JP3664929B2 - メッセージスケジューリング方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信システムの制御チャネルに関し、特に、制御チャネル上のメッセージのスケジューリングに関する。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムに割り当てられている無線スペクトラムは、無線チャネルに分割される。無線チャネルは一般に、複数のトラフィックチャネルおよび制御チャネルにグループ化される。トラフィックチャネルは、基地局と移動局の間で音声およびユーザデータ情報を伝送するために用いられる。制御チャネルは、基地局と移動局の間でシステム情報、制御メッセージ、ページ(呼出し)、および短いユーザデータメッセージを運ぶブロードキャストメッセージを伝送するために用いられる。ページは、基地局が移動局へさらに命令を送ることを必要としていることを移動局に通知するメッセージである。ページには、音声ページ、ショートメッセージ(文字メッセージ)の通知、および、メッセージウェイティング(メッセージ待機中)メッセージが含まれる。
【0003】
制御チャネルのページは、移動局がスリープモードにあるときに、移動局をウェイクアップする。一般に、節電のために、移動局はスリープモードで動作する。このモードでは、移動局のシステムのほとんどは、オフであるか、または、省電力モードで動作する。移動局は、制御チャネルをモニタして、ウェイクアップ状態にとどまる必要があるか、それとも、スリープモードに戻ることができるかを判断するために、所定の短期間だけウェイクアップする(すなわち、スリープモードから抜ける)。移動局がこの所定期間中に移動局からページを受信した場合、または、移動局がウェイクアップすることを要求するローカルなアクションがあった場合、移動局は、スリープモード中にオフであった内部システムの一部または全部をオンにする。
【0004】
また、制御チャネルは、移動局登録確認応答のような非ページや、チャネル割当てを含む呼設定に用いられる制御メッセージも含む。さらに、システムによっては、制御チャネルは他のメッセージも含むことがある。一般に、制御チャネルの編成および制御チャネルで伝送される情報は、使用される無線インタフェースのタイプに依存する。
【0005】
図1のAを参照して、例えば、北米時分割多元接続(TDMA)方式を用いた代表的なシステムでは、無線スペクトラムは、30kHzの無線チャネル5に分割される。各無線チャネル5は、期間6.67ミリ秒のタイムスロットに分割される。3個のタイムスロットが1個のTDMAブロックを構成し、2個の連続するTDMAブロックすなわち6個のタイムスロットが1個のフレームを構成する。図1のAに示すように、3個目ごとのタイムスロットが通信チャネル10を作成するために用いられる。通信チャネルは、制御チャネルまたはトラフィックチャネルのいずれかとなることが可能である。すべてのタイムスロット1および4はある1つの通信チャネルに対応する。すべてのタイムスロット2および5は別の1つの通信チャネルに対応し、すべてのタイムスロット3および6は第3の通信チャネルに対応する。制御チャネルは、基地局から移動局へ情報を送信するために使用される場合にはダウンリンク制御チャネルであり、移動局から基地局へ情報を送信するために使用される場合にはアップリンク制御チャネルである。ダウンリンク制御チャネルでは、図1のBに示すように、32個のタイムスロットが、期間0.64秒のスーパーフレーム11を構成し、2個のこのようなスーパーフレーム11、14が、期間1.28秒のハイパーフレーム12を構成する。ハイパーフレーム内の第1のスーパーフレームをプライマリスーパーフレーム(プライマリスーパーフレーム11)といい、第2のスーパーフレームをセカンダリスーパーフレーム(セカンダリスーパーフレーム14)という。各タイムスロットは、スーパーフレーム内におけるタイムスロットの位置を指定するタイムスロット番号を有する。各ハイパーフレームは、ハイパーフレームの巡回的反復(一般に、12個のハイパーフレーム)におけるそのハイパーフレームの位置を指定するハイパーフレーム番号を有する。
【0006】
ダウンリンク制御チャネル10では、各スーパーフレーム内のいくつかのタイムスロットはブロードキャストのために予約される。ブロードキャストは、一般的なシステム関連情報の送信である。残りのタイムスロットは、制御チャネルによって伝送される他のすべてのメッセージのために使用される。上記のように、節電のために、移動局は、1つの割り当てられたタイムスロット期間中の制御チャネルのみをモニタし、残りのタイムスロット期間中はスリープモードにある。移動局は、その移動局の移動機識別番号(MIN:mobile identification number)に基づいて特定のタイムスロットに割り当てられる。北米TDMAでは、MINは移動局のエリアコードおよび電話番号である。ハッシュアルゴリズムを用いて、どのタイムスロットが特定のMINに割り当てられるかを決定する。ハッシュアルゴリズムとは、MINのような入力に基づいて、特定のタイムスロットのような出力を擬似ランダムに割り当てる関数あるいはテーブルである。
【0007】
1つの割り当てられたタイムスロット期間中に制御チャネルをモニタし、残りのタイムスロット期間中はスリープモードにとどまることにより、移動局は、スーパーフレームごとにただ1つのタイムスロット期間中だけウェイクアップして、音声ページやR−DATA SPACH通知のようなページをチェックすることになる。音声ページは、移動極に対して、その移動局への呼があることを知らせる短いページであり、R−DATA SPACH通知は、移動局に対して、その移動局へのショートメッセージすなわちSMSがあることを知らせる短いメッセージである。移動局は、音声ページやR−DATA SPACH通知のようなページを受信した場合、ブロードキャストメッセージのために予約されているタイムスロット以外の任意のタイムスロットにある可能性があるさらに他の情報を見つけるために、制御チャネルのすべてのタイムスロットのモニタリングを開始する。音声ページを受信した場合、移動局は、音声通話を開始するのにどのトラフィックチャネルにスイッチすべきかを知るために、チャネル割当てを受信するのを待機する。R−DATA SPACH通知を受信した場合、移動局は、ショートメッセージを受信するのを待機する。移動局は、ある期間(例えば10〜15秒間)内にさらに情報を受信しない場合、スリープモードに戻る。
【0008】
ページは、特定のハイパーフレームの両方のスーパーフレームの対応するタイムスロットで伝送される。図1のBを参照すると、ページは、第1の、すなわちプライマリスーパーフレーム11の1つのタイムスロットで1度伝送され、2度目に、同じハイパーフレーム12の第2の、すなわちセカンダリスーパーフレーム14の対応するタイムスロットで伝送される。非ページは1度しか伝送されず、各メッセージは、スーパーフレームの1個以上のタイムスロットを必要とする。例えば、チャネル割当てがハイパーフレーム12のプライマリスーパーフレーム11のタイムスロット7および9で伝送される場合、別の非ページが、セカンダリスーパーフレーム14のタイムスロット7および9で伝送されることが可能である。一般に、ページの優先度は他のメッセージの優先度より高く、音声ページが最高の優先度を有する。一般に、メッセージの優先度は、ワイヤレス通信システムが設計されるときに固定され、メッセージの収益生成可能性、(特定の移動局に対する音声ページのように)メッセージが特定のタイムスロットに割り当てられるかどうか、および、メッセージのタイムアウト感受性のようなメッセージの特性に基づいている。メッセージのタイムアウト感受性とは、メッセージが、そのメッセージのタイプに対してシステムによって許可されるよりも長い時間送信を待機しなければならないためにメッセージがどのくらい早く破棄されるかによって決定される。タイムアウト(期限切れ)するメッセージは、システムによって許可されるよりも長く待機しなければならないメッセージである。
【0009】
移動局は、アップリンク制御チャネルを用いてワイヤレス通信システムに登録する。アップリンク制御チャネルを通じて移動局の登録メッセージを受信した基地局は、そのセル内にその移動局を有する基地局として指定される。ワイヤレスシステムはまず、移動局が最後に登録した基地局のみを用いて移動局へページを送信しようとすることが可能である。移動局は、最後に登録したセル内に依然としてある場合、ページを受信することになる。しかし、ほとんどの場合、移動局は最後に登録したセル内にはなく、システムは、移動局と通信しようとして他のセルへページを送信する必要がある。システムに依存して、これは、移動局が最後に登録した付近のセルのみを含むこともあり、あるいは、移動局が最後に登録した州や、移動局が最後に登録した国のようなより大きい地域を含むこともある。理解されるように、この結果、非常に多くの音声ページが生じ、そのほとんどは、目的とする移動局に到達する可能性はない。しかし、これらの音声ページは最高の優先度を有するため、その音声ページのほとんどが目的の移動局によって受信されないことになるにもかかわらず、他のメッセージよりも優先されることになる。
【0010】
このシステムの問題点は、多くの移動局が音声ページングされているときに、音声ページが特定のセル内のすべてのタイムスロットを使い尽くし、他のメッセージを通らなくしてしまう可能性があることである。従って、音声ページであふれたセル内に位置する移動局へ発信された呼は確立されなくなる。その理由は、移動局は、音声ページを受信しても、すべてのタイムスロットがより高い優先度の音声ページによって占められているため、特定のトラフィックチャネルを指示するチャネル割当てを受信することができないからである。さらに、このときに送信されるショートメッセージは、このセル内の移動局に到達することはできない。すべてのタイムスロットが音声ページによって占められているからである。表1は、各制御チャネルが300個のバッファを有するシステムにおいて、制御チャネルの音声ページ容量の割合として与えられた、音声ページ到着レートに基づく、制御チャネルに対するブロックされるメッセージ数およびタイムアウトするメッセージ数を示すシミュレーションの結果である。バッファは、メッセージを受信したときに直ちに送信することができないメッセージを格納するために用いられる。これは、バッファに格納可能な300個を超えて到着するメッセージは破棄されること、すなわち、そのようなメッセージはブロックされるメッセージであることを意味する。ブロックされる呼の数は、使用されるバッファが300に到達するまでは0である。制御チャネルの音声ページ容量の割合が増大するにつれて、タイムアウトするメッセージの数も増大する。
【0011】
表1:従来の優先法
【表1】
【0012】
他のページに音声ページより高い優先度を与えても、音声ページに最高の優先度を与える場合と同じ問題が生じる。R−DATA SPACH通知に音声ページより高い優先度を与えた場合、R−DATA SPACH通知が、音声ページと同様に、特定のセル内のすべてのタイムスロットを使い尽くし、音声ページおよび他のメッセージを通らなくしてしまうことにより、上記と同じ問題を生じる可能性がある。
【0013】
チャネル割当てのような他のメッセージに最高の優先度を与えた場合、別の問題が生じる。特定の移動局に対する音声ページおよびR−DATA SPACH通知は、その移動局のあらかじめ割当てられたタイムスロットでしか伝送することができなくなる。他のメッセージは、移動局がページを受信した後の任意のタイムスロットで伝送可能である。他のメッセージのほうが高い優先度を有する場合、移動局は、多くの空きタイムスロットがあっても、呼やショートメッセージを受信することができない可能性がある。例えば、ハイパーフレームの最初の14個のタイムスロットが使用中であり、チャネル割当てに利用可能な最初のタイムスロットがタイムスロット15であり、この状況がいくつかのハイパーフレームにわたって繰り返される場合を考えると、移動局Xがタイムスロット15で音声ページおよびR−DATA SPACH通知をモニタし、移動局Xに対する音声ページがある場合、この音声ページは、タイムスロット15が空くまで送信されずに待機することが許容される期間より長く待機しなければならなくなる可能性がある。従って、タイムスロット16〜31がすべて空いており、チャネル割当てがこれらの後続タイムスロットのうちの1つで送信される可能性があったとしても、この音声ページは決して送信されることはなく、呼は確立されないことになる。
【0014】
このシステムのもう1つの問題点は、多くのタイムスロットが部分的にしか使用されないことである。一般に、メッセージは基地局に到着してキューに入り、特定のタイムスロットに割り当てられたメッセージは、メッセージのタイプおよびタイムスロットに基づいて別々にキューに入れられる。例えば、音声ページは特定のタイムスロットの音声ページキューに入れられる。タイムスロットに割り当てられていないメッセージは、それらのメッセージのキューに入れられる。例えば、チャネル割当てメッセージはチャネル割当てキューに入れられる。その後、メッセージはキューから取り出され、移動局へ送信されるメッセージ(当業者に公知のエアリンクメッセージ(airlink message))へとスケジューリングされる。到着したメッセージが特定のタイムスロットのエアリンクメッセージへとパッケージングされる期間がタイムスロット構成期間である。到着するメッセージのうちには、そのうちのいくつかのメッセージが、1つのタイムスロットに入る1つのエアリンクメッセージに入るようにパッケージング可能なものがある。これらのメッセージはパック可能メッセージである。音声ページおよびR−DATA通知はパック可能メッセージである。他の到着するメッセージは、複数のそのようなメッセージが1つのタイムスロットに入るようにパッケージングすることはできず、1つのメッセージが複数のタイムスロットを必要とする。例えば、チャネル割当ては一般に2つのタイムスロットを必要とする。これらのメッセージは非パック可能メッセージである。メッセージウェイティングメッセージおよびチャネル割当ては非パック可能メッセージである。
【0015】
1個のタイムスロットには109ビットがある。各タイムスロットは、どのタイプのメッセージがそのタイムスロットにあるかを記述するヘッダを有する。音声ページは7ビットのヘッダを有し、残りの102ビットは、音声ページングされる移動局をそのMINによって指定するために使用される。北米では、現在、MINは、3桁のエリアコード、3桁のサブコード、および4桁のラインコードを有し、これらは34ビットで表すことができる。従って、109ビットには、3個のMINと7ビットのヘッダを入れる余裕がある。そのため、3個までの音声ページが、1個のタイムスロットで伝送されるようにスケジューリングすることができる。一部の音声ページは、基地局に登録するときに移動局に一時的に割当てることが可能な別名である一時移動局識別子のように、MINより少ないビット数で表現可能な移動機識別子を使用する。このような音声ページを使用すると、1個のタイムスロットに3個より多くの移動機識別子を入れることが可能となるため、より多くの音声ページが1つのエアリンクメッセージでスケジューリングされ伝送されることが可能となる。R−DATA SPACH通知は、14ビットのヘッダを有し、タイムスロットの109ビット内に2個のMINを入れる余裕を残す。従って、2個までのR−DATA SPACH通知を、1個のタイムスロットで伝送するようにスケジューリングすることができる。
【0016】
パックされたエアリンクメッセージは、特定のタイムスロットに対する1つのタイプのパック可能メッセージが、ちょうどそのタイムスロットに入るだけ十分にあるときに、生成される。従って、移動機識別子としてMINを使用する音声ページの場合、同じタイムスロットに対する3個の音声ページが1個のパックされた音声ページを生成し、同じタイムスロットに対する2個のR−DATA SPACH通知が1個のパックされたR−DATA SPACH通知を生成する。パックされていないエアリンクメッセージは、パックされたエアリンクメッセージよりも少ないパック可能メッセージを含む。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
説明したように、現在のシステムの問題点は、セルが、パックされていないページで占められることがあり、これにより、タイムスロットを最大限に利用していないのに他のメッセージが通らなくなることである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、制御チャネルの状態の複数の特性のうちの少なくとも1つに基づいて制御チャネルの1つのタイムスロットに対するメッセージをスケジューリングする複数の優先方式のうちの1つを選択するスケジューリング方法によって上記の問題点を解決する。その後、1セットのタイムスロットに対するメッセージは、選択された優先方式に基づいてスケジューリングされる。制御チャネルの状態は、何が到着したか、何がキューに入れられたか、および何が送信されたかに関するすべての情報である。これには、キューのステータス、送信待ち中のメッセージ、それらのメッセージのタイプおよびそれらのメッセージが待機している時間、過去の送信の系列、およびその他の情報が含まれる。制御チャネルの状態の特性には、1セットのタイムスロットのハイパーフレーム番号、タイムスロットのパック可能メッセージキューのうちの1つにあるパック可能メッセージの数、および、巡回的に反復するタイムスロットのセットにおける前のセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来そのタイムスロットに対するパック可能メッセージキューに入っているパック可能メッセージが、タイムスロットのいずれかのパック可能メッセージキューにあるかどうか、がある。例えば一実施例では、ハイパーフレーム番号が優先方式を選択するために使用される特性であるようなTDMAシステムの制御チャネルにおいて、ハイパーフレーム番号が偶数であるときに音声ページに最高優先度を割り当て、ハイパーフレーム番号が奇数であるときにR−DATA SPACH通知に最高優先度を割り当てる優先方式が選択される。
【0019】
本発明のもう1つの実施例では、パックされたエアリンクメッセージがある場合、そのパックされたエアリンクメッセージがタイムスロット内にスケジューリングされる。パックされたエアリンクメッセージは、1個のタイムスロット内に入る最大数の1つのタイプのメッセージを含む。パックされたエアリンクメッセージがない場合、本発明の方法は、前のタイムスロットのセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、いずれかのパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうかに基づいて、メッセージの優先度を動的に変更する。このようなメッセージがなく、非パック可能メッセージがある場合、非パック可能メッセージがタイムスロット内にスケジューリングされるが、非パック可能メッセージがなく、パックされていないエアリンクメッセージがある場合には、パックされていないエアリンクメッセージがタイムスロット内にスケジューリングされる。しかし、前のタイムスロットのセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、いずれかのパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがある場合、パックされていないエアリンクメッセージがタイムスロット内にスケジューリングされる。メッセージの優先度の動的変更により、ブロックされるメッセージの数およびタイムアウトになるメッセージの数はいずれも大幅に少なくなる。
【0020】
【発明の実施の形態】
説明を簡単にするため、本発明の方法について、TDMAシステムを用いて説明するが、本発明の方法は、GSM(Group Special Mobile)や符号分割多元接続(CDMA)、特に、タイムスロット化されたページングチャネルを有するCDMAのような任意の無線インタフェースで使用可能である。
【0021】
1つのタイムスロットにおけるメッセージをスケジューリングする優先方式とは、メッセージタイプの順序づけである。本発明の方法によれば、優先方式は、制御チャネルの状態の特性のうちの少なくとも1つに基づいて、各タイムスロットごとに選択される。制御チャネルの状態は、何が到着したか、何がキューに入れられたか、および何が送信されたかに関するすべての情報である。これには、キューのステータス、送信待ち中のメッセージ、それらのメッセージのタイプおよびそれらのメッセージが待機している時間、過去の送信の系列、およびその他の情報が含まれる。優先方式どうしは、反復する所定の系列に配列されることも可能であり、また、方式を選択するために使用される制御チャネルの状態の特性としてハイパーフレーム番号を使用することも可能である。所定の系列は、それぞれ1回以上所定の系列で反復する複数の優先方式からなることが可能である。例えば、図2、図3、および図4に示す一実施例(詳細は後述)では、第1の優先方式は音声ページに最高優先度を割り当て、第2の優先方式はR−DATA SPACH通知に最高優先度を割り当てる。優先方式の所定の系列は、第1と第2の優先方式が交代するものである。
【0022】
また、優先方式の選択は動的にすることも可能である。優先方式どうしは所定の順序で配列されるのではなく、制御チャネルの状態の1つ以上の特性に基づいて選択される。その特性としては、タイムスロットのハイパーフレーム番号、タイムスロットのパック可能メッセージキューのうちの1つにあるパック可能メッセージの数、タイムスロットのパック可能メッセージキューのうちの1つにパック可能メッセージが格納されている時間の長さ、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージのタイプ、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来そのタイムスロットに対するパック可能メッセージキューに入っているパック可能メッセージが、タイムスロットのいずれかのパック可能メッセージキューにあるかどうか、がある。
【0023】
図2、図3、および図4に、タイムスロット化された制御チャネル上の1個のタイムスロットにおけるメッセージをスケジューリングする優先方式を選択する特性としてハイパーフレーム番号を使用する方法の一例を示す。この方法は、送信されるメッセージの良好な分布を実現するために、どのメッセージの優先度を高くするかを交代させることにより、タイムアウトするメッセージの数を少なくする。具体的には、第1のタイプのメッセージは、偶数番号ハイパーフレームで最高優先度が割り当てられ、第2のタイプのメッセージは、奇数番号ハイパーフレームで最高優先度が割り当てられる。例えば、音声ページは、偶数番号ハイパーフレームで最高優先度が割り当てられ、R−DATA SPACH通知は、奇数番号ハイパーフレームで最高優先度が割り当てられる。
【0024】
図2において、この方法は、ステップ30で、制御チャネルの次のタイムスロットに進むことから始まる。ステップ32で、このタイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されているかどうかを判定する。各スーパーフレームには、ブロードキャストメッセージのために予約されているいくつかのタイムスロットがある。このタイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されている場合、ステップ34で、ブロードキャストメッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ36で、このブロードキャストメッセージが送信される。その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0025】
ステップ32で、タイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されていないと判定された場合、ステップ38で、このタイムスロットがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームにあるかどうかを判定する。このタイムスロットがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームにある場合、ステップ40で、このタイムスロットが非ページのために予約されているかどうかを判定する。タイムスロットを非ページのために予約することは、送信すべき非ページがある場合、その少なくとも一部が各スーパーフレームで送信されることを保証する。予約されていないタイムスロットは、そのタイムスロットに割り当てられた移動局に対する非ページまたはページのいずれを含むことも可能である。このタイムスロットが非ページのために予約されている場合、この方法は、ブロック42(詳細は後述)の入力Aに進む。場合により、非ページのために予約されるタイムスロットがない場合、ステップ32は省略される。
【0026】
図3において、このタイムスロットが非ページのために予約されていない場合、ステップ44で、ハイパーフレーム番号が偶数であるかどうかを判定する。偶数である場合、ステップ46で、このタイムスロットに割り当てられている移動局に対する音声ページがあるかどうか、すなわち、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対する音声ページがある場合、ステップ48で、このタイムスロットに対する音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ50で、音声ページが送信される。その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0027】
ステップ46で、このタイムスロットに対する音声ページがない場合、この方法はステップ52に進み、このタイムスロットに割り当てられている移動局に対するR−DATA SPACH通知があるかどうか、すなわち、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。R−DATA SPACH通知がある場合、この方法はステップ54に進み、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知を送信するようにスケジューリングする。ステップ56で、R−DATA SPACH通知は送信される。その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。このタイムスロットに対する音声ページもR−DATA SPACH通知もない場合、この方法はブロック42(詳細は後述)の入力Bに進む。
【0028】
ステップ44で、ハイパーフレーム番号が偶数でない場合、ステップ58で、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知がある場合、ステップ54で、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知を送信するようにスケジューリングする。ステップ56で、R−DATA SPACH通知は送信される。その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ58で、このタイムスロットに対するR−DATASPACH通知がない場合、ステップ60で、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対する音声ページがある場合、この方法はステップ48に進み、このタイムスロットに対する音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ50で、音声ページが送信され、その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知も音声ページもない場合、この方法はブロック42(詳細は後述)の入力Bに進む。
【0029】
このタイムスロットに対する音声ページもR−DATA SPACH通知もない場合、ステップ42で、非パック可能メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。図4において、ステップ66で、このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがあるかどうかを判定する。メッセージウェイティングメッセージは、移動局のために格納されている、取り出されるのを待機している音声またはデータメッセージがあることを移動局に通知するメッセージである。この音声またはデータメッセージは、移動局のメモリ、または、ワイヤレス通信システムのいずれに格納されることも可能である。このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがある場合、ステップ68で、そのメッセージウェイティングメッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ70で、メッセージウェイティングメッセージが送信され、その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがない場合、ステップ72で、制御メッセージがあるかどうかを判定する。制御メッセージは、呼を設定するために使用されるメッセージである。制御メッセージには、チャネル割当てのようなメッセージが含まれる。ステップ72で、制御メッセージがあると判定された場合、ステップ74で、制御メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ76で、制御メッセージが送信され、その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。制御メッセージがない場合、ステップ78で、登録確認応答があるかどうかを判定する。登録確認応答がある場合、ステップ80で、登録確認応答をこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングし、ステップ82で、登録確認応答が送信され、その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。メッセージが送信されるようにスケジューリングされない場合、ステップ84で、ヌル(空)フレームが送信され、その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0030】
特定のタイプの非パック可能メッセージがあるかどうかの判定、および、その非パック可能メッセージの関連するスケジューリングおよび送信の順序は、ワイヤレス通信システムの要求条件に基づいて再配列する(並べ替える)ことが可能である。さらに、ワイヤレス通信システムの要求条件に基づいて、他のパック可能メッセージを、非パック可能ブロック内のメッセージに追加して、または、その代わりに、ブロック42に追加することも可能である。さらに、この実施例では、最高優先度を有するメッセージとしてページおよびR−DATA SPACH通知を用いて説明したが、非パック可能メッセージを含む任意のメッセージタイプを、交代するハイパーフレーム番号で最高優先度が与えられるメッセージとして使用することが可能であり、優先度が変更されるメッセージタイプの数を増やすことも可能である。
【0031】
再び図2において、ステップ38に戻って、ステップ38でこれがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームではなくセカンダリスーパーフレームであると判定された場合、ステップ90で、対応するプライマリスーパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージがページであるかどうかを判定する。ページは、ハイパーフレームの両方のスーパーフレームの対応するタイムスロットで反復されるため、対応するタイムスロットにページがある場合、ステップ92で、同じページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ94で、ページが送信され、その後、この方法はステップ30に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ90で、判定の結果がNOである場合、非ページをこのタイムスロットで送信することが可能であるため、この方法はブロック42の入力Aに進む。
【0032】
表2は、各制御チャネルが300個のバッファを有する交代する優先法を用いた1つのシステムにおいて、制御チャネルの音声ページ容量の割合として与えられた、音声ページ到着レートに基づく、制御チャネルに対するブロックされるメッセージ数およびタイムアウトするメッセージ数を示すシミュレーションの結果である。表2を表1と比較すると、メッセージウェイティング以外のすべてのメッセージタイプのタイムアウトするメッセージの数が減少している。タイムアウトするR−DATA SPACH通知の数は大幅に減少しており、システムがビジーのときでもシステムを通じてさらに多くのショートメッセージを送信することが可能である。ブロックされるメッセージの数は減少していないが、ブロックされるメッセージおよびタイムアウトするメッセージの総数は減少していることにより、システムの性能は改善されている。
【0033】
表2:交代優先法
【表2】
【0034】
図5、図6、および図7に、制御チャネルの状態の1つ以上の特性に基づいて優先方式を動的に選択する方法の実施例を示す。この実施例では、この方法は、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージのタイプを用いて、制御チャネルのタイムスロットにおいてメッセージをスケジューリングするための優先方式を選択する。この方法は、送信されるメッセージの良好な分布を実現するために、どのメッセージの優先度を高くするかを交代させる。一実施例では、この方法は、送信されるメッセージの良好な分布を実現するために、第1と第2のタイプのメッセージの優先度を交代させることにより、タイムアウトするメッセージの数を少なくする。具体的には、第1のタイプのメッセージは、前の巡回的に反復するタイムスロットのセットの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージが第2のタイプのメッセージであったタイムスロットにおいて、最高優先度が割り当てられる。第2のタイプのメッセージは、前の巡回的に反復するタイムスロットのセットの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージが第1のタイプのメッセージであったタイムスロットにおいて、最高優先度が割り当てられる。例えば、音声ページは、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットでR−DATA SPACH通知が送信されたタイムスロットにおいて最高優先度が割り当てられ、R−DATA SPACH通知は、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで音声ページが送信されたタイムスロットにおいて最高優先度が割り当てられる。
【0035】
図5において、この方法は、ステップ100で、制御チャネルの次のタイムスロットに進むことから始まる。ステップ102で、このタイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されているかどうかを判定する。このタイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されている場合、ステップ104で、ブロードキャストメッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ106で、このブロードキャストメッセージが送信される。その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0036】
ステップ102で、タイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されていないと判定された場合、ステップ108で、このタイムスロットがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームにあるかどうかを判定する。このタイムスロットがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームにある場合、ステップ110で、このタイムスロットが非ページのために予約されているかどうかを判定する。このタイムスロットが非ページのために予約されている場合、この方法は、ブロック112(詳細は後述)の入力Aに進む。
【0037】
図6において、このタイムスロットが非ページのために予約されていない場合、ステップ114で、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージがR−DATA SPACH通知であったかどうかを判定する。前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージがR−DATA SPACH通知であった場合、ステップ116で、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対する音声ページがある場合、ステップ118で、このタイムスロットに対する音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ120で、音声ページが送信される。その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0038】
ステップ116で、このタイムスロットに対する音声ページがない場合、この方法はステップ122に進み、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。R−DATA SPACH通知がある場合、この方法はステップ124に進み、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知を送信するようにスケジューリングする。ステップ126で、R−DATA SPACH通知は送信される。その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。このタイムスロットに対する音声ページもR−DATA SPACH通知もない場合、この方法はブロック112(詳細は後述)の入力Eに進む。
【0039】
ステップ114で、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージがR−DATA SPACH通知でない場合、ステップ128で、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージが音声ページであったかどうかを判定する。前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージが音声ページであった場合、ステップ130で、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知がある場合、ステップ124で、このタイムスロットに対するR−DATASPACH通知を送信するようにスケジューリングする。ステップ126で、R−DATA SPACH通知は送信される。その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ130で、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知がない場合、ステップ132で、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対する音声ページがある場合、この方法はステップ118に進み、このタイムスロットに対する音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ120で、音声ページが送信され、その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知も音声ページもない場合、この方法はブロック112(詳細は後述)の入力Eに進む。
【0040】
ステップ128で、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信された前のメッセージが音声ページでない場合、ステップ134で、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対する音声ページがある場合、この方法はステップ118に進み、このタイムスロットに対する音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ120で、音声ページが送信され、その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ134で、このタイムスロットに対する音声ページがない場合、ステップ122で、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。ステップ122の結果がYESである場合、この方法はステップ124に進み、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知を送信するようにスケジューリングする。ステップ126で、R−DATA SPACH通知は送信され、その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。音声ページおよびR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定するステップ134および122の順序は、逆にすることも可能である。さらに、ステップ114および128の順序も逆にすることが可能である。
【0041】
このタイムスロットに対する音声ページもR−DATA SPACH通知もない場合、ブロック112で、非パック可能メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。図7において、ステップ136で、このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがある場合、ステップ138で、そのメッセージウェイティングメッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ140で、メッセージウェイティングメッセージが送信され、その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがない場合、ステップ142で、制御メッセージがあるかどうかを判定する。制御メッセージは、呼を設定するために使用されるメッセージである。制御メッセージには、チャネル割当てのようなメッセージが含まれる。ステップ142で、制御メッセージがあると判定された場合、ステップ144で、制御メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ146で、制御メッセージが送信され、その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。制御メッセージがない場合、ステップ148で、登録確認応答があるかどうかを判定する。登録確認応答がある場合、ステップ150で、登録確認応答をこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングし、ステップ152で、登録確認応答が送信され、その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。特定のタイプの非パック可能メッセージがあるかどうかの判定、および、その非パック可能メッセージの関連するスケジューリングおよび送信の順序は、ワイヤレス通信システムの要求条件に基づいて再配列する(並べ替える)ことが可能である。メッセージが送信されるようにスケジューリングされない場合、ステップ154で、ヌル(空)フレームが送信される。
【0042】
ワイヤレス通信システムの要求条件に基づいて、他のメッセージを、非パック可能ブロック内のメッセージに追加して、または、その代わりに、ブロック112に追加することも可能である。さらに、この実施例では、最高優先度を有するメッセージとしてページおよびR−DATA SPACH通知を用いて説明したが、非パック可能メッセージを含む任意のメッセージタイプを、最後に送信されたメッセージタイプに基づいて最高優先度を受けるメッセージとして使用することが可能である。
【0043】
再び図5において、ステップ108に戻って、ステップ108でこれがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームではなくセカンダリスーパーフレームであると判定された場合、ステップ160で、対応するプライマリスーパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージがページであるかどうかを判定する。ページは、ハイパーフレームの両方のスーパーフレームの対応するタイムスロットで反復されるため、対応するタイムスロットにページがある場合、ステップ162で、同じページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ164で、ページが送信され、その後、この方法はステップ100に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ160で、判定の結果がNOである場合、非ページをこのタイムスロットで送信することが可能であるため、この方法はブロック112の入力Aに進む。
【0044】
図8、図9、図10、図11、および図12に、ブロックされるメッセージの数およびタイムアウトするメッセージの数の両方を少なくすることによってワイヤレス通信システムの性能をさらに改善する、タイムスロット化制御チャネル上のメッセージをスケジューリングする方法のもう1つの実施例を示す。この方法は、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、パック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうか、および、パックされたエアリンクメッセージがあるかどうかに基づいてメッセージに優先度を割り当てる。上記のように、パックされたエアリンクメッセージは、特定のタイムスロットに対する1つのタイプのパック可能メッセージが、ちょうどそのタイムスロットに入るだけ十分にある(同じタイプのさらにもう1つのパック可能メッセージはそのタイムスロットに入らない)ときに、生成される。移動機識別子としてMINを使用する音声ページの場合、北米TDMAシステムの109ビットタイムスロットには3個までの音声ページが入るため、同じタイムスロットに対する3個の音声ページが1個のパックされた音声ページを生成する。北米TDMAシステムの109ビットタイムスロットには2個のR−DATA SPACH通知が入るため、同じタイムスロットに対する2個のR−DATA SPACH通知が1個のパックされたR−DATA SPACH通知を生成する。
【0045】
この方法によれば、パックされたエアリンクメッセージがある場合、そのパックされたエアリンクメッセージがタイムスロット内にスケジューリングされる。パックされたエアリンクメッセージがない場合、メッセージの優先度は、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、そのタイムスロットに対するパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうかに基づく。タイムスロットに対するパック可能メッセージキューにこのようなメッセージがなく、非パック可能メッセージがある場合、非パック可能メッセージがタイムスロット内にスケジューリングされる。タイムスロットに対するパック可能メッセージキューにメッセージがなく、非パック可能メッセージもないが、パックされていないエアリンクメッセージがある場合、パックされていないエアリンクメッセージがタイムスロット内にスケジューリングされる。前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、そのタイムスロットに対するパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがある場合、パックされていないエアリンクメッセージがタイムスロット内にスケジューリングされる。
【0046】
図8において、この方法は、ステップ200で、制御チャネルの次のタイムスロットに進むことから始まり、ステップ202で、このタイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されているかどうかを判定する。このタイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されている場合、ステップ204で、ブロードキャストメッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングすし、ステップ206で、このブロードキャストメッセージが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0047】
このタイムスロットがブロードキャストメッセージのために予約されていない場合、ステップ208で、このタイムスロットがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームにあるかどうかを判定する。このタイムスロットがプライマリスーパーフレームにある場合、ステップ210で、このタイムスロットが非ページのために予約されているかどうかを判定する。このタイムスロットが非ページのために予約されている場合、この方法は、非パック可能ブロック212(詳細は後述)の入力Aに進む。
【0048】
このタイムスロットが非ページのために予約されていない場合、ステップ214で、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来キューに入っているメッセージが、このタイムスロットに対する音声ページキューまたはこのタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知キューにあるかどうかを判定する。前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来キューに入っているメッセージが音声ページキューまたはR−DATA SPACH通知キューにある場合、この方法は、図9のステップ218に進む。前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来キューに入っているメッセージが音声ページキューまたはR−DATA SPACH通知キューにない場合、この方法は、図11の入力Bに進む。
【0049】
図9において、ステップ218で、パックされたR−DATA SPACH通知を生成するのに十分な、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。パックされたR−DATA SPACH通知を生成するのに十分なR−DATA SPACH通知がある場合、ステップ220で、パックされたR−DATA SPACH通知を送信するようにスケジューリングする。ステップ222で、パックされたR−DATA SPACH通知が送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0050】
ステップ218で、パックされたR−DATA SPACH通知を生成するのに十分なR−DATA SPACH通知がないと判定された場合、ステップ224で、パックされた音声ページを生成するのに十分な、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。パックされた音声ページを生成するのに十分な音声ページがある場合、ステップ226で、パックされた音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ228で、パックされた音声ページが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ218と224の順序は逆にすることも可能である。
【0051】
パックされた音声ページまたはパックされたR−DATA SPACH通知を生成するのに十分な音声ページもR−DATA SPACH通知もない場合、ステップ230で、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知がある場合、ステップ232で、このタイムスロットに対するすべてのR−DATA SPACH通知をこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ234で、R−DATA SPACH通知が送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0052】
このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知がない場合、ステップ236で、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対する音声ページがある場合、ステップ238で、このタイムスロットに対するすべての音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングし、ステップ240で、音声ページが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。R−DATA SPACH通知および音声ページがあるかどうかを判定するステップ230と236の順序は逆にすることも可能である。
【0053】
このタイムスロットに対する音声ページもR−DATA SPACH通知もない場合、ブロック212で、非パック可能メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。図10において、ステップ242で、このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがある場合、ステップ244で、そのメッセージウェイティングメッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ246で、メッセージウェイティングメッセージが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがない場合、ステップ248で、制御メッセージがあるかどうかを判定し、制御メッセージがある場合、ステップ250で、制御メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ252で、制御メッセージが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。制御メッセージがない場合、ステップ254で、登録確認応答があるかどうかを判定する。登録確認応答がある場合、ステップ256で、登録確認応答をこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ258で、登録確認応答が送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。特定のタイプの非パック可能メッセージがあるかどうかの判定、および、その非パック可能メッセージの関連するスケジューリングおよび送信の順序は、ワイヤレス通信システムの要求条件に基づいて再配列する(並べ替える)ことが可能である。さらに、ワイヤレス通信システムの要求条件に基づいて、他のメッセージを、非パック可能ブロック内のメッセージに追加して、または、その代わりに、非パック可能ブロック212に追加することも可能である。このタイムスロットで送信するメッセージがない場合、ステップ260で、ヌル(空)フレームが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0054】
ステップ214に戻って、音声ページキューまたはR−DATA SPACH通知キューにメッセージがない場合、ステップ262の入力Bに進む。図11において、ステップ262で、パックされた音声ページを生成するのに十分な、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。パックされた音声ページを生成するのに十分な音声ページがある場合、ステップ264で、パックされた音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ266で、パックされた音声ページが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0055】
ステップ262で、パックされた音声ページを生成するのに十分な音声ページがないと判定された場合、ステップ268で、パックされたR−DATA SPACH通知を生成するのに十分な、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。パックされたR−DATA SPACH通知を生成するのに十分なR−DATA SPACH通知がある場合、ステップ270で、パックされたR−DATA SPACH通知を送信するようにスケジューリングする。ステップ272で、パックされたR−DATA SPACH通知が送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ262と268の順序は逆にすることも可能である。キューのうちの1つにメッセージがあるときに十分な音声ページがあるかどうかを判定することおよびR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定することの順序は、いずれのキューにもメッセージがないときに十分な音声ページがあるかどうかを判定することおよびR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定することの順序と逆にするのが好ましい。この順序を逆にすることにより、パックされていないエアリンクメッセージの良好な分布が実現される。
【0056】
このタイムスロットに対するパックされた音声ページもパックされたR−DATA SPACH通知もない場合、非パック可能ブロック274で、非パック可能メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ276で、このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対するメッセージウェイティングメッセージがある場合、ステップ278で、メッセージウェイティングメッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ280で、メッセージウェイティングメッセージが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。メッセージウェイティングメッセージがない場合、ステップ282で、制御メッセージがあるかどうかを判定し、制御メッセージがある場合、ステップ284で、制御メッセージをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ286で、制御メッセージが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。制御メッセージがない場合、ステップ288で、登録確認応答があるかどうかを判定する。登録確認応答がある場合、ステップ290で、登録確認応答をこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングし、ステップ292で、登録確認応答が送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。特定のタイプの非パック可能メッセージがあるかどうかの判定、および、その非パック可能メッセージの関連するスケジューリングおよび送信の順序は、ワイヤレス通信システムの要求条件に基づいて再配列する(並べ替える)ことが可能である。上記のように、他のパック可能メッセージを、非パック可能ブロック内に既にあるメッセージに追加して、または、その代わりに、非パック可能ブロック274に追加することも可能である。
【0057】
図12において、非パック可能メッセージがない場合、ステップ294で、このタイムスロットに対する音声ページがあるかどうかを判定する。このタイムスロットに対する音声ページがある場合、ステップ296で、このタイムスロットに対するすべての音声ページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングし、ステップ298で、音声ページが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0058】
このタイムスロットに対する音声ページがない場合、ステップ300で、このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定する。このタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知がある場合、ステップ302で、このタイムスロットに対するすべてのR−DATA SPACH通知をこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ304で、R−DATA SPACH通知が送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。音声ページおよびR−DATA SPACH通知があるかどうかを判定するステップ294と300の順序は逆にすることも可能である。このタイムスロットで送信するメッセージがない場合、ステップ306で、ヌル(空)フレームが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。
【0059】
再び図8において、ステップ208に戻って、ステップ208でこれがこのハイパーフレームのプライマリスーパーフレームではなくセカンダリスーパーフレームであると判定された場合、ステップ310で、対応するプライマリスーパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージがページであるかどうかを判定する。ページは、ハイパーフレームの両方のスーパーフレームの対応するタイムスロットで反復されるため、プライマリスーパーフレームの対応するタイムスロットにページがある場合、ステップ312で、同じページをこのタイムスロットで送信するようにスケジューリングする。ステップ314で、ページが送信され、その後、この方法はステップ200に復帰し、次のタイムスロットに進む。ステップ310で、判定の結果がNOである場合、非ページをこのタイムスロットで送信することが可能であるため、この方法はブロック212の入力Aに進む。
【0060】
この実施例では、最高優先度が与えられるメッセージとして音声ページおよびR−DATA SPACH通知を用いて説明したが、この実施例で、任意のパック可能メッセージに最高優先度を与えて、この方法の実施例によって提供される効果を奏することが可能である。
【0061】
表3は、各制御チャネルが300個のバッファを有する上記のスケジューリング方法を用いた1つのシステムにおいて、制御チャネルの音声ページ容量の割合として与えられた、音声ページ到着レートに基づく、制御チャネルに対するブロックされるメッセージ数およびタイムアウトするメッセージ数を示すシミュレーションの結果である。表3を表1と比較すると、登録確認応答以外のすべてのメッセージタイプのブロックされる呼の数およびタイムアウトするメッセージの数が大幅に減少している。これにより、特にシステムがビジーであるときに、システムを通じてより多くの呼を設定しより多くのメッセージを送信することが可能となる。さらに、ブロックされるメッセージおよびタイムアウトするメッセージの総数が大幅に減少していることにより、システムの性能は大幅に改善されている。
【0062】
表3:パックされたメッセージおよびパック可能メッセージキューに基づく優先方式
【表3】
【0063】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、ワイヤレス通信システムにおいて、セルが、パックされていないページで占められることにより、タイムスロットを最大限に利用していないのに他のメッセージが通らなくなるという問題点が解決される。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aは、TDMAシステムにおけるタイムスロットの図であり、Bは、TDMAシステムにおけるハイパーフレームの図である。
【図2】音声ページとR−DATA SPACH通知の優先度がハイパーフレーム番号に基づいて交代するTDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図3】音声ページとR−DATA SPACH通知の優先度がハイパーフレーム番号に基づいて交代するTDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図4】音声ページとR−DATA SPACH通知の優先度がハイパーフレーム番号に基づいて交代するTDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図5】音声ページとR−DATA SPACH通知の優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージのタイプに基づいて交代するTDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図6】音声ページとR−DATA SPACH通知の優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージのタイプに基づいて交代するTDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図7】音声ページとR−DATA SPACH通知の優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットで送信されたメッセージのタイプに基づいて交代するTDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図8】メッセージの優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、いずれかのパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうかに基づく、TDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図9】メッセージの優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、いずれかのパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうかに基づく、TDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図10】メッセージの優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、いずれかのパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうかに基づく、TDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図11】メッセージの優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、いずれかのパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうかに基づく、TDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【図12】メッセージの優先度が、前のハイパーフレームの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終わり以来、いずれかのパック可能メッセージキューにパック可能メッセージがあるかどうかに基づく、TDMAシステムの制御チャネルのメッセージの優先スケジューリングの流れ図である。
【符号の説明】
5 無線チャネル
10 通信チャネル
11 プライマリスーパーフレーム
12 ハイパーフレーム
14 セカンダリスーパーフレーム
212 非パック可能ブロック
274 非パック可能ブロック
Claims (15)
- ワイヤレス通信システムの制御チャネル(10)上のメッセージをスケジューリングする方法において、
前記制御チャネルはタイムスロットのセットを複数有し、該複数のセットは巡回的に反復しており、
前記方法は、
前記制御チャネルの状態を示す複数の特性のうちの少なくとも1つに基づいて、1つのタイムスロットに対するメッセージをスケジューリングするため、複数の優先方式のうちの1つを選択する選択ステップと、
選択された優先方式に基づいて前記1つのタイムスロットに対するメッセージをスケジューリングするステップとを有することを特徴とするメッセージスケジューリング方法。 - 前記制御チャネルの状態の複数の特性のうちの少なくとも1つは、タイムスロットが属するセットの番号であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記セットの番号はハイパーフレーム番号であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記制御チャネルの状態の特性のうちの少なくとも1つは、タイムスロットに対する複数のパック可能メッセージキューのいずれかにメッセージがあるかどうか、そしてそのメッセージが巡回的に反復するセットの前のセットにおける対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終了時からそのバック可能メッセージキューに入っていたかどうかについてのものであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記複数のパック可能メッセージキューは、音声ページキューおよびR−DATA SPACH通知キューを含み、
前記選択ステップは、
巡回的に反復するタイムスロットのセットにおける前のセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終了時からタイムスロットの音声ページキューに入っていたメッセージが音声ページキューにあるときに、音声ページに最高優先度を割り当てる第1優先方式を選択するステップと、
巡回的に反復するタイムスロットのセットにおける前のセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終了時からタイムスロットに対するR−DATA SPACH通知キューに入っていたメッセージがR−DATA SPACH通知キューにあるときに、R−DATA SPACH通知に最高優先度を割り当てる第2優先方式を選択するステップとを有することを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記制御チャネルの状態の特性の少なくとも1つは、タイムスロットに対する複数のパック可能メッセージキューのうちの1つにあるメッセージの数であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記制御チャネルの状態の特性の少なくとも1つは、タイムスロットに対する複数のパック可能メッセージキューのうちの1つにメッセージが格納されている時間の長さであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記制御チャネルの状態の特性の少なくとも1つは、巡回的に反復するタイムスロットの複数のセットにおける前のセットの対応するタイムスロットで送信されたメッセージのタイプであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記選択ステップは、タイムスロットのセットの巡回的に反復する複数における前のセットの対応するタイムスロットで送信されたメッセージのタイプに基づいて、タイムスロットに対するセットのメッセージをスケジューリングするために、複数の優先方式のうちの1つを選択しており、該選択ステップは、
巡回的に反復するタイムスロットの複数のセットにおける前のセットの対応するタイムスロットで第2メッセージタイプが送信されたときに、第1メッセージタイプに最高優先度を割り当てる第1優先方式を選択するステップと、
巡回的に反復するタイムスロットの複数のセットにおける前のセットの対応するタイムスロットで前記第1メッセージタイプが送信されたときに、前記第2メッセージタイプに最高優先度を割り当てる第1優先方式を選択するステップとを有することを特徴とする請求項8に記載の方法。 - ワイヤレス通信システムにおけるタイムスロットのセットの巡回的に反復する複数からなる制御チャネル(10)上のメッセージをスケジューリングする方法において、
(a)パックされたエアリンクメッセージを生成するのに少なくとも十分なタイムスロットに対する1タイプのパック可能メッセージがあるときに、巡回的に反復するタイムスロットのセットのタイムスロットにおいてパックされたエアリンクメッセージをスケジューリングするステップと、
(b)パックされたエアリンクメッセージを生成するのに必要な数より少ない数しか1タイプのパック可能メッセージがなく、かつ、巡回的に反復するセットにおける前のセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終了時からパック可能メッセージキューに入っていたパック可能メッセージの数がゼロである場合、
(b1)少なくとも1つの非パック可能メッセージがある場合、タイムスロットにおいて非パック可能メッセージをスケジューリングするステップと、
(b2)非パック可能メッセージがなく、かつ、タイムスロットに対する少なくとも1つのパックされていないエアリンクメッセージがある場合、タイムスロットにおいてパックされていないエアリンクメッセージをスケジューリングするステップと、
(c)パックされたエアリンクメッセージを生成するのに必要な数より少ない数しか1タイプのパック可能メッセージがなく、かつ、タイムスロットの巡回的に反復するセットの前のセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終了時からいずれかのパック可能メッセージキューのいずれかににパック可能メッセージがある場合、
(c1)タイムスロットにおいて少なくとも1つのパックされていないエアリンクメッセージをスケジューリングするステップとを有することを特徴とするメッセージスケジューリング方法。 - 前記ステップ(a)は、
(d)巡回的に反復するセットの前のセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終了時からいずれのパック可能メッセージキューのいずれかに入っているパック可能メッセージの数もゼロである場合、
(d1)第1メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージを生成するのに少なくとも十分なタイムスロットに対する該第1メッセージタイプのパック可能メッセージがあるとき、タイムスロットにおいて該第1メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージをスケジューリングするステップと、
(d2)前記第1メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージがない場合、第2メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージを生成するのに少なくとも十分なタイムスロットに対する該第2メッセージタイプのパック可能メッセージがあるとき、タイムスロットにおいて該第2メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージをスケジューリングするステップと、
(e)巡回的に反復するセットの前のセットの対応するタイムスロットのタイムスロット構成期間の少なくとも終了時からパック可能メッセージキューのいずれかにパック可能メッセージがある場合、
(e1)前記第2メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージを生成するのに少なくとも十分なタイムスロットに対する前記第2メッセージタイプのパック可能メッセージがあるとき、タイムスロットにおいて前記第2メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージをスケジューリングするステップと、
(e2)前記第2メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージがない場合、前記第1メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージを生成するのに少なくとも十分なタイムスロットに対する前記第1メッセージタイプのパック可能メッセージがあるとき、タイムスロットにおいて前記第1メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージをスケジューリングするステップとを有することを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記第1メッセージタイプは音声ページであり、
前記第2メッセージタイプはR−DATA SPACH通知であることを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 前記第1メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージは3個の音声ページからなり、
前記第2メッセージタイプのパックされたエアリンクメッセージは2個のR−DATA SPACH通知からなることを特徴とする請求項11または12に記載の方法。 - 前記ワイヤレス通信システムはTDMA無線インタフェースを有し、
タイムスロットの前記巡回的に反復するタイムスロットのセットはハイパーフレームであることを特徴とする請求項1、2または10に記載の方法。 - 前記タイムスロットの巡回的に反復するセットはそれぞれ、ブロードキャストメッセージのために予約された少なくとも1つのタイムスロットと、制御メッセージのために予約された少なくとも1つのタイムスロットとを含むことを特徴とする請求項1または10に記載の方法。
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