する(ステップ1327)。
図13では、トラヒックステート219の動作モードについて説明した。以下、図14を参照して、基地局の要請に従って、トラヒックステート219でのアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移過程について説明する。
図14は、基地局の要請に従う図13に示したアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移のためのメッセージの送受信過程を示す信号フローチャートである。
図14を参照すると、まず、上記加入者端末機がアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード変更を遂行しなければならないことを決定すると、上記基地局は、DL−TCHを介して上記加入者端末機にモード変更要求メッセージを送信する(ステップ1411)。ここで、上記基地局は、上記加入者端末機が高速のアクセスモード1330で使用する高速のアクセスPN符号情報、あるいは、高速のアクセスタイムスロット情報を上記モード変更要求メッセージを介して送信することができる。すなわち、ホールドモード1360に存在していた加入者端末機が上記基地局へデータを送信しなければならない場合には、コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するよりは、非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行しなければならないので、上記基地局は、上記モード変更要求メッセージに、上記加入者端末機が高速のアクセスモード1330で使用する高速のアクセスPN符号情報、あるいは、高速のアクセスタイムスロット情報を含ませる。ここで、上記基地局が上記高速のアクセスPN符号情報、あるいは、高速のアクセスタイムスロット情報を送信する理由は、ホールドモード1360で、上記加入者端末機が上記DL−BCCHをモニタリングしないためである。
上記加入者端末機がアクティブモード1300で上記DL−TCHを介して上記モード変更要求メッセージを受信すると、上記加入者端末機は、上記モード変更要求メッセージに対する応答メッセージであるモード変更応答(mode change response)メッセージをUL−TCHを介して上記基地局へ送信する。また、上記モード変更応答メッセージを送信した後に、上記加入者端末機は、アクティブモード1300からホールドモード1360へのモード変更を遂行する(ステップ1413)。ホールドモード1360で、上記加入者端末機は、DL−WUCHをモニタリングして、ウェイクアップインジケータがターンオンであるか、又はターンオフであるかを周期的に確認する(ステップ1415)。
図14では、基地局の要請に従って、トラヒックステート219のアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移過程を説明した。以下、図15を参照して説明したように、加入者端末機の要請に従って、トラヒックステート219のホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移過程について説明する。
図15は、加入者端末機の要請に従う図13に示したホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移過程を示す信号フローチャートである。
まず、図14を参照して説明すると、基地局からの要求に応じて、上記加入者端末機がアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移を遂行した後(ステップ1511及びステップ1513)に、ホールドモード1360に存在していた加入者端末機が上記基地局へ送信されるデータが発生することを感知すると、上記加入者端末機は、高速のアクセスモード1330へのモード遷移を遂行する。この後に、高速のアクセスモード1330で、上記加入者端末機は、アクティブモード1300で、上記基地局から割当てを受けた高速のアクセスPN符号を使用して、モード変更要求メッセージをUL−FACCHを介して上記基地局へ送信する(ステップ1515)。上記基地局が上記加入者端末機からUL−FACCHを介してモード変更要求メッセージを受信すると、上記基地局は、上記加入者端末機に対してリソースを割り当て、上記割り当てられたリソース情報を含んで、DL−USCCHを介して上記加入者端末機へモード変更応答メッセージを送信する(ステップ1517)。
ここで、‘リソース’とは、アップリンク帯域幅、あるいは、高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットを意味する。上記基地局が上記加入者端末機にアップリンク帯域幅を割り当てることができる場合には、上記アップリンク帯域幅は、上記‘リソース’となる。一方、上述したように、上記基地局が現在使用可能なアップリンク帯域幅を有していないので、上記加入者端末機にアップリンク帯域幅を割り当てることができない場合に、上記高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットは、上記‘リソース’となる。また、上記では、上記加入者端末機が上記モード変更要求メッセージに対するモード変更応答メッセージを受信する場合について説明したが、上記モード変更応答メッセージ自体を受信しないとしても、上記DL−USCCHのみを受信する場合も、上記モード変更応答メッセージを受信したものと判断することができる。図15では、上記モード変更応答メッセージに含まれているリソース情報がアップリンク帯域幅情報であると仮定すると、上記加入者端末機は、高速のアクセスモード1330からアクティブモード1300へのモード変更を遂行し、上記割り当てられたアップリンク帯域幅を使用してUL−TCHを介して上記データを送信する(ステップ1519)。
図15では、加入者端末機の要請に応じて、トラヒックステート1219のホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード変更過程を説明した。次に、図16を参照して、加入者端末機の要請に応じて、トラヒックステート219のアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード変更過程について説明する。
図16は、加入者端末機の要請に従う図13に示したアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移のためのメッセージの送受信過程を示す信号フローチャートである。
図16を参照すると、まず、上記加入者端末機がアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移を行わなければならないことを決定すると、上記加入者端末機は、UL−TCHを介して上記基地局へモード変更要求メッセージを送信する(ステップ1611)。上記基地局が上記加入者端末機からモード変更要求メッセージを上記UL−TCHを介して受信すると、上記基地局は、上記加入者端末機が高速のアクセスモード1330で使用する高速のアクセスPN符号情報、あるいは、高速のアクセスタイムスロット情報を上記モード変更要求メッセージに対する応答メッセージであるモード変更応答メッセージに含ませ、DL−TCHを介して上記加入者端末機へ送信する(ステップ1613)。上記基地局が上記高速のアクセスPN符号情報、あるいは、高速のアクセスタイムスロット情報を上記加入者端末機へ送信する理由は、ホールドモード1360に存在している加入者端末機が上記基地局へデータを送信しなければならない場合に、コンテンションベース方式の一般的なアップリンクアクセスを遂行するよりは、非コンテンション方式の高速のアップリンクアクセスを遂行するためである。従って、上記基地局は、上記モード変更応答メッセージを介して上記高速のアクセスPN符号情報、あるいは、高速のアクセスタイムスロット情報を送信する。また、上記基地局が上記高速のアクセスPN符号情報、あるいは、高速のアクセスタイムスロット情報を送信する理由は、ホールドモード1360で、上記加入者端末機が上記DL−BCCHをモニタリングしないためである。
上記加入者端末機が、アクティブモード1300で、上記DL−TCHを介して上記モード変更応答メッセージを受信すると、アクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移を遂行する。この後に、上記加入者端末機は、ホールドモード1360で、上記DL−WUCHをモニタリングして、ウェイクアップインジケータがターンオンされるか、あるいは、ターンオフされるかを周期的に確認する(ステップ1615)。
図16では、加入者端末機の要請に従うトラヒックステート219のアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移過程を説明した。以下、図17を参照して、基地局の要請に応じて、トラヒックステート219のホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移過程について説明する。
図17は、基地局の要請に従う図13に示したホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移過程を示す信号フローチャートである。
まず、図16を参照して説明したように、加入者端末機の要求に応じて、上記加入者端末機がアクティブモード1300からホールドモード1360へのモード遷移を遂行する(ステップ1711及びステップ1713)。次に、上記基地局がホールドモード1360に存在する加入者端末機へ送信されるデータが発生することを感知すると、上記基地局は、上記加入者端末機に該当するウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して、DL−WUCHを上記加入者端末機へ送信する(ステップ1715)。上記該当ウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されたDL−WUCHを受信した上記加入者端末機は、ホールドモード1360から高速のアクセスモード1330へのモード遷移を遂行する。この後に、高速のアクセスモード1330で、上記加入者端末機は、アクティブモード1300で、上記基地局から割当てを受けた高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットを使用して、モード変更応答メッセージをUL−FACCHを介して上記基地局へ送信する(ステップ1717)。すると、上記基地局は、上記加入者端末機からUL−FACCHを介してモード変更応答メッセージを受信すると、DL−TCHを介して上記加入者端末機へ上記データを送信する(ステップ1719)。上記では、上記加入者端末機が該当ウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されたDL−WUCH信号を受信した後に、ホールドモード1360から高速のアクセスモード1330へのモード遷移を遂行して、モード変更応答メッセージを送信する場合について説明したが、これとは異なって、該当ウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されたDL−WUCH信号を受信すると、上記加入者端末機は、ホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移を遂行して、上記基地局へデータを直接送信することもできる。
図17では、基地局の要請に従う図13に示したホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移過程を説明した。以下、図18を参照して、基地局の要請に応じたホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移のためのメッセージの送受信過程について説明する。
図18は、基地局の要請に従う図13に示したホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移のためのメッセージの送受信過程を示す信号フローチャートである。
図18を参照すると、まず、図17を参照して説明したように、上記基地局がホールドモード1360に存在している加入者端末機へ送信されるデータが発生することを感知すると、上記基地局は、上記加入者端末機に該当するウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して、上記加入者端末機へDL−WUCHを送信する(ステップ1811)。上記該当ウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されたDL−WUCH信号を受信した上記加入者端末機は、ホールドモード1360から高速のアクセスモード1330へのモード遷移を遂行する。この後に、上記加入者端末機は、高速のアクセスモード1330で、アクティブモード1300で上記基地局から割当てを受けた高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットを使用して、モード変更応答メッセージをUL−FACCHを介して上記基地局へ送信する。この後に、上記加入者端末機は、高速のアクセスモード1330からアクティブモード1300へのモード遷移を遂行する(ステップ1813)。すると、上記基地局は、上記加入者端末機からUL−FACCHを介してモード変更応答メッセージを受信し、上記加入者端末機へDL−TCHを介して上記データを送信する(ステップ1815)。上記では、上記加入者端末機が該当ウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されたDL−WUCH信号を受信した後に、ホールドモード1360から高速のアクセスモード1330へのモード遷移を遂行して、モード変更応答メッセージを送信する場合について説明したが、これとは異なって、上記加入者端末機が該当ウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されたDL−WUCH信号を受信すると、ホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移を遂行して、上記基地局へデータを直接送信することもできるのは勿論である。
図18では、基地局の要請に従う図13に示したホールドモード1360からアクティブモード300へのモード遷移のためのメッセージを送受信する過程について説明した。以下、図19を参照して、加入者端末機の要請に応じたホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移のためのメッセージ送受信過程について説明する。
図19は、加入者端末機の要請に従う図13に示したホールドモード1360からアクティブモード1300へのモード遷移のためのメッセージ送受信過程を示す信号フローチャートである。
図19を参照すると、図13を参照して説明したように、ホールドモード1360に存在している加入者端末機が、上記基地局へ送信されるデータが発生することを感知すると、上記加入者端末機は、ホールドモード1360から高速のアクセスモード1330へのモード遷移を遂行する。この後に、高速のアクセスモード1330で、上記加入者端末機は、アクティブモード1300で上記基地局から割当てを受けた高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットを使用して、モード変更要求メッセージをUL−FACCHを介して上記基地局へ送信する(ステップ1911)。上記基地局が上記加入者端末機からUL−FACCHを介してモード変更要求メッセージを受信すると、上記基地局は、上記加入者端末機に対してリソースを割り当て、上記割り当てられたリソース情報を含むモード変更応答メッセージをDL−USCCHを介して上記加入者端末機へ送信する(ステップ1913)。
ここで、上記‘リソース’とは、アップリンク帯域幅、あるいは、高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットを意味する。上記基地局が上記加入者端末機へアップリンク帯域幅を割り当てることができる場合には、上記アップリンク帯域幅は、上記‘リソース’となる。一方、上述したように、現在使用可能なアップリンク帯域幅が上記基地局に存在しないので、アップリンク帯域幅を上記加入者端末機に割り当てることができない場合に、上記高速のアクセスPN符号、あるいは、高速のアクセスタイムスロットは、上記‘リソース’となる。また、上記では、上記加入者端末機が上記モード変更要求メッセージに対するモード変更応答メッセージを受信する場合について説明したが、上記モード変更応答メッセージ自体を受信しないとしても、上記DL−USCCHのみを受信する場合も、上記モード変更応答メッセージを受信したものと判断することができる。図19では、上記モード変更応答メッセージに含まれているリソース情報がアップリンク帯域幅情報であると仮定すると、上記加入者端末機は、高速のアクセスモード1330からアクティブモード1300へのモード変更を遂行し、上記割り当てられたアップリンク帯域幅を使用してUL−TCHを介して上記データを送信する(ステップ1915)。
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と同等なものにより定められるべきである。
213 初期化状態
219 トラヒックステート
300 システム検出モード
350 ネットワーク進入モード
400 スリーピングモード
450 アウェイク
219 トラヒックステート
300 システム検出モード
350 ネットワーク進入モード
400 スリーピングモード
450 アウェイク
Claims (39)
- 広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法であって、
送信されるデータがアクセスステートで発生することを検出すると、コンテンションベース方式に従うアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを使用して、基地局にコンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するステップと、
前記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスに失敗する場合に、前記基地局から非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを受信するステップと、
前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースを受信する場合に、前記アクセスステートからトラヒックステートへの状態遷移を遂行し、前記トラヒックステートで、前記受信されたリソースを使用して、前記基地局に前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスに成功する場合に、前記データを前記基地局へ送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースは、前記データのサービス品質クラスに従って決定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースは、前記データがあらかじめ定められた優先順位よりも大きいか、又は同一のサービス品質のクラスを有する場合にのみ割り当てられることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースは、前記サービス品質のクラスのそれぞれに従って分類されたコードと、前記サービス品質のクラスの優先順位が高いほど、該当サービス品質のクラスに分類されるコードの個数が増加することを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するのに必要なリソースは、タイムスロットを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 媒体接続制御階層がリセットに従う初期動作を遂行するヌルステートと、基地局との同期を獲得し、前記基地局へネットワーク進入動作を遂行する初期化状態と、前記基地局の制御により、あるいは、前記基地局へ送信されるデータが存在する場合に、ウェイクアップ動作を遂行するスリーピングステートと、前記基地局に非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するアクセスステートと、前記基地局とデータを送受信するトラヒックステートとを有する広帯域無線接続通信システムにおいて、前記媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法であって、
前記基地局が、サービス品質のクラスのそれぞれに従って、前記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスのためのコードを割り当て、非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのコードを割り当てるステップと、
加入者端末機が、前記アクセスステートでアップリンクを介して送信されるデータが発生すると、送信される前記データのサービス品質のクラスに従って、前記割り当てられているコンテンションベース方式のアップリンクアクセスのためのコードのうちの任意の第1のコードを選択し、前記第1のコードを使用して、前記基地局に前記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行するステップと、
前記基地局が、前記加入者端末機が遂行したアップリンクアクセスに応じて、前記加入者端末機に前記加入者端末機のデータ送信のためのリソースの割当てに失敗すると、前記加入者端末機が非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行することができるように、前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのコードのうちの任意の第2のコードを前記加入者端末機に割り当てるステップと、
前記加入者端末機が前記第2のコードの割当を受けるに従って、前記アクセスステートから前記トラヒックステートへの状態遷移を遂行し、前記ステートで、前記第2のコードを使用して、前記基地局に前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行するステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行した後に、前記加入者端末機は、前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスに成功する場合に、前記データを前記基地局へ送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記基地局が前記第2のコードを割り当てるステップは、
前記データがあらかじめ定められた優先順位より大きいか、または同一であるサービス品質のクラスを有する場合にのみ前記第2のコードを割り当てることを特徴とする請求項7記載の方法。 - 前記基地局が、前記サービス品質のクラスのそれぞれに従って、前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのコードを割り当てるステップは、前記サービス品質のクラスの優先順位が高いほど、該当サービス品質のクラスに分類されるコードの個数が増加することを特徴とする請求項3記載の方法。
- 広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法であって、
初期化状態のシステム検出モードで、加入者端末機の自身が属する基地局との同期を獲得した後に、ネットワーク進入モードへ遷移し、前記ネットワーク進入モードで、前記基地局とネットワーク進入動作を遂行するステップと、
前記ネットワーク進入動作を遂行した後に、前記基地局と送受信されるデータが存在しないと、前記ネットワーク進入モードからスリーピングステートのスリーピングモードへ遷移し、あるいは、前記基地局へ送信されるデータが存在すると、前記ネットワーク進入モードからアクセスステートへ遷移し、あるいは、前記基地局から受信されるデータが存在すると、前記ネットワーク進入モードからトラヒックステートへ遷移するステップと、
前記スリーピングモードで、前記基地局へ送信されるデータが存在するか、あるいは、前記基地局のウェイクアップの要求が存在すると、前記スリーピングステートのアウェイクモードへ遷移し、前記基地局へ送信されるデータが存在すると、前記アウェイクモードから前記アクセスステートへ遷移するステップと、
前記アウェイクモードで、前記基地局からあらかじめ定められた情報を受信し、あらかじめ定められた前記情報に従って、前記アウェイクモードから前記スリーピングモードへ遷移するか、あるいは、前記アウェイクモードから前記トラヒックステートへ遷移するステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 前記基地局とネットワーク進入動作を遂行するステップは、
あらかじめ設定されているアップリンクアクセス情報に該当するアクセスチャンネルを介して前記基地局へネットワーク進入要求メッセージを送信するステップと、
前記ネットワーク進入要求メッセージに応じて、前記スリーピングモードで、前記加入者端末機が前記基地局から前記基地局のウェイクアップ要求が存在するか否かを検出するためにモニタリングしなければならないウェイクアップチャンネルのスロットインデックス情報を含むネットワーク進入応答メッセージを受信するステップと
を具備することを特徴とする請求項11記載の方法。 - 前記スリーピングモードで、前記ウェイクアップチャンネルのみをモニタリングするステップをさらに具備することを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記加入者端末機がモニタリングしなければならないウェイクアップチャンネルのスロットインデックスは、前記基地局内で特定の値として決定され、前記基地局内で持続的に維持されることを特徴とする請求項12記載の方法。
- 広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法であって、
基地局は、加入者端末機との同期獲得のためのパイロットチャンネル信号と、前記広帯域無線接続通信システムのシステム情報を含むブロードキャストチャンネル信号を送信するステップと、
加入者端末機は、初期化状態のシステム検出モードで、前記パイロットチャンネル信号を使用して、前記加入者端末機の自身が属している基地局との同期を獲得した後に、ネットワーク進入モードへ遷移するステップと、
前記加入者端末機は、前記ネットワーク進入モードで前記ブロードキャストチャンネル信号を受信して、前記基地局へネットワーク進入要求メッセージを送信するステップと、
前記基地局は、前記ネットワーク進入要求メッセージに応じて、前記加入者端末機がスリーピングステートのスリーピングモードでモニタリングしなければならないウェイクアップチャンネルのスロットインデックス情報を含むネットワーク進入応答メッセージを前記加入者端末機へ送信するステップと、
前記加入者端末機は、前記ネットワーク進入応答メッセージを受信した後に、前記基地局と送受信されるデータが存在しないと、前記スリーピングモードへ遷移して、前記スロットインデックス情報に該当する前記ウェイクアップチャンネルのウェイクアップインジケータをモニタリングするステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 前記基地局は、
前記ネットワーク進入応答メッセージを送信した後に、前記加入者端末機へ送信されるデータが存在するか、あるいは、前記システム情報が更新される場合に、前記スロットインデックス情報に相応するウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して、前記ウェイクアップチャンネル信号を送信するステップと、
前記加入者端末機は、前記スロットインデックス情報に該当する前記ウェイクアップチャンネルのウェイクアップインジケータが‘オン’に設定されている場合に、前記スリーピングモードから前記スリーピングステートのアウェイクモードへ遷移するステップと、
前記基地局は、前記更新されたシステム情報、あるいは、前記加入者端末機へ送信されるデータが存在することを示す呼出し情報を含む前記ブロードキャストチャンネル信号を送信するステップと、
前記加入者端末機は、前記ブロードキャストチャンネル信号を受信して、前記更新されたシステム情報が含まれている場合には、前記更新されたシステム情報を適用した後に前記スリーピングモードへ遷移し、前記呼出し情報が含まれている場合には、トラヒックステートへ遷移するステップと
をさらに具備することを特徴とする請求項15記載の方法。 - 前記基地局は、
前記ネットワーク進入応答メッセージを送信した後に、前記加入者端末機へ送信されるデータが存在しないか、あるいは、前記システム情報が更新されない場合に、前記スロットインデックス情報に相応するウェイクアップインジケータを‘オフ’に設定して、前記ウェイクアップチャンネル信号を送信するステップと、
前記加入者端末機は、前記スロットインデックス情報に該当する前記ウェイクアップチャンネルのウェイクアップインジケータが‘オフ’に設定されている場合に、前記スリーピングモードを維持するステップとをさらに具備することを特徴とする請求項15記載の方法。 - 広帯域無線接続通信システムにおけるウェイクアップチャンネルを送信する装置であって、
スリーピングステートのスリーピングモードに存在する加入者端末機がウェイクアップされるかどうかを示すウェイクアップインジケータと、前記ウェイクアップインジケータが含まれるウェイクアップチャンネルのスーパーフレームを構成するフレームの個数と、前記ウェイクアップインジケータが前記スーパーフレーム内で送信される周期を示すフレーム周期を受信し、前記ウェイクアップチャンネルの送信フォーマットに従って、前記ウェイクアップインジケータのシンボルを反復するシンボル反復器と、
所定の制御に従うスロットインデックス情報と、前記ウェイクアップインジケータのオン/オフ設定情報を受信し、前記シンボル反復器から出力された信号で、前記スロットインデックス情報に相応するスロットに存在する前記ウェイクアップインジケータを前記オン/オフ設定情報に従って設定するウェイクアップチャンネル情報マッピング器と、
送信されるデータが存在するか、あるいは、システム情報が更新される場合に、前記データ、あるいは、前記システム情報を送信する加入者端末機を決定し、前記決定された加入者端末機がモニタリングしなければならないスロットインデックス情報と、前記スロットインデックス情報に相応するウェイクアップインジケータを‘オン’に設定しなければならないことを示す情報を前記ウェイクアップチャンネル情報マッピング器へ送信する制御器と
を具備することを特徴とする装置。 - 前記制御器は、
送信される前記データが存在せず、前記システム情報が更新されない場合に、前記ウェイクアップインジケータを‘オフ’に設定しなければならないことを示す情報を前記ウェイクアップチャンネル情報マッピング器へ出力することを特徴とする請求項18記載の装置。 - 前記ウェイクアップチャンネル情報マッピング器から出力された信号をあらかじめ設定されているチャンネル利得と乗じるチャンネル利得乗算器をさらに具備することを特徴とする請求項19記載の装置。
- 広帯域無線接続通信システムにおけるウェイクアップチャンネルを送信する方法であって、
スリーピングステートのスリーピングモードに存在する加入者端末機がウェイクアップされるかどうかを示すウェイクアップインジケータと、前記ウェイクアップインジケータが含まれるウェイクアップチャンネルのスーパーフレームを構成するフレームの個数と、前記ウェイクアップインジケータが前記スーパーフレーム内で送信される周期を示すフレーム周期を受信し、前記ウェイクアップチャンネルの送信フォーマットに従って、前記ウェイクアップインジケータのシンボルを反復するステップと、
送信されるデータが存在するか、あるいは、システム情報が更新される場合に、前記データ、あるいは、前記システム情報を送信する加入者端末機を決定し、前記決定された加入者端末機がモニタリングしなければならないスロットインデックス情報を決定するステップと、
前記決定されたスロットインデックス情報に相応するウェイクアップインジケータを‘オン’に設定して、前記ウェイクアップチャンネル信号を送信するステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 送信される前記データが存在せず、前記システム情報が更新されない場合に、前記ウェイクアップインジケータを‘オフ’に設定して、前記ウェイクアップチャンネル信号を送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項21記載の方法。
- 広帯域無線接続通信システムにおける媒体接続制御階層の動作状態を制御する方法であって、
初期化状態、あるいは、スリーピングステートで、基地局から受信されるデータが存在するか、あるいは、アクセスステートでコンテンションベース方式のアップリンクアクセスの遂行に従って、アップリンク帯域幅の割当てを受けた場合に、トラヒックステートのアクティブモードへ遷移するステップと、
前記アクティブモードで、前記基地局とデータを送受信する間に、あらかじめ設定された時間の間に、前記基地局とのデータの送受信が中断されると、ホールドモードへ遷移するステップと、
前記ホールドモードで、前記基地局のウェイクアップ要求が存在するか否かをモニタリングするために、あらかじめ設定されているチャンネル信号のみを受信し、前記モニタリングの結果、前記基地局のウェイクアップ要求が存在する場合にのみ、前記アクティブモードへ遷移し、あるいは、前記ホールドモードで、前記基地局へ送信されるデータが発生すると、高速のアクセスモードへ遷移するステップと、
前記高速のアクセスモードで、所定の制御に従ってあらかじめ設定されている非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを使用して、前記基地局に非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行し、前記非コンテンション方式のアップリンクアクセス遂行の結果として、前記アップリンク帯域幅の割当てを受けた場合に、前記アクティブモードへ遷移するステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 前記アクセスステートで、前記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行する間に、前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースの割当てを受けた場合に、前記トラヒックステートの前記高速のアクセスモードへ遷移するステップをさらに具備することを特徴とする請求項23記載の方法。
- 前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースは、
前記高速のアクセスモードで、前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行する際に使用されるコード、あるいは、タイムスロットを含み、前記コンテンションベース方式のアップリンクアクセスを遂行する際に使用されたコード及びタイムスロットとは相互に異なることを特徴とする請求項23記載の方法。 - 前記アクティブモードで、前記基地局と送受信されるデータのサービス品質のクラスが、あらかじめ設定された優先順位以上のサービス品質のクラスである場合に、前記あらかじめ設定された時間の間に、前記基地局とのデータの送受信が中断されても、前記アクティブモードをそのまま維持するステップをさらに具備することを特徴とする請求項23記載の方法。
- 前記設定チャンネルは、ウェイクアップチャンネルを含むことを特徴とする請求項23記載の方法。
- 広帯域無線接続通信システムにおけるトラヒックステートの動作状態を制御する方法であって、
加入者端末機は、アクティブモードで、前記基地局とデータを送受信する第1のステップと、
前記アクティブモードに存在する加入者端末機との前記データの送受信があらかじめ設定された時間の間に中断されると、前記基地局は、前記加入者端末機のモードを前記アクティブモードからホールドモードに変更しなければならないことを要求する第2のステップと、
前記加入者端末機は、前記第2のステップのモード変更要求に従う応答を前記基地局へ送信した後に、前記ホールドモードへ遷移して、前記基地局のウェイクアップ要求が存在するか否かをモニタリングするために、あらかじめ設定されているチャンネル信号のみを受信し、あらかじめ設定されている前記チャンネル信号をモニタリングした結果、前記基地局のウェイクアップ要求が存在する場合にのみ前記アクティブモードへ遷移し、あるいは、前記ホールドモードで、前記基地局へ送信されるデータが発生すると、高速のアクセスモードへ遷移する第3のステップと、
前記高速のアクセスモードで、前記加入者端末機は、所定の制御に従って、あらかじめ決定されている非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを使用して、前記加入者端末機のモードを前記高速のアクセスモードから前記アクティブモードに変更しなければならないことを要求する第4のステップと、
前記基地局は、前記第4のステップのモード変更要求に従う応答を前記加入者端末機へ送信して、前記加入者端末機が前記高速のアクセスモードからアクティブモードに変更して、前記基地局へ前記データを送信するように制御する第5のステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 前記第2のステップは、
アクティブモードに存在する加入者端末機との前記データの送受信があらかじめ設定された時間の間に中断されると、前記基地局は、前記加入者端末機のモードを前記アクティブモードからホールドモードに変更しなければならないことを決定するステップと、
前記基地局は、前記モードの変更を決定した後に、前記加入者端末機が前記高速のアクセスモードで使用する前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを決定し、前記決定された非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを含んで、前記加入者端末機に、前記アクティブモードからホールドモードに変更しなければならないことを要求するステップとを具備することを特徴とする請求項28記載の方法。 - 前記第4のステップは、
前記ホールドモードへ遷移する前に、アクティブモードで受信された非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを使用して、前記加入者端末機のモードを前記高速のアクセスモードから前記アクティブモードへ変更しなければならないことを要求することを特徴とする請求項29記載の方法。 - 前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースは、
前記高速のアクセスモードで、前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行する際に使用されるコード及びタイムスロットを含むことを特徴とする請求項30記載の方法。 - 前記設定チャンネルは、ウェイクアップチャンネルを含むことを特徴とする請求項28記載の方法。
- 前記第2のステップのモード変更要求は、
ダウンリンクトラヒックチャンネルを介して送信され、前記第2のステップのモード変更要求に従う応答は、アップリンクトラヒックチャンネルを介して送信され、前記第4のステップのモード変更要求は、高速のアクセスチャンネルを介して送信され、前記第4のステップのモード変更要求に従う応答は、スケジューリングチャンネルを介して送信されることを特徴とする請求項28記載の方法。 - 広帯域無線接続通信システムにおけるトラヒックステートの動作状態を制御する方法であって、
加入者端末機は、アクティブモードで、前記基地局とデータを送受信する間に、前記データの送受信があらかじめ設定された時間の間に中断されると、前記基地局に前記加入者端末機の自身のモードを前記アクティブモードからホールドモードに変更しなければならないことを要求する第1のステップと、
前記基地局は、前記第1のステップのモード変更要求に従う応答を前記加入者端末機へ送信して、前記加入者端末機が前記ホールドモードへ遷移するようにする第2のステップと、
前記ホールドモードに存在する加入者端末機へ送信されるデータが発生することを検出すると、前記基地局は、前記加入者端末機のモードを前記ホールドモードから前記アクティブモードに変更しなければならないことを要求する第3のステップと、
前記第3ステップのモード変更要求に従って、前記加入者端末機は、前記ホールドモードから前記アクティブモードへ遷移して、前記基地局から前記データを受信する第4のステップと
を具備することを特徴とする方法。 - 前記第3のステップのモード変更要求に従って、前記加入者端末機は、前記ホールドモードから前記アクティブモードへ遷移して、前記第3のステップのモード変更要求に従う応答を前記基地局へ送信する第5のステップをさらに具備することを特徴とする請求項34記載の方法。
- 前記第2のステップは、
前記基地局が前記第1のステップのモード変更要求を検出し、前記加入者端末機が前記高速のアクセスモードで使用する非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを決定し、前記決定された非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを含んで、前記第1のステップのモード変更要求に従う応答を前記加入者端末機へ送信することを特徴とする請求項35記載の方法。 - 前記第5のステップは、
前記加入者端末機が前記ホールドモードへ遷移する前に、アクティブモードで受信された非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースを使用して、前記第3のステップのモード変更要求に従う応答を前記基地局へ送信することを特徴とする請求項36記載の方法。 - 前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスのためのリソースは、
前記高速のアクセスモードで前記非コンテンション方式のアップリンクアクセスを遂行する際に使用されるコード及びタイムスロットを含むことを特徴とする請求項37記載の方法。 - 前記第1のステップのモード変更要求は、アップリンクトラヒックチャンネルを介して送信され、前記第1のステップのモード変更要求に従う応答は、ダウンリンクトラヒックチャンネルを介して送信され、前記第3のステップのモード変更要求は、ウェイクアップチャンネルを介して送信され、前記第3のステップのモード変更要求に従う応答は、高速のアクセスチャンネルを介して送信されることを特徴とする請求項38記載の方法。
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