JP2009516439A - 無線通信ネットワークにおけるシグナリングメッセージを利用する方法 - Google Patents

無線通信ネットワークにおけるシグナリングメッセージを利用する方法 Download PDF

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Abstract

無線通信システムの所定のOSIレイヤ(215a、215b)に関連し、かつ前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を送信するように適合された、シグナリングメッセージを、シグナリング情報とは異なるデータを送信するために利用する方法。この方法は、前記シグナリングメッセージ内の未割り当てスペース(280、299)の存在を確認するステップ(520、525)と、未割り当てスペースの確認された存在に基づいて、前記シグナリング情報とは異なる送信可能なデータの量を決定するステップ(540)と、前記量の送信可能なデータを使用して、未割り当てスペースの少なくとも一部を埋めることによって、シグナリングメッセージを修正するステップ(550、555)とを含む。この方法は、2Gおよび3Gネットワークのようなセルラ電話ネットワーク内、802.1xネットワーク内、およびDVBなどの放送ネットワーク内で、特に有用である。

Description

本発明は、一般に、電気通信の分野に関し、詳細には、無線通信に、例えば、ディジタル移動電話ネットワーク(例えば、GSM、GPRS、EDGE、UMTS、CDMAONE、またはCDMA2000ネットワーク)に、ならびに、IEEE 802.11標準に準拠する無線通信ネットワーク(WiFiネットワークまたはWLAN)および802.16標準(例えば、Wimax、802.16e、またはWibro)に準拠する無線通信ネットワーク、またはDVB−T、DVB−S、およびDVB−Hなどの放送運用専用の標準に準拠する無線通信ネットワークのような、その他の無線通信ネットワークに関する。
交換可能な情報の量に関して、電気通信システムの機能を向上することは、永続的な目的である。
例えば、GSM(Global System for Mobile communications)、GPRS(General Packet Radio Service)、EDGE(Enhanced Data rate for GSM Evolution)、および最終的には、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)ネットワークのような、ディジタル移動セルラ電話ネットワーク、ならびに、WiFi(Wireless Fidelity)ネットワークのような、無線パケットデータネットワークなどの、今日の電気通信ネットワークは、例えば、ビデオ通話、インターネットサーフィンなどの、ブロードバンド通信をサポートすることが意図されている。
ここ数年、通信機能の増加に対する需要は、新しい標準を規定し、それに準拠する新しいネットワークを配置することによって満足されてきた。例えば、GSM標準に準拠するネットワークのような、第2世代(2G)セルラネットワークの導入の後、GPRS、そして次にEDGE標準が、最初の回線交換2Gネットワークにパケット交換通信機能を追加するために規定された。さらなるステップとしての、UMTSに準拠するネットワークのような、第3世代(3G)セルラネットワークの導入では、無線通信機能をさらに増加することが意図された。
「Radio Resource Control (RRC) protocol specification」と題された3GPP Technical Specifications TS 25.331 「Mobile radio interface layer 3 specification; Radio Resource Contro (RRC) protocol」と題された3GPP Technical Specification TS 04.18
しかし、新しい標準を開発して、それに準拠する新しいネットワークを配置することには、大きな投資が含まれる。その上、すでに配置されたネットワークに対する新しいネットワーク標準の影響は、現在の通信システムと新しい通信システムとが同じ周波数帯域を共有しなければならない場合は特に、慎重に評価される必要がある。2つのシステムの共存による干渉の問題は、実際のところ、通信性能を悪化させる可能性がある。
これらの努力は、性能の大幅な増加が目標である場合には完全に正当化されるが、場合によっては、特に、通信機能の小さな増加で十分な場合には、完全には正当化されない可能性がある。
したがって、すでに存在する配置済みの通信ネットワークの、ライセンスされた、または許可された帯域幅を効率的に使用することが、通信機能の向上を達成するために最も重要である。
出願人は、特にディジタルの、無線通信システムの通信機能を向上するという問題に取り組んできた。
特に、出願人は、現在配置されているシステムを大きく修正する必要なしに、かつ/または、ことによると新しい標準に準拠する、新しいシステムを配置する必要なしに、しかし現在の通信システムによってすでに提供されている機能を効率的に利用することによって、無線通信システムの通信機能を向上することが、いくつかの場合には好ましいことを観察した。
出願人は、通信システムの所定のOSI(Open System Interconnect)レイヤ内で提供される既存のシグナリングメッセージングを、そのOSIレイヤのシグナリング情報とは異なる情報を運ぶために利用することによって、無線通信システムの通信機能を向上することが可能であるということを見出した。
本発明の目的のために、ネットワークの、ISO(International Standards Organization) OSI(Open System Interconnect)モデルの一般的なレイヤにおける、シグナリングメッセージング、または同様に、シグナリングメッセージによって、そのOSIレイヤに固有の任意のメッセージが意図され、及びシグナリング情報を搬送することが意図される。
伝送可能な情報は、非常にさまざまな性質のものであってもよく、例えば、シグナリングが利用されるOSIレイヤよりも上位のOSIレイヤのシグナリング情報を含んでもよい。
より詳細には、シグナリングメッセージは、非常に多くの場合、シグナリング情報を運ぶために必ずしも完全には利用されていない所定の固定長を有し、これらの場合、シグナリングメッセージの未使用スペースは、無用の、いわゆる「パディング」ビットを使用して単に埋められて、無駄になるということを出願人は観察した。
通常は無駄になるスペースは、パディングビットによって単に埋められる代わりに、シグナリングメッセージによって搬送されるシグナリング情報とは異なる情報を伝送するために好都合に使用されてもよい、ということを出願人は見出した。
したがって、本発明の一態様によれば、無線通信システムの所定のOSIレイヤに関連し、かつ前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を送信するように適合された、シグナリングメッセージを、前記シグナリング情報とは異なるデータを送信するために利用する、添付の請求項1に記載の方法が提供される。
この方法は、
−前記シグナリングメッセージ内の未割り当てスペースの存在を確認するステップと、
−未割り当てスペースの確認された存在に基づいて、前記シグナリング情報とは異なる送信可能なデータの量を決定するステップと、
−前記量の送信可能なデータを使用して、未割り当てスペースの少なくとも一部を埋めることによって、シグナリングメッセージを修正するステップとを含む。
本発明の別の態様によれば、無線通信システムの所定のOSIレイヤに関連し、かつ前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を伝送することが意図された、シグナリングメッセージを受信する、請求項14に記載の方法が提供される。この方法は、
−シグナリングメッセージ内の未割り当てスペースの存在を確認するステップであって、前記確認するステップは、未割り当てスペースが前記シグナリング情報とは異なるデータを含むことを確認するステップを含む、ステップと、
−前記確認するステップに基づいて、未割り当てスペースから前記データを抽出するステップとを含む。
本発明のさらに別の態様によれば、添付の請求項21に記載の、無線通信システムの装置が提供され、この装置は、
−無線通信システムの所定のOSIレイヤに関連する、送信されるシグナリングメッセージ内の、未割り当てスペースの存在を確認するように適合された、未割り当てスペース確認ユニットであって、前記シグナリングメッセージは前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を送信することが意図されている、未割り当てスペース確認ユニットと、
−前記シグナリング情報とは異なるデータを使用して、未割り当てスペースを少なくとも部分的に埋めるように適合された、未割り当てスペースフィラユニットとを具備する。
本発明のさらなる態様によれば、請求項25に記載の、無線通信システム内で使用するためのユーザ装置が提供され、このユーザ装置は、
−無線通信システムの所定のOSIレイヤに関連する、受信したシグナリングメッセージ内の、未割り当てスペース内のデータの存在を確認するように適合されたユニットであって、前記シグナリングメッセージは前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を運ぶ、ユニットと、
−未割り当てスペースから前記データを抽出するように適合された、データエクストラクタユニットとを具備する。
本発明の特徴および利点は、単に非限定的な例として提供される、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって容易に理解されよう。説明は、添付の図面を参照して行われる。
図面を参照すると、図1には、計画中のUMTSネットワークの部分が概略的に示されている。このネットワーク部分は、所与の地理的領域内でセルラ移動通信機能を提供することが意図されている。
参照番号100によって全体的に識別される、考慮中のUMTSネットワーク部分は、複数のセルを含み、それらのセルのうちの2つのみが、簡単にするために、C1およびC2として識別される円として描かれている。各セルは、それぞれのカバレージエリア(円の領域)を有する。セルは、図面内でアンテナとして図式化された、それぞれのセルのBRSによって放射される、無線電磁信号によってカバーされサービスされる地理的領域を表す。
通常は、(平均して)3〜6個のセルのグループが、図面内のノードB 105aおよび105bなどの、「ノードB」と呼ばれるネットワークノードによって管理される。図面内では、単に例として、セルC1およびC2は、ノードB 105aによって管理されると仮定されている。
ノードBのグループは、次に、図面内に示されているRNC 110のような、「無線ネットワークコントローラ」(RNC)と呼ばれるネットワークノードによって管理される。
アンテナ、ノードB、RNCは、全体的ネットワーク100の、無線アクセス部分、すなわち、いわゆるUTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)を形成する。
RNCは、115とラベル付けされたブロックとして概略的に示されているコアUMTSネットワークに接続され、コアUMTSネットワークは、ホームロケーションレジスタ(HLR)120と、領域全体にわたって分散された複数のモバイルスイッチングセンタ(MSC)125と、それに関連付けられた複数のビジタロケーションレジスタ(VLR)とを含む。一般的なMSC 125は、同じネットワーク100の、他のMSC 125へのスイッチングの機能、および/または、異なる通信事業者(network operators)の、他の移動通信ネットワークのMSCへのスイッチングの機能(例えば、ネットワーク100のユーザ加入者が他の移動通信ネットワーク内にローミングすることを可能にするため)、および/または、1つ以上の有線の公衆交換電話網(PSTN)の、交換機へのスイッチングの機能を実行する。一般的なMSC 125は、HLR 120と情報のやりとりをし、また、VLR 130のうちの1つと情報のやりとりをする。HLR 120は、その移動通信ネットワークの加入者であるユーザの加入データ、特に、携帯電話番号、ユーザのプロファイルなどを含む。一般的なVLR 130は、代わりに、現在の時刻においてネットワーク100に登録されている、それぞれのMSC 125によって制御される地理的領域内に位置しているユーザ(その移動通信ネットワークの加入者、または他の移動通信ネットワークの加入者)に関する情報を含む。HLR 120およびVLR 130内に格納された情報に基づいて、一般的なMSC 125は、発呼者から被呼ユーザへの呼を、スイッチングすること、すなわち、正しくルーティングすることが可能である。
UMTSネットワーク100は、特にGPRS標準に基づく、複数のサービングGPRSサポートノード(SGSN)135と、1つ以上のゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)140とを含む、パケット交換網部分をさらに含んでもよい。一般的なSGSN 135は、1つ以上のそれぞれのRNC 110と関連付けられ、GGSN 140(または、2つ以上のGGSN 140が存在する場合は、GGSNのうちの1つ)と、GPRS基幹ネットワークとを介して、インターネットのような外部パケットベース通信ネットワークから受信したデータを、適切な宛先ユーザ装置に、例えば、セルC1内にあるとして示されているユーザ装置145のような、それぞれのRNC 110によってカバーされる地理的領域内に位置している移動通信端末に、ルーティングする。
図2Aでは、ブロック205として図式化された、ネットワーク100の無線アクセス部分と、一般的なユーザ装置145とが、ISO OSIモデルを採用することにより概略的に示されている。当技術分野で周知のように、OSIモデルは、複数の、7つに積み重ねられた機能レベルまたはレイヤ、すなわち(最下部から最上部へ)、物理レイヤ(レイヤ1)、データリンクレイヤ(レイヤ2)、ネットワークレイヤ(レイヤ3)、トランスポートレイヤ(レイヤ4)、セッションレイヤ(レイヤ5)、プレゼンテーションレイヤ(レイヤ6)、およびアプリケーションレイヤ(レイヤ7)を定義する。各中間レイヤは、すぐ下のレイヤ、および上のレイヤと通信する。一般的なOSIレイヤに固有の動作(すなわち、そのレベルに属する機能エンティティ間の情報のやりとり)は、特定のプロトコルの組を利用しながら実行される。同じOSIレイヤの、しかし異なるシステムに属する、2つの機能ユニットが協働するためには、すぐ下位のレイヤにおいて、その下位レイヤに固有のプロトコルを使用して、接続が確立されている必要がある。
図面では、無線アクセスネットワーク部分(すなわち、UTRAN)205について言えば、その最初の2つのレイヤ1および2は、210aと示された1つのブロックとして図式化され、レイヤ3は、215aと示されたブロックとして図式化され、残りの上位レイヤ4〜7は、220aと示された1つのブロックとしてやはり図式化されている。同様に、ユーザ装置145については、その最初の2つのレイヤ1および2は、210bと示された1つのブロックとして図式化され、レイヤ3は、215bと示されたブロックとして図式化され、残りの上位レイヤ4〜7は、220bと示された1つのブロックとしてやはり図式化されている。
当業者に本来的に周知の詳細について過度に述べることはしないが、物理OSIレイヤは、通信の低レベルの詳細を管理し、したがって、使用される通信媒体のタイプに固有である。
データリンクレイヤは、送信されるデータを、物理レイヤによって処理されるのに適したフラグメントに分割し、受信においては、フラグメントを適切に組み合わせて、データを再構築する。特に、パケット交換通信システムにおいては、データリンクレイヤは、RLC(無線リンク制御)サブレイヤとMAC(媒体アクセス制御)サブレイヤとを含む。
ネットワークレイヤは、(例えば、無線アクセスネットワーク部分205のような)送信側システムから、(ユーザ装置145のような)受信側への、データリンクレイヤを経由した、データのパケットのルーティングを決定し、そしてトランスポートレイヤによって使用される。本質的に、ネットワークレイヤは、エンドツーエンドの(発信元から宛先への)パケット配信を担当し、一方、データリンクレイヤは、ノード間の(ホップツーホップの)パケット配信を担当する。ネットワークレイヤは、トランスポートレイヤによって要求されるサービス品質を維持しながら、可変長のデータシーケンスを、発信元から宛先に、1つ以上のネットワークを経由して転送する、機能的および手続き的手段を提供する。ネットワークレイヤは、ネットワークルーティング、フロー制御、ネットワークセグメンテーション/デセグメンテーション、およびエラー制御機能を実行する。
トランスポートレイヤは、ホスト間での透過なデータ転送を提供する。特に、トランスポートレイヤは、エンドツーエンドのエラー回復とフロー制御とを担当し、完全なデータ転送を保証する。
セッションレイヤは、エンドユーザアプリケーションプロセス間の対話を管理するためのメカニズムを提供する。
プレゼンテーションレイヤは、さらなる処理または表示のための、情報の整形およびアプリケーションレイヤへの配信を担当する。プレゼンテーションレイヤは、エンドユーザシステム内でのデータ表現における、構文上の違いに関する懸念を、アプリケーションレイヤから取り除く。
最後に、アプリケーションレイヤは、特定のタスクを実行するためのアプリケーションが動作するレイヤである。
UMTSネットワークにおいては、無線リソース制御(RRC)レイヤとも呼ばれるネットワークレイヤは、通常、RNC 110内に配置される。RRCレイヤは、さらに、任意のユーザ装置145内にも実装される。GSM/GPRSネットワークにおいては、ネットワークレイヤは、無線リソース管理(RR)レイヤとも呼ばれる。
一般的に言って、UMTSネットワークのような無線通信システムにおいては、通信プロトコルは、伝送プレーン(transmission plane)と制御プレーン(control plane)とにグループ分けされる。伝送プレーンは、ペイロードの転送のために使用されるプロトコルをグループ化し、一方、制御プレーンは、制御シグナリングのために使用されるプロトコルをグループ化する。
制御プレーンシグナリングは、原則として、システムシグナリング、すなわち、ユーザ固有ではなく、その代わりにすべてのユーザ装置に共通するシグナリングと、一般的なユーザ装置に固有の、ユーザシグナリングとに分けられてもよい。
特に、ネットワークへの無線アクセスについて言えば、ユーザ装置への/ユーザ装置からの、シグナリングメッセージングは、ネットワークレイヤによって管理される。
ネットワークレイヤのシグナリングメッセージは、システム情報およびユーザ情報を伝送するために、ネットワークによって使用される。システム情報は、ネットワークに正しくアクセスするために一般的なユーザ装置に必要な特定の情報を含み、それらは、例えば、無線通信システム(すなわち、ネットワークおよびユーザ装置)を時間的に同期させるための命令および/またはパラメータ、ユーザ装置を正しく同調するための命令および/またはパラメータ、ネットワークにアクセスする際の一般的なユーザ装置のアクセスポリシーを定義するための(例えば、ユーザ装置の伝送電力レベルを定義するための)命令および/またはパラメータ、地理的情報(例えば、ユーザ装置が位置しているセルの識別子−セルアイデンティティすなわちCI、隣接するセルのリスト、いわゆるロケーションエリアコードすなわちLACなど)を含む。システム情報シグナリングメッセージは、ネットワークからユーザ装置へのダウンリンク内でのみ送信される。ユーザ情報シグナリングメッセージは、システム情報シグナリングメッセージよりも多く、かつ、システム情報シグナリングメッセージとは異なり、ダウンリンク内と、ユーザ装置からネットワークへのアップリンク内との両方で交換され、特定のユーザ装置とのリンクの確立、管理、および解放に、ならびに、例えば、ネットワーク装置からの信号が受信される品質を報告する(アップリンク内の)情報のような、ユーザ装置の移動性を管理するための情報に関連する。
UMTS標準のネットワークレイヤシグナリングは、「Radio Resource Control (RRC) protocol specification」と題された3GPP Technical Specifications TS 25.331に詳細に記載されている。「Mobile radio interface layer 3 specification; Radio Resource Contro (RRC) protocol」と題された3GPP Technical Specification TS 04.18には、GSM/GPRSネットワークのためのシグナリングプロトコルが詳細に記載されている。これらの文書は両方とも、(本出願の出願日において)ウェブサイトhttp://www.3gpp.org/specs/numbering.htm上に見出すことができ、参照により本明細書に組み入れられるものとする。
本発明の実施形態によれば、ダウンロードサービスサーバ230が、RRCレイヤにおいて、すなわち、ネットワーク100のネットワークレイヤ215aにおいて実装される。ダウンロードサービスサーバ230は、例えば、アプリケーションOSIレイヤ内の1つ以上のアプリケーションモジュールなどの、上位OSIレイヤ220aの1つ以上のモジュール235a、235b(例えば、単にいくつかの例を挙げると、アップデートされたソフトウェアリリースをユーザ装置に配布するためのソフトウェアアップデート配布モジュール、交通または天気情報、ホテル、レストラン、映画館、劇場のリストと場所、およびその他の類似したセル固有データを提供するためのモジュール)にサービスを提供する。特に、ダウンロードサービスサーバ230は、モジュール235a、235bから、ユーザ装置に送信されるデータを受け取る。ダウンロードサービスサーバ230は、RRCレイヤを、すなわちネットワークのレイヤ3システム情報シグナリングメッセージを利用しながら、データを送信するように構成される。
同様に、本発明の実施形態によれば、ユーザ装置145のようなユーザ装置は、RRCレイヤ215bにおいて、ダウンロードサービスクライアント240を実装してもよい。ダウンロードサービスクライアント240は、例えば、アプリケーションOSIレイヤ内の1つ以上のアプリケーションモジュールなどの、上位OSIレイヤ220bの1つ以上のモジュール245a、245b(上の例を参照すると、ソフトウェアアップデートを受信して配置するためのモジュール、交通または天気情報、あるいはホテル、レストランのリストなどを受信して表示するためのモジュール)にサービスを提供する。特に、ダウンロードサービスクライアント240は、ネットワークによって発行されたRRCレイヤシステム情報シグナリングメッセージから、ダウンロードサービスサーバ230によって送信されたデータを抽出し、抽出されたデータを上位レイヤモジュール245a、245bに渡すように構成される。
特に、本発明の実施形態によれば、ダウンロードサービスサーバ230とダウンロードサービスクライアント240とは、標準によって規定されているようにネットワークがダウンリンク内でユーザ装置に送信する、RRCレイヤシステム情報シグナリングメッセージ内の、利用可能な残留未割り当てスペースを利用しながら、データを交換するように構成される。
UMTSネットワークのネットワークレイヤプロトコルでは、上に引用した技術仕様書によれば、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージと呼ばれるシステム情報シグナリングメッセージが定義されている。システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージは、一般的なネットワークセルのシステム情報を搬送するために使用される。
UMTS標準によって規定されているように、システム情報要素は、システム情報ブロック内でブロードキャストされる。一般的なシステム情報ブロックは、同じ性質のシステム情報要素を一緒にグループ化する。異なるシステム情報ブロックは、例えば、それらの繰り返しレートに関して、およびユーザ装置に対する、システム情報ブロックを再読み取りするための要求に関して、異なる特性を有してもよい。
システム情報は、ツリーとして編成される。マスタ情報ブロック(MIB)は、ネットワークセル内の複数のシステム情報ブロック(SIB)への参照およびスケジューリング情報を与え、SIBは実際のシステム情報を含む。MIBは、任意選択で、1つまたは2つのスケジューリングブロックへの参照およびスケジューリング情報をさらに含んでもよく、スケジューリングブロックは、追加のSIBへの参照およびスケジューリング情報を与える。SIBのスケジューリング情報は、MIB、またはスケジューリングブロックのうちの1つの、いずれかの中にのみ含まれてもよい。言い換えると、MIBは、システム情報を構成するさまざまな情報要素のインデックスであり、例えばサポートされている公衆陸上移動網(PLMN)と、SIBのスケジューリングとに関する情報を提供する。各SIBは、パラメータのそれぞれのグループに関連し、ユーザ装置が適切に機能するようにユーザ装置に通信される、それらのパラメータの値を含む。例えば、それらのパラメータは、アイドルモードで動作している場合のユーザ装置のためのパラメータと、接続モードで動作している場合のユーザ装置のためのパラメータとを含む。標準では、ネットワークがユーザ装置に送信してもよい、18の異なるタイプのSIBが定義されており、各SIBは特定の情報内容に関する。MIB、スケジューリングブロック(存在する場合)、およびSIBは、特に抽象構文記法(ASN.1)符号化に従って、符号化された形態で伝送される。
一般的なシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージは、システム情報ブロック(MIB、スケジューリングブロック、SIB)を、標準の中で定義されている論理チャネルのうちの1つであるBCCH(Broadcast Control CHannel)上で伝達するために使用される。所与のBCCHは、標準の中で定義されているトランスポートチャネルのうちの2つである、BCH(Broadcast CHannel)またはFACH(Forwared Access CHannel)のいずれかの上にマッピングされてもよい。
システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージのサイズは、したがって、BCHまたはFACHトランスポートブロックのサイズに適合する。この目的のために、UTRAN 205は、RRCプロトコルデータユニット(RRC−PDU)を作成する必要があり、ここで、一般的なRRC−PDUは、RRCプロトコルの基本情報単位であって、ユーザ装置への転送のために、RRCレイヤによって下位OSIレイヤに渡される。RRC−PDUは、一般的なBCH/FACHトランスポートブロックのサイズに等しい、所定の固定ビット長を有し、例えば、(本出願の出願日において)サイトwww.3gpp.orgからダウンロード可能なTechnical Report 34.108「Common test environments for User Equipment (UE) conformance testing, Release 99」では、166ビットの長さ(「ペイロードサイズ」)が提案されている。一般的なシステム情報シグナリングメッセージを構成するシステム情報ブロックは、そうではなく、可変長を有し、したがって、分割(「セグメンテーション」)、および異なるシステム情報ブロックの部分の連結が必要な可能性がある。特に、結果としてもたらされるシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージの長さがRRC−PDUサイズに収まらないような長さを有するシステム情報ブロックは、それぞれの長さがRRC−PDUの長さよりも十分に短い2つ以上のフラグメントに断片化されなければならない。それとは異なり、2つ以上の短いシステム情報ブロック、またはその断片は、RRC−PDUの長さに近くなるように、連結されて、同じシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に入れられなければならない可能性がある。
UTRAN 205内のRRCレイヤ215aは、符号化されたシステム情報ブロック(すなわち、符号化されたMIB、スケジューリングブロック、およびSIB)の、上述のセグメンテーションおよび連結を実行する。符号化されたシステム情報ブロックは、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージのサイズよりも大きい場合、2つ以上のセグメントに分割され、2つ以上のシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内で伝送される。符号化されたシステム情報ブロックがシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージよりも小さい場合、UTRAN 205は、2つ以上のシステム情報ブロック、あるいは最初のセグメント(first segment)または最後のセグメント(last segment)を、同じシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージへと連結してもよい。
特に、最初のセグメント(first segment)、後続のセグメント(subsequent segment)、最後のセグメント(last segment)、および完全(complete)という、4つの異なるセグメントタイプが定義されている。最初のセグメント(first segment)、後続のセグメント(subsequent segment)、および最後のセグメント(last segment)の各タイプは、MIB、スケジューリングブロック、またはSIBのセグメントを転送するために使用される。完全セグメント(complete segment)のセグメントタイプは、完全なMIB、完全なスケジュールブロック、または完全なSIBを転送するために使用される。
一般に、各セグメントは、ヘッダおよびデータフィールドからなる。データフィールドは、符号化されたシステム情報要素を運ぶ。ヘッダは、SIB内のセグメントの数(セグメントが最初のセグメント(first segment)タイプである場合)、SIBタイプ(マスタ情報ブロック、スケジューリングブロック、またはシステム情報ブロックを一意に識別するパラメータ)、セグメントインデックス(セグメントタイプが、後続のセグメント(subsequent segment)または最後のセグメント(Last segment)タイプである場合)を含む。
UTRAN 205は、可変長の1つまたは複数のセグメントを、同じシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に結合してもよい。
より詳細には、システム情報ブロック(MIB、スケジューリングブロック、SIB)について言えば、RRC−PDUの構築は、2つのステージを含む。
第1のステージは、システム情報ブロック(MIB、スケジューリングブロック、SIB)の構築である。情報は、例えばASN.1符号化によって、符号化される。このステージでは、標準は、追加情報を運ぶのに有用な、拡張フィールドを最後に付加することを許可するが、他のRRCシグナリングメッセージと異なり、システム情報要素に関して、このステージにおいてパディングは実行されない。
第2のステージは、RRC−PDUの構築である。このステージでは、システム情報ブロック(MIB、スケジューリングブロック、SIB)のセグメンテーションおよび連結が実行される。次に、ASN.1符号化が、連結されたセグメント全体にわたって再び実行され、次にパディングが実行されて、規定された長さに達するようにRRC−PDUの最後にパディング情報が追加される。
図2Bを参照すると、標準によって許可されるシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージが概略的に示されており、全体としては250によって示されている。特に、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ250は、例えばSIBの最初のセグメントなどの、システム情報ブロックの最初のメッセージ(first message)を含むメッセージである。メッセージ250は、「MSGタイプ(MSG TYPE)」(メッセージタイプ)フィールド255から始まり、フィールド「SFNプライム(SFN PRIME)」260(その意味は本説明には関係していない)、フィールド「チョイス(CHOICE)」270(その値は、メッセージ250内に含まれる、最初の(first)/後続の(subsequent)/最後の(last)/完全な(complete)セグメントの組み合わせを意味し、ここで考慮されている例においては、最初の(first)セグメントに対応する、組み合わせ「2」である)が続く。メッセージ250は、規定されたメッセージ長に達するために必要な、複数のパディングビット(padding bits)280で終了する。
図2Bには、「最初のセグメント(first segment)」275の構造も概略的に示されている。フィールド「SIBタイプ(SIB TYPE)」285は、SIBのタイプを指定する。フィールド「SEG_CNT」290は、伝送されるセグメントの数を指定するカウンタである。伝送されるセグメントに対応するシステム情報の部分は、データフィールド「SIBデータ(SIB DATA)」内に含まれる。さらに、後述するように、「最初のセグメント(first segment)」275内には、任意選択のフィールド290および299が存在してもよい。
一般的なユーザ装置145のRRCレイヤ215bは、受信したシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージによって搬送されたフラグメントから、システム情報シグナリングメッセージを再構築することが可能である。
本発明の実施形態によれば、UTRAN 205のRRCレイヤ215aは、パディングビット(padding bits)280によって表される、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージの未割り当て部分を検出して、データ(すなわち、ネットワークレイヤシグナリング情報とは異なる情報)を伝送するために利用するように適合され、そして、以下、「パディング長(PADDING LENGTH)」と記載する、任意選択の追加フィールドを、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に挿入するように適合される。「パディング長(PADDING LENGTH)」は、パディングビットメッセージ部分内のデータの存在をユーザ装置が理解することを可能にするために、例えば一般的なシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に含まれているパディングビットの数を示す整数である値を、指定するように適合される。例えば、図2Bを参照すると、パディング長(PADDING LENGTH)フィールド265は、SFNプライム(SFN PRIME)フィールド260の後、チョイス(CHOICE)フィールド270の前に挿入されてもよい。
図3には、本発明の実施形態における、ダウンロードサービスサーバ230の構成が、主要な機能ユニットによって概略的に示されている。
ダウンロードサービスサーバ230は、上位OSIレイヤ(例えば、アプリケーションレイヤ)に配置された、サービスの提供先となるモジュール235a、235bから、ユーザ装置に送信されるデータを受け取る。例えば、上記で述べたように、上位レイヤモジュールは、ユーザ装置への、新しいまたは最新のソフトウェアのダウンロードを管理するように適合された、ソフトウェアダウンロードサーバアプリケーションモジュールを含んでもよい。データは適切なサイズのバッファ305によって受け取られ、異なる上位レイヤモジュールから受け取られたデータは、全体として310として示される、複数のサービスデータユニット(SDU)に整えるように適合され、各SDUは、相互に同質であるデータ(例えば、同じ上位レイヤモジュールから受け取られた、かつ/または、同じ情報内容に関連するデータ、例えば、交通データ、天気データ、ダウンロードされるソフトウェアアップデートの部分など)を含む。言い換えると、SDUはキューであり、その中には、上位レイヤモジュールから受け取られた同質のデータが、それらのデータが送信されるまで一時的に格納される。
上記で簡単に概説したように、ダウンロードサービスサーバ230は、標準に従ってUTRAN 205のRRCレイヤ215aによって準備された、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ315を傍受するように適合される。全体として320として概略的に示されているパディングビットを含む可能性がある、傍受されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ315は、メッセージ315内のパディングビット320の数を検出するように適合されたパディング長評価器モジュール325によって解析される。
パディング長評価器モジュール325の解析に基づいて、パディングフィラモジュール325は、バッファ305内のSDU 310のうちの選択された1つから、メッセージ315内の評価されたパディング長に一致する量のデータ330を取得して、その量のデータ330を、最初にパディングビット320によって占められていた、メッセージ315の部分340内に入れ、それにより、修正されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ335を作成するように適合される。パディングフィラモジュール325は、さらに、修正されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ335のパディングビット位置内に入れられたデータ330の量を示す値を運ぶ、(図3において345として示されている)上述の追加フィールド、パディング長(PADDING LENGTH)を、修正されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ335内に導入するように適合される。
特に、本発明の実施形態では、ダウンロードサービスサーバ230(のパディングフィラ325)は、上位レイヤモジュールから受け取った、かつ、ユーザ装置に送信されるデータを、以下、「セグメント」350と記載する、1つ以上のデータフラグメント内にカプセル化するように適合される。一般的なセグメント350は、例えば、3つのフィールド355、360、および365を、すなわち、「最初のセグメント(first segment)」フィールド355、「最後のセグメント(last segment)」フィールド360、および「データ(data)」フィールド365を含む。最初のセグメント(first segment)フィールド355は、例えば、1ビットフィールドであり、その値(「1」または「0」)は、現在のセグメントが、送信されるデータの最初のセグメントであるかどうかを示すために使用される(最初のセグメントである場合、最初のセグメント(first segment)フィールドの値は「1」に等しく、それ以外の場合は「0」に等しい)。最後のセグメント(last segment)フィールド360は、同様に、1ビットであり、その値は、現在のセグメントが、送信されるデータの最後のセグメントであるかどうかを示すために使用される(最後のセグメントである場合、最初のセグメント(first segment)フィールドの値は「1」に等しく、それ以外の場合は「0」に等しい)。データフィールド365は、(パディング長評価器320によって決定される)システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内の利用可能なパディングビットの数から、(最初のセグメント(first segment)および最後のセグメント(last segment)フィールドによって占有されるビットの数)2を減算した値に等しい、可変サイズを有する。
図4には、本発明の実施形態における、ダウンロードサービスサーバ230の構成が、主要な機能ユニットに関して概略的に示されている。
修正されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ335のような、一般的なシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージは、一般的なユーザ装置145のRRCレイヤ215bにおいて受信された場合、ダウンロードサービスクライアント240によって傍受される。メッセージは、追加フィールド、パディング長(PADDING LENGTH)345の存在についてメッセージを検査し、そして、逢着した場合、そのようなフィールド345の値に基づいてメッセージ内のパディングの長さを決定するように適合された、パディング長評価器モジュール405に渡される。パディング長評価器モジュール405によって実行された検査の結果に基づいて、パディングエクストラクタモジュール410が、受信メッセージ335から、パディングビット専用のスペース340内で搬送されたデータを抽出し、そして、抽出されたデータ415を、受信バッファ420内に入れる。受信バッファ420内には、送信のためにダウンロードサービスサーバ230によって断片化されたデータが、受信されたとおりにキューイングされる。パディングエクストラクタモジュールは、データを正しく再構築するために、パディング長(Padding Length)フィールド345内に含まれる情報と、伝送されるデータに付随する最初のセグメント(first segment)および最後のセグメント(last segment)フィールドの情報とを利用する。受信バッファ420から、SDUビルダ425は、受信バッファ420内にキューイングされたデータからSDUを構築し、上位レイヤモジュール245a、245b(例えば、ソフトウェアダウンロードクライアントアプリケーション)にSDUを渡す。
以下では、本発明の実施形態による方法を、図5および図6のアクティビティフローチャートを使用して説明する。特に、図5は、UTRAN 205内のダウンロードサービスサーバ230の動作に関し、一方、図6は、一般的なユーザ装置145内のダウンロードサービスクライアント240の動作に関する。
UTRAN 205内のダウンロードサービスサーバ230について、最初に考慮する(図5)。ダウンロードサービスサーバ230は、上位レイヤモジュール235a、235bによって送信された入力データ、例えば、ソフトウェアダウンロードサーバアプリケーションからの入力データ、あるいは、交通または天気情報、ホテル、レストランのリストなどのセル固有データを提供するように適合されたモジュールからの入力データの存在を、繰り返し検査する(決定ブロック505)。ダウンロードサービスサーバ230は、入力データの存在を検出した場合(決定ブロック505の出口分岐Y)、入力データを取得して、それらをバッファ310内の、適切なSDU内に入れる(すなわち、データが、すでに受信したデータと同質である場合(すなわち、例えば、同じ上位レイヤモジュールによって発行されたため、同じ性質である場合)は、すでに存在しているSDU内に入れて、すでに受信したデータにキューイングし、あるいは、受信したデータが他のデータと同質でない場合は、新しいSDU内に入れる)(ブロック510)。
ダウンロードサービスサーバ230は、次に、UTRAN 205のRRCレイヤ215aがシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージを生成したかどうかを検査する(決定ブロック515)。否定の場合(決定ブロック515の出口分岐N)、動作フローは最初に戻る(すなわち、決定ブロック505に戻る)。
肯定の場合(決定ブロック515の出口分岐Y)、ダウンロードサービスサーバ230は、傍受されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内の利用可能なパディングビット(存在する場合)の数を評価する(ブロック520)。
ダウンロードサービスサーバ230は、次に、傍受されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内の利用可能なパディングビットの数が、少なくとも、規定された最小の数(本例においては3ビット)に等しいかどうかを確認する。特に、本明細書に記載する例示的実施形態における、利用可能なパディングビットの最小数3は、ダウンロードサービスサーバ230がシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に入れることが可能な一般的な基本的データセグメントの構成に基づいて、少なくとも1ビットのデータを伝送するためには、3ビット(最初のセグメント(first segment)フィールドのために1ビット、最後のセグメント(last segment)フィールドのためにもう1ビット、そして、データフィールド内に少なくとも1ビットのデータ)が必要であるという事実に由来する。ただしこれは、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
否定の場合(決定ブロック525の出口分岐N)、動作フローは最初(決定ブロック505)に戻る。
肯定の場合(決定ブロック525の出口分岐Y)、ダウンロードサービスサーバ230は、バッファ310内に、送信されるのを待っているデータがあるかどうかを検査する(決定ブロック530)。否定の場合(決定ブロック530の出口分岐N)、動作フローは最初(決定ブロック505)に戻る。肯定の場合(決定ブロック530の出口分岐Y)、ダウンロードサービスサーバ230は、バッファ310内の、送信されるべきデータを含む適切なSDUを選択する(ブロック535)。
ダウンロードサービスサーバ230は、次に、送信されるシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に埋め込まれるデータセグメントを作成する(ブロック540)。
より詳細には(ブロック545)、ダウンロードサービスサーバ230は、作成されるセグメントのデータが、新しいSDUに、すなわち、データがまだ送信されていないSDUに属するかどうかを検査する。肯定の場合、作成されるセグメントの最初のセグメント(first segment)フィールドは「1」に設定され、それ以外の場合(すなわち、作成されるセグメントのデータが、データの一部がすでに送信済みであるSDUに属する場合、最初のセグメント(first segment)フィールドは「0」に設定される)。さらに、ダウンロードサービスサーバ230は、作成されるセグメント内に含められるデータによって、SDUのデータの送信が完了するかどうかも検査する。肯定の場合(すなわち、利用可能なパディングビットの数から2を減算した値が、選択されたSDU内の残りのデータビットの数よりも大きいかまたはそれと等しい場合)、最後のセグメント(last segment)フィールドは「1」に設定され、それ以外の場合(すなわち、作成されるデータセグメントの送信後に、送信されるべきSDUのデータが残る場合)、最後のセグメント(last segment)フィールドは「0」に設定される。
ダウンロードサービスサーバは、次に、選択されたSDUから、利用可能なパディングビットの数から2を減算した値に等しい数のビット(または、選択されたSDUが、より少ないビットを含む場合は、残りのすべてのSDUビット)を取得して、そのデータをデータセグメントのデータフィールド内に入れる(ブロック550)。
最後に、ダウンロードサービスサーバ230は、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内にパディング長(Padding Length)フィールドを挿入し、その値を、以前に作成された、最初はパディングビットによって占められていたメッセージスペース内に埋め込まれた、データセグメントの、例えばビット単位でのサイズに等しくする。
このように修正されたシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージは、次に、通常のRRCレイヤメッセージとして送信される(ブロック555)。
次に、図6を参照すると、一般的なユーザ装置145内のダウンロードサービスクライアント240は、UTRANからの入力システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージを検査する(決定ブロック605)。
システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージが受信された場合(決定ブロック605の出口分岐Y)、ダウンロードサービスクライアント240は、受信メッセージ内にパディング長(PADDING LENGTH)フィールド345が存在するかどうかを検査する(決定ブロック610)。否定の場合(決定ブロック605の出口分岐N)、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージは処理されるために引き渡され(ブロック615)、それ以外の場合(決定ブロック610の出口分岐Y)、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に埋め込まれたデータセグメント(パディング長(PADDING LENGTH)フィールド345の値に基づいて決定される)が抽出される(ブロック620)。
ダウンロードサービスクライアント240は、次に、受信バッファ420が空ではないかどうか、または抽出されたデータセグメント内の、最初のセグメント(first segment)フィールドが「1」に設定されているかどうかを検査する(決定ブロック625)。これらの2つの条件のうちのいずれかが真であることが確認された場合(決定ブロック625の出口分岐Y)、抽出されたデータセグメントのデータフィールド内に含まれるデータは受信バッファ420内に入れられ(ブロック630)、それ以外の場合、それらは破棄される(受信バッファが空であることが確認され、しかし受信データセグメント内の最初のセグメント(first segment)フィールドが「1」に設定されていない場合は、何らかの誤りが発生したはずであり、1つ以上のデータセグメントが失われた可能性がある。受信したばかりのデータは、したがって、再構築されたデータが壊れているということを回避するために、好ましくはされる)。
次に、ダウンロードサービスサーバは、抽出されたデータセグメント内の、最後のセグメント(last segment)フィールドが「1」に設定されているかどうかを検査する(決定ブロック635)。肯定の場合(決定ブロック635の出口分岐Y)、受信バッファ420内に存在するデータが1つのSDUに組み立てられ、そのSDUは、次に、適切な上位レイヤモジュールに渡される(ブロック640)。
本発明により、単にネットワーク資源をより効率的に利用することによって、すなわち、長さの規定に従うためにシグナリング情報メッセージにしばしば追加される、他の場合には無駄になるパディング情報を使用することによって、無線ネットワーク100の伝送機能が向上するということが理解されよう。ネットワーク構造への影響は最小であり、ネットワーク管理ソフトウェアへの、特にネットワークOSIレイヤに関する、わずかな調節で十分である。増加した伝送機能は、交通、天気、ホテル、レストランなどに関するデータを伝送するために好都合に使用されてもよい。特に、ネットワークレイヤシグナリングは各ネットワークセルに固有であるため、セル固有のデータがセル内のユーザ装置にブロードキャストされてもよい。
上記では、所定の長さに達するようにシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージの最後に存在してもよい、パディングビットを利用すると仮定した。再び図2Bを参照すると、3GPP Technical Specifications TS 25.331にさらに従って、タイプ「SIBデータ固定(SIB data fixed)」のセグメントのデータフィールド297の最後にも、パディング情報が追加されてもよい。データ固定(data fixed)セグメントは、最後の(last)セグメントまたは完全な(complete)セグメントであってもよい。SIBデータ固定(SIB data fixed)セグメントは、固定長を有する(すなわち、長さデノミネータは使用されない)。SIBデータ(SIB DATA)フィールド297がシステム情報ブロックセグメントによって満たされていない場合、RRCレイヤはパディングビット(paddings bits)299を含める。長さデノミネータが含まれていないため、受信側ユーザ装置のRRCレイヤは、送信側によって追加されたパディングビットを除去することはできない。
代替実施形態によれば、メッセージの最後においてパディングビット280を使用する代わりに、またはそれに加えて、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内に含まれる一般的なSIBデータ固定(SIB data fixed)セグメントのSIBデータ(SIB DATA)フィールド297の最後に場合によっては存在する、パディングビット299が、上記で説明した方法とまったく同様であってもよい方法で利用される。この目的のために、UTRAN 205は、データを伝送するために利用されるパディングビットの存在と量とをユーザ装置が検出することを可能にするように適合されたフィールド「パディング長(PADDING LENGTH)」290(例えば、SIBタイプ(SIB TYPE)フィールド285の後)を、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージ内、特に、適切なセグメント内に含める。
以下では、上記のメカニズムを利用して伝送されることが可能なデータの量の評価を提供する。例えば、すでに引用したTechnical Report 34.108を参照すると、システムシグナリング情報を搬送する論理チャネルBCCHは、以下の表に報告された特性を有する。
RLCレイヤは、透過モードで動作する、すなわち、受け取る情報にいかなる制御情報も追加せずに、下位(MAC)OSIレイヤに渡す。RLC−PDUの長さは、上述のように、166ビットである。
パディングビットを上記のように利用して得られるビットレートを評価するために、以下の表は、システムシグナリング情報内に通常含まれる、さまざまな可能なSIBの代表的なサイズを、フレーム単位での各SIBの繰り返しレート(パラメータSIB_REP)とともに報告する(当業者に周知のように、UMTSフレームは10msの時間間隔を示す。この時間間隔は15タイムスロットに相当し、情報の伝送/繰り返し時間を計算するための基礎として使用される。
表1に記載されたBCCHと、表2に記載されたSIBとを使用するという仮定の下で、各SIBの繰り返し数を考慮に入れ、(それぞれのSIBの繰り返しの間のフレーム数を示す)パラメータSIB_REPの最大値に等しい時間間隔を考慮すると(すなわち、SIB「SIB11」についての128)、システム情報によって占有されるバイトの合計数を与える、以下の値が得られる。
表3で報告された値に基づけば、1280msに等しい、128のUMTSフレームの総時間間隔の中で、2656バイトのBofferが利用可能であるの比較して、合計してBreq=915バイトが要求される。簡単にするために、RRCレベルにおけるSIBのセグメンテーションとシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージの符号化とは理想的である、すなわちオーバヘッドがない、と仮定すると、次に等しい残留ビットレートRavailが得られる。
SIBセグメンテーションおよび符号化の非理想的な性質は、利用可能なビットレートに影響する。非理想性の予備的評価では、残留ビットレートの、例えば約30%を減少させることが提案される。したがって、約8Kビット/sの有効ビットレートが合理的に達成可能である。
ただし、上記の評価は、システム情報の特定の構造という仮定に基づいているということが指摘される。システム情報のサイズは、特定の情報と、通信事業者(network operator)によって選択されるスケジューリングとに依存するため、SIBの数、それらのサイズ、繰り返しの数は、考慮されるネットワークセルに応じて異なり得る。
上記で説明したソリューションでは、システム情報シグナリングメッセージングが利用されたが、ユーザ情報シグナリングメッセージングを、代わりに、または組み合わせて、利用することを妨げるものは何もないということが指摘される。そのような場合、伝送されるデータは、一般的なセル内の各ユーザ装置にブロードキャストされる代わりに、特定のユーザ装置に宛てられる。しかしながら、システム情報シグナリングメッセージングは保証された周期性を有するのに対して、ユーザ情報シグナリングメッセージングについては、これは当てはまらないため、有効ビットレートはより低い場合があるということが観察される。
さらに、上記では、データはネットワーク(のUTRAN)からユーザ装置にダウンロードされるのみであると仮定されたが、これは本発明を限定することを意図するものではないということも指摘される。ユーザ装置内にアップロードサービスサーバを、そしてUTRAN内にアップロードサービスクライアントを提供することによって、ユーザ装置からネットワークへのアップリンク内でのデータ転送を実行することを妨げるものは何もない。これを行うための可能な方法は、例えば、端末が現在とどまっている新しいネットワークセルをネットワークに通信するために、一般的なユーザ装置によって使用される、RRCプロトコルのセルアップデート(CELL UPDATE)メッセージのような、アップリンクに特有のシグナリングメッセージを利用することである。データのダウンロードおよびアップロードの両方が行われる、混合ソリューションも可能である。
上記では、ネットワークOSIレイヤのシグナリングメッセージ、詳細には、UMTSネットワークのRRCレイヤのシグナリングメッセージ、さらに詳細には、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージの使用について言及したが、これは本発明を限定するものとして解釈されるべきではなく、本発明は、その代わりに、適切な修正および改作によって、特定のタイプのシグナリングメッセージに関係なく、また、考慮されるOSIレイヤに関係なく、より一般的に適用されてもよい。例えば、本発明は、GSM/GPRSネットワークに適用されてもよい。この場合、本発明の可能な実施形態は、ネットワーク(RR)レイヤにおけるシステム情報シグナリングメッセージを利用する。別の可能性は、一般的なユーザ装置に、そのユーザ装置に宛てられた着呼があることを知らせるための、GSM/GPRSおよびUMTSネットワークによって使用されるシグナリングメッセージである、ページングメッセージの使用に存在する。より一般的には、関連するプロトコルが所定のメッセージ長を遵守することのみを目的としてパディングまたはダミービットの使用を提供するという条件で、ISO OSIスタックの任意のレベルにおける、任意のシグナリングメッセージが、本発明によって提案されているように好都合に利用されてもよい。
無線電話ネットワークという状況の中での本発明の適用可能性も、限定的ではない。本発明は、実際に、例えばWiFiネットワークのような、さまざまな無線通信ネットワークに適用されてもよく、単なる例として、利用されるパディングビットは、ビーコン(BEACON)メッセージ内で提供されるものであってもよい。
上記で述べたように、本発明による方法の可能な使用は、ユーザ装置を新しいシステム内で動作可能にするためにユーザ装置を再構成するのに必要な、動作可能なソフトウェアの部分の、ユーザ装置へのダウンロードであってもよく、あるいは、ユーザ装置内にすでにインストールされているソフトウェアモジュールの、ソフトウェアアップデートおよび/またはパッチのダウンロードであってもよい。提案された方法を利用して転送されてもよいその他の情報には、交通情報、天気情報、レストラン、映画館、劇場の提案のような、ユーザが現在位置している地理的領域(すなわち、ユーザが位置しているネットワークセルによってカバーされる領域)に固有の情報が含まれてもよい。
本発明の実装は、携帯電話またはポータブルコンピュータのユーザの利益のために限定されない。より一般的には、本発明は、例えば、環境パラメータ(汚染物質の存在、気温、降水量、その他)を検出するための領域上に配置されたセンサのネットワークのような、完全に異なる状況において好都合に使用されてもよい。提案されたソリューションは、例えば、(適切な通信ハードウェアをセンサに備えることによって)無線通信ネットワークを利用しながら、貴重な通信帯域幅を無駄にすることなく、センサユニットを設定するために、または(アップリンク内で)センサユニットからデータを受信するために使用されてもよい。その他の有用な適用例は、特定の領域内の現在の交通状況、または公共交通手段の到着時刻などに関するデータを、現場に配置された遠隔センサから受信することを含んでもよい。
本発明は、さらに、地上(DVB−T)および衛星ベースの両方の、ディジタルビデオ放送(DVB)システムにおいて適用されてもよい。
本発明は、そのいくつかの例示的実施形態を説明することによって開示されたが、当業者は、不測の必要性を満足するために、記載された実施形態への修正、および代替実施形態を容易に案出するであろう。この理由により、それらの修正および代替実施形態は、添付の請求項で定義される保護範囲を逸脱するものではない。
本発明が内部で利用される、無線通信ネットワーク、特に、UMTSネットワークを概略的に示す。 本発明の実施形態における、無線通信ネットワーク内で使用されるように適合された、ネットワークの、およびユーザ装置の、ネットワークレイヤ管理ユニットの構造を、機能ブロックによって概略的に示す。 本発明の実施形態によって修正された、ネットワークレイヤのシステム情報(SYSTEM INFORMATION)シグナリングメッセージの構造を概略的に示す。 本発明の実施形態における、ネットワークのネットワークレイヤ管理ユニットのダウンロードサービスサーバの構造を、再び機能ブロックによって概略的に示す。 本発明の実施形態における、ユーザ装置のネットワークレイヤ管理ユニットのダウンロードサービスクライアントの構造を、やはり機能ブロックによって概略的に示す。 本発明の実施形態における、ダウンロードサービスサーバによって実行される方法の主要なステップを、動作フローチャートによって概略的に示す。 本発明の実施形態における、ダウンロードサービスクライアントによって実行される方法の主要なステップを、動作フローチャートによって概略的に示す。

Claims (26)

  1. 無線通信システムの所定のOSIレイヤ(215a、215b)に関連し、かつ前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を送信するように適合された、シグナリングメッセージを、前記シグナリング情報とは異なるデータを送信するために利用する方法であって、
    −前記シグナリングメッセージ内の未割り当てスペース(280、299)の存在を確認するステップ(520、525)と、
    −未割り当てスペースの前記確認された存在に基づいて、前記シグナリング情報とは異なる送信可能なデータの量を決定するステップ(540)と、
    −前記量の送信可能なデータを使用して、前記未割り当てスペースの少なくとも一部を埋めることによって、前記シグナリングメッセージを修正するステップ(550、555)とを含む、方法。
  2. 前記未割り当てスペースは、所定のメッセージ長に達するように前記シグナリングメッセージ内に提供された、パディングビットを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記修正するステップは、前記シグナリングメッセージ内の、前記量の送信可能なデータの存在の指示を、前記シグナリングメッセージ内に含めるステップ(555)を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記シグナリングメッセージ内の、前記量の送信可能なデータの存在の前記指示は、前記未割り当てスペース内に入れられる送信可能なデータの前記量を指定するように適合される、請求項3に記載の方法。
  5. 前記シグナリングメッセージは、ネットワークOSIレイヤにおけるメッセージである、請求項4に記載の方法。
  6. 前記無線通信ネットワークは、WiFiネットワークであり、前記シグナリングメッセージは、ビーコン(BEACON)メッセージである、請求項5に記載の方法。
  7. 前記無線通信システムは、セルラ電話ネットワーク、特にGSMまたはUMTSネットワークであり、前記シグナリングメッセージは、それぞれ、RRレベルまたはRRCレベルメッセージである、請求項5に記載の方法。
  8. 前記RRCレベルメッセージは、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージである、請求項7に記載の方法。
  9. 前記量の送信可能なデータの存在の前記指示を含める前記ステップは、
    −カスタムシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージフィールド(265、290、345)を定義するステップと、
    −前記カスタムメッセージフィールドに、送信可能なデータの前記量に対応する値を割り当てるステップとを含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記量の送信可能なデータを使用して、前記未割り当てスペースの少なくとも一部を埋めることは、
    送信されるデータ列を複数のセグメントにセグメント化することと、
    前記シグナリングメッセージの前記未割り当てスペースの少なくとも一部を、前記セグメントのうちの少なくとも1つと、前記データ列内での前記少なくとも1つのセグメントの相対位置の指示とを使用して、埋めることとを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記シグナリングメッセージの受信時に、前記シグナリングメッセージ内の前記未割り当てスペース内に含まれる前記データを抽出するステップを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. データの存在の前記指示を、前記受信されたシグナリングメッセージの前記未割り当てスペース内の、データの前記存在を確認するために利用するステップをさらに含む、請求項3に従属する請求項11に記載の方法。
  13. 前記未割り当てスペース内に入れられた、送信可能なデータの前記量を、前記受信されたシグナリングメッセージから抽出するデータの量を決定するために利用するステップをさらに含む、請求項4に従属する請求項11に記載の方法。
  14. 無線通信システムの所定のOSIレイヤ(215a、215b)に関連し、かつ前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を伝送することが意図された、シグナリングメッセージを受信する方法であって、
    −前記シグナリングメッセージ内の未割り当てスペース(280、299)の存在を確認するステップ(610)であって、前記確認するステップは、前記未割り当てスペースが前記シグナリング情報とは異なるデータを含むことを確認するステップを含む、ステップと、
    −前記確認するステップに基づいて、前記未割り当てスペースから前記データを抽出するステップ(630)とを含む、方法。
  15. 前記確認するステップは、前記データの量を決定するステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記シグナリングメッセージは、ネットワークOSIレイヤにおけるメッセージである、請求項15に記載の方法。
  17. 前記無線通信ネットワークは、WiFiネットワークであり、前記シグナリングメッセージは、ビーコン(BEACON)メッセージである、請求項16に記載の方法。
  18. 前記無線通信システムは、セルラ電話ネットワーク、特にGSMまたはUMTSネットワークであり、前記シグナリングメッセージは、それぞれ、RRレベルまたはRRCレベルメッセージである、請求項17に記載の方法。
  19. 前記RRCレベルメッセージは、システム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージである、請求項18に記載の方法。
  20. 前記量の伝送可能なデータの存在の前記指示を含める前記ステップは、
    −カスタムシステム情報(SYSTEM INFORMATION)メッセージフィールド(265、290、345)を定義するステップと、
    −前記カスタムメッセージフィールドに、伝送可能なデータの前記量に対応する値を割り当てるステップとを含む、請求項19に記載の方法。
  21. 無線通信システムの装置(205)であって、
    −前記無線通信システムの所定のOSIレイヤ(215a、215b)に関連する、送信されるシグナリングメッセージ内の、未割り当てスペース(280、299)の存在を確認(520、525)するように適合された、未割り当てスペース確認ユニットであって、前記シグナリングメッセージは前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を送信することが意図されている、未割り当てスペース確認ユニットと、
    −前記シグナリング情報とは異なるデータを使用して、前記未割り当てスペースを少なくとも部分的に埋めるように適合された、未割り当てスペースフィラユニットとを具備する、装置。
  22. 前記無線通信ネットワークの無線アクセス部分を具備する、請求項21に記載の装置。
  23. 前記無線通信ネットワーク内で、前記装置はUTRANを具備する、請求項22に記載の装置。
  24. −前記無線通信システムの所定のOSIレイヤ(215a、215b)に関連する、受信されたシグナリングメッセージ内の、前記未割り当てスペース(280、299)内のデータの存在を確認(520、525)するように適合されたユニットであって、前記シグナリングメッセージは前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を運ぶ、ユニットと、
    −前記未割り当てスペースから前記データを抽出するように適合された、データエクストラクタユニットとをさらに具備する、請求項21、22、または23のいずれか一項に記載の装置。
  25. 無線通信システム内で使用するためのユーザ装置であって、
    −前記無線通信システムの所定のOSIレイヤ(215a、215b)に関連する、受信されたシグナリングメッセージ内の、未割り当てスペース(280、299)内のデータの存在を確認(520、525)するように適合されたユニットであって、前記シグナリングメッセージは前記OSIレイヤに固有のシグナリング情報を運ぶ、ユニットと、
    −前記未割り当てスペースから前記データを抽出するように適合された、データエクストラクタユニットとを具備する、ユーザ装置。
  26. 無線通信システムの複数のユーザにデータをブロードキャストする方法であって、
    請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法により、前記複数のユーザに前記データを伝送するステップであって、前記伝送は前記通信システムのブロードキャストチャネルを介して実行される、ステップと、
    請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法により、前記複数のユーザによって前記データを受信するステップとを含む、方法。
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