JP3201771B2 - セル式無線システムにおけるパケットデータ転送 - Google Patents

セル式無線システムにおけるパケットデータ転送

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JP3201771B2 JP50593794A JP50593794A JP3201771B2 JP 3201771 B2 JP3201771 B2 JP 3201771B2 JP 50593794 A JP50593794 A JP 50593794A JP 50593794 A JP50593794 A JP 50593794A JP 3201771 B2 JP3201771 B2 JP 3201771B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、セル式無線システムにおけるパケットデー
タ転送に係る。
先行技術 進歩したデジタルセル式システムは、一般に、データ
用途のための回路スイッチ式データチャンネルを提供す
る。良く知られたように、回路スイッチ式接続は非常に
確立し難いものである。更に、接続が解除されるまで、
システム容量の少なくとも１つのトラヒックチャンネル
をその回路スイッチ式接続に割り当てねばならない。こ
れらの理由で、回路スイッチ式のデータ接続は、システ
ムの１つの転送チャンネルの転送容量を比較的長時間に
わたって連続して必要とするような用途に主として適し
ている。転送用の回路スイッチ式チャンネルの割り当て
は、システムに適した用途の典型例である。
多くのデータ用途には、ランダムに生じる低い転送需
要と、（仮想）転送接続を連続的に開いた状態に保つ必
要性とが含まれる。回路スイッチ式接続はこのような目
的には適していない。というのは、セル式システムのリ
ソースが不当に予約され、それ故、サービスの実施が高
価なものになり過ぎるからである。
又、進歩したデジタルセル式システムは、短いメッセ
ージのサービスも備えている。短いメッセージは、デー
タサービスにおいて、少量のデータを転送するのに使用
される。例えば、GSMシステムでは、短いメッセージの
送信は、従来のセル設定手順に類似しており、即ち非常
に困難な信号事象である。それ故、経済的なデータ接続
の確立への短いメッセージの適用が制限される。
データ用に実施された公知のパケットスイッチ式無線
システムがある。このようなシステムは、データ接続用
として個別ネットワーク資本を必要とする。このような
近代的なセル式システムは、データ用途に有用な機能を
備えているので、これらの機能を用いて経済的なデータ
接続を形成するのが効果的である。
発明の要旨 本発明の目的は、デジタルセル式システムに適用され
るものであって、公知のセル式ネットワークサービスよ
りも著しく経済的にデータ接続を与える新規なパケット
転送解決策を提供することにより、上記問題を解決する
ことである。
本発明の１つの概念は、デシタルセル式無線システム
においてユーザデータをパケット形態で転送する方法で
あって、上記システムは移動無線ステーションと通信す
るためのベースステーションを備え、各ベースステーシ
ョンは全ての移動無線ステーションにより共有された少
なくとも１つの組織チャンネルを含むものであり、上記
ベースステーションから移動ステーションへページを送
り、上記移動ステーションからベースステーションへ接
続要求を送り、そしてチャンネル割り当てを移動ステー
ションに送って、別のチャンネル上に実際の接続を確立
するものに係る。本発明による方法は、通常の接続確立
を生じないメッセージにおいて少なくとも１つのランダ
ムアクセス型組織チャンネル上の接続要求メッセージと
インターリーブして移動ステーションからベースステー
ションへユーザデータを転送し；ランダムアクセス型組
織チャンネルを経て移動ステーションからベースステー
ションへランダムアクセス型パケットデータ転送要求を
送信し；ベースステーションで受け取った要求に基づい
てランダムアクセス型転送要求を送信する時間を検出
し；上記検出された時間に基づいてベースステーション
と移動ステーションとの間の距離に対応するタイミング
の進みを決定し；その決定されたタイミング進み情報を
移動ステーションへ送信し；上記転送要求よりも長いメ
ッセージにおいてランダムアクセス型組織チャンネルを
経て移動ステーションからベースステーションへデータ
パケットを送信し、そしてメッセージの転送を上記タイ
ミングの進みによりベースステーションの動作に対して
タイミング合わせするという段階を含むことを特徴とす
る。
本発明の別の概念は、デジタルセル式無線システムの
ための移動ステーションであって、上記システムはこの
移動無線ステーションと通信するためのベースステーシ
ョンを備え、各ベースステーションは、全ての移動無線
ステーションにより共有された少なくとも１つの組織チ
ャンネルを含むもので、上記ベースステーションから移
動ステーションへページを送り、上記移動ステーション
からベースステーションへ接続要求を送り、そしてチャ
ンネル割り当てを移動ステーションに送って、別のチャ
ンネル上に実際の接続を確立するというものに係る。本
発明による移動ステーションは、ランダムアクセス型組
織チャンネルを経てランダムアクセス型パケットデータ
転送要求を送信する手段と；ベースステーションと移動
ステーションとの間の距離に対応するタイミングの進み
をベースステーションから受け取る手段であって、この
ようなタイミング進み情報を受け取るための手段と；上
記転送要求より長く且つ通常の接続確立を生じないメッ
セージにおいて少なくとも１つのランダムアクセス型組
織チャンネル上の接続要求メッセージとインターリーブ
してユーザデータをパケット形態でベースステーション
へ転送する手段であって、上記メッセージの送信を上記
タイミング進み情報によりベースステーションの動作に
対してタイミング合わせすることにより行う手段とを備
えたことを特徴とする。
セル式無線システムでは、固定のネットワークは、一
般に、移動ステーションとの接続を確立すべきときに
は、移動ステーションの識別が設けられた接続確立要求
をベースステーションを経て特殊な組織チャンネル（制
御チャンネルとも称する）上に送信する。次いで、実際
のスピーチ又はデータ接続の確立が試みられる。これに
対応して、移動ステーションが接続を確立したいときに
は、移動ステーションが接続確立要求をセル式無線シス
テムの組織チャンネルの１つに送り、その結果、システ
ムは、実際の信号送信が行われる専用の通話特定チャン
ネルを移動ステーションに割り当てる。特定のベースス
テーションの場所（セル）内の全ての移動ステーション
は、同じ共通の組織チャンネルを使用し、それを聴取す
る。組織チャンネルが回路スイッチ式接続として割り当
てられることはない。というのは、組織チャンネル上で
は、回路スイッチ式接続を確立するのに必要な制御信号
の送信しか行われないからである。
本発明によりユーザデータをパケット形態で転送する
ことは、セル式無線システムの接続確立要求に指定され
た組織チャンネルに適用される既存の接続確立手順に基
づいている。従って、データ転送は回路スイッチ式接続
を必要とせず、転送されるべきデータは、標準的なメッ
セージとインターリーブされる。
移動ステーションからシステムに向かう組織チャンネ
ルは、通常、ランダムアクセスチャンネルと称される。
このランダムアクセスチャンネルにおけるデータ転送に
伴う問題は、組織チャンネルに割り当てられたタイムス
ロット内の任意の時間に、移動ステーションがランダム
アクセスメッセージを送信できることにある。このた
め、ランダムアクセスメッセージは、それらが１つのタ
イムスロットに一致するよう確保するために非常に短く
なければならない。従って、ランダムアクセスメッセー
ジは、通常、少量のデータでも非常に短いものである。
本発明によれば、この問題の解決は、移動ステーショ
ンによって送られるデータ転送要求のみが、未知のタイ
ミングをもつ純粋なランダムアクセス型のものであるこ
とによるものである。このランダムアクセスメッセージ
をベースとして、システムは、ベースステーションと移
動ステーションとの間の距離に基づいてタイミングの進
みを決定する。このタイミングの進みは、次いで、移動
ステーションがバーストの送信をランダムアクセスタイ
ムスロットの開始にタイミング合わせできるようにし、
これにより、短いランダムアクセスバーストではなくて
全ランダムアクセスタイムスロットの長さをもつバース
トを次の転送に使用できるようにする。このように、ラ
ンダムアクセスチャンネルを経て転送されるデータの量
は実際の要求を満足する。
セル式ネットワークでは、本発明によるパケット転送
は、パケット転送を使用しない移動ステーションに対し
て透過的であり、即ちセル式ネットワークは、他の点で
は通常通りに動作するが、組織チャンネル上のデータ転
送は、従来の機能と並列にデータを転送する新たな方法
をもたらす。「回路スイッチ式」接続とは異なり、組織
チャンネルは特定の移動ステーションのデータ転送には
割り当てられず、多数の移動ステーションはデータをチ
ャンネル上に同時に転送することができる。更に、同じ
組織チャンネル上で全ての通常の接続確立信号送信が行
われる。
移動ステーションからベースステーションへのパケッ
ト転送（アップリンク転送）は、他の移動ステーション
により、接続要求衝突強度の増加として観察される。こ
れは、次いで、接続要求の再送信の必要性を増加させ
る。過負荷状態においては、移動ステーションの接続要
求が通されず、従って、確認されない。通常は、セル式
システムでは、移動ステーションに対して許される接続
要求の試みの回数が制限される。
セル式システムが干渉せずに動作するように確保する
ためには、アップリンクパケット転送が上記重要なリソ
ースに負荷を与えるのを許してはならない。それ故、本
発明の１つの実施例では、システムは、所定数の移動ス
テーションのみが同時にデータを転送できるようにする
ことにより組織チャンネルの負荷の程度を制御すること
ができる。これは、移動ステーションが、プリセット限
界を越えるような転送強度についての許可を固定ネット
ワークから要求しなければならないようなパケット転送
プロトコルを提供することによって達成される。負荷制
御を容易にするために、この許可は限定された時間中に
有効であるのが好ましい。
又、パケット転送は、ベースステーションから移動ス
テーションへ行うこともでき（ダウンリンク転送）、パ
ケットは組織チャンネル上の通常の制御メッセージとイ
ンターリーブされる。このパケット転送は、パケット転
送を使用しない移動ステーションに対して透過的であ
る。というのは、これら移動ステーションはそれにアド
レスされたページにのみ従うからである。システムの観
点から、これは、組織チャンネルに負荷が与えられそし
てそれ自身の制御信号送信に充分な容量がなく、そのペ
ージを待ち行列に入れるか又は拒絶することになること
を意味する。これは、ダウンリンクトラヒックにおいて
パケット転送よりも制御信号送信に優先順位を与えるこ
とにより容易に回避することができる。
要約すれば、本発明は、セル式システム内の通常の移
動ステーションに、組織チャンネルを経て送られる通常
の接続要求をデータパケットとインターリーブすること
により、セル式システムの組織チャンネル上で実現され
る付加的なパケット転送機能を設けることができるよう
にする。本発明のパケット転送は、接続要求の衝突強度
がシステムの負荷の程度と共に増加するという点のみに
おいて他の移動ステーションに対して非透過的である。
換言すれば、同じセル式システムは、本発明によるパケ
ット転送を用いた移動ステーションと、本発明によるパ
ケット転送に気付かない移動ステーションの両方をサポ
ートできる。従って、本発明によるパケット転送は、既
存の移動ステーションの動作に干渉することなく、サー
ビスを与えるセル式ネットワークに追加することができ
る。本発明によるパケット転送は、移動ステーションが
従来のセル式ネットワークのサービスを常時アクセスで
きるように保つ一方、パケットデータを受け取る準備が
常にできるように、組織チャンネルにおいて実行され
る。本発明は、アドレスされた移動ステーションの現在
位置エリア内のみにある移動ステーションへアドレスさ
れるパケットを送信することにより、セル式ネットワー
クの従来の移動管理を利用する。接続の正確なルート決
めにより、システムがより効率的に使用される（容量が
増加される）。
図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説
明する。
図１は、本発明による方法が適用されるセル式無線シ
ステムの一部分を概略的に示す図である。
図２は、GSMシステムにおける51のTDMAフレームの異
なるスーパーフレーム構成でTDMAチャンネル組織を示し
た図である。
図３は、GSMシステムにおける通常の接続確立手順を
示す信号図である。
図４は、本発明のデータ転送用に変更されたGSMペー
ジング要求メッセージを示す図である。
図５は、移動ステーションMSからベースステーション
BTSへの本発明によるパケットデータ転送を示す信号図
である。
図６は、本発明によるパケットデータの転送を要求す
るメッセージへと変更されたGSMチャンネル要求メッセ
ージを示す図である。
図７は、本発明によるパケット確認メッセージとして
使用するように変更されたGSM即時割り当てメッセージ
におけるチャンネル記述情報エレメントを示す図であ
る。
図８は、パケット転送に使用される本発明によるメッ
セージを示す図である。
図９は、ベースステーションの構成を示す図である。
図10は、移動ステーションの構成を示す図である。
好ましい実施例の詳細な説明 本発明による方法は、デジタルTDMA（時分割マルチプ
ルアクセス）セル式無線システムの制御チャンネルに適
用できる。この方法は、全ヨーロッパデジタル移動無線
システムGSM及び他の同様のデジタルシステム、例え
ば、DCS1800及びPCN（パーソナルコミュニケーションネ
ットワーク）に適用したときに特に効果的である。以
下、本発明の好ましい実施例をGSMシステムに適用する
ものとして説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
図１は、GSMセル式無線システムの一部分を概略的に
示している。このセル式無線システムにおいて、システ
ムによりカバーされるエリアは無線セルに分割される。
２つのベースステーションコントローラBSC1及びBSC2
は、デジタル通信リンク12によって移動交換機MSCに接
続されている。更に、ベースステーションBTS1、BTS2及
びBTS3、BTS4がデジタル通信リンク11によって各々ベー
スステーションコントローラBSC1及びBSC2に接続されて
いる。各BSC及びこれにより制御されるベースステーシ
ョンは、ベースステーションシステムBSSを形成する。
単一のベースステーションBTSの無線カバーエリアは、
通常、単一の無線セルを形成する。各ベースステーショ
ンBTS1ないしBTS4は、所定の固定数の物理的無線チャン
ネルを有する。GSMシステムの構成及び特性は、参考と
してここに取り上げるGSM仕様書に詳細に説明されてい
る。本発明にとって重要な幾つかの特徴のみについて以
下に説明する。
TDMA（時分割マルチプルアクセス）システムにおいて
は、信号（物理的チャンネル）は、論理的なチャンネル
が転送される多数のタイムスロット（GSMでは８個のタ
イムスロット）を各々含むTDMAフレームで構成される。
論理的なチャンネルは、セルに存在する移動無線ステー
ションMSとで設定されるべき通話のためのトラヒックチ
ャンネルと、セルに存在する移動無線ステーションMSと
信号通信するための制御チャンネルとを備えている。GS
Mシステムでは、１つのスーパーフレームが51又は26のT
DMAフレームより成る。図２は、ベースステーションBTS
から移動無線ステーションMS（移動電話のような）への
送信方向（ダウンリンク）と、移動無線ステーションMS
からベースステーションBTSへの逆方向（アップリン
ク）とにおいて無線経路を経て使用される種々の種類の
制御チャンネルスーパーフレームを示している。
本発明にとって重要な論理チャンネルは、共通制御チ
ャンネルCCCHを備えている。ページングにおいて、固定
のネットワークは移動ステーションMSのページングを行
い、ネットワークにコンタクトするようにMSに警告す
る。このため、MSCは、ベースステーションシステムBSS
に、ページングチャンネルPCHにページを送信するよう
に指令し、このチャンネルはCCCHチャンネルの１つであ
る。移動ステーションMSがページを受け取るか又は通話
を開始しようとするときには、移動ステーションは、こ
れもCCCHチャンネルの１つであるランダムアクセスチャ
ンネルRACHに接続要求を送る。この接続要求に応答し
て、ベースステーションシステムBSSは、アクセス許可
チャンネルAGCHにチャンネル割り当てを送る。
図３は、ベースステーションシステムBSSが移動加入
者ステーションMSのページングを行うときに無線経路を
経て転送されるメッセージを示している。BSSは、PCHに
ページング要求メッセージを送ることによって移動ステ
ーションをページングする。ページング要求を受け取る
と、移動ステーションMSは、RACHにチャンネル要求メッ
セージを送ることにより信号チャンネルを要求する。現
在接続要求が既に送られたページング要求メッセージに
関連していることに気付かないベースステーションシス
テムBSSは、チャンネル要求メッセージを受け取ると、
即時割り当てメッセージをAGCHに送ることにより、移動
ステーションMSに対して信号チャンネル（SDCCH）を割
り当てる。SDCCHが移動ステーションMSに割り当てられ
ると、その移動ステーションはこのチャンネルにページ
ング応答メッセージを送信し、これはページング手順を
制御するVLRへと送られる。このメッセージに基づい
て、VLRは無線接続を確立し、通話制御をMSCへ転送す
る。
前進するチャンネル要求メッセージから、移動ステー
ションMSによって開始される接続の設定は、図示された
ようになり、唯一の相違は、ページング要求メッセージ
によって与えられるインパルスなしに、MSがページを送
信することである。BSSは、種々の理由で送られたチャ
ンネル要求メッセージを区別できないが、それらに対し
て常に同様に応答する。
本発明においては、上記ページングメッセージの放送
特性及びチャンネル要求メッセージのランダムアクセス
特性が、パケット転送解決策をそれらと並列に実施する
ことによって利用される。本発明のパケット転送は、い
かなる通話設定も必要とせず、元々のサービスと両立
し、セル式システムに存在する移動ステーションはこの
新たな構成に気付かない。換言すれば、本発明は、関連
する接続を確立せずに、アドレスされたデータを単一の
パケット（TDMAタイムスロット）において転送できるよ
うな実質的に原子的な（atomaric）ユーザデータ転送概
念を実施する。
本発明によるパケット転送は、２つのケースに分割さ
れる。即ち、移動ステーションMSへのデータ転送と、移
動ステーションからのデータ転送である。
MSがパケットデータ転送を終端する 移動ステーションへのデータ転送において、ベースス
テーションシステムBSSは、パケット転送に対して指定
された新たなメッセージであるパケットデータページン
グ要求メッセージをPCHに送信する。メッセージのフォ
ーマットが図４に示されている。パケットデータページ
ング要求メッセージは、ページング要求メッセージと同
じ形式であるが、主として２つの点で異なる。
１）メッセージがパケットデータ転送に専用であること
がメッセージの形式により指示される。これは、制御メ
ッセージに専用であって制御メッセージにおけるデータ
転送を指示するのに現在使用されていないのビットパタ
ーン0010011を選択することにより行われる。
２）パケットデータページング要求メッセージは、ユー
ザデータを転送するのに使用される141オクテットの余
分なフィールドを備えている。第１のオクテットはメッ
セージの長さを指示する。
移動ステーションMSは、データパケットを受け取る
と、RACHを経てベースステーションBTSにパケットデー
タチャンネル要求メッセージを送信することにより、そ
れが首尾よく受け取られたことを確認する。このメッセ
ージのフォーマットは、確立原因フィールドが値011を
得ること以外は、図６に関連して以下に説明するメッセ
ージと同じ形式である。
MSがパケットデータ転送を発生する 移動無線ステーションMSは、PacketDataChannelReque
st（パケットデータチャンネル要求）メッセージにおい
てRACHにパケットフォーマットデータを送信する。ベー
スステーションシステムBSSは、パケットデータページ
ング要求メッセージをPCHに送信することにより、パケ
ットデータチャンネル要求メッセージが首尾よく受け取
られたことを確認する。
パケットデータチャンネル要求及びチャンネル要求メ
ッセージの両方がその形態で送られるところのランダム
アクセスバーストのタイミングは未知であるために、そ
のバーストにおいて１オクテットの情報しか転送するこ
とができない。これは、データの用途にとって不充分で
あり、それ故、パケットデータ転送には標準的なバース
トを使用できることが必要である。このような通常バー
ストの送信は、そのバーストがベースステーションシス
テムBSSに受け取られるときにそれがTDMAフレームと同
期されるようにタイミング合わせされる。これは、ベー
スステーションシステムが標準的な接続確立の場合と同
様に制御されることを必要とする。
標準的な接続の確立においては、ベースステーション
は、ランダムアクセスバーストチャンネル要求を受け取
った時間を検出する。この受け取った時間に基づいて、
ベースステーションは、即時割り当てチャンネルの割り
当てにおいて移動ステーションにアドレスされるべきタ
イミングの進みを選択し、SDCCH上での後の信号送信が
適切なタイミングで行われて通常バーストを使用できる
ようにする。
TDMAをベースとするデジタルセル式ネットワークのベ
ースステーションのこの特徴は、本発明では、図５につ
いて以下に述べるように使用される。パケットデータを
送信しようとする移動ステーションMSは、要求されたパ
ケット転送を指示するパケットデータチャンネル要求メ
ッセージを送信する。チャンネル要求メッセージは、従
来のランダムアクセスバーストでよく、例えば、パケッ
ト転送を要求しているバーストを、標準的な接続の確立
を要求しているランダムアクセスバーストから区別する
のにESTABL.CAUSEフィールドが使用されるものである。
このESTABL.CAUSEフィールドは、図６に示すようなもの
であり、最初の３つのビットは「001」であり、そして
残りのビットは、バーストに含まれた標準的なランダム
数字より成る。
固定ネットワーク（BSS）が移動ステーションMSから
パケットデータ転送要求を受け取ると、図３に示す標準
的な場合と同様に、専用のSDCCHを移動ステーションMS
に指定しない。そうではなくて、ベースステーションシ
ステムBSSは、RACHを経て受け取ったパケットデータチ
ャンネル要求バーストのタイミングを検出し、それに基
づいて正しいタイミングを決定し、そして制御チャンネ
ル又はシステムのトラヒック負荷により許容される場合
にパケットデータ即時割り当てメッセージをAGCHに送信
することによりパケット転送に対するアクセスを許可す
る。ベースステーションシステムBSSがパケットデータ
転送の許可を移動ステーションMSに送るところのパケッ
トデータ即時割り当てメッセージは、例えば、パケット
データの転送を指示するようにメッセージ形式フィール
ド（図４）が値「00111101」にセットされた即時割り当
てメッセージである。このメッセージは、移動ステーシ
ョンMSを通常のようにSDCCHに対して指令せず、データ
転送はRACHを経て行われるので、図７に示すチャンネル
情報エレメントのチャンネル形式フィールドは、MSがそ
の後RACHに留まらねばならないことを指示するように、
例えば、値「10001」にセットされる。更に、このメッ
セージは、RACHにおけるその後の送信トランザクション
の際にベースステーションの動作と同期させるために移
動ステーションMSによって使用される少なくともタイミ
ング進み情報を含んでいる。正しいタイミング進みによ
り、移動ステーションは、その後、RACHでのパケット転
送に通常のバーストを使用できるようになる。通常のバ
ーストは、ランダムアクセスバーストよりも長く、ユー
ザデータにとって大きな容量を有する。このような通常
バーストは、パケットデータメッセージと称する。その
構造は、図８について以下に説明する。又、パケットデ
ータ即時割り当てメッセージは、パケット転送によるシ
ステムへの負荷に対する限定された許可も含む。この限
定された許可（送信グラント）は、例えば、所定の時間
周期に対するものであってもよいし、及び／又は時間単
位内に送信されるべきパケット数を制限するものでもよ
い。
図８は、ランダムアクセスチャンネルRACHにおける本
発明のパケットデータ転送のためのタイミング進みと共
に使用できるパケットデータバースト（いわゆる通常の
バースト）を示している。このバーストは、少なくとも
データフィールドDATA及びアドレスフィールドSNを備え
ている。RACH上で同時にデータを送信する移動ステーシ
ョンMSは多数あるので、ネットワークは、種々の移動ス
テーションの発信に属するデータパケットをアドレスフ
ィールドによって区別することができる。このアドレス
フィールドは、データフィールドに対して短いのが好ま
しい。しかしながら、セル式無線システム及び他の通信
システムに使用される標準的なアドレスは非常に長く、
ユーザデータの転送にシステムの転送容量を使用すべき
場合には各メッセージにおいて受信側のアドレス（行き
先アドレス）を転送することは非経済的である。GSMシ
ステムでは、RACHにおいて転送されるべき通常のバース
トは、ユーザデータに加えてアドレス情報を転送するに
はあまりに短過ぎる。
本発明の一実施例において、固定ネットワークは、送
信側MSを識別するサービス番号SNをMSに割り当てる。同
時に、固定ネットワークは、所定の時間周期（有効性周
期）に対して特定のMSに特定のサービス番号を指定する
のに使用されるタイマー１をスタートさせる。このタイ
マーにセットされた時間が終了した後に、固定ネットワ
ークは、同じサービス番号SNを別の移動ステーションMS
に割り当てることができる。
このサービス番号の使用については、参考としてここ
に取り上げる本出願人のFI特許出願923668「パケットデ
ータの転送方法（Method for the transfer of packet
data）」（本発明と同じ出願日）に詳細に説明されてい
る。
ネットワークは、好ましくは、各パケットの受信に応
答し、パケットデータページング要求メッセージを確認
メッセージとしてPCHを経て移動ステーションMSへ送信
する。パケット確認メッセージのフォーマットは、図４
について説明したメッセージとほぼ同じである。例え
ば、メッセージの形式が値00100110に変更されそしてデ
ータエリアの長さが39ビットに減少されてもよい。
図９は特定のベースステーションBTSを示している。
このBTSは、ベースバンドインターフェイス装置７を備
え、これはベースステーションをベースステーションコ
ントローラBSCからデジタルPCMリンク11へインターフェ
イスするものである。リンク11のPCMチャンネルの幾つ
かは制御チャンネルに指定され、そしてその幾つかはト
ラヒックチャンネルに指定される。PCMチャンネルの各
々から受け取ったデジタル信号（スピーチ、データ、制
御メッセージ）は、フレームユニット６においてTDMAフ
レームに挿入され、チャンネルコード化され、インター
リーブされそしてTDMAバーストとして送信され、そして
トランシーバユニット５において所望の送信キャリアに
変調され、送信フィルタ４を経て送信アンテナANTTXに
与えられる。これと対応的に、受信アンテナANTRXで受
信されたTDMA信号は、受信フィルタ４を経てトランシー
バユニット５に送られて、受信キャリアからベースバン
ドに変調される。この信号は、次いで、検出され、イン
ターリーブ解除されそしてチャンネルデコードされ、そ
してフレームユニット６においてフレームが分解され
る。この受信されたメッセージは、次いで、インターフ
ェイス７を経てPCMリンク11に送られる。送られるべき
全てのメッセージは、ベースステーションコントローラ
BSCにおいて組み立てられ、そしてベースステーションB
TSを経、無線経路を経て送られる。同様に、ベースステ
ーションBTSは、無線経路から受け取った全てのメッセ
ージをベースステーションコントローラBSCへ送り、こ
こで分解される。最も単純な場合に、本発明を実施する
のに、通常の制御メッセージに加えて、パケットデータ
の転送に使用されるメッセージを組み立て、分解及び処
理するようなBSCのソフトウェアが必要とされるだけで
ある。更に、インバウンド（内向き）及びアウトバウン
ド（外向き）パケットデータが、BSCとMSC（及びネット
ワークの残り部分）との間で適当なメッセージにおいて
又はその目的で割り当てられたチャンネルを経て送信さ
れる。しかしながら、これは本発明にとって重要ではな
く、ここでは詳細に説明しない。
図10は本発明に用いるのに適した移動無線ステーショ
ンMSを示している。MSは、アンテナ３と、二重フィルタ
28と、受信器21と、送信器29と、合成器27とを備えてい
る。受信方向に、A/Dコンバータ22、検出器23、インタ
ーリーブ解除手段24、チャンネルデコーダ25、スピーチ
コーダ26及びスピーカが受信器21と直列に接続されてい
る。送信方向に、変調器30、TDMAバースト形成手段31、
インターリーブ手段32、チャンネルコーダ33、スピーチ
コーダ34及びマイクロホンが送信器の前方に直列に接続
されている。スピーチコーダ34、マイクロホン、スピー
チデコーダ26及びスピーカは、本発明にとって重要では
ない。上記した全てのブロックは、全てのアウトバウン
ド及びインバウンドメッセージを処理するタイミング・
制御ユニット35によって制御される。最も単純な場合
に、本発明を実施するには、通常の制御メッセージに加
えて、パケットデータの転送に使用されるメッセージを
組み立て、分解しそして処理するソフトウェアをユニッ
トが備えていることが必要である。インバウンド及びア
ウトバウンドパケットの各々の行き先及びソースは、例
えば、キーボード、ディスプレイ又は外部データ端子で
ある。しかしながら、これは本発明にとって重要ではな
く、ここでは詳細に説明しない。
添付図面及びそれに関連した説明は、本発明を単に説
明するものに過ぎない。本発明による方法の細部は、請
求の範囲内で変更することができる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 H04B 7/28 H04B 7/38

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】デジタルセル式無線システムにおいてユー
    ザデータをパケット形態で転送する方法であって、上記
    システムは移動無線ステーションと通信するためのベー
    スステーションを備え、各ベースステーションは全ての
    移動無線ステーションにより共有された少なくとも１つ
    の組織チャンネルを含んでいて、上記ベースステーショ
    ンから移動ステーションへページを送り、上記移動ステ
    ーションからベースステーションへ接続要求を送り、そ
    してチャンネル割り当てを移動ステーションに送って、
    別のチャンネル上に実際の接続を確立するようになさ
    れ、上記方法は、 通常の接続確立を生じないメッセージにおいて少なくと
    も１つのランダムアクセス型組織チャンネル上の接続要
    求メッセージとインターリーブして移動ステーションか
    らベースステーションへユーザデータを転送し； ランダムアクセス型組織チャンネルを経て移動ステーシ
    ョンからベースステーションへランダムアクセス型パケ
    ットデータ転送要求を送信し； ベースステーションで受け取った要求に基づいてランダ
    ムアクセス型転送要求を送信する時間を検出し； 上記検出された時間に基づいてベースステーションと移
    動ステーションとの間の距離に対応するタイミングの進
    みを決定し； その決定されたタイミング進み情報を移動ステーション
    へ送信し； 上記転送要求よりも長いメッセージにおいてランダムア
    クセス型組織チャンネルを経て移動ステーションからベ
    ースステーションへデータパケットを送信し、そしてメ
    ッセージの転送を上記タイミングの進みによりベースス
    テーションの動作に対してタイミング合わせする、 という段階を備えたことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】上記ベースステーションの上記少なくとも
    １つの組織チャンネルは、ベースステーションから移動
    ステーションへページを送る第１制御チャンネルと、移
    動ステーションからベースステーションへ接続要求メッ
    セージを送る第２制御チャンネルと、ベースステーショ
    ンから移動無線ステーションへ確認メッセージを送る第
    ３制御チャンネルとを備えている請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】移動ステーションからベースステーション
    へのパケットデータの転送は、 ａ）ユーザデータを含むメッセージを第２制御チャンネ
    ルを経てベースステーションへ送り、 ｂ）応答メッセージを確認として第３制御チャンネルを
    経て移動ステーションへ送り、そして ｃ）転送されるべき各データパケットに対して上記段階
    ａ）及びｂ）を繰り返す、という段階を含む請求項２に
    記載の方法。
  4. 【請求項４】移動ステーションからベースステーション
    へのパケットデータの転送は、 上記第２制御チャンネルを経て移動ステーションからベ
    ースステーションへパケットデータ転送要求を送り、 上記転送要求に応答して移動ステーションを識別するサ
    ービス番号を割り当てるようにし、 上記第３制御チャンネルを経てベースステーションから
    移動ステーションへ応答メッセージにおいて上記サービ
    ス番号を送り、 ユーザデータ及び上記サービス番号を含むデータパケッ
    トを移動ステーションから上記第２制御チャンネルを経
    てベースステーションへ送り、そして 移動ステーションから受け取ったデータパケットを識別
    しそして上記サービス番号に基づいてパケットをルート
    決めする、という段階を含む請求項２又は３に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】上記ユーザデータは制御メッセージとイン
    ターリーブされる請求項の前記いずれかに記載の方法。
  6. 【請求項６】ベースステーションから移動無線ステーシ
    ョンへのパケットデータの転送は、 ａ）ユーザデータを含むパケットメッセージを上記第１
    制御チャンネルを経て移動無線ステーションへ送り、 ｂ）応答メッセージを確認として上記第２制御チャンネ
    ルを経てベースステーションへ送り、そして ｃ）転送されるべき各データパケットに対して上記段階
    ａ）及びｂ）を繰り返す、という段階を含む請求項５に
    記載の方法。
  7. 【請求項７】上記セル式無線システムはデジタルGSM移
    動無線システムであり、上記第１制御チャンネルはペー
    ジングチャンネルであり、上記第２制御チャンネルはラ
    ンダムアクセスチャンネルであり、そして上記第３制御
    チャンネルはアクセス許可チャンネルである請求項２な
    いし６のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】デジタルセル式無線システムのための移動
    ステーションであって、上記システムはこの移動無線ス
    テーションと通信するベースステーションを備え、各ベ
    ースステーションは、全ての移動無線ステーションによ
    り共有された少なくとも１つの組織チャンネルを含むも
    のであって、上記ベースステーションから移動ステーシ
    ョンへページを送り、上記移動ステーションからベース
    ステーションへ接続要求を送り、そしてチャンネル割り
    当てを移動ステーションに送って、別のチャンネル上に
    実際の接続を確立するようになされており、上記移動ス
    テーションは、 ランダムアクセス型組織チャンネルを経てランダムアク
    セス型パケットデータ転送要求を送信する手段と； ベースステーションと移動ステーションとの間の距離に
    対応するタイミングの進みをベースステーションから受
    け取る手段と； 上記転送要求より長く且つ通常の接続確立を生じないメ
    ッセージにおいて少なくとも１つのランダムアクセス型
    組織チャンネル上の接続要求メッセージとインターリー
    ブしてユーザデータをパケット形態でベースステーショ
    ンへ転送する手段であって、上記メッセージの送信を上
    記タイミング進み情報によりベースステーションの動作
    に対してタイミング合わせすることにより行う手段とを
    備えたことを特徴とする移動ステーション。
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