JP3473960B2 - 移動通信システムのデータ通信方法 - Google Patents

移動通信システムのデータ通信方法

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JP3473960B2 JP53820199A JP53820199A JP3473960B2 JP 3473960 B2 JP3473960 B2 JP 3473960B2 JP 53820199 A JP53820199 A JP 53820199A JP 53820199 A JP53820199 A JP 53820199A JP 3473960 B2 JP3473960 B2 JP 3473960B2
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    • H04W52/02—Power saving arrangements
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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Description

【発明の詳細な説明】 1.発明の属する技術分野 本発明は、符号分割多元接続（Code Division Multip
le Access:CDMA）移動通信システムのデータ通信方法に
関し、特に、専用制御チャンネルの接続維持状態におい
て伝送トラフィックデータがない場合における送信電力
を節電できる方法に関する。
2.従来の技術 現在のCDMA方式の移動通信システムは、音声サービス
だけを支援するIS−95規格に基づいて動作しているが、
近いうちに音声の他に高速パケットデータ伝送の可能な
IMT−2000（International Mobile Telecommunication
−2000）に基づいて動作することが予想され、このIMT
−2000規格においては高品質の音声、動画像、インター
ネット検索などのサービスを目指している。CDMA移動通
信システムで端末機と基地局との間に存在する通信路
は、基地局から端末機に向かう順方向リンク（Forward
Link）と端末機から基地局に向かう逆方向リンク（Reve
rse Link）とに大別される。
この移動通信システムでは、パケットデータ通信をす
る場合にデータを瞬間且つ集中的に伝送するので、パケ
ットデータのトラフィックパターンに応じてデータ伝送
が行われない休止状態が頻繁に発生する。従って、次世
代移動通信システムでは、データ伝送の行われるパケッ
トデータ通信サービス間でのみチャンネルを接続する方
式を提案している。即ち、制限のある無線資源、基地局
容量、移動端末機の消費電力などを考慮して、データ伝
送の行われている間でのみ専用のトラフィックチャネル
及び制御チャネルが接続するようにするもので、データ
伝送の行われていない間は他の端末機に対するトラフィ
ックチャンネルを解除し、再び伝送する使用者データが
発生する場合に迅速にチャネルを再接続させる方式であ
る。
しかし、データ伝送を中断した状態から、データ伝送
を再開するためトラフィックチャンネルを再び割り当て
るためには、基地局と端末機との間のチャネル再交渉
（re−negotiation）が行われなければならず、この再
交渉の過程でシグナリングオーバーヘッド（Signaling
Overhead）や遅延（Latency）などが発生する。この場
合に発生するオーバーヘッドは、無線リンクプロトコル
（Radio Link Protocol:RLP）の同期を合わせる上で必
要な制御メッセージ、データサービスの再接続時に行わ
れるサービス交渉に必要な制御メッセージなどを含む。
発明の概要 本発明の目的は、移動通信システムにおいてパケット
データを通信する場合に、伝送トラフィックデータの有
無に従ってチャンネルを接続及び解除することにより、
チャンネル資源の使用効率を向上することができる方法
を提供することにある。
また、移動通信システムにおけるデータ通信中にデー
タ伝送が一時中断される場合、専用制御チャンネル及び
パイロットンチャネルの出力を制御することによって、
チャンネル使用効率を向上させ、消費電力を節電できる
方法を提供することを目的とする。
このような目的のために、本発明では、専用トラフィ
ックチャンネルを通じてトラフィックデータを伝送し且
つ伝送する制御情報がある場合には専用制御チャンネル
を通じて制御データを伝送するデータ伝送状態を備えた
移動通信システムの基地局データ通信方法において、そ
のデータ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータが
ないと、専用トラフィックチャンネルは解除し、専用制
御チャンネルの接続状態を維持する第１制御維持状態に
遷移する過程と、この第１制御維持状態で第２設定時間
内に伝送するデータがないと、専用制御チャンネルを論
理的接続として送信信号の出力を制御する第２制御維持
状態に遷移する過程と、を実行することを特徴とする。
ここで、各設定時間内ではトラフィックデータ及び制御
データの両方の伝送を監視する。また、第２制御維持状
態の論理的接続とは、チャンネル資源が論理的に割り当
てられた状態で当該チャンネルの送信出力を中断するこ
とである。
さらに、本発明によれば、専用トラフィックチャンネ
ルを通じてトラフィックデータを伝送し且つ伝送する制
御情報がある場合には専用制御チャンネルを通じて制御
メッセージを伝送し、そして逆方向パイロットチャンネ
ルを通じてパイロット信号を伝送するデータ伝送状態を
備えた移動通信システムの端末機データ通信方法におい
て、そのデータ伝送状態で伝送するデータがない場合
に、専用トラフィックチャンネルは解除し、専用制御チ
ャンネル及び逆方向パイロットチャンネルの接続状態を
維持する第１制御維持状態に遷移する過程と、この第１
制御維持状態に遷移した後、送信電力を節電するために
専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャンネルの
送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程
と、を実行することを特徴とする。
あるいは本発明は、基地局から端末機へ順方向専用ト
ラフィックチャンネルを通じてトラフィックデータを伝
送するとともに、伝送する制御情報があるときには順方
向専用制御チャンネルを通じて制御データを伝送し、ま
た、端末機から基地局へ逆方向専用トラフィックチャン
ネルを通じてトラフィックデータを伝送するとともに、
伝送する制御情報があるときには逆方向専用制御チャネ
ルを通じて制御データを伝送し、さらに逆方向パイロッ
トチャンネルを通じて順方向リンクの電力制御情報を伝
送するデータ伝送状態を備えた移動通信システムのデー
タ通信方法において、そのデータ伝送状態で、第１設定
時間内に伝送するデータがないと、基地局がこの状況を
端末機に知らせ、該基地局と端末機がともに専用トラフ
ィックチャンネルは解除し、専用制御チャンネル及び逆
方向パイロットチャンネルの接続状態を維持する第１制
御維持状態に遷移する過程と、この第１制御維持状態で
第２設定時間内に伝送するデータがないと、基地局がこ
の状況を端末機に知らせ、該端末機の専用制御チャンネ
ル及び逆方向パイロットチャンネルを論理的接続として
送信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程
と、を実行することを特徴とする。
図面の簡単な説明 図１は、移動通信システムのデータサービス状態遷移
図。
図２は、本発明の一実施態様による移動通信システム
における制御維持状態を説明するための状態遷移図。
図３は、本発明の一実施態様による制御維持状態の資
源節減副状態で順方向リンクの専用制御チャネルの初期
出力値を決定する方法を説明するためのフローチャー
ト。
図４は、本発明の一実施態様による移動通信システム
で呼をセットアップしてデータ伝送状態に遷移し、デー
タ伝送状態から制御維持状態に遷移する過程を示すフロ
ーチャート。
図５は、本発明の一実施態様による移動通信システム
でデータ伝送状態から制御維持状態に遷移し、制御維持
状態から待機状態に遷移する過程を示すフローチャー
ト。
一実施態様に対する詳細な説明 以下、本発明の一実施態様を添付図面を参照しつつ詳
細に説明する。
移動通信システムでデータ通信を有効に行うためには
従来の移動通信システムに加えて新規のチャンネルを必
要とし、これらのチャンネルを用いた新たな状態を備え
なければならない。まず、説明の便宜上、本発明の実施
態様に用いられるチャンネル及びデータ通信をサービス
する過程において段階的に行われる状態を以下に述べ
る。
また、‘接続’という用語は、論理的・物理的に接続
された状態を意味し、‘論理的接続’とは、資源が割り
当てられて論理的に接続された状態をいい、物理的には
電力消耗を減らすために送信出力が制御される状態を意
味する。また、‘トラフィックデータ’とは、使用者デ
ータを意味し、‘制御データ’とは、専用制御チャンネ
ルを通じて通信される制御メッセージ及びシグナリング
メッセージを含むものである。また、‘データ’とは、
制御データとトラフィックデータとを含むことを意味す
る。
表１に論理チャンネル（Logical Channel）及び物理
チャンネル（Physical Channel）の関係を示す。
表１において新規に定義され、状態遷移モデルに適す
るよう設計された論理チャンネルの種類は次の通りであ
る。
パケット呼出チャンネル（Packet Paging Channel:PP
CH）とは、基地局が３階層（３−layer）シグナリング
メッセージと媒体アクセス制御（Medium Access Contro
l:MAC）メッセージを伝達する順方向チャンネルであ
る。このPPCHの休止状態（Dormant State）をPDPCHとい
い、待機状態（Suspended State）をPSPCHという。ま
た、パケットアクセスチャンネル（Packet Access Chan
nel:PACH）は、３階層シグナリングメッセージと媒体ア
クセス制御メッセージを伝送するために端末機で使用す
るチャンネルであり、競争サービスに基づくアクセスメ
カニズムを通じて移動端末が共有するチャンネルであ
る。パケットアクセスチャンネルの休止状態をPDACHと
いい、待機状態をPSACHという。専用媒体アクセス制御
チャンネル（Dedicated MAC Channel:DMCH）は、媒体ア
クセス制御メッセージを伝送する上で必要な両方向チャ
ンネルをいい、パケットサービスの制御維持状態とデー
タ伝送状態で割り当てられる一対一チャンネルである。
専用シグナリングチャンネル（Dedicated Signal Chann
el:DSCH）は、３階層シグナリングメッセージを伝送す
るのに必要なチャンネルである。このチャンネルはパケ
ットサービスの制御維持状態とデータ伝送状態で割り当
てられる一対一チャンネルである。専用トラフィックチ
ャンネル（Dedicated Traffic Channel:DTCH）は、実際
に使用者データを伝送する上で必要なチャネルであり、
パケットサービスのデータ伝送状態で割り当てられる一
対一チャンネルである。共通トラフィックチャンネル
（Common Traffic Channel:CTCH）は休止状態内の休止
／アイドル副状態（Dormant/Idle Substate）における
瞬間的な短いデータを伝送する順方向又は逆方向チャン
ネルである。この論理チャンネルは短いデータ伝送周期
間で割り当てられる一対一チャンネルである。
本発明の一実施態様による移動通信システムにおい
て、逆方向と順方向の通信路はデータ通信サービスのた
めに次のようなチャンネルを含む。
表１に示すように順方向のチャンネルには、共通制御
チャンネル（Common Cntrol Channel）、専用トラフィ
ックチャンネル、専用制御チャンネル、呼出チャンネ
ル、パイロットチャンネル（pilot Channel）を含む。
パイロットチャンネルは、端末機と基地局間の同期一致
（Synchronization）又は端末機の電力制御に用いら
れ、このチャンネルを通じて基地局から伝送するパイロ
ット信号を全ての端末が受信できる。呼出チャンネル
（Paging Channle）は基地局が特定端末を探す時に用い
られる。しかし、この呼出チャンネルの信号は全ての端
末機において受信できるため、メッセージには端末機を
区別できる識別子を与えなければならず、大容量データ
伝送には不都合となる。この大容量データ伝送を可能と
するため、各端末に固有のチャンネルが付加されてお
り、これが専用制御チャンネルと専用トラフィックチャ
ンネルである。専用トラフィックチャンネルは使用者の
パケットデータ伝送に用いられ、専用制御チャンネルは
制御メッセージ及びシグナリングメッセージの伝送に用
いられる。これら専用チャンネルはパイロットチャンネ
ルに同期しているため、データ伝送を希望する場合にの
み伝送できる不連続伝送モード（DTX mode:Discrete Tr
ansmit Mode）で動作する。また、パイロットチャンネ
ルは常にその出力が維持されるために同期を失わず、不
連続伝送モードは余分なデータ出力を防止して基地局全
体の出力量を有効に使用できるようにする。
また、逆方向リンクには、表１に示すように、共通ア
クセスチャンネル（Common Access Channel）、パケッ
トアクセスチャンネル（Packet Access Channel）、専
用トラフィックチャンネル、専用制御チャンネル、専用
パイロットチャンネルを含む。共通アクセスチャンネル
とパケットアクセスチャンネルは多数の端末が共有する
チャンネルであって、主に専用チャンネルの割当に必要
な制御信号伝送に用いられる。専用トラフィックチャン
ネルと専用制御チャンネルは順方向の場合と同様に用い
られる。逆方向専用パイロットチャンネルは、パイロッ
ト信号及び電力制御情報を基地局に伝送するチャンネル
であって、順方向の場合と異なり、各端末の位置が相違
することから一端末のパイロット同期を他の端末が使用
できないため、各端末に固有の専用パイロットチャンネ
ルが割り当てられる。このようなチャンネルを通じてデ
ータ伝送が行われ、端末機と基地局は図１のような状態
遷移図に基づいて動作する。
図１において、パケットヌル状態（Packet Null Stat
e）111は電源が入っているだけの状態であって、データ
サービスに関連した要求を待つ待機状態に相当する。こ
のパケットヌル状態111で外部からパケットデータサー
ビスに対する要求を受信すると、初期化状態113に遷移
する。
初期化状態（Initialization State）113は、データ
伝送に必要な制御チャネルを順方向リンクと逆方向リン
クに対して設定する状態である。この場合に設定される
制御チャネルは一端末機だけが使用できる専用制御チャ
ネルである。専用制御チャネルに対する設定が完了する
と、制御維持状態（Control Hold State）115に遷移す
る。
制御維持状態115では実際に伝送するデータが発生す
ると、発生したデータを伝送するために専用トラフィッ
クチャネルを設定し、データ伝送後にデータ伝送状態
（Active State）117に遷移する。データ伝送状態117で
は、専用トラフィックチャネルと専用制御チャネルとを
用いて各トラフィックデータと制御データを伝送する。
このデータ伝送状態117で、タイマーセットされたT_
Active時間内に伝送するデータがないと、再び制御維持
状態115に遷移し、専用トラフィックチャンネルが解除
される。制御維持状態115においてもタイマーセットさ
れたT_Hold時間内に伝送するデータが発生しないと、専
用制御チャンネルを解除し、待機状態（Suspended Stat
e）119に遷移する。ここで、タイマーは基地局又は／及
び端末機に備えられる。本実施態様ではタイマーが基地
局に備えられ、基地局はタイマーを用いて状態遷移を制
御し、端末機では基地局の制御に従って状態遷移を実行
している。
待機状態119では、各端末機に割り当てられた固有チ
ャンネルである専用制御チャンネル及び専用トラフィッ
クチャンネルのいずれも解除される。この状態で基地局
と端末機との間の通信は多数の端末機が共有する共通制
御チャネルを通じて行われる。
この制御における制御維持状態115では専用制御チャ
ンネルとパイロットチャンネルを両方向に維持してお
り、制御チャンネルは、実際に伝送するデータがなくて
も必要な場合に制御信号を直ちに伝送できるよう接続さ
れる。基地局から端末機に向かう順方向リンクでは基地
局の電源に対する制限がほとんどないため、消費電力を
問題としないが、端末機から基地局に向かう逆方向リン
クでは、データ伝送機器が端末機であり、バッテリーを
使用するため、その使用電力量に限界がある。このため
移動通信システムでは端末機の消費電力を減らすことが
極めて重要な問題である。
待機状態119はこのためのもので、各専用チャンネル
を解除して送信電力を含む諸資源の消耗を減らす状態で
ある。しかし、待機状態119は制御チャンネルの再設定
に長時間を要するため、データの伝送効率を低下させ
る。そこで本発明の一実施態様による制御維持状態115
では、待機状態119における伝送効率低下問題を解決す
るために副状態（substate）、すなわち図２に示すよう
な、、通常副状態（Normal Substate）151と資源節減副
状態（Resource Save Substate）153とを備える。
通常副状態151は、専用制御チャンネルに接続されて
いるが、専用トラフィックチャンネルには接続されてい
ない状態であって、状態変化による制御情報を伝送又は
受信できる状態になる。そして基地局は、通常副状態15
1で制御信号或いはデータの伝送がないまま、設定され
たT_Normal時間が経過すると、この状況を端末機に知ら
せ、資源節減副状態153に遷移する。一方、T_Normal時
間内に伝送するデータが発生したり端末機から制御信号
を受信すると、基地局はこれを端末機に知らせた後、専
用トラフィックチャンネルを設定し、再びデータ伝送状
態117に遷移する。
資源節減副状態153は、専用制御チャンネル及び逆方
向パイロットチャンネルを論理的に接続する。この場
合、順方向電力制御ビット及び逆方向パイロットチャン
ネルの出力は‘0'となる。このため、逆方向リンクのパ
イロットチャンネル及び順方向専用制御チャンネルを通
じて伝送されていた電力制御ビットが伝送されなくなる
ので、基地局と端末機との間に行われていた閉ループ電
力制御（Close Loop Power Control）が解除される。逆
方向リンクのパイロットチャンネル信号が伝送されない
ため、この信号を用いて同期を維持してきた逆方向リン
クの専用制御チャンネルも制御メッセージを伝送できな
くなる。しかし、不連続伝送モードを使用する専用制御
チャンネルはパイロットチャンネルによる同期が必要で
ある。資源節減副状態153で、T_Save時間内に伝送する
使用者データや制御データが発生しないと、基地局はこ
の状況を端末機に知らせ、待機状態119に遷移する。一
方、資源節減副状態153でT_Save時間内に伝送するデー
タが発生すると、基地局はこれを端末機に知らせ、通常
副状態151に遷移する。
資源節減副状態153から通常副状態151に遷移する過程
において、資源節減副状態153でデータの伝送が発生す
る場合は、基地局から発生する場合と、端末機から発生
する場合とに大別される。
まず、基地局によって伝送される場合は、順方向専用
制御チャンネルを通じて端末機を資源節減副状態153か
ら通常副状態151に遷移させる命令が伝送される。しか
しこのときの順方向専用制御チャンネルは、電力制御を
適用できないため、適正な方法で伝送される電力量を決
定しなければならない。そこで本例では、順方向専用制
御チャンネルの初期電力量を通常副状態151で使用され
ていた値に決定する。仮に、この値を用いた場合に端末
機から応答がなければ、基地局は出力量を増加させて再
び伝送する。このような再伝送は端末機が移動性を有す
るために発生する。即ち、端末機が、資源節減副状態15
3に遷移するよりも前に基地局から遠く移動した場合
は、以前使用されていた初期電力値では不十分となるか
らである。このような過程を通じて他の端末機との干渉
を減らしながらチャンネルを復旧（restoring）でき
る。資源節減副状態153で順方向専用制御チャンネルの
初期電力量を決定する方法を図３に示す。
図３において、資源節減副状態153にある場合、順方
向及び逆方向専用制御チャンネル、逆方向パイロットチ
ャンネルが論理的に接続されているだけなので、閉ルー
プ電力制御機能が行えなくなる。従って、資源節減副状
態153にある基地局は311段階で、順方向専用制御チャン
ネルの初期電力量を通常副状態151で使用されていた値
に設定した後、313段階でチャンネルデータを出力す
る。その後、315段階で出力量が適正であるかを判断す
る。そして応答がない（即ち、端末機から応答がない場
合）と、基地局は317段階に進行して出力量を増加させ
た後、313段階に戻る。一方、315段階で出力量が適正で
あると判断されると、この過程を終了する。
次に、端末機によってデータ伝送が始まる場合、端末
機は逆方向パイロットチャンネルの出力を正常な状態に
設定する。このときの逆方向パイロットチャンネルの電
力量は、順方向リンクのパイロットチャンネルの信号強
さに基づいて決定する。このように逆方向パイロットチ
ャンネルはいつでも通常状態になり得るため、基地局は
資源節減副状態153の端末が伝送する逆方向パイロット
チャンネルを受信できるよう常時待機しなければなら
ず、また、基地局が端末機のパイロットチャンネルを検
出するためには一定時間逆方向パイロットチャンネルを
通じて受信されるパイロット信号を検索しなければなら
ない。これを検索窓（Search Window）という。しか
し、逆方向パイロットチャンネルの論理的接続状態で端
末機が移動し、再びパイロットチャンネルをオンにした
場合において、直ちにパイロットチャンネルを検出する
ためには検索窓の大きさを変えて検索時間を増加させな
ければならない。この逆方向パイロットチャンネルの検
索時間は次の式１によって最小化できる。
＜式１＞ τ∝Vmax・tsave τ：検索時間増加分 Vmax:端末機の最大移動速度 tsave:資源節減副状態維持時間 基地局が逆方向パイロットチャンネルを獲得すると、
基地局はパイロットチャンネルを獲得したことを表す制
御メッセージを順方向専用制御チャンネルを通じて伝送
する。また、基地局は、復旧された逆方向パイロットチ
ャンネルの強さに基づいて順方向専用制御チャンネルに
伝送する電力制御ビットを生成して伝送する。これに応
じて端末機は、その情報を用いて逆方向リンクを通じて
伝送する電力制御ビットを決定できる。この過程を通じ
て資源節減副状態153で論理的に接続された制御チャネ
ルが全て復旧され、通常副状態151に遷移する。そし
て、タイマーを駆動してT_Nomalを再設定し、状態を表
す変数も通常状態に変換する。
資源節減副状態153にあった端末機が待機状態119に遷
移していく過程は次の通りである。資源節減副状態153
にある端末機を待機状態119に遷移する動作は、端末機
によっても基地局によっても行われる。端末機によって
状態遷移が行われる場合は、伝送するデータが発生した
場合と同様に逆方向専用制御チャンネルを復旧して通常
副状態151に遷移した後、専用制御チャンネルを通じて
待機状態119に遷移することを表すメッセージを基地局
に伝送し、次いで待機状態119に遷移する。また、基地
局によって遷移が行われる場合、基地局は現在動作中の
順方向専用制御チャンネルを用いて状態遷移が必要であ
ることを示すメッセージを端末機に伝送し、これを受信
した端末機は資源節減副状態153で専用制御チャンネル
を解除し、待機状態119に遷移する。
待機状態119から制御維持状態115に遷移する場合は、
専用制御チャンネルの設定時間を短縮するため資源節減
副状態153を通さずに通常副状態151が選択される。しか
し、逆方向資源節減副状態153から待機状態119に遷移す
る場合は端末機が通常副状態151に遷移した後、待機状
態119に遷移する。
図４は基地局が初期化過程中に順方向及び逆方向の専
用制御チャンネルを接続した後、データを伝送する過程
を示すフローチャートである。
図４において、初期化状態113で呼出チャンネルやア
クセスチャンネルを通じてデータ伝送に関する要求を受
信すると、基地局は、411段階で専用制御チャンネルを
設定した後、制御維持状態115の通常副状態151に遷移す
る。そして、通常副状態151で伝送するデータが発生し
たり、専用制御チャンネルを通じて伝送制御データが受
信されると、413段階でこれを基地局から端末機に知ら
せ、専用トラフィックチャンネルを設定した後、データ
伝送状態117に遷移する。次いで、データ伝送状態では
専用トラフィックチャンネル及び専用制御チャンネルが
接続された状態であれば、基地局はT_Active時間内に専
用トラフィックチャンネルを通じてデータ通信を行い、
専用制御チャンネルを通じて制御メッセージ及びシグナ
リングメッセージを交換する。ここで、T_Activeはデー
タ伝送状態117から通常副状態151への遷移に必要な第１
基準時間である。従って、データ伝送状態117ではT_
Active時間内にデータ伝送が行われると、データ伝送状
態117を維持し続ける。このときのT_Activeはデータが
発生すると初期化されて再びカウントされる。
データ伝送状態117でデータ伝送の中断時間がT_
Active時間を超えると、415段階で基地局はこれを感知
し、417段階で専用制御チャンネルを通じてこれを端末
機に知らせた後、専用トラフィックチャンネルを解除
し、専用制御チャンネルを接続した通常副状態151に遷
移する。これによりT_Activeは消滅する。通常副状態15
1に遷移すると、419段階で基地局は専用制御チャンネル
の情報を分析してT_Normal時間内に転送するデータが発
生するかをチェックする。ここで、T_Normalは通常副状
態151から資源節減副状態153に遷移するための第２基準
時間である。T_Normal時間内に伝送するデータが発生す
ると、419段階で基地局はこれを感知し、421段階で専用
トラフィックチャンネルを割り当てるために必要な制御
メッセージを端末機に伝送した後、専用トラフィックチ
ャンネルを設定し、データ伝送状態117に遷移する。
しかし、通常副状態151でT_Normal時間内にデータ伝
送が発生しないと、基地局は419段階でこれを感知し、4
23段階で端末機側に専用制御チャンネル及び逆方向パイ
ロットチャンネルの論理的接続状態を維持するよう知ら
せた後、送信データの出力を中断させ、資源節減副状態
153に遷移する。資源節減副状態153では順方向専用制御
チャンネルと逆方向専用制御チャンネルが論理的に接続
されて出力が制御される。このときの専用制御チャネル
は論理的に接続されているだけであるから、端末機から
基地局に逆方向リンクを通じて送信される信号がない状
態であるため、端末機の電源を節電でき、また、専用制
御チャンネルは論理的に接続された状態であるため、伝
送するデータが発生すると、基地局は迅速にデータを伝
送することができる。この場合にT_Normalは消滅する。
資源節減副状態153に遷移すると、基地局は425段階で
専用制御チャンネルの情報を分析してT_Save時間内に伝
送するデータが発生するかをチェックする。ここで、T_
Saveは資源節減副状態153から待機状態119に遷移するた
めに用いられる第３基準時間となる。T_Save時間内に伝
送するデータが発生すると、基地局は425段階でこれを
感知し、427段階で両方向専用制御チャンネル及び逆方
向パイロットチャンネルを設定するために必要な制御メ
ッセージを端末機に伝送した後、通常副状態151に遷移
する。そして、通常副状態151では429段階で専用トラフ
ィックチャンネルを割り当てた後、データ伝送状態117
に遷移する。
前述の如く、データ伝送過程でデータ伝送が中断され
る周期が第１基準時間を超えると、基地局は現在通信中
の専用トラフィックチャンネルの接続を解除し、専用制
御チャンネルだけが接続された状態を維持する。従っ
て、実際にトラフィックデータが伝送されない時間では
トラフィックチャンネルの接続を解除するため、他の加
入者がトラフィックチャンネルを使用することができ、
トラフィックチャンネルの使用効率が向上する。また、
専用制御チャンネルは接続された状態であるため、通常
副状態151でデータが発生すると直ちに基地局が新たな
専用トラフィックチャンネルを設定し、データ伝送状態
117に遷移することができる。
そして、通常副状態151で第２基準時間内に伝送する
データが発生しない場合、基地局は逆方向パイロットチ
ャンネルを論理的に接続させて出力を制御し、専用制御
チャンネルも論理的接続状態を維持する資源節減副状態
153に遷移する。この場合、端末機から送信される信号
がないために端末機の電源を節電でき、専用制御チャン
ネルは論理的に接続された状態であるため、データ発生
時において基地局は迅速に通常副状態151に遷移する。
図５は基地局がチャンネルを解除し、待機状態に遷移
する過程を示すフローチャートである。
データ伝送状態では専用トラフィックチャンネル及び
専用制御チャンネルが接続されており、基地局が専用ト
ラフィックチャンネルを通じてデータ通信を行い、専用
制御チャンネルを通じて制御情報を交換する。データ伝
送状態117でデータ伝送の中断時間がT_Active時間を超
えると、基地局は511段階で専用制御チャンネルを通じ
てこれを端末機に知らせた後、専用トラフィックチャン
ネルを解除し、通常副状態151に遷移する。これによりT
_Activeは消滅する。通常副状態151に遷移すると、基地
局は513段階で専用制御チャンネルの情報を分析してT_
Normal時間内に伝送するデータが発生するかをチェック
する。
制御維持状態115の通常副状態151でT_Normal時間内に
データ伝送がないと、基地局は513段階でこれを感知
し、515段階で両方向専用制御チャンネル及び逆方向パ
イロットチャンネルを論理的に接続して出力を制御し、
これを端末機に知らせた後、資源節減副状態153に遷移
する。従って、端末機から逆方向線リンクを通じて送信
される信号がないため、端末機の電源を節電することが
でき、専用制御チャンネルは論理的に接続された状態で
あるため、データ伝送を迅速に復帰させることができ
る。この場合、T_Normalは消滅する。
資源節減副状態153に遷移すると、基地局は517段階で
専用制御チャンネルの情報を分析してタイマーT_Save時
間内に伝送するデータが発生するかをチェックする。こ
こで、T_Saveは資源節減副状態153から待機状態119に遷
移するために必要な基準時間となる。資源節減副状態15
3でT_Save時間内にデータの発生がないと、基地局は待
機状態119に遷移するためのメッセージを端末機に伝送
するために519段階で通常副状態151に遷移する。次い
で、通常副状態151では基地局が専用制御チャンネルを
通じて待機状態遷移メッセージを送出した後、529段階
で待機状態119に遷移する。
待機状態119に遷移すると、データ伝送のために割り
当てられた専用トラフィックチャンネル及び逆方向パイ
ロットチャンネル、専用制御チャンネルは全て解除され
た状態になり、その後、データが再び伝送されると、前
記チャンネルは共通チャンネルを通じて再接続される。
即ち、待機状態119でデータが発生すると、基地局が通
常副状態151に遷移して前述のような動作を行い、デー
タ伝送状態117に遷移する。
また、通常副状態151で優先順位の高い要求（high pr
iority call）が発生する場合には、基地局が523段階で
これを感知し、525段階で直ちに待機状態119に遷移す
る。そして、資源節減副状態153でも優先順位の高い要
求が発生すると、527段階で基地局がこれを感知し、通
常副状態151に遷移して待機状態遷移メッセージを交換
した後、待機状態119に遷移する。
要するに、データ伝送状態117から待機状態119に遷移
する場合は、データ伝送の中断される時間に従って順
次、専用トラフィックチャンネル及びパイロットチャン
ネルの接続が解除される。また、通常副状態151及び資
源節減副状態153で優先順位の高い呼が発生すると、直
ちに待機状態119に遷移して該当する呼をサービスす
る。
前述の如く、本発明の一実施態様による移動通信シス
テムはデータ通信サービスをする場合に、制御維持状態
115が通常副状態151と資源節減副状態153に区分され、
資源節減副状態153では専用パイロットチャンネル及び
専用制御チャンネルが論理的に接続されて出力が抑制さ
れるため、端末機の電力消費を減らすことができる。そ
して、専用パイロットチャンネルの切断（interrupt）
及び再開（restart）に基因する端末機と基地局間の電
力制御問題に関しては、閉ループ電力制御のできない状
態にあれば専用パイロットチャンネルと専用制御チャン
ネルの初期出力値を決定する。また、端末機がパイロッ
トチャンネルの出力を制御する状態を検出できるよう、
端末機の移動特性を考慮した逆方向パイロットチャンネ
ルを検出することができる。
本発明の一実施態様による移動通信システムは、制御
維持状態を通常副状態と資源節減副状態とに分け、端末
機の消費電力を待機状態の水準に節電できる上に、デー
タ伝送に必要な専用トラフィックチャンネルの設定時間
を短縮して全体的なデータ伝送効率を向上させられる。
本発明の詳細な説明では具体的な一実施態様を説明し
てきたが、本発明の範囲内で様々な変形が可能であると
いうことは勿論である。従って、本発明の範囲は前述の
一実施態様に限られことはなく、特許請求の範囲とそれ
に均等なものによって定められるべきである。
フロントページの続き (72)発明者 キム ヨン キ 大韓民国 135―280 ソウル カンナム ―グ テチ―ドン ソンキョンアパート 12―1401 (72)発明者 チョ ドン ホ 大韓民国 137―070 ソウル ソチョ― グ ソチョ―ドン 1334 (72)発明者 リ ソン ウォン 大韓民国 135―105 ソウル カンブク ―グ ミア５―ドン 1261―266 (56)参考文献 特表2001−504298（ＪＰ，Ａ) 特表2001−517049（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】専用トラフィックチャンネルを通じてトラ
    フィックデータを伝送し且つ伝送する制御情報がある場
    合に専用制御チャネルを通じて制御データを伝送するデ
    ータ伝送状態を備えた移動通信システムの基地局データ
    通信方法において、 そのデータ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータ
    がないと、専用トラフィックチャンネルは解除し、専用
    制御チャネルの接続状態を維持する第１制御維持状態に
    遷移する過程と、 この第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデー
    タがないと、専用制御チャネルを論理的接続として送信
    信号の出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程
    と、を実行することを特徴とする基地局データ通信方
    法。
  2. 【請求項２】第１及び第２設定時間内にトラフィックデ
    ータ及び制御データの両方の伝送を監視する請求項１記
    載の基地局データ通信方法。
  3. 【請求項３】第２制御維持状態の論理的接続が、チャン
    ネル資源を論理的に割り当てた状態で当該チャンネルの
    送信出力を中断するものである請求項１又は請求項２記
    載の基地局データ通信方法。
  4. 【請求項４】専用トラフィックチャンネルを通じてトラ
    フィックデータを伝送し且つ伝送する制御情報がある場
    合には専用制御チャンネルを通じて制御データを伝送
    し、そして逆方向パイロットチャンネルを通じてパイロ
    ット信号を伝送するデータ伝送状態を備えた移動通信シ
    ステムの端末機データ通信方法において、 そのデータ伝送状態で伝送するデータがない場合に、専
    用トラフィックチャンネルは解除し、専用制御チャンネ
    ル及び逆方向パイロットチャンネルの接続状態を維持す
    る第１制御維持状態に遷移する過程と、 この第１制御維持状態に遷移した後、送信電力を節電す
    るために専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャ
    ンネルを論理的接続として送信出力を制御する第２制御
    維持状態に遷移する過程と、を実行することを特徴とす
    る端末機データ通信方法。
  5. 【請求項５】第１制御維持状態で所定の時間内にトラフ
    ィックデータ及び制御データの両方の伝送がないと第２
    制御維持状態に遷移する請求項４記載の端末機データ通
    信方法。
  6. 【請求項６】第２制御維持状態の論理的接続が、チャン
    ネル資源が論理的に割り当てられた状態で当該チャンネ
    ルの送信出力を中断するものである請求項４又は請求項
    ５記載の端末機データ通信方法。
  7. 【請求項７】基地局から端末機へ順方向専用トラフィッ
    クチャンネルを通じてトラフィックデータを伝送すると
    ともに、伝送する制御情報があれば順方向専用制御チャ
    ンネルを通じて制御データを伝送し、また、端末機から
    基地局へ逆方向専用トラフィックチャンネルを通じてト
    ラフィックデータを伝送するとともに、伝送する制御情
    報があれば逆方向専用制御チャンネルを通じて制御デー
    タを伝送し、さらに逆方向パイロットチャンネルを通じ
    て順方向リンクの電力制御情報を伝送するデータ伝送状
    態を備えた移動通信システムのデータ通信方法におい
    て、 そのデータ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータ
    がないと、基地局がこの状況を端末機に知らせ、該基地
    局と端末機がともに専用トラフィックチャンネルは解除
    し、専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャンネ
    ルの接続状態を維持する第１制御維持状態に遷移する過
    程と、 この第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデー
    タがないと、基地局がこれを端末機に知らせ、該端末機
    の専用制御チャネル及び逆方向パイロットチャンネルを
    論理的接続として送信出力を制御する第２制御維持状態
    に遷移する過程と、を実行することを特徴とするデータ
    通信方法。
  8. 【請求項８】第１及び第２設定時間内にトラフィックデ
    ータ及び制御データの両方の伝送を監視する請求項７記
    載のデータ通信方法。
  9. 【請求項９】第２制御維持状態の論理的接続が、チャン
    ネル資源が論理的に割り当てられた状態で当該チャンネ
    ル送信出力を中断するものである請求項７又は請求項８
    記載のデータ通信方法。
  10. 【請求項１０】専用トラフィックチャンネルを通じてト
    ラフィックデータを伝送し且つ伝送する制御情報がある
    場合には専用制御チャンネルを通じて制御データを伝送
    するデータ伝送状態を備えた移動通信システムの基地局
    データ通信方法において、 そのデータ伝送状態で第１設定時間内に伝送するデータ
    が発生しないと、専用トラフィックチャンネルは解除
    し、専用制御チャンネルの接続状態を維持する第１制御
    維持状態に遷移する過程と、 この第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデー
    タが発生すると、専用トラフィックチャンネルを設定し
    てデータ伝送状態に遷移する過程と、 第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデータが
    発生しないと、専用制御チャンネルを論理的接続として
    送信信号の出力を制御する第２制御維持状態に遷移する
    過程と、 この第２制御維持状態で第３設定時間内に伝送するデー
    タが発生すると、送信出力を復旧した後に専用トラフィ
    ックチャンネルを割り当ててデータ伝送状態に遷移する
    過程と、 第２制御維持状態で第３設定時間内に伝送するデータが
    発生しないと、専用制御チャンネルを解除して待機状態
    に遷移する過程と、を実行することを特徴とする基地局
    データ通信方法。
  11. 【請求項１１】第１、第２及び第３設定時間内にトラフ
    ィックデータ及び制御データの両方の発生を監視する請
    求項10記載の基地局データ通信方法。
  12. 【請求項１２】第２制御維持状態の論理的接続が、チャ
    ンネル資源を論理的に割り当ててた状態で当該チャンネ
    ルの送信出力を中断するものである請求項10又は請求項
    11記載の基地局データ通信方法。
  13. 【請求項１３】専用トラフィックチャンネルを通じてト
    ラフィックデータを伝送し且つ伝送する制御情報がある
    場合には専用制御チャネルを通じて制御データを伝送
    し、そして逆方向パイロットチャンネルを通じてパイロ
    ット信号を伝送するデータ伝送状態を備えた移動通信シ
    ステムの端末機データ通信方法において、 そのデータ伝送状態で専用トラフィックチャンネル解除
    のための制御データを受信した場合、専用トラフィック
    チャンネルは解除し、専用制御チャンネル及び逆方向パ
    イロットチャンネルの接続状態を維持する第１制御維持
    状態に遷移する過程と、 この第１制御維持状態で、専用トラフィックチャンネル
    割当のための制御データを受信した場合、専用トラフィ
    ックチャンネルを設定してデータ伝送状態に遷移する過
    程と、 第１制御維持状態で出力制御用の制御データを受信した
    場合、送信電力を節電するために専用制御チャンネル及
    び逆方向パイロットチャンネルを論理的接続として送信
    出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と、 この第２制御維持状態で通信再開用の制御データを受信
    した場合、送信出力の制御を中止して専用トラフィック
    チャンネルを設定し、データ伝送状態に遷移する過程
    と、 第２制御維持状態でチャンネル解除用の制御データを受
    信した場合、専用制御チャンネル及び逆方向パイロット
    チャンネルを解除して待機状態に遷移する過程と、を実
    施することを特徴とする端末機データ通信方法。
  14. 【請求項１４】第１制御維持状態で受信される出力制御
    用の制御データは、所定の設定時間内に伝送するデータ
    がない場合に基地局から発生される制御データであり、
    この出力制御用の制御データを受信した場合、端末機が
    専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャンネルの
    送信出力を中断する請求項13記載の端末機データ通信方
    法。
  15. 【請求項１５】第２制御維持状態で受信されるチャンネ
    ル解除用の制御データは、所定の設定時間内に伝送する
    データがない場合に基地局から発生される制御データで
    ある請求項13又は請求項14記載の端末機データ通信方
    法。
  16. 【請求項１６】基地局から端末機へ順方向専用トラフィ
    ックチャンネルを通じてトラフィックデータを伝送する
    とともに、伝送する制御情報があれば順方向専用制御チ
    ャンネルを通じて制御データを伝送し、また、端末機か
    ら基地局へ逆方向専用トラフィックチャンネルを通じて
    トラフィックデータを伝送するとともに、伝送する制御
    情報があれば逆方向専用制御チャンネルを通じて制御デ
    ータを伝送し、さらに逆方向パイロットチャンネルを通
    じて順方向リンクの電力制御情報を伝送するデータ伝送
    状態を備えた移動通信システムのデータ通信方法におい
    て、 データ伝送状態で、第１設定時間内に伝送するデータが
    発生しないと、基地局がこの状況を端末機に知らせ、該
    基地局と端末機がともに専用トラフィックチャンネルは
    解除し、専用制御チャンネル及び逆方向パイロットチャ
    ンネルの接続状態を維持する第１制御維持状態に遷移す
    る過程と、 この第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデー
    タが発生すると、基地局がこれを端末機に知らせ、該基
    地局と端末機がともに専用トラフィックチャンネルを設
    定してデータ伝送状態に遷移する過程と、 第１制御維持状態で第２設定時間内に伝送するデータが
    発生しないと、基地局がこの状況を端末機に知らせ、該
    端末機が送信電力を節電するために専用制御チャンネル
    及び逆方向パイロットチャンネルを論理的接続として送
    信出力を制御する第２制御維持状態に遷移する過程と、 この第２制御維持状態で、第３設定時間内に伝送するデ
    ータが発生すると、基地局が送信出力を再開してこれを
    端末機に知らせ、該基地局と端末機がともに専用トラフ
    ィックチャンネルを割り当ててデータ伝送状態に遷移す
    る過程と、 第２制御維持状態で第３設定時間内に伝送するデータが
    発生しないと、基地局がこれを端末機に知らせ、該基地
    局と端末機がともに専用制御チャネルを解除して待機状
    態に遷移する過程と、を実行することを特徴とするデー
    タ通信方法。
  17. 【請求項１７】第１、第２及び第３設定時間内にトラフ
    ィックデータ及び制御データの両方の発生を監視する請
    求項16記載のデータ通信方法。
  18. 【請求項１８】第２制御維持状態の論理的接続が、チャ
    ンネル資源を論理的に割り当てた状態で当該チャンネル
    の送信出力を中断するものである請求項16又は請求項17
    記載のデータ通信方法。
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