JP3950298B2 - 半同時送受話式の動作と統計的な多重送信とに適した、フルレートのチャネルをインターリーブする方法及びシステム - Google Patents
半同時送受話式の動作と統計的な多重送信とに適した、フルレートのチャネルをインターリーブする方法及びシステム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全般に、ワイヤレス通信ネットワークに関し、より詳細には、フルレートチャネルを用いつつ、ワイヤレスおよび／またはセルラーネットワーク上で音声通話を効率的に提供するための方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットに関して広範囲に高まりつつある人気は、ワイヤレス通信システム開発者が、システムのデータ通信能力を絶え間なく改善することを助長している。この要求に応じて、種々の標準規格の主要部が考案され、より高速のデータ速度を可能にする第３世代（３Ｇ）標準規格が引き続き考案されている。例えば、欧州電気通信標準化協会（ＥＴＳＩ）、電波産業会（ＡＲＩＢ）、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）のような標準化団体が、より高速で、より効率的なワイヤレス通信を可能にするための標準規格を継続的に作成している。
【０００３】
同様に、ワイヤレス通信業界は、エアーインターフェース上で、高速で、より雑音に強く、より効率的なデータ通信を提供する新しいワイヤレス伝送プロトコルを頻繁に開発し、実施している。例えばＧＳＭは発展し続けている。別の例では、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）が、よく知られている時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムのためのパケット交換アップグレードとして開発されている。さらに当分野の進歩としては、拡張ＧＰＲＳ（Enhanced general packet radio service：ＥＧＰＲＳ）も開発されている。
【０００４】
現在、ＧＳＭ、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳの物理レイヤは以下の特性を有している。搬送波は、割り当てられたＧＳＭスペクトルの２つの２００ｋＨｚ帯域幅セグメントからなり、４５ＭＨｚ離れて、一方はダウンリンクに、もう一方はアップリンクに割り当てられる。時間は、５２フレームとスパン２４０ｍｓｅｃを含むマルチフレームを有するフレームに分割される。各フレームは８タイムスロットからなる。１つの搬送波上の１スロットはＧＳＭチャネルと呼ばれる。周波数（ｆ）のダウンリンク搬送波上のスロット（番号ｊを付され、ｊ＝１、．．．７）と対応するアップリンク搬送波（ｆ＋４５ＭＨｚ）上のアップリンクスロット（番号ｊを付されている）との間には一対一の対応関係がある。１スロット内の送信はバーストと呼ばれる。１ブロックは、同一タイムスロット上の４つの所定のバーストの組からなる。
【０００５】
現在、無線アクセスベアラが、ＥＧＰＲＳフェーズＩＩのリアルタイムサービスを提供するために割り当てられている。しかしながら、最近のアプローチは、アップリンク上では、既存のバースト系ランダムアクセスチャネルを、ダウンリンク上では、ブロック系割当てチャネルを用いることになっている。各ブロックは、４バースト（２０ｍｓｅｃ）に渡ってインターリーブされ、送信される。しかしながら、研究によれば、２０ｍｓｅｃの細分性に基づくシステムは、少なくとも６０ｍｓｅｃの遅延の見積もりを必要とすることがわかっている。また研究によれば、１つの２０ｍｓｅｃメッセージ以内の多数の移動局への割当ての伝送は多くの場合、パケット化が低いことに起因して非効率的であり、スマートアンテナおよび電力制御のような干渉低減技術と互換性がないこともわかっている。結果として、最近のアプローチによるブロック系割当てチャネルによって、リアルタイム転送（例えば音声トークスパート：voice talkspurts）の統計的多重化の場合に過剰なコントロールオーバーヘットおよび過剰な遅延が生じてしまう。より良好なアクセスおよび割当てシステムおよび方法を実現することが望ましい。
【０００６】
ワイヤレスあるいはセルラーデータ電気通信システム（例えば、ＧＰＲＳあるいはＥＧＰＲＳ）の高い能力を効率的に用いるために、音声およびデータ多重化能力並びに音声ユーザの統計的多重化を提供することも望ましい。現在では、これらのセルラーデータ電気通信システムは、主に非リアルタイム（遅延に敏感ではない）データサービスを提供するように設計される。会話伝達および他のリアルタイムインタラクティブ通信は遅延に敏感であり、高速の制御チャネルを与えて、不可欠な遅延要件を満足するために、新しい制御メカニズムの設計を必要とする。それゆえ、そのような制御能力を提供し、非リアルタイムサービス、および会話伝達のようなリアルタイムサービスの両方を多重化するのに適したものにするために、ワイヤレスデータ電気通信システムを再設計する必要がある。
【０００７】
現在、ＧＳＭでは、いくつかのチャネルに割り当てられた移動体ユーザは、あるマルチフレームにおける偶数バースト上と、次のマルチフレームにおける奇数バースト上とで受信を行わなければならない。偶数バーストと奇数バーストとの間でのそのような切替えは、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルの動的な割当てにあまり適していない。それゆえ、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルの動的な割当てに適した異なるバーストチャネル構造を提供するために、ワイヤレスデータ電気通信システムを再設計する必要がある。ハーフレートチャネル、特にフルレートチャネルのために再設計をする必要がある。現在のフルレートチャネル構造は、現在のチャネル構造および現在のインターリーブ処理を用いることにより、利用可能な帯域幅および遅延時間を非常に無駄にしてしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ワイヤレスデータ電気通信システムのフルレートチャネル上で、リアルタイムおよび非リアルタイムサービスを効率的に、かつ柔軟に多重化できるようにするシステムおよび方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この要求は本発明の方法によって満足され、それによれば、ワイヤレスデータ電気通信システムのフルレートチャネル上で、リアルタイムおよび非リアルタイムサービスを効率的に、かつ柔軟に多重化できるようにするシステムおよび方法が記載される。
【００１０】
本発明の一態様に従って簡単に述べると、上記の問題が取り扱われ、当分野における進歩は、時間が複数のフレームに分割され、各フレームがＮ個のデータバーストに分割されるワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するためのシステムを実現することにより達成される。このシステムは、ハーフレートチャネルを、フレーム毎に一回、Ｎバースト毎に周期的に発生する一連のバーストとして定義するための第１のマルチプレクサと、フルレートチャネルを２つの連続したハーフレートチャネルとして定義するための第２のマルチプレクサと、第１の局から第２の局にそのフルレートチャネルを送信するための送信機とを備える。
【００１１】
本発明の特定の態様に従えば、時間が複数のフレームに分割され、各フレームがＮ個のデータバーストに分割されるワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するためのシステムを実現することにより、上記の問題が取り扱われる。このシステムは、ハーフレートチャネルを、フレーム毎に一回、Ｎバースト毎に周期的に発生する一連のバーストとして定義するための第１のマルチプレクサと、フルレートチャネルを２つの連続したハーフレートチャネルとして定義するための第２のマルチプレクサと、第１の局から第２の局にそのフルレートチャネルを送信するための送信機とを備える。また本発明は、０２４６／１３５７インターリーブ処理を用いてバーストをインターリーブするインターリーブ装置を備える。
【００１２】
本発明の別の特定の態様に従えば、時間が複数のフレームに分割され、各フレームがＮ個のデータバーストに分割されるワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するための方法を実現することにより、上記の問題が取り扱われる。この方法は、複数のハーフレートチャネルを与えるために０２４６／１３５７シーケンスを用いてバーストをインターリーブ処理するステップと、その複数のハーフレートチャネルのうちの２つの連続したハーフレートチャネルを用いて、フルレートチャネルを与えるステップと、第１の局から第２の局にインターリーブされたバーストからなるそのフルレートチャネルバーストを送信するステップとを含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本特許出願は、２０００年１月７日に出願された仮特許出願第６０／１７５，１５５号の優先権を主張する。本特許出願は、同時出願の特許出願Ｂａｌａｃｈａｎｄｒａｎ１３−１８−１８−４０−１およびＢａｌａｃｈａｎｄｒａｎ１１−１６−３８に関連し、その特許出願は参照により本明細書に援用している。
【００１４】
ここで図１を参照すると、システム１が示される。好ましい実施形態におけるシステム１は、本明細書で記載されるようなＧＳＭ拡張汎用パケット無線サービス無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）である。ＧＥＲＡＮ１は、典型的な基地局が有するような送信機と、受信機と、アンテナ（図示せず）とを有する中央あるいは基地局１２を備える。基地局１２はＧＥＲＡＮ１の一部である。ＧＥＲＡＮ１は、移動局２０の発信者、好ましい実施形態では、全ての発信者、および移動局２０、３０のような移動局と通信し、メッセージトラフィックを搬送するために用いられる。基地局１２は、送信機１３と、受信機１７とを備える。送信機１３は、伝送用のチャネルおよびサブチャネルを形成するために会話および／またはデータトラフィックを多重化するマルチプレクサ１４および１５を備える。受信機１７は、他の基地局から受信したスピーチおよび／またはデータの多重化を解除するための対応するデマルチプレクサ１８および１９を備える。現在の時分割多重技術を用いる場合、マルチプレクサ１３および１４は同じユニット内に配置することができる、同様にデマルチプレクサ１８および１９も同じユニット内に配置することができる。本発明を十分に利用するために、移動局２０および３０は、互換性のある多重化および多重化解除機能を有する。さらに本発明は、ビーム形成および電力制御技術と完全に互換性のある新しいトラフィックおよび制御チャネルを提供し、全ての新しいトラフィックチャネルおよび制御チャネルの場合に、それを用いることができるようにする。
【００１５】
本発明は、単方向のトラフィックおよび制御チャネルを有する。統計的多重化の利点は、以下の原理の応用形態を通して達成される。全ての新しい制御およびトラフィックチャネルは単方向であり、アップリンク方向とダウンリンク方向とでは、独立した周波数およびスロット割当てになる。必要に応じて、可変リソースを、トラフィックおよび制御チャネル機能に動的に割り当てることができる。これは、可変リソースの割当てにおいて最大限の柔軟性を可能にする。
【００１６】
従来のＧＳＭ、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳフェーズＩでは、マルチプレクサは、ダウンリンクの場合に周波数ｆの２００ｋＨｚ搬送波上の１つのタイムスロットと、アップリンクの場合に（ｆ＋４５ＭＨｚ）の２００ｋＨｚ搬送波上の対応するスロットとからなるように、チャネルを定義した。アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のこの以前からの関連を解消することは、特に、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルリソース要求が独立して生じるために、スピーチの統計的多重化を可能にする。アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のこの以前からの関連を解消することにより、新しいデータあるいはスピーチが伝送するために利用可能になるときに、割当てのために利用可能なリソースプールが最大になる。
【００１７】
任意のＧＥＲＡＮ方法およびシステムの場合に主に考慮しなければならないことは、コストを有利にする、半二重移動局への影響である（ＴＤＭＡシステムにおける半二重移動局は、異なるタイムスロットにおいて送受信を行い、それゆえデュプレクサは不要である）。従来のＧＳＭ、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳフェーズＩでは、アップリンクおよびダウンリンク上の対応するタイムスロットは、半二重動作と互換性があるように選択された。統計的多重化を用いる場合、そのシステムは特に、アップリンクおよびダウンリンクタイムスロットの両方を動的に割り当てるとき、半二重移動局で動作の柔軟性が最大になるように設計することができる。新しい制御およびトラフィックチャネルは、これらの移動局に割り当てるために利用できるトラフィックおよび制御チャネルリソースのプールを最大にするように、半二重移動局をサポートするために設計される。
【００１８】
以下に記載するのは、半二重動作および統計的多重化に適したハーフレートチャネルをインターリーブ処理するための方法である。本発明によれば、ハーフレートチャネルのための別の（０２４６／１３５７）バーストインターリーブ処理が以下の利点を提供することがわかった。その利点は、移動局クラスによって強制される半二重の制約下で統計的多重化するためのリソースプールが、より大きいこと、トークスパートの開始に対する遅延が少ないこと、周波数ホッピングしないとき、あるいは周波数ホッピングが理想的でないとき、リンクレベル性能が良好であることである。
【００１９】
音声およびデータ、並びにスピーチのための通信外の遅延（play out delay）を多重化し、かつ送信するための能力は、知られている（０１２３／４５６７）インターリーブ処理方法および本発明の（０２４６／１３５７）インターリーブ処理方法の両方の場合に等価であることがわかった。
【００２０】
ＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ ＥＤＧＥ（Enhanced General Packet Radio Service）無線アクセスネットワーク）に対する半二重動作のために適したハーフレートおよびフルレートチャネル両方のインターリーブ処理の応用形態
ＧＥＲＡＮ仕様書２Ｅ９９−５８４の関連する部分には以下の記載がある。ＧＥＲＡＮ仕様書は、パケット交換ネットワーク上で配信するためのＧＥＲＡＮエアーインターフェース上の全てのベアラクラスの統計的多重化を導入するために必要とされる重要な新しい概念を記載する。それは、全ＵＭＴＳサービス要件をサポートすることに集中しており、ネットワークアーキテクチャの課題および回線交換サービスを取り扱わない。
【００２１】
ＧＥＲＡＮのための中心となる新しいサービス要件（ＥＧＰＲＳフェーズＩと比べた場合）は、パケット交換バックボーンネットワークを用いるスピーチサービスのサポートである。この仕様書の焦点は、スピーチ、リアルタイムデータ、および非リアルタイムデータの統計的多重化、並びにＱｏＳを保証するために必要とされる対応する新しいＭＡＣ手順をサポートするための新しいトラフィックおよび制御チャネルを定義することである。
本明細書で用いられる略称の一覧
ＡＭＲ 適応マルチレート（Adaptive Multi-Rate）
ＡＲＩ アクセス要求識別子
ＢＣＣＨ 報知制御チャネル
ＢＥＰ ビット誤り確率（Bit Error Probability）
ＢＦＡＣＣＨ バースト系ＦＡＣＣＨ（Burst-based FACCH）
ＣＣＣＨ 共通制御チャネル
ＣＩＤ 搬送波識別子
ＣＴＳ 搬送波タイムスロット
ＤＢＭＣＨ ダウンリンクブロックメッセージチャネル
ＤＦＡＣＣＨ ディム・アンド・バーストＦＡＣＣＨ（Dim-and-Burst FACCH）
ＤＭＴ ダウンリンク（バースト）メッセージタイプ
ＤＰＲＣＨ ダウンリンク周期保存チャネル（Downlink Periodic Reservation Channel）
ＤＴＣＨ／ＦＳ フルレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＤＴＣＨ／ＨＳ ハーフレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＤＴＣＨ／ＦＤ フルレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＤＴＣＨ／ＨＤ ハーフレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＥＤＴ 終了ダウンリンク
ＥＥＰ 一致誤り保護（Equal Error Protection）
ＥＧＰＲＳ 拡張汎用パケット無線サービス
ＥＵＴ 終了アップリンクトラフィック
ＦＡＣＣＨ 高速付随制御チャネル
ＦＡＣＫＣＨ 高速応答チャネル
ＦＡＳＳＣＨ 高速割当てチャネル
ＦＦＳ さらに調査中
ＦＲ フルレート
ＦＲＡＣＨ 高速ランダムアクセスチャネル
ＧＥＲＡＮ ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク
ＨＲ ハーフレート
ＩＰ インターネットプロトコル
Ｌ１ レイヤ１（物理レイヤ）
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＣＳ 変調およびコーディング方式
ＭＲ 測定報告
ＭＳ 移動局
ＭＳＡＣＣＨ 変更低速付随制御チャネル（Modified Slow Associated Control Channel）
ＮＲＴ 非リアルタイム
ＯＦＦ フレームのオフセット
ＰＢＣＣＨ パケット報知制御チャネル
ＰＣＣＣＨ パケット共通制御チャネル
ＰＤＣＰ パケットデータ輻輳プロトコル
ＰＨ 位相
ＱｏＳ サービス品質
ＲＡＢ 無線アクセスベアラ
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＤＣ 再割当てダウンリンク制御
ＲＤＴ 再割当てダウンリンクトラフィック
ＲＬＣ 無線リンク制御
ＲＲ 無線リソース管理
ＲＲＢＰ 相対予約バースト周期（Relative Reserved Burst Period）
ＲＴ リアルタイム
ＲＴＰ リアルタイムプロトコル
ＲＵＣ 再割当てアップリンク制御
ＲＵＴ 再割当てアップリンクトラフィック
ＳＡＣＣＨ 低速付随制御チャネル
ＳＤ 開始遅延
ＳＤＴ 開始ダウンリンクトラフィック
ＳＩＤ サイレンス記述子（silence Descriptor）
ＳＵＴ 開始アップリンクトラフィック
ＴＢＦ 一時ブロックフロー
ＴＢＦＩ 一時ブロックフロー識別子
ＴＣＰ 伝送制御プロトコル
ＴＦＩ 一時フロー識別子
ＴＳ タイムスロット
ＵＤＰ ユーザデータグラムプロトコル
ＵＥＰ 不一致誤り保護（Unequal Error Protection）
ＵＢＭＣＨ アップリンクブロックメッセージチャネル
ＵＰＲＣＨ アップリンク周期保存チャネル
ＵＭＴ アップリンク（バースト）メッセージタイプ
ＵＭＴＳ ユニバーサル移動体電気通信システム
ＵＳＦ アップリンク状態フラグ
ＵＴＣＨ／ＦＳ フルレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＣＨ／ＨＳ ハーフレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＣＨ／ＦＤ フルレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＣＨ／ＨＤ ハーフレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＲＡＮ ＵＭＴＳ陸上無線アクセスネットワーク
ＶＡＤ 音声使用率検出
【００２２】
サービス要求
ＧＥＲＡＮのためのサービス要求はＵＭＴＳのサービス要求に基づいており、最適化されたスピーチサービスの付加は、ＧＳＭ／ＡＭＲに基づいている。これらの要件は、無線ベアラクラス、並行ベアラフローの要求、ハンドオーバおよびＵＭＴＳコアネットワークとのアライメントを記述する。各ベアラクラスに対する固有の誤り、スループット、および遅延要件はＦＦＳであるが、能力の範囲は現在のＵＭＴＳ要件から明らかである。
【００２３】
ＵＭＴＳとのアライメントにおける無線ベアラクラスのサポート
会話に関し、ストリーミングで、インタラクティブで、バックグラウンドのサービスのためのＵＭＴＳ無線ベアラクラスは、広範な、誤り、スループット、および遅延要件を有する、リアルタイムおよび非リアルタイムデータサービスの範囲を網羅する。これらのサービスに対するＧＥＲＡＮ要件は、ＧＥＲＡＮの固有の特性を捕捉するために、必要に応じて調整してＵＭＴＳと整合される。
【００２４】
音声サービス要件は、ＧＳＭ／ＡＭＲのサービス要件に基づく。ＧＥＲＡＮ無線ベアラクラスは特に、音声サービスに対して最適化される。
【００２５】
異なるＱｏＳを有する並行ベアラフローのためのサポート
ＧＥＲＡＮは、異なるＱｏＳ要件を有する３つまでの並行双方向ベアラフローをサポートするべきである。この能力により、同時音声およびデータサービスとともに、マルチメディアサービスをサポートできる。
【００２６】
ＲＴサービスのためのハンドオーバ要件
音声およびリアルタイムデータサービスは、ＥＧＰＲＳ再選択手順を存在させることによってサポートされないＱｏＳ特性を有する。ＧＥＲＡＮは、音声およびリアルタイムデータサービスのためのネットワーク起動型ハンドオーバ手順中に、許容可能な（ＴＢＤ）ＱｏＳのメンテナンスをサポートするための手順を含むべきである。これらのハンドオーバ手順の詳細は、本明細書の範囲外である。
【００２７】
ＵＭＴＳコアネットワークとのアライメント
ＧＥＲＡＮは、ＧＥＲＡＮの固有の特性に適合するために必要とされる場合にのみ変更される、ＵＭＴＳのために確立されたコアネットワークインターフェース要件に準拠すべきである。詳細には、これは、ＧＥＲＡＮがＵＭＴＳコアネットワークへのＩｕ−ｐｓインターフェースを提供することを必要とする。
【００２８】
目標とされる構成
ブロッキング制限配置
この概念提案は、完全に満たされた度合いまで利用可能なトラフィック搬送チャネルを用いることにより達成される。ブロッキング制限配置では、音声およびリアルタイムデータサービスを配信するための従来の回線チャネルは、典型的なフロー中の著しい「デッドタイム」の長さに起因して非効率的である。約４０％の音声使用率ファクタを有する音声サービスの場合、トラフィックチャネルリソースの統計的多重化を用いて全能力を増加させる可能性が高い。
【００２９】
干渉制限配置
干渉制限システムは、許容可能な集合体性能を達成するためのチャネル能力のある部分において動作しなければならないため、統計的多重化は典型的には、ほとんどあるいは全く能力の利点を提供しない。しかしながら干渉制限配置（例えば、１／３再利用）は、ビーム形成および電力制御のような技術を用いればブロッキング制限になる。よりブロッキング制限にする最新の干渉管理技術の応用形態を利用する配置構成に対してＧＥＲＡＮを最適化することが、より妥当である。このアプローチにより、全ての構成において最も高い能力の利点が確実に利用可能になる。
【００３０】
スペクトルが利用できる際に好ましい積極性の低い再利用（例えば、４／１２）
ブロッキング制限配置は現在一般に行われており、および予測可能な将来には当然のことになるであろう。ブロッキング制限配置は、スペクトルの利用可能性によって制限されないエリアにおいて好ましい。また、干渉制限条件で動作するときに、サービスエリアの「穴」がより広がるため、一様なサービス品質が１つの要件であるエリアにおいて好ましい。
【００３１】
全ての新しいトラフィックおよび制御チャネル
本発明は、ビーム形成および電力制御技術と完全に互換性のある新しいトラフィックおよび制御チャネルを導入し、全ての新しいトラフィックおよび制御チャネルに対して使用できるようにする。これは、これらのチャネル上の全ての通信がポイント−ツー−ポイントになるように設計することにより達成される。あらゆるダウンリンク伝送においては、マルチキャストまたは報知制御メッセージあるいは制御フィールドは存在しない。
【００３２】
多重化原理
統計的多重化の利点は、以下の原理の応用形態を通して達成される。
【００３３】
単方向トラフィックおよび制御チャネル
全ての新しいトラフィックおよび制御チャネルは単方向であり、アップリンク方向およびダウンリンク方向では独立した周波数およびスロット割当てを有する。利用可能なリソースは、必要に応じて、トラフィックおよび制御チャネル機能に動的に割り当てることができる。これは、利用可能なリソースの割当てにおいて最大限の柔軟性を可能にする。アップリンクおよびダウンリンクチャネルの以前からの関連を解消することが、特にスピーチの統計的多重化のために必要とされる。なぜなら、アップリンクおよびダウンリンクリソース要求は独立に生じるためである。アップリンクおよびダウンリンク間の関係を解消することにより、新しいデータあるいは音声が伝送するために利用可能になるときに、割り当てることができるリソースプールが最大になる。
【００３４】
任意の新しいＧＥＲＡＮのために主に考慮しなければならないことは、そのコストに関する利点を与える、半二重移動局への影響である。新しいトラフィックおよび制御チャネルは特に、半二重移動局をサポートし、これらの移動局に割り当てることができるトラフィックおよび制御チャネルリソースのプールを最大にするように設計される。
【００３５】
異なるタイムスロット上のＥＧＰＲＳフェーズ１およびフェーズ２トラフィック
独立にアップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルを割り当てることが必要なため、同じタイムスロット上でＥＧＰＲＳフェーズ１およびフェーズ２（ＧＥＲＡＮ）トラフィックを多重化することはできない。このトラフィックは、任意のある時点において、個別のタイムスロットに分離されなければならない。
【００３６】
異なるＱｏＳクラスの多重化
この提案は、同じチャネル上で全てのＱｏＳクラスを多重化することをサポートする。そのＱｏＳクラスに関係なく、全てのフローの間で、同じアップリンクおよびダウンリンクリソースプールが共有され、統計的に多重化の利点を最大にする。
【００３７】
ＴＢＦ確立の動作
ＧＰＲＳ／ＥＧＰＲＳの一時ブロックフロー（ＴＢＦ）の概念は、方向、ＱｏＳおよびプロトコル属性を有する固有プロファイルを有するように、ＧＥＲＡＮにおいて拡張される。
【００３８】
ＴＢＦプロファイルのネゴシエーション
移動局とネットワークとの間で任意のＴＢＦを確立する前に、移動局は現在のセル内のＣＣＣＨあるいはＰＣＣＣＨ上に留まり、ＥＧＰＲＳにおいて現在定義されている手順によって支配される。最初のＴＢＦが確立されるとき、その属性は以下のように定義される。
【００３９】
ＴＢＦは、単方向（アップリンクあるいはダウンリンク）か、双方向かのいずれかである。音声ＴＢＦは典型的には双方向であろう。データＴＢＦは、単方向、双方向のいずれかであることができる。上位層応答のような、任意の著しい交換を必要とするデータトラフィックは双方向にすることができ、それにより、周期的なトラフィックのためにＴＢＦ確立が繰り返されることに関するオーバーヘッドを節約する。ＴＢＦは、所望のサービス品質およびベアラクラスに一致するＱｏＳ属性を割り当てられる。割り当てられたＱｏＳ属性を与える場合、ＴＢＦは、２つのセル間を切り替えつつ、サービス停止を最小限するために、ネットワーク起動型ハンドオーバ手順に適している場合もある。
【００４０】
ＴＢＦはプロトコル属性を割り当てられる。例えば、音声サービスの場合、ＴＢＦは音声のために最適化された物理レイヤチャネルコーディングを用いて、他のプロトコルレイヤに関連するヘッダを排除する。データサービスは典型的には、データのために最適化された物理レイヤチャネルコーディングと、全てのプロトコルレイヤが、より複雑なプロトコル機能を制御するためのヘッダの存在とを必要とするであろう。
【００４１】
確立されたＴＢＦのためのＭＡＣ手順
一旦最初のＴＢＦが確立されれば、その移動局のための全てのＴＢＦが解放されるまで、移動局は、送出されるデータの存否にかかわらず、新しいＲＴトラフィックおよび制御チャネル上に留まる。各ＴＢＦは、タイムアウトするか、あるいはネットワークによって明確に解放されるかのいずれかまで、使用率にかかわらず有効なままである。
【００４２】
高速リソース割当てのためのチャネル
ダウンリンク方向にデータ転送が行われない（ダウンリンクトラフィックチャネルがＴＢＦに割り当てられない）とき、移動局は、高速リソース割当て命令のために共通ダウンリンク制御チャネルをモニタしなければならない。これらの割当て命令は、必要に応じてトラフィックチャネルリソースをＴＢＦに割り当て、所定のＱｏＳ属性を有するデータ転送をサポートする。
【００４３】
ＴＢＦがアクティブダウンリンクトラフィックチャネル割当てを有するとき、ＴＢＦは典型的には、別の割当て命令を有する高速付随制御チャネルメッセージのために同じ物理チャネルをモニタする。十分なマルチスロット能力を有する移動局に対する別の方法として、移動局は、ユーザデータのためのダウンリンクトラフィックチャネルと、高速割当て命令のための共通ダウンリンク制御チャネルとをいずれもモニタすることが必要とされる場合がある。
【００４４】
移動局がダウンリンク方向においてアクティブな２つ以上のＴＢＦを有するとき、高速割当て命令のために、共通ダウンリンク制御チャネルおよび／または１つあるいは複数のダウンリンクトラフィックチャネルのいずれかをモニタすることが必要される場合がある。
【００４５】
トラフィックチャネル割当て
ＴＢＦがデータ転送のためのダウンリンクトラフィックチャネルを必要とするとき、ネットワークは移動局に高速割当て命令を送出し、データ転送のためのダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てる。
【００４６】
ＴＢＦがデータ転送のためのアップリンクトラフィックチャネルを必要とするとき、移動局は、アップリンク高速アクセス制御チャネル上で高速アクセス要求を送出する。ネットワークは、高速割当て命令を用いて応答し、必要なアップリンクリソースを割り当てる。
【００４７】
全ての場合に、ＱｏＳおよびプロトコル属性が、ＴＢＦの確立中にネゴシエートされているため、リソース要求あるいは割当てのパラメータに関する曖昧さはない。これらの属性は、ＴＢＦ中、リソース要求あるいは割当て間で変更されない。
【００４８】
タイミングアライメントおよび電力制御
移動局が、確立された少なくとも１つのＴＢＦを有する間、移動局はタイミングアライメントを保持し、電力制御下にある。これにより、ミスアライメントを考慮するために、短縮されたバーストが必要とされないため、全てのアクセスバーストが通常の長さをとることができる。またこれは、各トラフィックチャネル割当ての開始時に、これらの機能を実行することに関する余分なオーバーヘッドを避ける。
【００４９】
プロトコルおよびアーキテクチャ
最適化されたスピーチをサポートするために、パケットベアラ上のＲＴおよびＮＲＴユーザにおいて、図２に示されるような最適化されたスピーチおよびデータベアラの要件を満足するために、２つの異なるプロトコルスタックが提案されている。
【００５０】
特定のＴＢＦのために用いられるプロトコルスタックは、ＱｏＳ属性とともにＴＢＦ設定においてネゴシエートされる。最適化されたスピーチベアラの場合、トークスパート中にスピーチＴＢＦに、専用の単方向トラフィックチャネルが割り当てられる。それゆえ、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダは用いられない。ＩＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰヘッダ情報は、スピーチＴＢＦ設定において交換され、それゆえ、ＲＦインターフェース上のスピーチフレーム伝送から排除される。そうして、プロトコルスタックの全ての影になるエリアは、最適化されたスピーチユーザの場合になくされるが、ＲＴおよびＮＲＴデータユーザの場合にはなくならない。ＲＴおよびＮＲＴデータユーザの場合、ＥＧＰＲＳフェーズ２プロトコルスタックは保持される。ＲＴデータベアラのための実現可能な最適化はＦＦＳである。
【００５１】
ＲＬＣ
ＧＥＲＡＮは、ＲＬＣ手順を新しいＲＴトラフィックおよび制御チャネルに適合させるためにその拡張が必要とされる場合にのみ、ＥＧＰＲＳフェーズ１ＲＬＣを再利用するであろう。
【００５２】
ＭＡＣ
ＲＴ ＭＡＣは、この提案の高速アクセスおよび割当て手順に基づいて、ＧＥＲＡＮ場合に新しい。
【００５３】
無線インターフェースアスペクト
ＧＥＲＡＮレイヤ１は、ＥＧＰＲＳフェーズ１レイヤ１の拡張版である。その拡張は、以下に記載するように、新しいタイプのトラフィックおよび制御チャネルの導入に関連する。
【００５４】
トラフィックチャネル設計
ＧＥＲＡＮの全てのトラフィックチャネルは、単方向チャネルであるものとみなされる。チェーンインターリーブ処理がスピーチトラフィックチャネル上で行われ、データの場合にはブロックインターリーブ処理が行われる。ハーフレートトラフィックチャネルは、別のバーストを利用する。これは、半二重移動局のための著しい多重化の利点を有する。ＮＲＴデータの場合には、ＲＴデータおよび音声を用いて多重化を容易にすることができる。
【００５５】
スピーチ、ＲＴおよびＮＲＴユーザは、同一スロット上で２つの異なるハーフレートチャネルに割り当てられることにより、タイムロットを共有する場合がある。ハーフレートあるいはフルレートトラフィックチャネルは、トークスパートあるいは「データスパート」の間に特定のスピーチあるいはデータユーザに割り当てられる。ヘッダあるいはスチールビットは、受信機がこれらのトラフィックチャネル間を区別するためには不要である。データチャネルの場合、スチールビットおよびヘッダフォーマットは、ＥＧＰＲＳフェーズ１において用いられるが、ＵＳＦはダウンリンクにおいて排除される。
【００５６】
全てのトラフィックチャネル割当ては、新しい制御チャネル（ＴＣＨ付随制御チャネルを含む）上のメッセージ処理を通過する。
【００５７】
スピーチトラフィックチャネル設計原理
スピーチトラフィックチャネルは、フルレートおよびハーフレートチャネル上のＧＳＭ／ＡＭＲモードをサポートすることに基づいている。ＧＳＭ／ＡＭＲモードのためのフルレートチャネルコーディングは、現在のＧＳＭ／ＡＭＲと同じである。ハーフレートＡＭＲモードの場合のチャネルコーディングは、個別の研究結果によれば、８ＰＳＫあるいはＱＰＳＫ変調のいずれかに基づくであろう。
【００５８】
インターリーブ処理
全ての場合のインターリーブ処理は、ＧＳＭ／ＡＭＲのような、４０ｍｓｅｃにわたるチェーンインターリーブ処理であろう。フルレートトラフィックチャネルの場合、そのインターリーブ処理は、２０ｍｓｅｃにおいて４つの無線バーストのチェイニングオーバラップを有する、４０ｍｓｅｃの８無線バーストにわたる。ハーフレートトラフィックチャネルの場合、そのインターリーブ処理は、２０ｍｓｅｃにおいて２つの無線バーストのチェイニングオーバラップを有する、４０ｍｓｅｃにわたって配置される４無線バーストにわたる。このハーフレートインターリーブ処理モードは、４０ｍｓｅｃインターバルの８バーストにわたって２つのハーフレートチャネルのそれぞれのために交互に生じるバーストを利用することを記載するために、０２４６／１３５７と記載されることがある。２つのハーフレートチャネル間で切り替わる２０ｍｓｅｃインターバルの４つの連続したバーストにわたる２つのスピーチフレームのブロックインターリーブ処理の別形態は、０１２３／４５６７インターリーブ処理と呼ばれる。
【００５９】
半二重移動局との互換性
半二重移動局は典型的には、その移動局がサポートすることができるアップリンクおよびダウンリンクチャネルの組み合わせにおいていくつかの制約を有する。統計的多重化が割当てのために利用することができるより大きなリソースのプールを用いて、より効率的に動作するために、これは重要な要件である。研究によれば、最良の統計的多重化効率は、任意の１タイムスロット上で全ての他のバーストを利用するために、全てのハーフレートトラフィックおよび制御チャネルを定義することにより半二重移動局に対して達成される。ハーフレートスピーチチャネルのためのこのバースト割当てが以下に記載される。
【００６０】
ヘッダ
全チャネル（フルレートあるいはハーフレート）がトークスパートの長さの間ＴＢＦ専用になるため、既存のＧＳＭ／ＡＭＲに存在するもの以外の付加的なヘッダは不要である。
【００６１】
ハーフスピーチブロック
チェーンインターリーブ処理を用いると、トークスパートの場合、最初および最後の２０ｍｓｅｃインターバルにおいて伝送される情報の半分は典型的には利用することができない。ＡＭＲは、２０ｍｓｅｃ毎に異なるスピーチフレームサイズを有する多数の互換性のある動作モードを有するため、これらの現在利用されていないビットが特定のスピーチフレームを伝送するための新しいチャネルコーディングを定義することができる。例えば、７．４ｋｂｐｓの動作モードを用いる場合、１つの４．７５ｋｂｐｓスピーチフレームを符号化するために、第１のブロックの未使用のビットにおいて別のチャネルコーディングを規定することができる。このハーフスピーチブロックの性能は、残りのスピーチフレームの性能よりやや劣るが、典型的なトークスパートの品質への全体的な影響は小さい。
【００６２】
ハーフスピーチブロックを用いることにより、２０ｍｓｅｃだけトークスパートの開始に対する遅延が低減される。ハーフスピーチブロックを用いてトークスパートを開始することにより、トラフィックチャネル上の全時間も２０ｍｓｅｃだけ低減される（チェーンインターリーブ処理シーケンスを開始するために典型的に必要とされる最初の２０ｍｓｅｃインターバルに対応する）。トークスパートの最後のスピーチフレームに対してハーフスピーチブロックを用いることにより（それは、トークスパートの了解度には相対的に重要ではない）、トラフィックチャネル上の全時間が、さらに２０ｍｓｅｃだけ低減される（全４０ｍｓｅｃ）。これは、最後の有効なスピーチフレームの最後の２０ｍｓｅｃ部分を伝送することを不要にすることにより達成される。
【００６３】
ハーフスピーチブロックは制御情報のフレームを伝送するための空間を解放するために、トークスパートの中央において用いることもできる。これは、「ブランク−アンド−バースト」（blank-and burst）シグナリングに対して、「ディム−アンド−バースト」（dim-and-burst）シグナリングと呼ばれ、１つの全スピーチフレームを制御情報のフレームに置き換える。この「ディム−アンド−バースト」概念は、以下の新しい付随制御チャネルとして導入される。
【００６４】
トークスパートの初期バースト
ＧＳＭでは、インターリーブ処理は、無線ブロック境界で開始しなければならず、それは２０ｍｓｅｃ毎に生じる。全トークスパートが特にトラフィックチャネルに割り当てられるため、この２０ｍｓｅｃの細分性を保持する必要はない。トークスパートが任意のバースト上で開始できるようにすることにより、ハーフレートチャネルの場合の約５ｍｓｅｃのトークスパートの開始時間への平均遅延が改善される。なぜなら、割当ての細分性は２０ｍｓｅｃから１０ｍｓｅｃに低減されるためである。フルレートチャネルの場合の平均的な改善は、割当て細分性が２０ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃに低減されるため、約７．５ｍｓｅｃである。
【００６５】
ＡＭＲ ＶＡＤおよびハンドオーバ
現在のＡＭＲ ＶＡＤおよびハンドオーバは、スピーチの統計的多重化を用いるシステム内の最適な性能を提供するように設計されていない。それらはいずれも、トークスパートの発生の割合を著しく増加させる（それは、ＲＴ制御チャネル上の負荷を増加させるであろう）ことなく、トークスパートの平均長を低減するためのさらなる研究のための候補である。例えば、ハンドオーバインターバルを７フレームから２あるいは３のような少ない数に低減することができるはずである。これが、制御チャネルの負荷あるいはスピーチクリッピングの発生に如何に影響を与えるかは、まだわかっていない。
【００６６】
データトラフィックチャネル設計原理
データトラフィックチャネルは、ＥＧＰＲＳのために定義されたＭＣＳ１〜ＭＣＳ９チャネルコーディング方式を再利用しつつ、スピーチトラフィックチャネルと完全に互換性があるように設計される。
【００６７】
インターリーブ処理
フルレートデータチャネルの場合、インターリーブ処理は、ＥＧＰＲＳにおいて定義されるような０１２３／４５６７ブロックインターリーブ処理である。ＴＢＦは、明らかに再割当てされるまで、そのチャネルを排他的に使用するため、ＥＧＰＲＳから外れる必要はない。
【００６８】
ハーフレートデータチャネルの場合、インターリーブ処理は０２４６／１３５７ブロックインターリーブ処理であり、各データブロックは４つの連続した奇数あるいは偶数バースト（交互に生じるバースト）にわたってインターリーブされる。
【００６９】
半二重移動局との互換性
ハーフレートスピーチセクションにおける場合と同様に、ハーフレートデータトラフィックチャネルは、ハーフレートスピーチトラフィックチャネルと同じ統計的多重化効率の利点を有する。
【００７０】
ヘッダ
全チャネル（フルレートあるいはハーフレート）がデータスパートの長さの間ＴＢＦ専用になるため、既存のＥＧＰＲＳに存在するもの以外の付加的なヘッダは不要である。ＵＳＦは未使用であり、他の目的のために再定義することができる。ＴＦＩも同様に、定義されるようにこのアプローチでは未使用であるが、セクション０で定義されるように、ＡＲＩおよび／またはＴＢＦＩと置き換わる場合には、付加的なデータ多重化オプションのため値を有する可能性がある。
【００７１】
トークスパートの初期バースト
上記のように、データチャネルは、データスパートを任意の割り当てられたバースト上で開始することができ、トークスパートの場合と同様に、データスパートの開始時間への遅延を同じように改善する。
【００７２】
トラフィックチャネル定義
以下のトラフィックチャネルが定義される。
【００７３】
フルレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＦＳ）。このチャネルは、８バーストチェーンインターリーブ処理を用いる完全なタイムスロットを含む。このチャネルは、ＧＳＭＫ変調および不一致誤り保護を使用する。
【００７４】
ハーフレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＨＳ）。このチャネルは、４バーストチェーンインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は、偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は、奇数を付されたバーストを含む。変調およびコーディング方式は指定されている。
【００７５】
フルレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＦＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる１つの全タイムスロットを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロックのために用いられる。ＵＳＦは解放される。
【００７６】
ハーフレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＨＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は奇数を付されたバーストを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロック（４つの交互に生じるバースト）のために用いられる。ＵＳＦは解放される。
【００７７】
フルレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＦＳ）。このチャネルは、８バーストチェーンインターリーブ処理を用いる１つの完全なタイムスロットを含む。このチャネルは、ＧＭＳＫ変調および不一致誤り保護を使用する。
【００７８】
ハーフレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＨＳ）。このチャネルは、４バーストチェーンインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は、偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は、奇数を付されたバーストを含む。変調およびコーディング方式は指定されている。
【００７９】
フルレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＦＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる１つの全タイムスロットを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロックのために用いられる。
【００８０】
ハーフレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＨＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は奇数を付されたバーストを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロック（４つの交互に生じるバースト）のために用いられる。
【００８１】
ハーフレートトラフィックチャネル構造
ハーフレートトラフィックチャネルは、１タイムスロットの偶数を付されたバースト（チャネル０）か、奇数を付されたバースト（チャネル１）を含む。ハーフレートトラフィックチャネルのこの偶数あるいは奇数を付されたバーストの割当ては、マルチフレームにおいて変更されない。現在のＧＳＭトラフィックチャネルの場合に、そのバースト割当ては、奇数バーストと偶数バーストとの間のマルチフレーム内の１３フレーム毎に入れ替わることに留意されたい。バースト割当てにおけるこの変更は、半二重移動局と互換性を最大にするために必要である。
【００８２】
データトラフィックチャネルの場合、ＭＳＡＣＣＨは存在せず、そのタイムスロット内の全ての割り当てられたバーストがトラフィックのために利用することができる。
【００８３】
スピーチおよびデータトラフィックの多重化
２つの異なるハーフレートトラフィックチャネル（スピーチあるいはデータ）が、２つの異なる位相、すなわちあるタイムスロットの奇数を付されたバーストあるいは偶数を付されたバーストに割り当てられる場合がある。スピーチトラフィックチャネル（ハーフレートあるいはフルレート）が、トークスパートの時間にスピーチユーザに割り当てられる。単純化され、固定化された割当て手順は、１つの全データトラフィックチャネル（フルレートあるいはハーフレートのいずれか）を、データスパートの時間にＴＢＦに連続して割り当てられる。
【００８４】
トークスパート中のフルレートスピーチユーザ、あるいはデータスパート中のフルレートデータユーザとの多重化は行われない。フルレートトークあるいはデータスパート終了後、フルレートあるいはハーフレート音声あるいはデータＴＢＦに割り当てるために、対応するタイムスロットが利用可能になる。
【００８５】
リアルタイム制御チャネル設計
新しいＲＴ制御チャネルは、音声およびリアルタイムデータサービスの統計的多重化を実行するために必要とされる高速リソース割当てを提供する。バースト系競合アクセス手順によって、ＲＴ制御チャネル上に存在するＭＳは、アップリンクトラフィックフローが非アクティブからアクティブに遷移する際（例えば、スピーチユーザのための次のトークスパートを開始するとき）には必ず、アップリンクリソースのための信号を伝送できる。移動局のアクセス要求識別子、ＡＲＩは、アクセスバーストにおいて伝送され、それにより、ネットワークは競合解決を直ちに実行できるようになる。またネットワークは、ダウンリンクにおいて、１バースト高速割当てメッセージにＡＲＩも含む。５ｍｓｅｃの細分性を有する高速リトライは、１バーストアクセスおよび高速割当て方式の頑強性を高める。高速割当ておよび終了は、ネットワークに、リソースを割当ておよび再割当てし、ＲＴ ＴＢＦのＱｏＳを満足するための能力を提供する。
【００８６】
制御チャネル機能
既存のＢＣＣＨおよびＰＢＣＣＨは、移動局がＧＥＲＡＮにアクセスするために必要とされる報知情報を提供する。既存のＣＣＣＨおよびＰＣＣＣＨは、初期ＴＢＦの属性をネゴシエートし、ＲＴ制御チャネルにアクセスするために必要とされるパラメータを伝達するための能力を提供する。音声、ＲＴデータ、あるいはＮＲＴデータＴＢＦにおいて一回、以下の機能が必要とされる（例外が掲載されていなければ）。
【００８７】
アクセス要求
移動局は、ＴＢＦに代わって、アップリンクリソースを要求するための能力をもたなければならない。
【００８８】
トラフィックおよび制御チャネル割当て
ネットワークは、移動局に対して、トラフィックおよび制御チャネル割当て（アップリンクおよびダウンリンクリソースの両方に対して）を行う能力をもたなければならない。
【００８９】
ＴＢＦ終了制御（End-of-TBF Control）
移動局は、特定のＴＢＦを終了するためにネットワークに要求を出すための能力をもたなければならない。ネットワークは、移動局に指示を出して、直ちにＴＢＦを終了する能力をもたなければならない。
【００９０】
ネットワーク命令の応答
移動局は、任意の必要なリトライ手順を起動し、迅速にリソースを確保するために、トラフィックおよび制御チャネル割当て、並びにＴＢＦ終了命令に応答する能力をもたなければならない。
【００９１】
タイミングアドバンスおよび電力制御
ネットワークは、タイミングアドバンスおよび電力制御における任意の必要な調整を移動局に伝送することができなければならない。
【００９２】
ハンドオーバシグナリング
移動局が音声あるいはＴＲデータのために確立されたＴＢＦを有する場合には、ハンドオーバ手順のために適している。この場合、移動局は、周期的な隣接セル測定報告をネットワークに供給する必要がある。ネットワークは、ハンドオーバ中あるいはハンドオーバ後にＲＴ制御チャネルの制御下で移動局を保持し、サービス停止を最小にするのに適するように、必要なハンドオーバ命令を移動局に送信するであろう。
【００９３】
付加ＴＢＦのネゴシエーション
移動局あるいはネットワークのいずれかは、ＲＴ制御チャネルの制御下にあり、移動局がマルチスロット能力を有する場合には、付加的なＴＢＦのネゴシエーションを開始できなければならない。特に、ＲＴ制御チャネルの制御下にある間、制御シグナリングのためのデフォルトデータＴＢＦを確立できなければならない。
【００９４】
ＡＭＲシグナリング
音声ＴＢＦ中、ネットワークは、周期的ＡＭＲモードコマンドを移動局に送信できなければならない。ダウンリンクトークスパートを除く音声ＴＢＦ中に、ネットワークは、周期的ＳＩＤ情報を移動局に送出できなければならない。
【００９５】
音声ＴＢＦ中、移動局は、周期的ＡＭＲモード要求をネットワークに送出できなければならない。アップリンクトークスパートを除く音声ＴＢＦ中に、移動局は周期的ＳＩＤ情報をネットワークに送出できなければならない。
【００９６】
ＲＬＣシグナリング
ＲＬＣシグナリングは、例えば、肯定応答／否定応答（ａｃｋ／ｎａｃｋ）メッセージおよびＢＥＰ測定値を含む場合がある。
【００９７】
ダウンリンク方向で通信することに関するプロセスにあるデータＴＢＦ中に、移動局は周期的ＲＬＣ制御メッセージをネットワークに送出できなければならない。
【００９８】
アップリンク方向で通信することに関するプロセスにあるデータＴＢＦ中に、ネットワークは周期的ＲＬＣ制御メッセージを移動局に送出できなければならない。
【００９９】
データトラフィックチャネルが既に、ＲＬＣ制御メッセージを伝送を必要とする方向においてＴＢＦに割り当てられている場合には、既存のＲＬＣ手順によって既に、ＲＬＣ制御メッセージは、ＲＬＣデータフレームと自由に多重化されるようになる。
【０１００】
制御チャネル設計原理
統計的多重化を可能にするＲＴ制御チャネルの重要な機能は、高速アクセス、割当ておよび応答である。以下の原理が、これらの機能の迅速な動作を確保する。
【０１０１】
バースト系チャネル
全ての高速アクセス、割当ておよび応答チャネルは、シングルバーストメッセージを使用する。これが、大容量、ビーム誘導および電力制御手順との互換性のためのポイント−ツー−ポイント伝送、並びに５ｍｓｅｃ毎の伝送機会を有する精細な時間細分性を確保する。
【０１０２】
アクセス要求識別子
各移動局は、ＲＴ制御チャネル上のアクセスおよび割当て手順中に固有の識別子としてＡＲＩを割り当てられる。アクセスバーストにＡＲＩを含めることにより、ネットワークは、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳのように、トラフィックチャネル上の競合解消手順を待つのではなく、直ちに競合解消を実行する。ネットワークは、ＡＲＩを含むシングルバースト割当てメッセージで直ちに応答することができる。
【０１０３】
ハーフレートおよびフルレートチャネル
高速アクセス、割当ておよび応答チャネルは典型的には、所与のスロットにおいて全てのバーストを有するフルレートチャネルを割り当てられる。別形態として、これらのチャネルは、あるスロットにおいて全ての奇数あるいは全ての偶数バーストを用いるハーフレートチャネルとして割り当てられる場合もある。
【０１０４】
特に、高速アクセスチャネルは完全に、競合アクセスのために割り当てられることに留意されたい。ネットワークは競合の発生の機会を伝達するためにＵＳＦを報知しない。ＵＳＦをモニタする必要がないので、これは、ある一定の状況においてアクセス試行を実行することを待つ際に４０ｍｓｅｃまでを節約する。
【０１０５】
高速リトライ
全てのフルレートアクセス、割当ておよび応答チャネルは５ｍｓｅｃの細分性を有しているので、これは、５ｍｓｅｃに１回までのこれらの手順の迅速なリトライを可能にする。ハーフレートチャネルは１０ｍｓｅｃの細分性を有する。これらのチャネル上の誤り率が高い場合であっても、アクセスおよび割当て手順は、迅速、かつ効率的に実行することができる。バースト間フェージング相関を低減あるいは排除するために、これらのチャネル上では周波数ホッピングが望ましいことに留意されたい。
【０１０６】
高速制御チャネル割当て
高速アクセス、割当ておよび応答チャネルは、ＴＢＦの確立時に割り当てられ、再割当てが行われなければ、ＴＢＦ全体を通して用いられ続ける。
【０１０７】
付随制御チャネル割当て
制御シグナリングが必要とされる方向にあるトラフィックチャネル上で移動局がアクティブである間に、必要な制御チャネル機能をサポートするために、いくつかの新しい付随制御チャネルが定義される。
【０１０８】
高速付随制御チャネル（ＦＡＣＣＨ）
ＦＡＣＣＨは０において定義された各トラフィックチャネルに関連する。従って、ダウンリンクフルレートスピーチチャネル上のＦＡＣＣＨのための、ＤＴＣＨ／ＦＳに関連するＦＡＣＣＨはＦＡＣＣＨ／ＤＦＳと呼ばれる。他のＦＡＣＣＨチャネルも同様に命名される。ＧＳＭ／ＡＭＲベアラと同様の標準的なＦＡＣＣＨコーディングが用いられる。
【０１０９】
ディム−アンド−バーストＦＡＣＣＨ（ＤＦＡＣＣＨ）
ＤＦＡＣＣＨは、０において定義される各トラフィックチャネルに付随する。従って、ＵＴＣＨ／ＦＳに関連するＤＦＡＣＣＨは、ＤＦＡＣＣＨ／ＵＦＳと呼ばれる。他のＤＦＡＣＣＨチャネルも同様に命名される。
【０１１０】
ＤＦＡＣＣＨコーディングはさらに研究中であり、本発明の範囲外である。
【０１１１】
バースト系ＦＡＣＣＨ（ＢＦＡＣＣＨ）
ＢＦＡＣＣＨは、０において定義される各トラフィックチャネルに関連する。従って、ＤＴＣＨ／ＦＳに関連するＢＦＡＣＣＨはＢＦＡＣＣＨ／ＤＦＳと呼ばれる。他のＢＦＡＣＣＨチャネルも同様に命名される。
【０１１２】
バースト系制御メッセージはＢＦＡＣＣＨ上を伝送され、トラフィックチャネル上にある間、シングルバーストスピーチあるいはデータを高速アクセス、割当ておよび応答に置き換える。ＢＦＡＣＣＨは、新しいトレーニングシーケンスあるいはスチールビットを用いて、スピーチあるいはデータトラフィックと区別される。ＢＦＡＣＣＨチャネルコーディングはさらに研究中である。
【０１１３】
変更低速付随制御チャネル（ＭＳＡＣＣＨ）
ＭＳＡＣＣＨは、０において定義される各トラフィックチャネルに関連する。従って、ＤＴＣＨ／ＦＳに関連するＭＳＡＣＣＨはＭＳＡＣＣＨ／ＤＦＳと呼ばれる。他のＭＳＡＣＣＨも同様に命名される。
【０１１４】
ＭＳＡＣＣＨは周期的な１組の逆方向バーストであり、ＧＳＭスピーチトラフィックチャネルのために定義されるＳＡＣＣＨと同じ構造を有する。
【０１１５】
ブロック系シグナリングメッセージ、例えば隣接測定報告メッセージは、ＭＳＡＣＣＨ上で伝送される。
【０１１６】
共通アップリンク制御チャネル定義
高速ランダムアクセスチャネル（ＦＲＡＣＨ）
ＦＲＡＣＨは、シングルバースト高速競合アクセスメッセージを伝送するように設計される。ＦＲＡＣＨ上のトラフィックは、ＲＡＣＨおよびＰＲＡＣＨから分離される。ＦＲＡＣＨ上でアクセスする移動局は時間整合されているものと仮定されるので、ＦＲＡＣＨバースト上のガード時間は短く、メッセージサイズをより大きくすることができる。ＦＲＡＣＨ上の最大メッセージ長はＴＢＤである。
【０１１７】
ＦＲＡＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）あるいは交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。
【０１１８】
高速応答チャネル（ＦＡＣＫＣＨ）
ＦＡＣＫＣＨは、ネットワークからの割当ておよび終了命令に応答するためのシングルバーストメッセージを伝送するように設計される。ＦＡＣＫＣＨ伝送は、逆方向バーストで行われる。
【０１１９】
シングルバースト応答メッセージは、ＲＲＢＰ方式を用いてポーリングされるようにＦＡＣＫＣＨ上で伝送される。これにより、多数のバースト系割当て／応答シーケンスが、２０ｍｓｅｃブロック時間内に完了されるようになり、リアルタイム統計的多重化の速度および信頼性が改善される。
【０１２０】
ＦＡＣＫＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）あるいは交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。
【０１２１】
アップリンク周期保存チャネル（ＵＰＲＣＨ）
ＵＰＲＣＨを用いて、周期的に更新される必要があるシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ＿更新および隣接測定報告を伝送する。トラフィックチャネルは、ＭＳＡＣＣＨ上でシグナリングメッセージ（例えば、スパン４８０ｍｓｅｃ）が完全に伝送される前に、解放されることが可能である（例えば、トークスパートが終了したとき）。ＵＰＲＣＨは、アップリンクトラフィックチャネルが解放されるときに、ＭＳＡＣＣＨシグナリングを継続するように設計される。
【０１２２】
ＵＰＲＣＨはアップリンクトラフィックチャネルの割当て時に解放され、アップリンクトラフィックチャネルの解放時の各時点で再割当される。
【０１２３】
ＵＰＲＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）か、交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。ネットワークは、アップリンクトークスパートにはない、各音声ＴＢＦに対するフルレートＵＰＲＣＨ上の２６バースト毎に１つを保存する。２６音声ＴＢＦは同時にフルレートＵＰＲＣＨを共有することができる。
【０１２４】
アップリンクブロックメッセージチャネル（ＵＢＭＣＨ）
ＵＢＭＣＨは、ブロック（４バースト）メッセージ、例えばＲＲＢＰのような方式においてポーリングされる保存バーストを用いるＲＬＣシグナリングのために設計される。
【０１２５】
共通ダウンリンク制御チャネル定義
高速割当てチャネル（ＦＡＳＳＣＨ）
ＦＡＳＳＣＨは、ＭＳに割り当てられるダウンリンクトラフィックが存在しないとき、シングルバースト割当ておよび終了メッセージを送信するように設計される。種々のメッセージを用いて、ダウンリンクトラフィックチャネル、ダウンリンク制御チャネル、アップリンクトラフィックチャネル、アップリンク制御チャネルを割り当てる。
【０１２６】
ＦＡＳＳＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）か、交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。
【０１２７】
ダウンリンク周期保存チャネル（ＤＰＲＣＨ）
ＤＰＲＣＨを用いて、周期的に更新される必要があるシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ＿更新、タイミングアドバンスおよび電力制御を伝送する。シグナリングメッセージ（例えば、スパン４８０ｍｓｅｃ）がＭＳＡＣＣＨ上で完全に送信される前に、トラフィックチャネルは解放されることが可能である（例えば、トークスパートが終了するとき）。ＤＰＲＣＨは、ダウンリンクトラフィックチャネルが解放されるとき、ＭＳＡＣＣＨシグナリングを継続するように設計される。
【０１２８】
ＤＰＲＣＨは、ダウンリンクトラフィックチャネルが割り当てられるとき解放され、ダウンリンクトラフィックチャネルの解放時の各時点で再度割り当てられる。
【０１２９】
ＤＰＲＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）か、交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。ネットワークは、ダウンリンクトークスパートにはない、各音声ＴＢＦに対するフルレートＤＰＲＣＨ上の２６バースト毎に１つを保存する。２６音声ＴＢＦは同時にフルレートＤＰＲＣＨを共有することができる。
【０１３０】
ダウンリンクブロックメッセージチャネル（ＤＢＭＣＨ）
ＤＢＭＣＨは、ブロック（４バースト）メッセージ、例えばＲＬＣシグナリング、ハンドオーバ命令等のために設計される。
【０１３１】
共通制御チャネルの多重化
ＦＲＡＣＨ、ＦＡＣＫＣＨ、ＵＰＲＣＨ、ＦＡＳＳＣＨおよびＤＰＲＣＨは、フルレート制御チャネルか、ハーフレート制御チャネルのいずれかである。フルレート制御チャネルは、各マルチフレームの全バーストを用いる。ハーフレート制御チャネルは、各マルチフレームにおいて全奇数あるいは全偶数バーストのいずれかを用いる。
【０１３２】
これらのチャネルは、同じフルレートあるいはハーフレートチャネル上で多重化されない。
【０１３３】
２つの異なるハーフレート制御あるいはトラフィックチャネルが、１スロットの２つの異なる位相（全奇数あるいは全偶数）に割り当てられる場合がある。ハーフレート制御チャネルの場合のバースト割当ては、ハーフレートトラフィックチャネルの場合のバースト割当てと互換性があり、かつ同一であることに留意されたい。
【０１３４】
ＤＢＭＣＨおよびＵＢＭＣＨの他の共通制御チャネルとの多重化はＦＦＳである。
【０１３５】
リアルタイムＴＢＦ動作の概観
ＴＢＦ（ＧＰＲＳフェーズ１）の定義は、ＲＴサービスをサポートするために拡張される。各ＲＴ ＴＢＦは、双方向（例えばスピーチ）あるいは単方向（例えば最良のデータ）の場合がある。初期のＲＴ ＴＢＦの確立は、ＰＣＣＣＨあるいはＣＣＣＨ上で搬送される。各ＲＴ ＴＢＦは、関連するＴＢＦプロファイルを有する。ＴＢＦ設定中のＲＴ ＴＢＦプロファイルのネゴシエーションは、ＱｏＳ要件およびＲＡＢによってサポートされるプロトコルスタックを含む。
【０１３６】
初期ＴＢＦ設定中に交換される付加情報は、以下のものを含む。
【０１３７】
一時ＭＳアクセス要求識別子、ＡＲＩはネットワークによって割り当てられ、ＭＳによって送出される。
【０１３８】
搬送波情報（周波数ホッピングシーケンスを含む）は、ＰＢＣＣＨ／ＢＣＣＨ上の報知メッセージあるいは明示的なシグナリングのいずれかによって、ＭＳに伝達される。その詳細はＦＦＳである。
【０１３９】
ＴＢＦ識別子（ＴＢＦＩ）は、表されるＴＢＦ毎にＭＳに割り当てられる。
【０１４０】
ＴＢＦ非アクティブタイマは、ＲＴおよびＮＲＴデータＴＢＦのためにネゴシエートされる。それは、ＲＴスピーチＴＢＦ（ＦＦＳ）のためのオプションである。
【０１４１】
一旦ＲＴ ＴＢＦが確立されたなら、ＭＳは、１組のＲＴ制御チャネル、すなわちアップリンクシグナリングのためのＦＲＡＣＨ、ＦＡＣＫＣＨ、ＵＢＭＣＨおよびＵＰＲＣＨ、並びにダウンリンクシグナリングおよび制御のためのＦＡＳＳＣＨ、ＤＢＭＣＨおよびＤＰＲＣＨを割り当てられる。ＵＰＲＣＨ（あるいはＤＰＲＣＨ）は、ＵＴＣＨ（あるいはＤＴＣＨ）が解放される各時点で再度割り当てられる場合がある。制御チャネルの残り、すなわちアップリンクのためのＦＲＡＣＨ、ＦＡＣＫＣＨおよびＵＢＭＣＨ、並びにダウンリンクのためのＦＡＳＳＣＨおよびＤＢＭＣＨは、ＴＢＦの時間中に再度割り当てられる必要はない。
【０１４２】
ＲＴ ＴＢＦに関連するアップリンクおよび／またはダウンリンクトラフィックは、高速アクセスおよび高速割当て手順を用いて個別に起動される。付加的なＲＴおよびＮＲＴ ＴＢＦは、ＲＴ制御チャネル上でネゴシエートされ、確立されることができる。
【０１４３】
確立された双方向ＴＢＦは、以下の４つの状態、すなわちＴＢＦ非アクティブ状態、ＤＬアクティブ状態、ＵＬアクティブ状態、並びにＤＬおよびＵＬアクティブ状態を有する。１つの双方向ＲＴ ＴＢＦのための状態遷移図が図６に示される。単方向ＲＴ ＴＢＦおよびＮＲＴ ＴＢＦ（ＥＧＰＲＳフェーズ１に定義されるような）のための状態遷移は、その状態の一部であり、双方向ＲＴ ＴＢＦに関連する許容可能な遷移である。
【０１４４】
ＲＴ ＴＢＦ状態定義
確立された双方向ＲＴ ＴＢＦは、図６に示されるような４つの状態を有する。またチャネル割当ては図５（表１）に示される。
【０１４５】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＤＬ非アクティブ状態
この状態では、ＴＢＦのためにＭＳに割り当てられるアップリンクあるいはダウンリンクトラフィックチャネルは存在しない。ＭＳとネットワークとは個別にアップリンクおよびダウンリンクトラフィックを開始し、新しいＴＢＦを設定し、現在のＴＢＦを終了し、ＭＳに関連する全てのＴＢＦを終了することができる。またネットワークはＭＳに共通制御チャネルを再度割り当てることもできる。
【０１４６】
タイマがＲＴ ＴＢＦ毎にこの状態に関連することができ、それにより、ＭＳは、ダウンリンクおよびアップリンクトラフィックが終了した後に変更可能な時間の間、ＴＢＦ確立状態になることが可能である。これによって、ダウンリンクあるいはアップリンクトラフィックフローが短時間内に再開される場合には、ＲＴ ＴＢＦプロファイルの再ネゴシエーションを避けられる。
【０１４７】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＤＬアクティブ状態
この状態では、ＭＳは、ＲＴ ＴＢＦに関連するダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てられる。ＢＦＡＣＣＨを用いて、ダウンリンクのシングルバーストメッセージが伝送される。他のダウンリンクシグナリングあるいは制御メッセージは、ＦＡＣＣＨおよび／またはＭＳＡＣＣＨを用いて伝送される。
【０１４８】
アップリンクシグナリングおよび制御メッセージは、ＭＳに割り当てられたアップリンク共通チャネル上で搬送され、それはＭＳが確立した並列のＴＢＦ間で共有される。
【０１４９】
新しいＴＢＦはＲＴ制御チャネル上で開始されることができる。
【０１５０】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＵＬアクティブ状態
この状態では、ＭＳは、ＲＴ ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックチャネルを割り当てられる。
【０１５１】
アップリンクのシングルバーストメッセージは、ＢＦＡＣＣＨを用いて伝送される。他のアップリンクシグナリングおよび制御メッセージは、ＦＡＣＣＨおよび／またはＭＳＡＣＣＨを用いて伝送される。
【０１５２】
ダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージは、ＭＳに割り当てられたダウンリンク共通制御チャネル上で搬送され、それはＭＳが確立した並列のＴＢＦ間で共有される。
【０１５３】
新しいＴＢＦは、ＲＴ制御チャネル上で開始されることができる。
【０１５４】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＤＬおよびＵＬアクティブ状態
この状態では、ＭＳは、ＲＴ ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックチャネルおよびダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てられる。
【０１５５】
ダウンリンクおよびアップリンクシングルバーストメッセージのいずれも、ＢＦＡＣＣＨを用いて伝送される。他のシグナリングおよび制御メッセージは、ＦＡＣＣＨおよび／またはＭＳＡＣＣＨを用いて伝送される。
【０１５６】
新しいＴＢＦは、ＲＴ制御チャネル上で開始されることができる。
【０１５７】
１つのＲＴ ＴＢＦ状態遷移に関連する手順
ＲＴ ＴＢＦに関連する状態遷移を実行するために、１組の手順が定義される。図６（表２）は、１つの各ＲＴ ＴＢＦ状態遷移に関連する手順を示しており、適用可能な状態が含まれる。その手順のための定義およびメッセージフローが、以下にさらに記載される。
【０１５８】
制御メッセージ
アップリンクシグナリングおよび制御メッセージ
図７（表３）は、アップリンクシグナリングおよび制御メッセージの概要、並びに用いられる制御チャネルを提供する。
【０１５９】
アクセス要求
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、このシングルバーストメッセージはＢＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＦＲＡＣＨ上で送出される。その使用法および内容は、セクション０においてさらに記載される。
【０１６０】
割当てへの応答
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、シングルバーストメッセージのこの組はＢＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＦＡＣＫＣＨ上で送出される。その使用法および内容は、その問題に向けられるセクションにおいて後にさらに記載される。
【０１６１】
ＡＭＲモード要求
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、ＡＭＲモード要求（２ビット）は、インバンドで送出される。そうでない場合には、ＵＰＲＣＨ上で送出され、それは他の周期的なシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ更新および隣接測定報告と多重化される。これらのメッセージの多重化の詳細はＦＳＳである。
【０１６２】
ＳＩＤ更新
ＳＩＤ更新はＵＰＲＣＨ上で送出され、それはＡＭＲモード要求および隣接測定報告と多重化される。
【０１６３】
隣接測定報告
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、その報告はＭＳＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＵＰＲＣＨ上で送出され、それは他の周期的なシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ更新およびＡＭＲモード要求と多重化される。
【０１６４】
ＲＬＣシグナリング
ＥＧＰＲＳフェーズ１ＲＬＣ手順に従って、ＲＬＣシグナリングはＵＴＣＨあるいはＵＢＭＣＨ上で送出される。
【０１６５】
終了ＴＢＦ要求
このシングルバーストメッセージは、ＢＦＡＣＣＨあるいはＦＲＡＣＨ上で送出される。その使用法および内容は以下にさらに記載される。
【０１６６】
ダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージ
図８（表４）は、ダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージの概要、並びに用いられるＲＴ制御チャネルを提供する。
【０１６７】
割当て
全ての割当てメッセージはバースト系である。ＤＴＣＨが割り当てられる場合には、そのメッセージはＢＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＦＡＳＳＣＨ上で送出される。その使用法および内容は以下にさらに記載される。
【０１６８】
ＡＭＲモードコマンド
ＤＴＣＨが割り当てられる場合には、ＡＭＲモードコマンド（２ビット）はインバンドで送出される。そうでない場合には、ＤＰＲＣＨ上で送出され、それは、他の周期的なシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ更新およびタイミングアドバンスと多重化される。これらのメッセージの多重化の詳細はＦＦＳである。
【０１６９】
ＳＩＤ更新はＤＰＲＣＨ上で送出され、それは、ＡＭＲモードコマンドおよびタイミングアドバンスと多重化される。
【０１７０】
ハンドオーバ命令
ＤＴＣＨが割り当てられる場合には、ハンドオーバ命令はＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＤＢＭＣＨ上で送出される。
【０１７１】
ＲＬＣシグナリング
ＥＧＰＲＳフェーズ１ＲＬＣ手順に従って、ＲＬＣシグナリングはＤＴＣＨあるいはＤＢＭＣＨ上で送出される。
【０１７２】
タイミングアドバンス
ＤＴＣＨがＭＳに割り当てられる場合には、タイミングアドバンスはＭＳＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＤＰＲＣＨ上で送出される。
【０１７３】
電力制御
ＤＴＣＨがＭＳに割り当てられる場合には、電力制御はＭＳＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＤＰＲＣＨ上で送出される。
【０１７４】
終了ＴＢＦコマンド
このシングルバーストメッセージは、ネットワークによってＢＦＡＣＣＨあるいはＦＡＳＳＣＨ上で送出され、ＭＳによって確立された１つのＴＢＦあるいは全てのＴＢＦを終了する。その内容はさらに以下に記載される。
【０１７５】
ダウンリンクバーストメッセージ内容
図９（表５）は、ダウンリンクバーストメッセージおよびその内容の概要を提供する。
【０１７６】
割当てＵＴＣＨ
このメッセージを用いて、特定のＴＢＦ毎に（ＴＢＦＩによって特定される）ＵＴＣＨを割り当てる。ＡＲＩフィールドが、高速競合解消のために含まれる。
【０１７７】
延期割当てＵＴＣＨ
このメッセージを用いて、特定されたＴＢＦ（ＴＢＦＩによって特定される）のためのＵＴＣＨの割当てを遅延させる。遅延フィールドは、リトライする前に、移動局がアップリンクリソースの割当てを待たなければならない時間を示す。
【０１７８】
割当てＤＴＣＨ
このメッセージを用いて、特定のＴＢＦ毎に（ＴＢＦＩによって特定される）ＤＴＣＨを割り当てる。ＲＲＢＰフィールドを用いて、応答を送出するための逆バーストを指示する。
【０１７９】
割当てＵＰＲＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに割り当てられるＵＴＣＨが存在しないときに、ＭＳにアップリンクの周期的なシグナリングのためのＵＰＲＣＨを割り当てる。ＵＴＣＨが解放され、ＭＳＡＣＣＨ上の周期的なアップリンクシグナリングがＵＰＲＣＨ上で継続する必要があるときには、ＵＰＲＣＨが再度割り当てられる。
【０１８０】
割当てＤＰＲＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに割り当てられるＤＴＣＨが存在しないときに、ＭＳにダウンリンクの周期的なシグナリングのためのＤＰＲＣＨを割り当てる。ＤＴＣＨが解放され、ＭＳＡＣＣＨ上の周期的なダウンリンクシグナリングがＤＰＲＣＨ上で継続する必要があるときには、ＤＰＲＣＨが再度割り当てられる。
【０１８１】
割当てＦＲＡＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに、高速競合アクセスのためのアップリンクＦＲＡＣＨを割り当てる。ＦＲＡＣＨは、初期ＴＢＦ設定時にＭＳに割り当てられ、確立されたＴＢＦが持続している間、通常変更されない。
【０１８２】
割当てＦＡＣＫＣＨ
このメッセージを用いて、ポーリングされているときに逆方向バースト上で応答を送出するためにＭＳにアップリンクＦＡＣＫＣＨを割り当てる。ＦＡＣＫＣＨは、初期ＴＢＦ設定時にＭＳに割り当てられ、確立されたＴＢＦが持続している間、通常変更されない。
【０１８３】
割当てＦＡＳＳＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに、割当てメッセージをモニタするためのダウンリンクＦＡＳＳＣＨを割り当てる。ＦＡＳＳＣＨは、初期ＴＢＦ設定時にＭＳに割り当てられ、確立されたＴＢＦが持続している間、通常変更されない。
【０１８４】
終了ＴＢＦコマンド
このメッセージは、ＭＳによって確立される１つのＴＢＦ（ＴＢＦＩによって特定される）あるいは全ＴＢＦ（ＴＢＦＩ＝０）を終了するために、ネットワークによって用いられる。
【０１８５】
アップリンクバーストメッセージ内容
図１０（表６）は、アップリンクバーストメッセージおよびその内容の概要を提供する。
【０１８６】
アクセス要求
このメッセージは、特定されたＴＢＦ（ＴＢＦＩによって特定される）毎にＵＴＣＨを要求するために、ＭＳによって用いられる。
【０１８７】
応答ＵＴＣＨ／ＤＴＣＨ／ＵＰＲＣＨ／ＤＰＲＣＨ／ＦＲＡＣＨ／ＦＡＣＫＣＨ／ＦＡＳＳＣＨ
ＭＳはこのメッセージの組を用いて、トラフィックおよび制御チャネル割当てに応答する。
【０１８８】
応答終了ＴＢＦ
ＭＳはこのメッセージを用いて、終了ＴＢＦコマンドに応答する。
【０１８９】
終了ＴＢＦ要求
ＭＳはこのメッセージを用いて、ＭＳによって確立されたＴＢＦあるいは全てのＴＢＦ（ＴＢＦＩ＝０）の終了を要求する。
【表１】
【０１９０】
上記の方法は、以下のようなＧＥＲＡＮにおいてリアルタイムサービスおよび非リアルタイムサービスへのアクセスおよび割当てを行うためのシステムに適用されている。以下の４つのサブセクションは、音声、リアルタイムデータおよび非リアルタイムデータを統計的に多重化するシステムにおいて、アップリンクおよびダウンリンクトラフィックチャネルリソース（それぞれＵＴＣＨおよびＤＴＣＨ）のリアルタイムスケジューリングを実行するために必要とされる４つの重要な手順を記載する。データの各フローは、ＴＢＦ（一時ブロックフロー）と呼ばれる。アクセス要求は、高速ランダムアクセスチャネル（ＦＲＡＣＨ）上で生じる。トラフィックチャネル割当ては、移動局が、ダウンリンクトラフィックチャネル上、あるいは進行中のダウンリンクトラフィックから１つのシングルバーストをスチールするバースト系高速付随制御チャネル（ＢＦＡＣＣＨ）上にない場合には、いずれかの共通高速割当てチャネル（ＦＡＳＳＣＨ）上で生じる。１つのトラフィックチャネルブロックの４つのバーストのうちの１つが空けられ、バースト系制御メッセージと置き換えられる。割当てへの応答は、移動局が、アップリンクトラフィックチャネル上、あるいはＢＦＡＣＣＨ上にない場合には、いずれかの共通高速応答チャネル（ＦＡＣＫＣＨ）上で生じる。アップリンク（ダウンリンク）トークスパートあるいはデータスパートの終了時には、ネットワークは、アップリンク（ダウンリンク）周期保存チャネル（ＵＰＲＣＨ（ＤＰＲＣＨ））を再度割り当て、移動局とネットワークとの間で低速付随制御シグナリングが継続できるようにする。
【０１９１】
開始アップリンクトラフィック（ＳＵＴ）
図１１に示されるように、移動局（ＭＳ）はＳＵＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックフローを開始する。アップリンクトラフィックフローは、ＧＥＲＡＮ方法を用いるネットワークの一部である基地局に向けられる。
【０１９２】
終了アップリンクトラフィック（ＥＵＴ）
図１２に示されるように、ネットワークおよびＭＳはＥＵＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックフローを終了する。
【０１９３】
開始ダウンリンクトラフィック（ＳＤＴ）
図１３に示されるように、ネットワークはＳＤＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するダウンリンクトラフィックフローを開始する。
【０１９４】
終了ダウンリンクトラフィック（ＥＤＴ）
図１４に示されるように、ネットワークは、ＥＤＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するダウンリンクトラフィックフローを終了する。
【０１９５】
再割当てアップリンクトラフィック（ＲＵＴ）
図１５に示されるように、ネットワークは、ＲＵＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するＭＳに新しいアップリンクトラフィックチャネルを割り当てる。
【０１９６】
再割当てダウンリンクトラフィック（ＲＤＴ）
図１６に示されるように、ネットワークは、ＲＤＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するＭＳに新しいダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てる。
【０１９７】
再割当てアップリンク制御（ＲＵＣ）
図１７に示されるように、ネットワークは、ＲＵＣ手順を用いて、ＭＳに新しいアップリンク制御チャネルを割り当てる。
【０１９８】
再割当てダウンリンク制御（ＲＤＣ）
図１８に示されるように、ネットワークは、ＲＤＣ手順を用いて、ＭＳに新しいダウンリンク制御チャネルを割り当てる。
【０１９９】
終了ＴＢＦ（ＥＴ）
図１９に示されるように、ＥＴ手順を用いて、ＴＢＦあるいは全ＴＢＦを終了する。またＴＢＦ手順は、全てのシナリオに対して誤りのある場合においても用いられる。割当て中に誤りが生じるときには必ず、ＭＳあるいはネットワークのいずれかが、終了ＴＢＦメッセージを用いて、進行中の手順を中止することができる。
【０２００】
動作結果
ＥＧＰＲＳフェーズＩＩにおいてハーフレートチャネルのためのインターリーブ処理の場合
ハーフレートトラフィックチャネルは、偶数を付されたバースト（チャネル０）か、奇数を付されたバースト（チャネル１）のいずれかを含む。知られているＧＳＭハーフレートチャネルが図２０に示される。ＧＳＭが規定するハーフレートスピーチチャネルのマルチフレーム内で、バースト割当てが、１３フレーム毎に変化することに留意されたい。それゆえ、チャネル１は、マルチフレーム０においてバースト２ｊ（ｊ＝０、１、２、３、４、５、６）を割り当てられる。マルチフレーム１では、チャネル１は、バースト２ｊ＋１（ｊ＝６、７、８、９、１０、１１）からなる。それゆえ、チャネル１に割り当てられた移動局は、あるマルチフレームでは偶数バースト上で受信しなければならず、次のマルチフレームでは奇数バーストで受信しなければならない。偶数バーストと奇数バーストとの間の切替えは、アップリンクおよびダウンリンクチャネルの動的な割当てにはあまり適していない。
【０２０１】
図２１は、本発明によるハーフレートトラフィックチャネル構造を示す。ここでは、割当てが持続している間、偶数を付されたバーストあるいは奇数を付されたバースト割当ては変更されない。知られているＧＳＭハーフレートトラフィックチャネル構造とは異なり、ここでは、チャネル１上の移動局は常に、トラフィックおよびＭＳＡＣＣＨのために偶数バースト、すなわちバースト２ｊ（ｊ＝０、１、２、．．．．）のみを読み出すことに留意されたい。またＭＳＡＣＣＨは、偶数バースト２ｊ（ｊ＝６、１９、３２、．．．．）上にも存在する。ＧＳＭハーフレートチャネルからのこの小さな変更は、動的に割り当てられるタイムスロット上の半二重動作を柔軟にするために重要である。
【０２０２】
また、ハーフレート制御チャネル、すなわち、全ての偶数あるいは全ての奇数を付されたフレームも同じ構造で定義される。
【０２０３】
半二重動作
割当てのために、より大きなリソースのプールを利用できるとき、統計的多重化を通して、高い効率を得ることができる。しかしながら、半二重（すなわちタイプＩ）移動局は、アップリンクおよびダウンリンク方向において割り当てられることができるチャネルに制約を加える。これは、トラフィックおよび制御チャネルの割当てのために利用することができるリソースに影響を与える。動作の種々の時間のその機能に応じて、半二重移動局によって影響を受けるリソースの制約は異なる場合がある。考慮されるべき動作の時間は以下の通りである。
【０２０４】
いずれかの方向におけるトラフィックの不在−アップリンク制御チャネルの割当てはダウンリンク制御チャネルによって制約を受け、あるいはその逆も成り立つ。
【０２０５】
ダウンリンクのみのトラフィック−ダウンリンクトラフィックチャネルの割当ては、アップリンク制御チャネルによって制約を受け、あるいはその逆も成り立つ。
【０２０６】
アップリンクのみのトラフィック−アップリンクトラフィックチャネルの割当ては、ダウンリンク制御チャネルによって制約を受け、あるいはその逆も成り立つ。
【０２０７】
両方向のトラフィック−アップリンクトラフィックチャネルの割当ては、ダウンリンクトラフィックチャネルによって制約を受け、その逆も成り立つ。
【０２０８】
例示的な実施例として、アップリンクトークスパートが進行中であり、ダウンリンクトークスパートがちょうど開始し始めた場合を考えてみる。図２２は、０２４６／１３５７インターリーブ処理が想定されるときに、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが割り当てられることができるハーフレートチャネルを示す。移動局がアップリンクタイムスロット５（それはダウンリンクタイムスロット０と重複する）上の奇数（１３５７）バースト中にアクティブであるものと想定される場合には、ダウンリンク上で、タイムスロット３〜７では偶数バーストを、タイムスロット０〜４では奇数バーストを割り当てられることができる。それゆえ、ダウンリンク上では、１６個の可能なハーフレートチャネルのうちの１０チャネルに割り当てられることができる。連続したバースト（０１２３／４５６７）インターリーブ処理が想定される場合には、ダウンリンク上で、移動局は、１６個の可能なハーフレートチャネルのうちの７チャネルにのみ割り当てられることができる（図２３参照）。図２４および図２５は、クラス８移動局のための対応するリソース利用可能性を示す。両方の場合、移動局のこれらのクラスにおいて、トラフィックチャネルの割当てのために利用できるリソースプールが０１２３／４５６７インターリーブ処理の場合より０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合に４３％大きくなるのを見ることができる。
【０２０９】
図２２は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は交互に生じる（奇数／偶数）バースト上で実行される。
【０２１０】
図２３は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は連続バースト上で実行される。
【０２１１】
図２４は、クラス８（半二重、ダウンリンク４−スロット利用可能、Ｔta＝４、Ｔrb＝１、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンク伝送が割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は交互に生じるバースト上で実行される。
【０２１２】
図２５は、クラス８（半二重、ダウンリンク４−スロット利用可能、Ｔta＝４、Ｔrb＝１、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンク伝送が割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は連続バースト上で実行される。
【０２１３】
図２６は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるバーストを示す。交互に生じるバーストインターリーブ処理が想定される。
【０２１４】
図２６は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるバーストを示す。連続バーストインターリーブ処理が想定される。
【０２１５】
トークスパート開始時の遅延（ハーフレート）
再び、アップリンクタイムスロット５（ダウンリンクタイムスロット０と重複する）上で奇数（１３５７）バースト中にアクティブである移動局の場合を考えてみる。その際ダウンリンク上で移動局は、タイムスロット３〜７では偶数バーストを、タイムスロット０〜４では奇数バーストを割り当てられることができる。図２６は、０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられるときに、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるバーストを示す。また図２６は、０１２３／４５６７インターリーブ処理が用いられるときに、ダウンリンクトークスパートがその間に開始する場合があるバーストも示す。
【０２１６】
ダウンリンク上で、クラス１移動局（二重の制約下にある）に割り当てられることができる、利用可能なハーフレートチャネルを与えるものとすると、以下のことを見ることができる。伝送のための開始時の細分性（図２６および図２７参照）は、インターリーブ処理シーケンスが任意のバースト上で開始できるものと仮定するなら、０１２３／４５６７インターリーブ処理の場合４０ｍｓｅｃ、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合１０ｍｓｅｃである。開始までの平均遅延（図２６および図２７参照）は、０１２３／４５６７インターリーブ処理の場合２０ｍｓｅｃ、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合５ｍｓｅｃである。
【０２１７】
ハーフレートチャネルのためのインターリーブ処理の性能
上記の、ハーフレートチャネルのための２つの異なるインターリーブ処理方式の性能が、図２８の表に要約される。理想的な周波数ホッピングを用いる場合、０２４６／１３５７インターリーブ装置の性能は、０１２３／４５６７インターリーブ装置よりわずかに劣る。しかしながら、周波数ホッピングを用いない場合、低速フェージングの典型的な市街地チャネルでは、０２４６／１３５７インターリーブ装置は、０１２３／４５６７インターリーブ装置より１．０ｄＢだけ利得が増える。０２４６／１３５７インターリーブ装置は、高速フェージングチャネルであっても、０．４〜０．８ｄＢのある程度の利得を示す。
【０２１８】
図２９は、ＱＰＳＫ変調を用いる２つのインターリーブ処理方法の性能を示す表である。
【０２１９】
ＥＧＰＲＳフェーズＩＩのフルレートチャネルのためのインターリーブ処理の場合
図３０は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのフルレートダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。フルレートチャネルは、１つの全スロット（偶数バーストおよび奇数バーストの両方）を占有する。
【０２２０】
図３１は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのフルレートダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は交互に生じる（奇数／偶数）バースト上で実行される。図３１のフルレートチャネルは、連続したバースト上の２つのハーフレートチャネルの集合体と定義される。
【０２２１】
現在知られているＧＳＭでは、フルレートチャネルは、図３０に示されるような１つの全タイムスロットを占有する。アップリンクタイムスロット５上でアクティブなトークスパートを有するクラス１移動局の場合、開始するダウンリンクトークスパートは、ダウンリンクタイムスロット３あるいは４上でのみ割り当てられることができ、それは、各搬送波上の８つのダウンリンクタイムスロットのうちの２つ（２５％）である。これは、システムリソースプールおよび帯域幅を使用するには効率的ではない。
【０２２２】
本発明の一実施形態に従えば、フルレートチャネルのために利用可能なリソースの数を改善するための新しい方法およびシステムが説明される。フルレートチャネルのための新しい方法およびシステムは、ハーフレートチャネルのために以前に記載したインターリーブ処理方式を利用する。開始するダウンリンクトークスパートが割り当てられることができるリソースの数を最大にするために、ＥＧＰＲＳフェーズ２のためのフルレートチャネルが再定義される。ＥＧＰＲＳフェーズ２のフルレートチャネルは、連続したタイムスロット上の２つのハーフレートチャネルとして再定義される。図３１は、アップリンクタイムスロット５および６の奇数バースト上でフルレートアップリンクトークスパートがアクテイィブである例を示す。ここで再定義によって、ダウンリンクタイムスパートは、以下のダウンリンクタイムスロット対、すなわちタイムスロット対（４、５）、（５、６）、（６、７）の偶数バースト、タイムスロット７の偶数バーストとタイムスロット０の奇数バースト、並びにタイムスロット（０、１）、（１、２）、（２、３）、（３、４）の奇数バーストに割り当てられるようになる。
【０２２３】
従って、依然としてクラス１移動局の半二重の制約を満足しつつ、全体として、１６個の可能なタイムスロット対のうちの８個（５０％）が割り当てられることができる。本発明によるフルレートチャネル方法およびシステムは、フルレートチャネルのために以前から知られているインターリーブ処理方式の統計的多重化より優れた、フルレートチャネルの統計的多重化の著しい利点を提供する。
【０２２４】
トークスパート開始時の遅延（フルレート）
新しく再定義されたフルレートチャネルの場合、クラス１移動局（二重の制約下にある）に割り当てられることができる、ダウンリンクチャネル上で利用可能なフルレートチャネルを与えると、以下のことを見ることができる。伝送のための開始時間の細分性（図３０および図３１参照）は、インターリーブ処理シーケンスが任意のバースト上で開始できるものと仮定すると、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合１０ｍｓｅｃであり、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合の開始までの平均遅延（図３０および図３１参照）は５ｍｓｅｃである。
【０２２５】
要するに、ハーフレートチャネルのための交互に生じる（０２４６／１３５７）バーストインターリーブ処理は以下の利点を提供する。移動局クラスによって強制される半二重の制約下で統計的多重化のためのリソースプールが大きくなる。トークスパートの開始に対する遅延が小さくなる。周波数ホッピングがないとき、あるいは周波数ホッピングが理想的でない場合、リンクレベル性能が改善される。
【０２２６】
音声およびデータ、並びにスピーチのための通話外（play out）の遅延を多重化するための能力は、いずれのインターリーブ処理アプローチの場合に等価である。それゆえ、０２４６／１３５７は不利益を被ることなく著しい利点を提供し、また０２４６／１３５７バーストインターリーブ処理はＥＧＰＲＳフェーズＩＩハーフレートチャネルのための好ましいアプローチであるものと結論付けられる。
【０２２７】
さらに、フルレートチャネルを２つの連続したハーフレートチャネルとして再定義するため、本発明によるフルレートチャネルは同様に、半二重の制約下の統計的多重化のためのリソースプールを大きくするという利点も提供すると結論付けられる。
【０２２８】
従って、ここで、２つの連続したハーフレートチャネルを用いるフルレートチャネルを多重化し、インターリーブ処理するための新しく、有利なシステムおよび方法が開示されていることが理解されよう。本発明は特に好ましい実施形態を参照しながら図示および記載されてきたが、その形態、詳細および応用形態を変更できることは、当業者には理解されよう。従って、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、形態、詳細および応用形態の全てのかかる変更を網羅することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動局送受信機と中央基地局送受信機とを備えるＧＥＲＡＮシステムのブロック図である。
【図２】プレＧＥＲＡＮシステムおよびＧＥＲＡＮシステムのためのユーザ面プロトコルスタックを示す図である。
【図３】それぞれ種々のタイプの４つのチャネルに分割される２つのマルチフレームを示す図である。
【図４】本発明によるシステムのための状態図である。
【図５】図４の情報を表す別の方法である状態表である。
【図６】表形式のＲＴ ＴＢＦ状態図である。
【図７】表形式でメッセージおよびアップリンクの相互動作を示す図である。
【図８】表形式でダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージの概要を示す図である。
【図９】表形式でダウンリンクバーストメッセージ内容を示す図である。
【図１０】表形式でアップリンクバーストメッセージ内容を示す図である。
【図１１】開始アップリンクトラフィック手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１２】終了アップリンク手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１３】開始ダウンリンク手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１４】終了ダウンリンク手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１５】再割当てアップリンクトラフィックチャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１６】再割当てダウンリンクトラフィックチャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１７】再割当てアップリンク制御チャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１８】再割当てダウンリンク制御チャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１９】ＴＢＦを終了するためのＥＴ手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図２０】ＧＳＭハーフレートトラフィックチャネル構造を示す、図３に非常に類似のマルチフレーム図である。
【図２１】本発明による新しいＧＥＲＡＮハーフレートトラフィックチャネル構造を示す、図２０に非常に類似のマルチフレーム図である。
【図２２】本発明の１つの通信技術によるダウンリンク割当てを示す図である。
【図２３】本発明の他の通信技術によるダウンリンク割当てを示す図である。
【図２４】図２２に類似であるが、異なる装填を有するダウンリンク割当てを示す図である。
【図２５】図２３に類似であるが、異なる装填を有するダウンリンク割当てを示す図である。
【図２６】クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるハーフレートバーストを示す図である。
【図２７】図２６とは異なる条件下で、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるハーフレートバーストを示す図である。
【図２８】異なるインターリーブ処理アプローチを用いるスピーチフレーム到達と通話外の瞬間を示す表である。
【図２９】ＱＰＳＫ変調を用いる２つのインターリーブ処理方式の性能を示す表である。
【図３０】クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるフルレートバーストを示す図である。
【図３１】図２８とは異なる条件下で、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるフルレートバーストを示す図である。
【符号の説明】
１ システム
１２ 基地局
１３ 送信機
１４、１５ マルチプレクサ
１７ 受信機
１８、１９ デマルチプレクサ
２０、３０ 移動局
【発明の属する技術分野】
本発明は全般に、ワイヤレス通信ネットワークに関し、より詳細には、フルレートチャネルを用いつつ、ワイヤレスおよび／またはセルラーネットワーク上で音声通話を効率的に提供するための方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットに関して広範囲に高まりつつある人気は、ワイヤレス通信システム開発者が、システムのデータ通信能力を絶え間なく改善することを助長している。この要求に応じて、種々の標準規格の主要部が考案され、より高速のデータ速度を可能にする第３世代（３Ｇ）標準規格が引き続き考案されている。例えば、欧州電気通信標準化協会（ＥＴＳＩ）、電波産業会（ＡＲＩＢ）、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）のような標準化団体が、より高速で、より効率的なワイヤレス通信を可能にするための標準規格を継続的に作成している。
【０００３】
同様に、ワイヤレス通信業界は、エアーインターフェース上で、高速で、より雑音に強く、より効率的なデータ通信を提供する新しいワイヤレス伝送プロトコルを頻繁に開発し、実施している。例えばＧＳＭは発展し続けている。別の例では、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）が、よく知られている時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムのためのパケット交換アップグレードとして開発されている。さらに当分野の進歩としては、拡張ＧＰＲＳ（Enhanced general packet radio service：ＥＧＰＲＳ）も開発されている。
【０００４】
現在、ＧＳＭ、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳの物理レイヤは以下の特性を有している。搬送波は、割り当てられたＧＳＭスペクトルの２つの２００ｋＨｚ帯域幅セグメントからなり、４５ＭＨｚ離れて、一方はダウンリンクに、もう一方はアップリンクに割り当てられる。時間は、５２フレームとスパン２４０ｍｓｅｃを含むマルチフレームを有するフレームに分割される。各フレームは８タイムスロットからなる。１つの搬送波上の１スロットはＧＳＭチャネルと呼ばれる。周波数（ｆ）のダウンリンク搬送波上のスロット（番号ｊを付され、ｊ＝１、．．．７）と対応するアップリンク搬送波（ｆ＋４５ＭＨｚ）上のアップリンクスロット（番号ｊを付されている）との間には一対一の対応関係がある。１スロット内の送信はバーストと呼ばれる。１ブロックは、同一タイムスロット上の４つの所定のバーストの組からなる。
【０００５】
現在、無線アクセスベアラが、ＥＧＰＲＳフェーズＩＩのリアルタイムサービスを提供するために割り当てられている。しかしながら、最近のアプローチは、アップリンク上では、既存のバースト系ランダムアクセスチャネルを、ダウンリンク上では、ブロック系割当てチャネルを用いることになっている。各ブロックは、４バースト（２０ｍｓｅｃ）に渡ってインターリーブされ、送信される。しかしながら、研究によれば、２０ｍｓｅｃの細分性に基づくシステムは、少なくとも６０ｍｓｅｃの遅延の見積もりを必要とすることがわかっている。また研究によれば、１つの２０ｍｓｅｃメッセージ以内の多数の移動局への割当ての伝送は多くの場合、パケット化が低いことに起因して非効率的であり、スマートアンテナおよび電力制御のような干渉低減技術と互換性がないこともわかっている。結果として、最近のアプローチによるブロック系割当てチャネルによって、リアルタイム転送（例えば音声トークスパート：voice talkspurts）の統計的多重化の場合に過剰なコントロールオーバーヘットおよび過剰な遅延が生じてしまう。より良好なアクセスおよび割当てシステムおよび方法を実現することが望ましい。
【０００６】
ワイヤレスあるいはセルラーデータ電気通信システム（例えば、ＧＰＲＳあるいはＥＧＰＲＳ）の高い能力を効率的に用いるために、音声およびデータ多重化能力並びに音声ユーザの統計的多重化を提供することも望ましい。現在では、これらのセルラーデータ電気通信システムは、主に非リアルタイム（遅延に敏感ではない）データサービスを提供するように設計される。会話伝達および他のリアルタイムインタラクティブ通信は遅延に敏感であり、高速の制御チャネルを与えて、不可欠な遅延要件を満足するために、新しい制御メカニズムの設計を必要とする。それゆえ、そのような制御能力を提供し、非リアルタイムサービス、および会話伝達のようなリアルタイムサービスの両方を多重化するのに適したものにするために、ワイヤレスデータ電気通信システムを再設計する必要がある。
【０００７】
現在、ＧＳＭでは、いくつかのチャネルに割り当てられた移動体ユーザは、あるマルチフレームにおける偶数バースト上と、次のマルチフレームにおける奇数バースト上とで受信を行わなければならない。偶数バーストと奇数バーストとの間でのそのような切替えは、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルの動的な割当てにあまり適していない。それゆえ、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルの動的な割当てに適した異なるバーストチャネル構造を提供するために、ワイヤレスデータ電気通信システムを再設計する必要がある。ハーフレートチャネル、特にフルレートチャネルのために再設計をする必要がある。現在のフルレートチャネル構造は、現在のチャネル構造および現在のインターリーブ処理を用いることにより、利用可能な帯域幅および遅延時間を非常に無駄にしてしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ワイヤレスデータ電気通信システムのフルレートチャネル上で、リアルタイムおよび非リアルタイムサービスを効率的に、かつ柔軟に多重化できるようにするシステムおよび方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この要求は本発明の方法によって満足され、それによれば、ワイヤレスデータ電気通信システムのフルレートチャネル上で、リアルタイムおよび非リアルタイムサービスを効率的に、かつ柔軟に多重化できるようにするシステムおよび方法が記載される。
【００１０】
本発明の一態様に従って簡単に述べると、上記の問題が取り扱われ、当分野における進歩は、時間が複数のフレームに分割され、各フレームがＮ個のデータバーストに分割されるワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するためのシステムを実現することにより達成される。このシステムは、ハーフレートチャネルを、フレーム毎に一回、Ｎバースト毎に周期的に発生する一連のバーストとして定義するための第１のマルチプレクサと、フルレートチャネルを２つの連続したハーフレートチャネルとして定義するための第２のマルチプレクサと、第１の局から第２の局にそのフルレートチャネルを送信するための送信機とを備える。
【００１１】
本発明の特定の態様に従えば、時間が複数のフレームに分割され、各フレームがＮ個のデータバーストに分割されるワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するためのシステムを実現することにより、上記の問題が取り扱われる。このシステムは、ハーフレートチャネルを、フレーム毎に一回、Ｎバースト毎に周期的に発生する一連のバーストとして定義するための第１のマルチプレクサと、フルレートチャネルを２つの連続したハーフレートチャネルとして定義するための第２のマルチプレクサと、第１の局から第２の局にそのフルレートチャネルを送信するための送信機とを備える。また本発明は、０２４６／１３５７インターリーブ処理を用いてバーストをインターリーブするインターリーブ装置を備える。
【００１２】
本発明の別の特定の態様に従えば、時間が複数のフレームに分割され、各フレームがＮ個のデータバーストに分割されるワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するための方法を実現することにより、上記の問題が取り扱われる。この方法は、複数のハーフレートチャネルを与えるために０２４６／１３５７シーケンスを用いてバーストをインターリーブ処理するステップと、その複数のハーフレートチャネルのうちの２つの連続したハーフレートチャネルを用いて、フルレートチャネルを与えるステップと、第１の局から第２の局にインターリーブされたバーストからなるそのフルレートチャネルバーストを送信するステップとを含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本特許出願は、２０００年１月７日に出願された仮特許出願第６０／１７５，１５５号の優先権を主張する。本特許出願は、同時出願の特許出願Ｂａｌａｃｈａｎｄｒａｎ１３−１８−１８−４０−１およびＢａｌａｃｈａｎｄｒａｎ１１−１６−３８に関連し、その特許出願は参照により本明細書に援用している。
【００１４】
ここで図１を参照すると、システム１が示される。好ましい実施形態におけるシステム１は、本明細書で記載されるようなＧＳＭ拡張汎用パケット無線サービス無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）である。ＧＥＲＡＮ１は、典型的な基地局が有するような送信機と、受信機と、アンテナ（図示せず）とを有する中央あるいは基地局１２を備える。基地局１２はＧＥＲＡＮ１の一部である。ＧＥＲＡＮ１は、移動局２０の発信者、好ましい実施形態では、全ての発信者、および移動局２０、３０のような移動局と通信し、メッセージトラフィックを搬送するために用いられる。基地局１２は、送信機１３と、受信機１７とを備える。送信機１３は、伝送用のチャネルおよびサブチャネルを形成するために会話および／またはデータトラフィックを多重化するマルチプレクサ１４および１５を備える。受信機１７は、他の基地局から受信したスピーチおよび／またはデータの多重化を解除するための対応するデマルチプレクサ１８および１９を備える。現在の時分割多重技術を用いる場合、マルチプレクサ１３および１４は同じユニット内に配置することができる、同様にデマルチプレクサ１８および１９も同じユニット内に配置することができる。本発明を十分に利用するために、移動局２０および３０は、互換性のある多重化および多重化解除機能を有する。さらに本発明は、ビーム形成および電力制御技術と完全に互換性のある新しいトラフィックおよび制御チャネルを提供し、全ての新しいトラフィックチャネルおよび制御チャネルの場合に、それを用いることができるようにする。
【００１５】
本発明は、単方向のトラフィックおよび制御チャネルを有する。統計的多重化の利点は、以下の原理の応用形態を通して達成される。全ての新しい制御およびトラフィックチャネルは単方向であり、アップリンク方向とダウンリンク方向とでは、独立した周波数およびスロット割当てになる。必要に応じて、可変リソースを、トラフィックおよび制御チャネル機能に動的に割り当てることができる。これは、可変リソースの割当てにおいて最大限の柔軟性を可能にする。
【００１６】
従来のＧＳＭ、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳフェーズＩでは、マルチプレクサは、ダウンリンクの場合に周波数ｆの２００ｋＨｚ搬送波上の１つのタイムスロットと、アップリンクの場合に（ｆ＋４５ＭＨｚ）の２００ｋＨｚ搬送波上の対応するスロットとからなるように、チャネルを定義した。アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のこの以前からの関連を解消することは、特に、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルリソース要求が独立して生じるために、スピーチの統計的多重化を可能にする。アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの間のこの以前からの関連を解消することにより、新しいデータあるいはスピーチが伝送するために利用可能になるときに、割当てのために利用可能なリソースプールが最大になる。
【００１７】
任意のＧＥＲＡＮ方法およびシステムの場合に主に考慮しなければならないことは、コストを有利にする、半二重移動局への影響である（ＴＤＭＡシステムにおける半二重移動局は、異なるタイムスロットにおいて送受信を行い、それゆえデュプレクサは不要である）。従来のＧＳＭ、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳフェーズＩでは、アップリンクおよびダウンリンク上の対応するタイムスロットは、半二重動作と互換性があるように選択された。統計的多重化を用いる場合、そのシステムは特に、アップリンクおよびダウンリンクタイムスロットの両方を動的に割り当てるとき、半二重移動局で動作の柔軟性が最大になるように設計することができる。新しい制御およびトラフィックチャネルは、これらの移動局に割り当てるために利用できるトラフィックおよび制御チャネルリソースのプールを最大にするように、半二重移動局をサポートするために設計される。
【００１８】
以下に記載するのは、半二重動作および統計的多重化に適したハーフレートチャネルをインターリーブ処理するための方法である。本発明によれば、ハーフレートチャネルのための別の（０２４６／１３５７）バーストインターリーブ処理が以下の利点を提供することがわかった。その利点は、移動局クラスによって強制される半二重の制約下で統計的多重化するためのリソースプールが、より大きいこと、トークスパートの開始に対する遅延が少ないこと、周波数ホッピングしないとき、あるいは周波数ホッピングが理想的でないとき、リンクレベル性能が良好であることである。
【００１９】
音声およびデータ、並びにスピーチのための通信外の遅延（play out delay）を多重化し、かつ送信するための能力は、知られている（０１２３／４５６７）インターリーブ処理方法および本発明の（０２４６／１３５７）インターリーブ処理方法の両方の場合に等価であることがわかった。
【００２０】
ＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ ＥＤＧＥ（Enhanced General Packet Radio Service）無線アクセスネットワーク）に対する半二重動作のために適したハーフレートおよびフルレートチャネル両方のインターリーブ処理の応用形態
ＧＥＲＡＮ仕様書２Ｅ９９−５８４の関連する部分には以下の記載がある。ＧＥＲＡＮ仕様書は、パケット交換ネットワーク上で配信するためのＧＥＲＡＮエアーインターフェース上の全てのベアラクラスの統計的多重化を導入するために必要とされる重要な新しい概念を記載する。それは、全ＵＭＴＳサービス要件をサポートすることに集中しており、ネットワークアーキテクチャの課題および回線交換サービスを取り扱わない。
【００２１】
ＧＥＲＡＮのための中心となる新しいサービス要件（ＥＧＰＲＳフェーズＩと比べた場合）は、パケット交換バックボーンネットワークを用いるスピーチサービスのサポートである。この仕様書の焦点は、スピーチ、リアルタイムデータ、および非リアルタイムデータの統計的多重化、並びにＱｏＳを保証するために必要とされる対応する新しいＭＡＣ手順をサポートするための新しいトラフィックおよび制御チャネルを定義することである。
本明細書で用いられる略称の一覧
ＡＭＲ 適応マルチレート（Adaptive Multi-Rate）
ＡＲＩ アクセス要求識別子
ＢＣＣＨ 報知制御チャネル
ＢＥＰ ビット誤り確率（Bit Error Probability）
ＢＦＡＣＣＨ バースト系ＦＡＣＣＨ（Burst-based FACCH）
ＣＣＣＨ 共通制御チャネル
ＣＩＤ 搬送波識別子
ＣＴＳ 搬送波タイムスロット
ＤＢＭＣＨ ダウンリンクブロックメッセージチャネル
ＤＦＡＣＣＨ ディム・アンド・バーストＦＡＣＣＨ（Dim-and-Burst FACCH）
ＤＭＴ ダウンリンク（バースト）メッセージタイプ
ＤＰＲＣＨ ダウンリンク周期保存チャネル（Downlink Periodic Reservation Channel）
ＤＴＣＨ／ＦＳ フルレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＤＴＣＨ／ＨＳ ハーフレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＤＴＣＨ／ＦＤ フルレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＤＴＣＨ／ＨＤ ハーフレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル
ＥＤＴ 終了ダウンリンク
ＥＥＰ 一致誤り保護（Equal Error Protection）
ＥＧＰＲＳ 拡張汎用パケット無線サービス
ＥＵＴ 終了アップリンクトラフィック
ＦＡＣＣＨ 高速付随制御チャネル
ＦＡＣＫＣＨ 高速応答チャネル
ＦＡＳＳＣＨ 高速割当てチャネル
ＦＦＳ さらに調査中
ＦＲ フルレート
ＦＲＡＣＨ 高速ランダムアクセスチャネル
ＧＥＲＡＮ ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク
ＨＲ ハーフレート
ＩＰ インターネットプロトコル
Ｌ１ レイヤ１（物理レイヤ）
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＣＳ 変調およびコーディング方式
ＭＲ 測定報告
ＭＳ 移動局
ＭＳＡＣＣＨ 変更低速付随制御チャネル（Modified Slow Associated Control Channel）
ＮＲＴ 非リアルタイム
ＯＦＦ フレームのオフセット
ＰＢＣＣＨ パケット報知制御チャネル
ＰＣＣＣＨ パケット共通制御チャネル
ＰＤＣＰ パケットデータ輻輳プロトコル
ＰＨ 位相
ＱｏＳ サービス品質
ＲＡＢ 無線アクセスベアラ
ＲＡＮ 無線アクセスネットワーク
ＲＤＣ 再割当てダウンリンク制御
ＲＤＴ 再割当てダウンリンクトラフィック
ＲＬＣ 無線リンク制御
ＲＲ 無線リソース管理
ＲＲＢＰ 相対予約バースト周期（Relative Reserved Burst Period）
ＲＴ リアルタイム
ＲＴＰ リアルタイムプロトコル
ＲＵＣ 再割当てアップリンク制御
ＲＵＴ 再割当てアップリンクトラフィック
ＳＡＣＣＨ 低速付随制御チャネル
ＳＤ 開始遅延
ＳＤＴ 開始ダウンリンクトラフィック
ＳＩＤ サイレンス記述子（silence Descriptor）
ＳＵＴ 開始アップリンクトラフィック
ＴＢＦ 一時ブロックフロー
ＴＢＦＩ 一時ブロックフロー識別子
ＴＣＰ 伝送制御プロトコル
ＴＦＩ 一時フロー識別子
ＴＳ タイムスロット
ＵＤＰ ユーザデータグラムプロトコル
ＵＥＰ 不一致誤り保護（Unequal Error Protection）
ＵＢＭＣＨ アップリンクブロックメッセージチャネル
ＵＰＲＣＨ アップリンク周期保存チャネル
ＵＭＴ アップリンク（バースト）メッセージタイプ
ＵＭＴＳ ユニバーサル移動体電気通信システム
ＵＳＦ アップリンク状態フラグ
ＵＴＣＨ／ＦＳ フルレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＣＨ／ＨＳ ハーフレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＣＨ／ＦＤ フルレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＣＨ／ＨＤ ハーフレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル
ＵＴＲＡＮ ＵＭＴＳ陸上無線アクセスネットワーク
ＶＡＤ 音声使用率検出
【００２２】
サービス要求
ＧＥＲＡＮのためのサービス要求はＵＭＴＳのサービス要求に基づいており、最適化されたスピーチサービスの付加は、ＧＳＭ／ＡＭＲに基づいている。これらの要件は、無線ベアラクラス、並行ベアラフローの要求、ハンドオーバおよびＵＭＴＳコアネットワークとのアライメントを記述する。各ベアラクラスに対する固有の誤り、スループット、および遅延要件はＦＦＳであるが、能力の範囲は現在のＵＭＴＳ要件から明らかである。
【００２３】
ＵＭＴＳとのアライメントにおける無線ベアラクラスのサポート
会話に関し、ストリーミングで、インタラクティブで、バックグラウンドのサービスのためのＵＭＴＳ無線ベアラクラスは、広範な、誤り、スループット、および遅延要件を有する、リアルタイムおよび非リアルタイムデータサービスの範囲を網羅する。これらのサービスに対するＧＥＲＡＮ要件は、ＧＥＲＡＮの固有の特性を捕捉するために、必要に応じて調整してＵＭＴＳと整合される。
【００２４】
音声サービス要件は、ＧＳＭ／ＡＭＲのサービス要件に基づく。ＧＥＲＡＮ無線ベアラクラスは特に、音声サービスに対して最適化される。
【００２５】
異なるＱｏＳを有する並行ベアラフローのためのサポート
ＧＥＲＡＮは、異なるＱｏＳ要件を有する３つまでの並行双方向ベアラフローをサポートするべきである。この能力により、同時音声およびデータサービスとともに、マルチメディアサービスをサポートできる。
【００２６】
ＲＴサービスのためのハンドオーバ要件
音声およびリアルタイムデータサービスは、ＥＧＰＲＳ再選択手順を存在させることによってサポートされないＱｏＳ特性を有する。ＧＥＲＡＮは、音声およびリアルタイムデータサービスのためのネットワーク起動型ハンドオーバ手順中に、許容可能な（ＴＢＤ）ＱｏＳのメンテナンスをサポートするための手順を含むべきである。これらのハンドオーバ手順の詳細は、本明細書の範囲外である。
【００２７】
ＵＭＴＳコアネットワークとのアライメント
ＧＥＲＡＮは、ＧＥＲＡＮの固有の特性に適合するために必要とされる場合にのみ変更される、ＵＭＴＳのために確立されたコアネットワークインターフェース要件に準拠すべきである。詳細には、これは、ＧＥＲＡＮがＵＭＴＳコアネットワークへのＩｕ−ｐｓインターフェースを提供することを必要とする。
【００２８】
目標とされる構成
ブロッキング制限配置
この概念提案は、完全に満たされた度合いまで利用可能なトラフィック搬送チャネルを用いることにより達成される。ブロッキング制限配置では、音声およびリアルタイムデータサービスを配信するための従来の回線チャネルは、典型的なフロー中の著しい「デッドタイム」の長さに起因して非効率的である。約４０％の音声使用率ファクタを有する音声サービスの場合、トラフィックチャネルリソースの統計的多重化を用いて全能力を増加させる可能性が高い。
【００２９】
干渉制限配置
干渉制限システムは、許容可能な集合体性能を達成するためのチャネル能力のある部分において動作しなければならないため、統計的多重化は典型的には、ほとんどあるいは全く能力の利点を提供しない。しかしながら干渉制限配置（例えば、１／３再利用）は、ビーム形成および電力制御のような技術を用いればブロッキング制限になる。よりブロッキング制限にする最新の干渉管理技術の応用形態を利用する配置構成に対してＧＥＲＡＮを最適化することが、より妥当である。このアプローチにより、全ての構成において最も高い能力の利点が確実に利用可能になる。
【００３０】
スペクトルが利用できる際に好ましい積極性の低い再利用（例えば、４／１２）
ブロッキング制限配置は現在一般に行われており、および予測可能な将来には当然のことになるであろう。ブロッキング制限配置は、スペクトルの利用可能性によって制限されないエリアにおいて好ましい。また、干渉制限条件で動作するときに、サービスエリアの「穴」がより広がるため、一様なサービス品質が１つの要件であるエリアにおいて好ましい。
【００３１】
全ての新しいトラフィックおよび制御チャネル
本発明は、ビーム形成および電力制御技術と完全に互換性のある新しいトラフィックおよび制御チャネルを導入し、全ての新しいトラフィックおよび制御チャネルに対して使用できるようにする。これは、これらのチャネル上の全ての通信がポイント−ツー−ポイントになるように設計することにより達成される。あらゆるダウンリンク伝送においては、マルチキャストまたは報知制御メッセージあるいは制御フィールドは存在しない。
【００３２】
多重化原理
統計的多重化の利点は、以下の原理の応用形態を通して達成される。
【００３３】
単方向トラフィックおよび制御チャネル
全ての新しいトラフィックおよび制御チャネルは単方向であり、アップリンク方向およびダウンリンク方向では独立した周波数およびスロット割当てを有する。利用可能なリソースは、必要に応じて、トラフィックおよび制御チャネル機能に動的に割り当てることができる。これは、利用可能なリソースの割当てにおいて最大限の柔軟性を可能にする。アップリンクおよびダウンリンクチャネルの以前からの関連を解消することが、特にスピーチの統計的多重化のために必要とされる。なぜなら、アップリンクおよびダウンリンクリソース要求は独立に生じるためである。アップリンクおよびダウンリンク間の関係を解消することにより、新しいデータあるいは音声が伝送するために利用可能になるときに、割り当てることができるリソースプールが最大になる。
【００３４】
任意の新しいＧＥＲＡＮのために主に考慮しなければならないことは、そのコストに関する利点を与える、半二重移動局への影響である。新しいトラフィックおよび制御チャネルは特に、半二重移動局をサポートし、これらの移動局に割り当てることができるトラフィックおよび制御チャネルリソースのプールを最大にするように設計される。
【００３５】
異なるタイムスロット上のＥＧＰＲＳフェーズ１およびフェーズ２トラフィック
独立にアップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルを割り当てることが必要なため、同じタイムスロット上でＥＧＰＲＳフェーズ１およびフェーズ２（ＧＥＲＡＮ）トラフィックを多重化することはできない。このトラフィックは、任意のある時点において、個別のタイムスロットに分離されなければならない。
【００３６】
異なるＱｏＳクラスの多重化
この提案は、同じチャネル上で全てのＱｏＳクラスを多重化することをサポートする。そのＱｏＳクラスに関係なく、全てのフローの間で、同じアップリンクおよびダウンリンクリソースプールが共有され、統計的に多重化の利点を最大にする。
【００３７】
ＴＢＦ確立の動作
ＧＰＲＳ／ＥＧＰＲＳの一時ブロックフロー（ＴＢＦ）の概念は、方向、ＱｏＳおよびプロトコル属性を有する固有プロファイルを有するように、ＧＥＲＡＮにおいて拡張される。
【００３８】
ＴＢＦプロファイルのネゴシエーション
移動局とネットワークとの間で任意のＴＢＦを確立する前に、移動局は現在のセル内のＣＣＣＨあるいはＰＣＣＣＨ上に留まり、ＥＧＰＲＳにおいて現在定義されている手順によって支配される。最初のＴＢＦが確立されるとき、その属性は以下のように定義される。
【００３９】
ＴＢＦは、単方向（アップリンクあるいはダウンリンク）か、双方向かのいずれかである。音声ＴＢＦは典型的には双方向であろう。データＴＢＦは、単方向、双方向のいずれかであることができる。上位層応答のような、任意の著しい交換を必要とするデータトラフィックは双方向にすることができ、それにより、周期的なトラフィックのためにＴＢＦ確立が繰り返されることに関するオーバーヘッドを節約する。ＴＢＦは、所望のサービス品質およびベアラクラスに一致するＱｏＳ属性を割り当てられる。割り当てられたＱｏＳ属性を与える場合、ＴＢＦは、２つのセル間を切り替えつつ、サービス停止を最小限するために、ネットワーク起動型ハンドオーバ手順に適している場合もある。
【００４０】
ＴＢＦはプロトコル属性を割り当てられる。例えば、音声サービスの場合、ＴＢＦは音声のために最適化された物理レイヤチャネルコーディングを用いて、他のプロトコルレイヤに関連するヘッダを排除する。データサービスは典型的には、データのために最適化された物理レイヤチャネルコーディングと、全てのプロトコルレイヤが、より複雑なプロトコル機能を制御するためのヘッダの存在とを必要とするであろう。
【００４１】
確立されたＴＢＦのためのＭＡＣ手順
一旦最初のＴＢＦが確立されれば、その移動局のための全てのＴＢＦが解放されるまで、移動局は、送出されるデータの存否にかかわらず、新しいＲＴトラフィックおよび制御チャネル上に留まる。各ＴＢＦは、タイムアウトするか、あるいはネットワークによって明確に解放されるかのいずれかまで、使用率にかかわらず有効なままである。
【００４２】
高速リソース割当てのためのチャネル
ダウンリンク方向にデータ転送が行われない（ダウンリンクトラフィックチャネルがＴＢＦに割り当てられない）とき、移動局は、高速リソース割当て命令のために共通ダウンリンク制御チャネルをモニタしなければならない。これらの割当て命令は、必要に応じてトラフィックチャネルリソースをＴＢＦに割り当て、所定のＱｏＳ属性を有するデータ転送をサポートする。
【００４３】
ＴＢＦがアクティブダウンリンクトラフィックチャネル割当てを有するとき、ＴＢＦは典型的には、別の割当て命令を有する高速付随制御チャネルメッセージのために同じ物理チャネルをモニタする。十分なマルチスロット能力を有する移動局に対する別の方法として、移動局は、ユーザデータのためのダウンリンクトラフィックチャネルと、高速割当て命令のための共通ダウンリンク制御チャネルとをいずれもモニタすることが必要とされる場合がある。
【００４４】
移動局がダウンリンク方向においてアクティブな２つ以上のＴＢＦを有するとき、高速割当て命令のために、共通ダウンリンク制御チャネルおよび／または１つあるいは複数のダウンリンクトラフィックチャネルのいずれかをモニタすることが必要される場合がある。
【００４５】
トラフィックチャネル割当て
ＴＢＦがデータ転送のためのダウンリンクトラフィックチャネルを必要とするとき、ネットワークは移動局に高速割当て命令を送出し、データ転送のためのダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てる。
【００４６】
ＴＢＦがデータ転送のためのアップリンクトラフィックチャネルを必要とするとき、移動局は、アップリンク高速アクセス制御チャネル上で高速アクセス要求を送出する。ネットワークは、高速割当て命令を用いて応答し、必要なアップリンクリソースを割り当てる。
【００４７】
全ての場合に、ＱｏＳおよびプロトコル属性が、ＴＢＦの確立中にネゴシエートされているため、リソース要求あるいは割当てのパラメータに関する曖昧さはない。これらの属性は、ＴＢＦ中、リソース要求あるいは割当て間で変更されない。
【００４８】
タイミングアライメントおよび電力制御
移動局が、確立された少なくとも１つのＴＢＦを有する間、移動局はタイミングアライメントを保持し、電力制御下にある。これにより、ミスアライメントを考慮するために、短縮されたバーストが必要とされないため、全てのアクセスバーストが通常の長さをとることができる。またこれは、各トラフィックチャネル割当ての開始時に、これらの機能を実行することに関する余分なオーバーヘッドを避ける。
【００４９】
プロトコルおよびアーキテクチャ
最適化されたスピーチをサポートするために、パケットベアラ上のＲＴおよびＮＲＴユーザにおいて、図２に示されるような最適化されたスピーチおよびデータベアラの要件を満足するために、２つの異なるプロトコルスタックが提案されている。
【００５０】
特定のＴＢＦのために用いられるプロトコルスタックは、ＱｏＳ属性とともにＴＢＦ設定においてネゴシエートされる。最適化されたスピーチベアラの場合、トークスパート中にスピーチＴＢＦに、専用の単方向トラフィックチャネルが割り当てられる。それゆえ、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダは用いられない。ＩＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰヘッダ情報は、スピーチＴＢＦ設定において交換され、それゆえ、ＲＦインターフェース上のスピーチフレーム伝送から排除される。そうして、プロトコルスタックの全ての影になるエリアは、最適化されたスピーチユーザの場合になくされるが、ＲＴおよびＮＲＴデータユーザの場合にはなくならない。ＲＴおよびＮＲＴデータユーザの場合、ＥＧＰＲＳフェーズ２プロトコルスタックは保持される。ＲＴデータベアラのための実現可能な最適化はＦＦＳである。
【００５１】
ＲＬＣ
ＧＥＲＡＮは、ＲＬＣ手順を新しいＲＴトラフィックおよび制御チャネルに適合させるためにその拡張が必要とされる場合にのみ、ＥＧＰＲＳフェーズ１ＲＬＣを再利用するであろう。
【００５２】
ＭＡＣ
ＲＴ ＭＡＣは、この提案の高速アクセスおよび割当て手順に基づいて、ＧＥＲＡＮ場合に新しい。
【００５３】
無線インターフェースアスペクト
ＧＥＲＡＮレイヤ１は、ＥＧＰＲＳフェーズ１レイヤ１の拡張版である。その拡張は、以下に記載するように、新しいタイプのトラフィックおよび制御チャネルの導入に関連する。
【００５４】
トラフィックチャネル設計
ＧＥＲＡＮの全てのトラフィックチャネルは、単方向チャネルであるものとみなされる。チェーンインターリーブ処理がスピーチトラフィックチャネル上で行われ、データの場合にはブロックインターリーブ処理が行われる。ハーフレートトラフィックチャネルは、別のバーストを利用する。これは、半二重移動局のための著しい多重化の利点を有する。ＮＲＴデータの場合には、ＲＴデータおよび音声を用いて多重化を容易にすることができる。
【００５５】
スピーチ、ＲＴおよびＮＲＴユーザは、同一スロット上で２つの異なるハーフレートチャネルに割り当てられることにより、タイムロットを共有する場合がある。ハーフレートあるいはフルレートトラフィックチャネルは、トークスパートあるいは「データスパート」の間に特定のスピーチあるいはデータユーザに割り当てられる。ヘッダあるいはスチールビットは、受信機がこれらのトラフィックチャネル間を区別するためには不要である。データチャネルの場合、スチールビットおよびヘッダフォーマットは、ＥＧＰＲＳフェーズ１において用いられるが、ＵＳＦはダウンリンクにおいて排除される。
【００５６】
全てのトラフィックチャネル割当ては、新しい制御チャネル（ＴＣＨ付随制御チャネルを含む）上のメッセージ処理を通過する。
【００５７】
スピーチトラフィックチャネル設計原理
スピーチトラフィックチャネルは、フルレートおよびハーフレートチャネル上のＧＳＭ／ＡＭＲモードをサポートすることに基づいている。ＧＳＭ／ＡＭＲモードのためのフルレートチャネルコーディングは、現在のＧＳＭ／ＡＭＲと同じである。ハーフレートＡＭＲモードの場合のチャネルコーディングは、個別の研究結果によれば、８ＰＳＫあるいはＱＰＳＫ変調のいずれかに基づくであろう。
【００５８】
インターリーブ処理
全ての場合のインターリーブ処理は、ＧＳＭ／ＡＭＲのような、４０ｍｓｅｃにわたるチェーンインターリーブ処理であろう。フルレートトラフィックチャネルの場合、そのインターリーブ処理は、２０ｍｓｅｃにおいて４つの無線バーストのチェイニングオーバラップを有する、４０ｍｓｅｃの８無線バーストにわたる。ハーフレートトラフィックチャネルの場合、そのインターリーブ処理は、２０ｍｓｅｃにおいて２つの無線バーストのチェイニングオーバラップを有する、４０ｍｓｅｃにわたって配置される４無線バーストにわたる。このハーフレートインターリーブ処理モードは、４０ｍｓｅｃインターバルの８バーストにわたって２つのハーフレートチャネルのそれぞれのために交互に生じるバーストを利用することを記載するために、０２４６／１３５７と記載されることがある。２つのハーフレートチャネル間で切り替わる２０ｍｓｅｃインターバルの４つの連続したバーストにわたる２つのスピーチフレームのブロックインターリーブ処理の別形態は、０１２３／４５６７インターリーブ処理と呼ばれる。
【００５９】
半二重移動局との互換性
半二重移動局は典型的には、その移動局がサポートすることができるアップリンクおよびダウンリンクチャネルの組み合わせにおいていくつかの制約を有する。統計的多重化が割当てのために利用することができるより大きなリソースのプールを用いて、より効率的に動作するために、これは重要な要件である。研究によれば、最良の統計的多重化効率は、任意の１タイムスロット上で全ての他のバーストを利用するために、全てのハーフレートトラフィックおよび制御チャネルを定義することにより半二重移動局に対して達成される。ハーフレートスピーチチャネルのためのこのバースト割当てが以下に記載される。
【００６０】
ヘッダ
全チャネル（フルレートあるいはハーフレート）がトークスパートの長さの間ＴＢＦ専用になるため、既存のＧＳＭ／ＡＭＲに存在するもの以外の付加的なヘッダは不要である。
【００６１】
ハーフスピーチブロック
チェーンインターリーブ処理を用いると、トークスパートの場合、最初および最後の２０ｍｓｅｃインターバルにおいて伝送される情報の半分は典型的には利用することができない。ＡＭＲは、２０ｍｓｅｃ毎に異なるスピーチフレームサイズを有する多数の互換性のある動作モードを有するため、これらの現在利用されていないビットが特定のスピーチフレームを伝送するための新しいチャネルコーディングを定義することができる。例えば、７．４ｋｂｐｓの動作モードを用いる場合、１つの４．７５ｋｂｐｓスピーチフレームを符号化するために、第１のブロックの未使用のビットにおいて別のチャネルコーディングを規定することができる。このハーフスピーチブロックの性能は、残りのスピーチフレームの性能よりやや劣るが、典型的なトークスパートの品質への全体的な影響は小さい。
【００６２】
ハーフスピーチブロックを用いることにより、２０ｍｓｅｃだけトークスパートの開始に対する遅延が低減される。ハーフスピーチブロックを用いてトークスパートを開始することにより、トラフィックチャネル上の全時間も２０ｍｓｅｃだけ低減される（チェーンインターリーブ処理シーケンスを開始するために典型的に必要とされる最初の２０ｍｓｅｃインターバルに対応する）。トークスパートの最後のスピーチフレームに対してハーフスピーチブロックを用いることにより（それは、トークスパートの了解度には相対的に重要ではない）、トラフィックチャネル上の全時間が、さらに２０ｍｓｅｃだけ低減される（全４０ｍｓｅｃ）。これは、最後の有効なスピーチフレームの最後の２０ｍｓｅｃ部分を伝送することを不要にすることにより達成される。
【００６３】
ハーフスピーチブロックは制御情報のフレームを伝送するための空間を解放するために、トークスパートの中央において用いることもできる。これは、「ブランク−アンド−バースト」（blank-and burst）シグナリングに対して、「ディム−アンド−バースト」（dim-and-burst）シグナリングと呼ばれ、１つの全スピーチフレームを制御情報のフレームに置き換える。この「ディム−アンド−バースト」概念は、以下の新しい付随制御チャネルとして導入される。
【００６４】
トークスパートの初期バースト
ＧＳＭでは、インターリーブ処理は、無線ブロック境界で開始しなければならず、それは２０ｍｓｅｃ毎に生じる。全トークスパートが特にトラフィックチャネルに割り当てられるため、この２０ｍｓｅｃの細分性を保持する必要はない。トークスパートが任意のバースト上で開始できるようにすることにより、ハーフレートチャネルの場合の約５ｍｓｅｃのトークスパートの開始時間への平均遅延が改善される。なぜなら、割当ての細分性は２０ｍｓｅｃから１０ｍｓｅｃに低減されるためである。フルレートチャネルの場合の平均的な改善は、割当て細分性が２０ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃに低減されるため、約７．５ｍｓｅｃである。
【００６５】
ＡＭＲ ＶＡＤおよびハンドオーバ
現在のＡＭＲ ＶＡＤおよびハンドオーバは、スピーチの統計的多重化を用いるシステム内の最適な性能を提供するように設計されていない。それらはいずれも、トークスパートの発生の割合を著しく増加させる（それは、ＲＴ制御チャネル上の負荷を増加させるであろう）ことなく、トークスパートの平均長を低減するためのさらなる研究のための候補である。例えば、ハンドオーバインターバルを７フレームから２あるいは３のような少ない数に低減することができるはずである。これが、制御チャネルの負荷あるいはスピーチクリッピングの発生に如何に影響を与えるかは、まだわかっていない。
【００６６】
データトラフィックチャネル設計原理
データトラフィックチャネルは、ＥＧＰＲＳのために定義されたＭＣＳ１〜ＭＣＳ９チャネルコーディング方式を再利用しつつ、スピーチトラフィックチャネルと完全に互換性があるように設計される。
【００６７】
インターリーブ処理
フルレートデータチャネルの場合、インターリーブ処理は、ＥＧＰＲＳにおいて定義されるような０１２３／４５６７ブロックインターリーブ処理である。ＴＢＦは、明らかに再割当てされるまで、そのチャネルを排他的に使用するため、ＥＧＰＲＳから外れる必要はない。
【００６８】
ハーフレートデータチャネルの場合、インターリーブ処理は０２４６／１３５７ブロックインターリーブ処理であり、各データブロックは４つの連続した奇数あるいは偶数バースト（交互に生じるバースト）にわたってインターリーブされる。
【００６９】
半二重移動局との互換性
ハーフレートスピーチセクションにおける場合と同様に、ハーフレートデータトラフィックチャネルは、ハーフレートスピーチトラフィックチャネルと同じ統計的多重化効率の利点を有する。
【００７０】
ヘッダ
全チャネル（フルレートあるいはハーフレート）がデータスパートの長さの間ＴＢＦ専用になるため、既存のＥＧＰＲＳに存在するもの以外の付加的なヘッダは不要である。ＵＳＦは未使用であり、他の目的のために再定義することができる。ＴＦＩも同様に、定義されるようにこのアプローチでは未使用であるが、セクション０で定義されるように、ＡＲＩおよび／またはＴＢＦＩと置き換わる場合には、付加的なデータ多重化オプションのため値を有する可能性がある。
【００７１】
トークスパートの初期バースト
上記のように、データチャネルは、データスパートを任意の割り当てられたバースト上で開始することができ、トークスパートの場合と同様に、データスパートの開始時間への遅延を同じように改善する。
【００７２】
トラフィックチャネル定義
以下のトラフィックチャネルが定義される。
【００７３】
フルレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＦＳ）。このチャネルは、８バーストチェーンインターリーブ処理を用いる完全なタイムスロットを含む。このチャネルは、ＧＳＭＫ変調および不一致誤り保護を使用する。
【００７４】
ハーフレートスピーチのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＨＳ）。このチャネルは、４バーストチェーンインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は、偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は、奇数を付されたバーストを含む。変調およびコーディング方式は指定されている。
【００７５】
フルレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＦＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる１つの全タイムスロットを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロックのために用いられる。ＵＳＦは解放される。
【００７６】
ハーフレートデータのためのダウンリンクトラフィックチャネル（ＤＴＣＨ／ＨＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は奇数を付されたバーストを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロック（４つの交互に生じるバースト）のために用いられる。ＵＳＦは解放される。
【００７７】
フルレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＦＳ）。このチャネルは、８バーストチェーンインターリーブ処理を用いる１つの完全なタイムスロットを含む。このチャネルは、ＧＭＳＫ変調および不一致誤り保護を使用する。
【００７８】
ハーフレートスピーチのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＨＳ）。このチャネルは、４バーストチェーンインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は、偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は、奇数を付されたバーストを含む。変調およびコーディング方式は指定されている。
【００７９】
フルレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＦＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる１つの全タイムスロットを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロックのために用いられる。
【００８０】
ハーフレートデータのためのアップリンクトラフィックチャネル（ＵＴＣＨ／ＨＤ）。このチャネルは、４バーストブロックインターリーブ処理を用いる交互に生じるバースト上の１タイムスロットの半分を含む。そのタイムスロット上のチャネル１は偶数を付されたバーストを含み、チャネル２は奇数を付されたバーストを含む。ＥＧＰＲＳフェーズ１変調およびコーディング方式（ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９）がそのブロック（４つの交互に生じるバースト）のために用いられる。
【００８１】
ハーフレートトラフィックチャネル構造
ハーフレートトラフィックチャネルは、１タイムスロットの偶数を付されたバースト（チャネル０）か、奇数を付されたバースト（チャネル１）を含む。ハーフレートトラフィックチャネルのこの偶数あるいは奇数を付されたバーストの割当ては、マルチフレームにおいて変更されない。現在のＧＳＭトラフィックチャネルの場合に、そのバースト割当ては、奇数バーストと偶数バーストとの間のマルチフレーム内の１３フレーム毎に入れ替わることに留意されたい。バースト割当てにおけるこの変更は、半二重移動局と互換性を最大にするために必要である。
【００８２】
データトラフィックチャネルの場合、ＭＳＡＣＣＨは存在せず、そのタイムスロット内の全ての割り当てられたバーストがトラフィックのために利用することができる。
【００８３】
スピーチおよびデータトラフィックの多重化
２つの異なるハーフレートトラフィックチャネル（スピーチあるいはデータ）が、２つの異なる位相、すなわちあるタイムスロットの奇数を付されたバーストあるいは偶数を付されたバーストに割り当てられる場合がある。スピーチトラフィックチャネル（ハーフレートあるいはフルレート）が、トークスパートの時間にスピーチユーザに割り当てられる。単純化され、固定化された割当て手順は、１つの全データトラフィックチャネル（フルレートあるいはハーフレートのいずれか）を、データスパートの時間にＴＢＦに連続して割り当てられる。
【００８４】
トークスパート中のフルレートスピーチユーザ、あるいはデータスパート中のフルレートデータユーザとの多重化は行われない。フルレートトークあるいはデータスパート終了後、フルレートあるいはハーフレート音声あるいはデータＴＢＦに割り当てるために、対応するタイムスロットが利用可能になる。
【００８５】
リアルタイム制御チャネル設計
新しいＲＴ制御チャネルは、音声およびリアルタイムデータサービスの統計的多重化を実行するために必要とされる高速リソース割当てを提供する。バースト系競合アクセス手順によって、ＲＴ制御チャネル上に存在するＭＳは、アップリンクトラフィックフローが非アクティブからアクティブに遷移する際（例えば、スピーチユーザのための次のトークスパートを開始するとき）には必ず、アップリンクリソースのための信号を伝送できる。移動局のアクセス要求識別子、ＡＲＩは、アクセスバーストにおいて伝送され、それにより、ネットワークは競合解決を直ちに実行できるようになる。またネットワークは、ダウンリンクにおいて、１バースト高速割当てメッセージにＡＲＩも含む。５ｍｓｅｃの細分性を有する高速リトライは、１バーストアクセスおよび高速割当て方式の頑強性を高める。高速割当ておよび終了は、ネットワークに、リソースを割当ておよび再割当てし、ＲＴ ＴＢＦのＱｏＳを満足するための能力を提供する。
【００８６】
制御チャネル機能
既存のＢＣＣＨおよびＰＢＣＣＨは、移動局がＧＥＲＡＮにアクセスするために必要とされる報知情報を提供する。既存のＣＣＣＨおよびＰＣＣＣＨは、初期ＴＢＦの属性をネゴシエートし、ＲＴ制御チャネルにアクセスするために必要とされるパラメータを伝達するための能力を提供する。音声、ＲＴデータ、あるいはＮＲＴデータＴＢＦにおいて一回、以下の機能が必要とされる（例外が掲載されていなければ）。
【００８７】
アクセス要求
移動局は、ＴＢＦに代わって、アップリンクリソースを要求するための能力をもたなければならない。
【００８８】
トラフィックおよび制御チャネル割当て
ネットワークは、移動局に対して、トラフィックおよび制御チャネル割当て（アップリンクおよびダウンリンクリソースの両方に対して）を行う能力をもたなければならない。
【００８９】
ＴＢＦ終了制御（End-of-TBF Control）
移動局は、特定のＴＢＦを終了するためにネットワークに要求を出すための能力をもたなければならない。ネットワークは、移動局に指示を出して、直ちにＴＢＦを終了する能力をもたなければならない。
【００９０】
ネットワーク命令の応答
移動局は、任意の必要なリトライ手順を起動し、迅速にリソースを確保するために、トラフィックおよび制御チャネル割当て、並びにＴＢＦ終了命令に応答する能力をもたなければならない。
【００９１】
タイミングアドバンスおよび電力制御
ネットワークは、タイミングアドバンスおよび電力制御における任意の必要な調整を移動局に伝送することができなければならない。
【００９２】
ハンドオーバシグナリング
移動局が音声あるいはＴＲデータのために確立されたＴＢＦを有する場合には、ハンドオーバ手順のために適している。この場合、移動局は、周期的な隣接セル測定報告をネットワークに供給する必要がある。ネットワークは、ハンドオーバ中あるいはハンドオーバ後にＲＴ制御チャネルの制御下で移動局を保持し、サービス停止を最小にするのに適するように、必要なハンドオーバ命令を移動局に送信するであろう。
【００９３】
付加ＴＢＦのネゴシエーション
移動局あるいはネットワークのいずれかは、ＲＴ制御チャネルの制御下にあり、移動局がマルチスロット能力を有する場合には、付加的なＴＢＦのネゴシエーションを開始できなければならない。特に、ＲＴ制御チャネルの制御下にある間、制御シグナリングのためのデフォルトデータＴＢＦを確立できなければならない。
【００９４】
ＡＭＲシグナリング
音声ＴＢＦ中、ネットワークは、周期的ＡＭＲモードコマンドを移動局に送信できなければならない。ダウンリンクトークスパートを除く音声ＴＢＦ中に、ネットワークは、周期的ＳＩＤ情報を移動局に送出できなければならない。
【００９５】
音声ＴＢＦ中、移動局は、周期的ＡＭＲモード要求をネットワークに送出できなければならない。アップリンクトークスパートを除く音声ＴＢＦ中に、移動局は周期的ＳＩＤ情報をネットワークに送出できなければならない。
【００９６】
ＲＬＣシグナリング
ＲＬＣシグナリングは、例えば、肯定応答／否定応答（ａｃｋ／ｎａｃｋ）メッセージおよびＢＥＰ測定値を含む場合がある。
【００９７】
ダウンリンク方向で通信することに関するプロセスにあるデータＴＢＦ中に、移動局は周期的ＲＬＣ制御メッセージをネットワークに送出できなければならない。
【００９８】
アップリンク方向で通信することに関するプロセスにあるデータＴＢＦ中に、ネットワークは周期的ＲＬＣ制御メッセージを移動局に送出できなければならない。
【００９９】
データトラフィックチャネルが既に、ＲＬＣ制御メッセージを伝送を必要とする方向においてＴＢＦに割り当てられている場合には、既存のＲＬＣ手順によって既に、ＲＬＣ制御メッセージは、ＲＬＣデータフレームと自由に多重化されるようになる。
【０１００】
制御チャネル設計原理
統計的多重化を可能にするＲＴ制御チャネルの重要な機能は、高速アクセス、割当ておよび応答である。以下の原理が、これらの機能の迅速な動作を確保する。
【０１０１】
バースト系チャネル
全ての高速アクセス、割当ておよび応答チャネルは、シングルバーストメッセージを使用する。これが、大容量、ビーム誘導および電力制御手順との互換性のためのポイント−ツー−ポイント伝送、並びに５ｍｓｅｃ毎の伝送機会を有する精細な時間細分性を確保する。
【０１０２】
アクセス要求識別子
各移動局は、ＲＴ制御チャネル上のアクセスおよび割当て手順中に固有の識別子としてＡＲＩを割り当てられる。アクセスバーストにＡＲＩを含めることにより、ネットワークは、ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳのように、トラフィックチャネル上の競合解消手順を待つのではなく、直ちに競合解消を実行する。ネットワークは、ＡＲＩを含むシングルバースト割当てメッセージで直ちに応答することができる。
【０１０３】
ハーフレートおよびフルレートチャネル
高速アクセス、割当ておよび応答チャネルは典型的には、所与のスロットにおいて全てのバーストを有するフルレートチャネルを割り当てられる。別形態として、これらのチャネルは、あるスロットにおいて全ての奇数あるいは全ての偶数バーストを用いるハーフレートチャネルとして割り当てられる場合もある。
【０１０４】
特に、高速アクセスチャネルは完全に、競合アクセスのために割り当てられることに留意されたい。ネットワークは競合の発生の機会を伝達するためにＵＳＦを報知しない。ＵＳＦをモニタする必要がないので、これは、ある一定の状況においてアクセス試行を実行することを待つ際に４０ｍｓｅｃまでを節約する。
【０１０５】
高速リトライ
全てのフルレートアクセス、割当ておよび応答チャネルは５ｍｓｅｃの細分性を有しているので、これは、５ｍｓｅｃに１回までのこれらの手順の迅速なリトライを可能にする。ハーフレートチャネルは１０ｍｓｅｃの細分性を有する。これらのチャネル上の誤り率が高い場合であっても、アクセスおよび割当て手順は、迅速、かつ効率的に実行することができる。バースト間フェージング相関を低減あるいは排除するために、これらのチャネル上では周波数ホッピングが望ましいことに留意されたい。
【０１０６】
高速制御チャネル割当て
高速アクセス、割当ておよび応答チャネルは、ＴＢＦの確立時に割り当てられ、再割当てが行われなければ、ＴＢＦ全体を通して用いられ続ける。
【０１０７】
付随制御チャネル割当て
制御シグナリングが必要とされる方向にあるトラフィックチャネル上で移動局がアクティブである間に、必要な制御チャネル機能をサポートするために、いくつかの新しい付随制御チャネルが定義される。
【０１０８】
高速付随制御チャネル（ＦＡＣＣＨ）
ＦＡＣＣＨは０において定義された各トラフィックチャネルに関連する。従って、ダウンリンクフルレートスピーチチャネル上のＦＡＣＣＨのための、ＤＴＣＨ／ＦＳに関連するＦＡＣＣＨはＦＡＣＣＨ／ＤＦＳと呼ばれる。他のＦＡＣＣＨチャネルも同様に命名される。ＧＳＭ／ＡＭＲベアラと同様の標準的なＦＡＣＣＨコーディングが用いられる。
【０１０９】
ディム−アンド−バーストＦＡＣＣＨ（ＤＦＡＣＣＨ）
ＤＦＡＣＣＨは、０において定義される各トラフィックチャネルに付随する。従って、ＵＴＣＨ／ＦＳに関連するＤＦＡＣＣＨは、ＤＦＡＣＣＨ／ＵＦＳと呼ばれる。他のＤＦＡＣＣＨチャネルも同様に命名される。
【０１１０】
ＤＦＡＣＣＨコーディングはさらに研究中であり、本発明の範囲外である。
【０１１１】
バースト系ＦＡＣＣＨ（ＢＦＡＣＣＨ）
ＢＦＡＣＣＨは、０において定義される各トラフィックチャネルに関連する。従って、ＤＴＣＨ／ＦＳに関連するＢＦＡＣＣＨはＢＦＡＣＣＨ／ＤＦＳと呼ばれる。他のＢＦＡＣＣＨチャネルも同様に命名される。
【０１１２】
バースト系制御メッセージはＢＦＡＣＣＨ上を伝送され、トラフィックチャネル上にある間、シングルバーストスピーチあるいはデータを高速アクセス、割当ておよび応答に置き換える。ＢＦＡＣＣＨは、新しいトレーニングシーケンスあるいはスチールビットを用いて、スピーチあるいはデータトラフィックと区別される。ＢＦＡＣＣＨチャネルコーディングはさらに研究中である。
【０１１３】
変更低速付随制御チャネル（ＭＳＡＣＣＨ）
ＭＳＡＣＣＨは、０において定義される各トラフィックチャネルに関連する。従って、ＤＴＣＨ／ＦＳに関連するＭＳＡＣＣＨはＭＳＡＣＣＨ／ＤＦＳと呼ばれる。他のＭＳＡＣＣＨも同様に命名される。
【０１１４】
ＭＳＡＣＣＨは周期的な１組の逆方向バーストであり、ＧＳＭスピーチトラフィックチャネルのために定義されるＳＡＣＣＨと同じ構造を有する。
【０１１５】
ブロック系シグナリングメッセージ、例えば隣接測定報告メッセージは、ＭＳＡＣＣＨ上で伝送される。
【０１１６】
共通アップリンク制御チャネル定義
高速ランダムアクセスチャネル（ＦＲＡＣＨ）
ＦＲＡＣＨは、シングルバースト高速競合アクセスメッセージを伝送するように設計される。ＦＲＡＣＨ上のトラフィックは、ＲＡＣＨおよびＰＲＡＣＨから分離される。ＦＲＡＣＨ上でアクセスする移動局は時間整合されているものと仮定されるので、ＦＲＡＣＨバースト上のガード時間は短く、メッセージサイズをより大きくすることができる。ＦＲＡＣＨ上の最大メッセージ長はＴＢＤである。
【０１１７】
ＦＲＡＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）あるいは交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。
【０１１８】
高速応答チャネル（ＦＡＣＫＣＨ）
ＦＡＣＫＣＨは、ネットワークからの割当ておよび終了命令に応答するためのシングルバーストメッセージを伝送するように設計される。ＦＡＣＫＣＨ伝送は、逆方向バーストで行われる。
【０１１９】
シングルバースト応答メッセージは、ＲＲＢＰ方式を用いてポーリングされるようにＦＡＣＫＣＨ上で伝送される。これにより、多数のバースト系割当て／応答シーケンスが、２０ｍｓｅｃブロック時間内に完了されるようになり、リアルタイム統計的多重化の速度および信頼性が改善される。
【０１２０】
ＦＡＣＫＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）あるいは交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。
【０１２１】
アップリンク周期保存チャネル（ＵＰＲＣＨ）
ＵＰＲＣＨを用いて、周期的に更新される必要があるシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ＿更新および隣接測定報告を伝送する。トラフィックチャネルは、ＭＳＡＣＣＨ上でシグナリングメッセージ（例えば、スパン４８０ｍｓｅｃ）が完全に伝送される前に、解放されることが可能である（例えば、トークスパートが終了したとき）。ＵＰＲＣＨは、アップリンクトラフィックチャネルが解放されるときに、ＭＳＡＣＣＨシグナリングを継続するように設計される。
【０１２２】
ＵＰＲＣＨはアップリンクトラフィックチャネルの割当て時に解放され、アップリンクトラフィックチャネルの解放時の各時点で再割当される。
【０１２３】
ＵＰＲＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）か、交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。ネットワークは、アップリンクトークスパートにはない、各音声ＴＢＦに対するフルレートＵＰＲＣＨ上の２６バースト毎に１つを保存する。２６音声ＴＢＦは同時にフルレートＵＰＲＣＨを共有することができる。
【０１２４】
アップリンクブロックメッセージチャネル（ＵＢＭＣＨ）
ＵＢＭＣＨは、ブロック（４バースト）メッセージ、例えばＲＲＢＰのような方式においてポーリングされる保存バーストを用いるＲＬＣシグナリングのために設計される。
【０１２５】
共通ダウンリンク制御チャネル定義
高速割当てチャネル（ＦＡＳＳＣＨ）
ＦＡＳＳＣＨは、ＭＳに割り当てられるダウンリンクトラフィックが存在しないとき、シングルバースト割当ておよび終了メッセージを送信するように設計される。種々のメッセージを用いて、ダウンリンクトラフィックチャネル、ダウンリンク制御チャネル、アップリンクトラフィックチャネル、アップリンク制御チャネルを割り当てる。
【０１２６】
ＦＡＳＳＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）か、交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。
【０１２７】
ダウンリンク周期保存チャネル（ＤＰＲＣＨ）
ＤＰＲＣＨを用いて、周期的に更新される必要があるシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ＿更新、タイミングアドバンスおよび電力制御を伝送する。シグナリングメッセージ（例えば、スパン４８０ｍｓｅｃ）がＭＳＡＣＣＨ上で完全に送信される前に、トラフィックチャネルは解放されることが可能である（例えば、トークスパートが終了するとき）。ＤＰＲＣＨは、ダウンリンクトラフィックチャネルが解放されるとき、ＭＳＡＣＣＨシグナリングを継続するように設計される。
【０１２８】
ＤＰＲＣＨは、ダウンリンクトラフィックチャネルが割り当てられるとき解放され、ダウンリンクトラフィックチャネルの解放時の各時点で再度割り当てられる。
【０１２９】
ＤＰＲＣＨは、全バースト上のフルタイムスロット（フルレート）か、交互に生じるバースト上のハーフタイムスロット（ハーフレート）のいずれかを含む。ネットワークは、ダウンリンクトークスパートにはない、各音声ＴＢＦに対するフルレートＤＰＲＣＨ上の２６バースト毎に１つを保存する。２６音声ＴＢＦは同時にフルレートＤＰＲＣＨを共有することができる。
【０１３０】
ダウンリンクブロックメッセージチャネル（ＤＢＭＣＨ）
ＤＢＭＣＨは、ブロック（４バースト）メッセージ、例えばＲＬＣシグナリング、ハンドオーバ命令等のために設計される。
【０１３１】
共通制御チャネルの多重化
ＦＲＡＣＨ、ＦＡＣＫＣＨ、ＵＰＲＣＨ、ＦＡＳＳＣＨおよびＤＰＲＣＨは、フルレート制御チャネルか、ハーフレート制御チャネルのいずれかである。フルレート制御チャネルは、各マルチフレームの全バーストを用いる。ハーフレート制御チャネルは、各マルチフレームにおいて全奇数あるいは全偶数バーストのいずれかを用いる。
【０１３２】
これらのチャネルは、同じフルレートあるいはハーフレートチャネル上で多重化されない。
【０１３３】
２つの異なるハーフレート制御あるいはトラフィックチャネルが、１スロットの２つの異なる位相（全奇数あるいは全偶数）に割り当てられる場合がある。ハーフレート制御チャネルの場合のバースト割当ては、ハーフレートトラフィックチャネルの場合のバースト割当てと互換性があり、かつ同一であることに留意されたい。
【０１３４】
ＤＢＭＣＨおよびＵＢＭＣＨの他の共通制御チャネルとの多重化はＦＦＳである。
【０１３５】
リアルタイムＴＢＦ動作の概観
ＴＢＦ（ＧＰＲＳフェーズ１）の定義は、ＲＴサービスをサポートするために拡張される。各ＲＴ ＴＢＦは、双方向（例えばスピーチ）あるいは単方向（例えば最良のデータ）の場合がある。初期のＲＴ ＴＢＦの確立は、ＰＣＣＣＨあるいはＣＣＣＨ上で搬送される。各ＲＴ ＴＢＦは、関連するＴＢＦプロファイルを有する。ＴＢＦ設定中のＲＴ ＴＢＦプロファイルのネゴシエーションは、ＱｏＳ要件およびＲＡＢによってサポートされるプロトコルスタックを含む。
【０１３６】
初期ＴＢＦ設定中に交換される付加情報は、以下のものを含む。
【０１３７】
一時ＭＳアクセス要求識別子、ＡＲＩはネットワークによって割り当てられ、ＭＳによって送出される。
【０１３８】
搬送波情報（周波数ホッピングシーケンスを含む）は、ＰＢＣＣＨ／ＢＣＣＨ上の報知メッセージあるいは明示的なシグナリングのいずれかによって、ＭＳに伝達される。その詳細はＦＦＳである。
【０１３９】
ＴＢＦ識別子（ＴＢＦＩ）は、表されるＴＢＦ毎にＭＳに割り当てられる。
【０１４０】
ＴＢＦ非アクティブタイマは、ＲＴおよびＮＲＴデータＴＢＦのためにネゴシエートされる。それは、ＲＴスピーチＴＢＦ（ＦＦＳ）のためのオプションである。
【０１４１】
一旦ＲＴ ＴＢＦが確立されたなら、ＭＳは、１組のＲＴ制御チャネル、すなわちアップリンクシグナリングのためのＦＲＡＣＨ、ＦＡＣＫＣＨ、ＵＢＭＣＨおよびＵＰＲＣＨ、並びにダウンリンクシグナリングおよび制御のためのＦＡＳＳＣＨ、ＤＢＭＣＨおよびＤＰＲＣＨを割り当てられる。ＵＰＲＣＨ（あるいはＤＰＲＣＨ）は、ＵＴＣＨ（あるいはＤＴＣＨ）が解放される各時点で再度割り当てられる場合がある。制御チャネルの残り、すなわちアップリンクのためのＦＲＡＣＨ、ＦＡＣＫＣＨおよびＵＢＭＣＨ、並びにダウンリンクのためのＦＡＳＳＣＨおよびＤＢＭＣＨは、ＴＢＦの時間中に再度割り当てられる必要はない。
【０１４２】
ＲＴ ＴＢＦに関連するアップリンクおよび／またはダウンリンクトラフィックは、高速アクセスおよび高速割当て手順を用いて個別に起動される。付加的なＲＴおよびＮＲＴ ＴＢＦは、ＲＴ制御チャネル上でネゴシエートされ、確立されることができる。
【０１４３】
確立された双方向ＴＢＦは、以下の４つの状態、すなわちＴＢＦ非アクティブ状態、ＤＬアクティブ状態、ＵＬアクティブ状態、並びにＤＬおよびＵＬアクティブ状態を有する。１つの双方向ＲＴ ＴＢＦのための状態遷移図が図６に示される。単方向ＲＴ ＴＢＦおよびＮＲＴ ＴＢＦ（ＥＧＰＲＳフェーズ１に定義されるような）のための状態遷移は、その状態の一部であり、双方向ＲＴ ＴＢＦに関連する許容可能な遷移である。
【０１４４】
ＲＴ ＴＢＦ状態定義
確立された双方向ＲＴ ＴＢＦは、図６に示されるような４つの状態を有する。またチャネル割当ては図５（表１）に示される。
【０１４５】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＤＬ非アクティブ状態
この状態では、ＴＢＦのためにＭＳに割り当てられるアップリンクあるいはダウンリンクトラフィックチャネルは存在しない。ＭＳとネットワークとは個別にアップリンクおよびダウンリンクトラフィックを開始し、新しいＴＢＦを設定し、現在のＴＢＦを終了し、ＭＳに関連する全てのＴＢＦを終了することができる。またネットワークはＭＳに共通制御チャネルを再度割り当てることもできる。
【０１４６】
タイマがＲＴ ＴＢＦ毎にこの状態に関連することができ、それにより、ＭＳは、ダウンリンクおよびアップリンクトラフィックが終了した後に変更可能な時間の間、ＴＢＦ確立状態になることが可能である。これによって、ダウンリンクあるいはアップリンクトラフィックフローが短時間内に再開される場合には、ＲＴ ＴＢＦプロファイルの再ネゴシエーションを避けられる。
【０１４７】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＤＬアクティブ状態
この状態では、ＭＳは、ＲＴ ＴＢＦに関連するダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てられる。ＢＦＡＣＣＨを用いて、ダウンリンクのシングルバーストメッセージが伝送される。他のダウンリンクシグナリングあるいは制御メッセージは、ＦＡＣＣＨおよび／またはＭＳＡＣＣＨを用いて伝送される。
【０１４８】
アップリンクシグナリングおよび制御メッセージは、ＭＳに割り当てられたアップリンク共通チャネル上で搬送され、それはＭＳが確立した並列のＴＢＦ間で共有される。
【０１４９】
新しいＴＢＦはＲＴ制御チャネル上で開始されることができる。
【０１５０】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＵＬアクティブ状態
この状態では、ＭＳは、ＲＴ ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックチャネルを割り当てられる。
【０１５１】
アップリンクのシングルバーストメッセージは、ＢＦＡＣＣＨを用いて伝送される。他のアップリンクシグナリングおよび制御メッセージは、ＦＡＣＣＨおよび／またはＭＳＡＣＣＨを用いて伝送される。
【０１５２】
ダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージは、ＭＳに割り当てられたダウンリンク共通制御チャネル上で搬送され、それはＭＳが確立した並列のＴＢＦ間で共有される。
【０１５３】
新しいＴＢＦは、ＲＴ制御チャネル上で開始されることができる。
【０１５４】
ＲＴ ＴＢＦ状態：ＤＬおよびＵＬアクティブ状態
この状態では、ＭＳは、ＲＴ ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックチャネルおよびダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てられる。
【０１５５】
ダウンリンクおよびアップリンクシングルバーストメッセージのいずれも、ＢＦＡＣＣＨを用いて伝送される。他のシグナリングおよび制御メッセージは、ＦＡＣＣＨおよび／またはＭＳＡＣＣＨを用いて伝送される。
【０１５６】
新しいＴＢＦは、ＲＴ制御チャネル上で開始されることができる。
【０１５７】
１つのＲＴ ＴＢＦ状態遷移に関連する手順
ＲＴ ＴＢＦに関連する状態遷移を実行するために、１組の手順が定義される。図６（表２）は、１つの各ＲＴ ＴＢＦ状態遷移に関連する手順を示しており、適用可能な状態が含まれる。その手順のための定義およびメッセージフローが、以下にさらに記載される。
【０１５８】
制御メッセージ
アップリンクシグナリングおよび制御メッセージ
図７（表３）は、アップリンクシグナリングおよび制御メッセージの概要、並びに用いられる制御チャネルを提供する。
【０１５９】
アクセス要求
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、このシングルバーストメッセージはＢＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＦＲＡＣＨ上で送出される。その使用法および内容は、セクション０においてさらに記載される。
【０１６０】
割当てへの応答
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、シングルバーストメッセージのこの組はＢＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＦＡＣＫＣＨ上で送出される。その使用法および内容は、その問題に向けられるセクションにおいて後にさらに記載される。
【０１６１】
ＡＭＲモード要求
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、ＡＭＲモード要求（２ビット）は、インバンドで送出される。そうでない場合には、ＵＰＲＣＨ上で送出され、それは他の周期的なシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ更新および隣接測定報告と多重化される。これらのメッセージの多重化の詳細はＦＳＳである。
【０１６２】
ＳＩＤ更新
ＳＩＤ更新はＵＰＲＣＨ上で送出され、それはＡＭＲモード要求および隣接測定報告と多重化される。
【０１６３】
隣接測定報告
ＵＴＣＨが割り当てられる場合には、その報告はＭＳＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＵＰＲＣＨ上で送出され、それは他の周期的なシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ更新およびＡＭＲモード要求と多重化される。
【０１６４】
ＲＬＣシグナリング
ＥＧＰＲＳフェーズ１ＲＬＣ手順に従って、ＲＬＣシグナリングはＵＴＣＨあるいはＵＢＭＣＨ上で送出される。
【０１６５】
終了ＴＢＦ要求
このシングルバーストメッセージは、ＢＦＡＣＣＨあるいはＦＲＡＣＨ上で送出される。その使用法および内容は以下にさらに記載される。
【０１６６】
ダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージ
図８（表４）は、ダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージの概要、並びに用いられるＲＴ制御チャネルを提供する。
【０１６７】
割当て
全ての割当てメッセージはバースト系である。ＤＴＣＨが割り当てられる場合には、そのメッセージはＢＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＦＡＳＳＣＨ上で送出される。その使用法および内容は以下にさらに記載される。
【０１６８】
ＡＭＲモードコマンド
ＤＴＣＨが割り当てられる場合には、ＡＭＲモードコマンド（２ビット）はインバンドで送出される。そうでない場合には、ＤＰＲＣＨ上で送出され、それは、他の周期的なシグナリングメッセージ、例えばＳＩＤ更新およびタイミングアドバンスと多重化される。これらのメッセージの多重化の詳細はＦＦＳである。
【０１６９】
ＳＩＤ更新はＤＰＲＣＨ上で送出され、それは、ＡＭＲモードコマンドおよびタイミングアドバンスと多重化される。
【０１７０】
ハンドオーバ命令
ＤＴＣＨが割り当てられる場合には、ハンドオーバ命令はＦＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＤＢＭＣＨ上で送出される。
【０１７１】
ＲＬＣシグナリング
ＥＧＰＲＳフェーズ１ＲＬＣ手順に従って、ＲＬＣシグナリングはＤＴＣＨあるいはＤＢＭＣＨ上で送出される。
【０１７２】
タイミングアドバンス
ＤＴＣＨがＭＳに割り当てられる場合には、タイミングアドバンスはＭＳＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＤＰＲＣＨ上で送出される。
【０１７３】
電力制御
ＤＴＣＨがＭＳに割り当てられる場合には、電力制御はＭＳＡＣＣＨ上で送出される。そうでない場合には、ＤＰＲＣＨ上で送出される。
【０１７４】
終了ＴＢＦコマンド
このシングルバーストメッセージは、ネットワークによってＢＦＡＣＣＨあるいはＦＡＳＳＣＨ上で送出され、ＭＳによって確立された１つのＴＢＦあるいは全てのＴＢＦを終了する。その内容はさらに以下に記載される。
【０１７５】
ダウンリンクバーストメッセージ内容
図９（表５）は、ダウンリンクバーストメッセージおよびその内容の概要を提供する。
【０１７６】
割当てＵＴＣＨ
このメッセージを用いて、特定のＴＢＦ毎に（ＴＢＦＩによって特定される）ＵＴＣＨを割り当てる。ＡＲＩフィールドが、高速競合解消のために含まれる。
【０１７７】
延期割当てＵＴＣＨ
このメッセージを用いて、特定されたＴＢＦ（ＴＢＦＩによって特定される）のためのＵＴＣＨの割当てを遅延させる。遅延フィールドは、リトライする前に、移動局がアップリンクリソースの割当てを待たなければならない時間を示す。
【０１７８】
割当てＤＴＣＨ
このメッセージを用いて、特定のＴＢＦ毎に（ＴＢＦＩによって特定される）ＤＴＣＨを割り当てる。ＲＲＢＰフィールドを用いて、応答を送出するための逆バーストを指示する。
【０１７９】
割当てＵＰＲＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに割り当てられるＵＴＣＨが存在しないときに、ＭＳにアップリンクの周期的なシグナリングのためのＵＰＲＣＨを割り当てる。ＵＴＣＨが解放され、ＭＳＡＣＣＨ上の周期的なアップリンクシグナリングがＵＰＲＣＨ上で継続する必要があるときには、ＵＰＲＣＨが再度割り当てられる。
【０１８０】
割当てＤＰＲＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに割り当てられるＤＴＣＨが存在しないときに、ＭＳにダウンリンクの周期的なシグナリングのためのＤＰＲＣＨを割り当てる。ＤＴＣＨが解放され、ＭＳＡＣＣＨ上の周期的なダウンリンクシグナリングがＤＰＲＣＨ上で継続する必要があるときには、ＤＰＲＣＨが再度割り当てられる。
【０１８１】
割当てＦＲＡＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに、高速競合アクセスのためのアップリンクＦＲＡＣＨを割り当てる。ＦＲＡＣＨは、初期ＴＢＦ設定時にＭＳに割り当てられ、確立されたＴＢＦが持続している間、通常変更されない。
【０１８２】
割当てＦＡＣＫＣＨ
このメッセージを用いて、ポーリングされているときに逆方向バースト上で応答を送出するためにＭＳにアップリンクＦＡＣＫＣＨを割り当てる。ＦＡＣＫＣＨは、初期ＴＢＦ設定時にＭＳに割り当てられ、確立されたＴＢＦが持続している間、通常変更されない。
【０１８３】
割当てＦＡＳＳＣＨ
このメッセージを用いて、ＭＳに、割当てメッセージをモニタするためのダウンリンクＦＡＳＳＣＨを割り当てる。ＦＡＳＳＣＨは、初期ＴＢＦ設定時にＭＳに割り当てられ、確立されたＴＢＦが持続している間、通常変更されない。
【０１８４】
終了ＴＢＦコマンド
このメッセージは、ＭＳによって確立される１つのＴＢＦ（ＴＢＦＩによって特定される）あるいは全ＴＢＦ（ＴＢＦＩ＝０）を終了するために、ネットワークによって用いられる。
【０１８５】
アップリンクバーストメッセージ内容
図１０（表６）は、アップリンクバーストメッセージおよびその内容の概要を提供する。
【０１８６】
アクセス要求
このメッセージは、特定されたＴＢＦ（ＴＢＦＩによって特定される）毎にＵＴＣＨを要求するために、ＭＳによって用いられる。
【０１８７】
応答ＵＴＣＨ／ＤＴＣＨ／ＵＰＲＣＨ／ＤＰＲＣＨ／ＦＲＡＣＨ／ＦＡＣＫＣＨ／ＦＡＳＳＣＨ
ＭＳはこのメッセージの組を用いて、トラフィックおよび制御チャネル割当てに応答する。
【０１８８】
応答終了ＴＢＦ
ＭＳはこのメッセージを用いて、終了ＴＢＦコマンドに応答する。
【０１８９】
終了ＴＢＦ要求
ＭＳはこのメッセージを用いて、ＭＳによって確立されたＴＢＦあるいは全てのＴＢＦ（ＴＢＦＩ＝０）の終了を要求する。
【表１】
上記の方法は、以下のようなＧＥＲＡＮにおいてリアルタイムサービスおよび非リアルタイムサービスへのアクセスおよび割当てを行うためのシステムに適用されている。以下の４つのサブセクションは、音声、リアルタイムデータおよび非リアルタイムデータを統計的に多重化するシステムにおいて、アップリンクおよびダウンリンクトラフィックチャネルリソース（それぞれＵＴＣＨおよびＤＴＣＨ）のリアルタイムスケジューリングを実行するために必要とされる４つの重要な手順を記載する。データの各フローは、ＴＢＦ（一時ブロックフロー）と呼ばれる。アクセス要求は、高速ランダムアクセスチャネル（ＦＲＡＣＨ）上で生じる。トラフィックチャネル割当ては、移動局が、ダウンリンクトラフィックチャネル上、あるいは進行中のダウンリンクトラフィックから１つのシングルバーストをスチールするバースト系高速付随制御チャネル（ＢＦＡＣＣＨ）上にない場合には、いずれかの共通高速割当てチャネル（ＦＡＳＳＣＨ）上で生じる。１つのトラフィックチャネルブロックの４つのバーストのうちの１つが空けられ、バースト系制御メッセージと置き換えられる。割当てへの応答は、移動局が、アップリンクトラフィックチャネル上、あるいはＢＦＡＣＣＨ上にない場合には、いずれかの共通高速応答チャネル（ＦＡＣＫＣＨ）上で生じる。アップリンク（ダウンリンク）トークスパートあるいはデータスパートの終了時には、ネットワークは、アップリンク（ダウンリンク）周期保存チャネル（ＵＰＲＣＨ（ＤＰＲＣＨ））を再度割り当て、移動局とネットワークとの間で低速付随制御シグナリングが継続できるようにする。
【０１９１】
開始アップリンクトラフィック（ＳＵＴ）
図１１に示されるように、移動局（ＭＳ）はＳＵＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックフローを開始する。アップリンクトラフィックフローは、ＧＥＲＡＮ方法を用いるネットワークの一部である基地局に向けられる。
【０１９２】
終了アップリンクトラフィック（ＥＵＴ）
図１２に示されるように、ネットワークおよびＭＳはＥＵＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するアップリンクトラフィックフローを終了する。
【０１９３】
開始ダウンリンクトラフィック（ＳＤＴ）
図１３に示されるように、ネットワークはＳＤＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するダウンリンクトラフィックフローを開始する。
【０１９４】
終了ダウンリンクトラフィック（ＥＤＴ）
図１４に示されるように、ネットワークは、ＥＤＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するダウンリンクトラフィックフローを終了する。
【０１９５】
再割当てアップリンクトラフィック（ＲＵＴ）
図１５に示されるように、ネットワークは、ＲＵＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するＭＳに新しいアップリンクトラフィックチャネルを割り当てる。
【０１９６】
再割当てダウンリンクトラフィック（ＲＤＴ）
図１６に示されるように、ネットワークは、ＲＤＴ手順を用いて、ＴＢＦに関連するＭＳに新しいダウンリンクトラフィックチャネルを割り当てる。
【０１９７】
再割当てアップリンク制御（ＲＵＣ）
図１７に示されるように、ネットワークは、ＲＵＣ手順を用いて、ＭＳに新しいアップリンク制御チャネルを割り当てる。
【０１９８】
再割当てダウンリンク制御（ＲＤＣ）
図１８に示されるように、ネットワークは、ＲＤＣ手順を用いて、ＭＳに新しいダウンリンク制御チャネルを割り当てる。
【０１９９】
終了ＴＢＦ（ＥＴ）
図１９に示されるように、ＥＴ手順を用いて、ＴＢＦあるいは全ＴＢＦを終了する。またＴＢＦ手順は、全てのシナリオに対して誤りのある場合においても用いられる。割当て中に誤りが生じるときには必ず、ＭＳあるいはネットワークのいずれかが、終了ＴＢＦメッセージを用いて、進行中の手順を中止することができる。
【０２００】
動作結果
ＥＧＰＲＳフェーズＩＩにおいてハーフレートチャネルのためのインターリーブ処理の場合
ハーフレートトラフィックチャネルは、偶数を付されたバースト（チャネル０）か、奇数を付されたバースト（チャネル１）のいずれかを含む。知られているＧＳＭハーフレートチャネルが図２０に示される。ＧＳＭが規定するハーフレートスピーチチャネルのマルチフレーム内で、バースト割当てが、１３フレーム毎に変化することに留意されたい。それゆえ、チャネル１は、マルチフレーム０においてバースト２ｊ（ｊ＝０、１、２、３、４、５、６）を割り当てられる。マルチフレーム１では、チャネル１は、バースト２ｊ＋１（ｊ＝６、７、８、９、１０、１１）からなる。それゆえ、チャネル１に割り当てられた移動局は、あるマルチフレームでは偶数バースト上で受信しなければならず、次のマルチフレームでは奇数バーストで受信しなければならない。偶数バーストと奇数バーストとの間の切替えは、アップリンクおよびダウンリンクチャネルの動的な割当てにはあまり適していない。
【０２０１】
図２１は、本発明によるハーフレートトラフィックチャネル構造を示す。ここでは、割当てが持続している間、偶数を付されたバーストあるいは奇数を付されたバースト割当ては変更されない。知られているＧＳＭハーフレートトラフィックチャネル構造とは異なり、ここでは、チャネル１上の移動局は常に、トラフィックおよびＭＳＡＣＣＨのために偶数バースト、すなわちバースト２ｊ（ｊ＝０、１、２、．．．．）のみを読み出すことに留意されたい。またＭＳＡＣＣＨは、偶数バースト２ｊ（ｊ＝６、１９、３２、．．．．）上にも存在する。ＧＳＭハーフレートチャネルからのこの小さな変更は、動的に割り当てられるタイムスロット上の半二重動作を柔軟にするために重要である。
【０２０２】
また、ハーフレート制御チャネル、すなわち、全ての偶数あるいは全ての奇数を付されたフレームも同じ構造で定義される。
【０２０３】
半二重動作
割当てのために、より大きなリソースのプールを利用できるとき、統計的多重化を通して、高い効率を得ることができる。しかしながら、半二重（すなわちタイプＩ）移動局は、アップリンクおよびダウンリンク方向において割り当てられることができるチャネルに制約を加える。これは、トラフィックおよび制御チャネルの割当てのために利用することができるリソースに影響を与える。動作の種々の時間のその機能に応じて、半二重移動局によって影響を受けるリソースの制約は異なる場合がある。考慮されるべき動作の時間は以下の通りである。
【０２０４】
いずれかの方向におけるトラフィックの不在−アップリンク制御チャネルの割当てはダウンリンク制御チャネルによって制約を受け、あるいはその逆も成り立つ。
【０２０５】
ダウンリンクのみのトラフィック−ダウンリンクトラフィックチャネルの割当ては、アップリンク制御チャネルによって制約を受け、あるいはその逆も成り立つ。
【０２０６】
アップリンクのみのトラフィック−アップリンクトラフィックチャネルの割当ては、ダウンリンク制御チャネルによって制約を受け、あるいはその逆も成り立つ。
【０２０７】
両方向のトラフィック−アップリンクトラフィックチャネルの割当ては、ダウンリンクトラフィックチャネルによって制約を受け、その逆も成り立つ。
【０２０８】
例示的な実施例として、アップリンクトークスパートが進行中であり、ダウンリンクトークスパートがちょうど開始し始めた場合を考えてみる。図２２は、０２４６／１３５７インターリーブ処理が想定されるときに、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが割り当てられることができるハーフレートチャネルを示す。移動局がアップリンクタイムスロット５（それはダウンリンクタイムスロット０と重複する）上の奇数（１３５７）バースト中にアクティブであるものと想定される場合には、ダウンリンク上で、タイムスロット３〜７では偶数バーストを、タイムスロット０〜４では奇数バーストを割り当てられることができる。それゆえ、ダウンリンク上では、１６個の可能なハーフレートチャネルのうちの１０チャネルに割り当てられることができる。連続したバースト（０１２３／４５６７）インターリーブ処理が想定される場合には、ダウンリンク上で、移動局は、１６個の可能なハーフレートチャネルのうちの７チャネルにのみ割り当てられることができる（図２３参照）。図２４および図２５は、クラス８移動局のための対応するリソース利用可能性を示す。両方の場合、移動局のこれらのクラスにおいて、トラフィックチャネルの割当てのために利用できるリソースプールが０１２３／４５６７インターリーブ処理の場合より０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合に４３％大きくなるのを見ることができる。
【０２０９】
図２２は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は交互に生じる（奇数／偶数）バースト上で実行される。
【０２１０】
図２３は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は連続バースト上で実行される。
【０２１１】
図２４は、クラス８（半二重、ダウンリンク４−スロット利用可能、Ｔta＝４、Ｔrb＝１、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンク伝送が割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は交互に生じるバースト上で実行される。
【０２１２】
図２５は、クラス８（半二重、ダウンリンク４−スロット利用可能、Ｔta＝４、Ｔrb＝１、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンク伝送が割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は連続バースト上で実行される。
【０２１３】
図２６は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるバーストを示す。交互に生じるバーストインターリーブ処理が想定される。
【０２１４】
図２６は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるバーストを示す。連続バーストインターリーブ処理が想定される。
【０２１５】
トークスパート開始時の遅延（ハーフレート）
再び、アップリンクタイムスロット５（ダウンリンクタイムスロット０と重複する）上で奇数（１３５７）バースト中にアクティブである移動局の場合を考えてみる。その際ダウンリンク上で移動局は、タイムスロット３〜７では偶数バーストを、タイムスロット０〜４では奇数バーストを割り当てられることができる。図２６は、０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられるときに、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるバーストを示す。また図２６は、０１２３／４５６７インターリーブ処理が用いられるときに、ダウンリンクトークスパートがその間に開始する場合があるバーストも示す。
【０２１６】
ダウンリンク上で、クラス１移動局（二重の制約下にある）に割り当てられることができる、利用可能なハーフレートチャネルを与えるものとすると、以下のことを見ることができる。伝送のための開始時の細分性（図２６および図２７参照）は、インターリーブ処理シーケンスが任意のバースト上で開始できるものと仮定するなら、０１２３／４５６７インターリーブ処理の場合４０ｍｓｅｃ、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合１０ｍｓｅｃである。開始までの平均遅延（図２６および図２７参照）は、０１２３／４５６７インターリーブ処理の場合２０ｍｓｅｃ、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合５ｍｓｅｃである。
【０２１７】
ハーフレートチャネルのためのインターリーブ処理の性能
上記の、ハーフレートチャネルのための２つの異なるインターリーブ処理方式の性能が、図２８の表に要約される。理想的な周波数ホッピングを用いる場合、０２４６／１３５７インターリーブ装置の性能は、０１２３／４５６７インターリーブ装置よりわずかに劣る。しかしながら、周波数ホッピングを用いない場合、低速フェージングの典型的な市街地チャネルでは、０２４６／１３５７インターリーブ装置は、０１２３／４５６７インターリーブ装置より１．０ｄＢだけ利得が増える。０２４６／１３５７インターリーブ装置は、高速フェージングチャネルであっても、０．４〜０．８ｄＢのある程度の利得を示す。
【０２１８】
図２９は、ＱＰＳＫ変調を用いる２つのインターリーブ処理方法の性能を示す表である。
【０２１９】
ＥＧＰＲＳフェーズＩＩのフルレートチャネルのためのインターリーブ処理の場合
図３０は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのフルレートダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。フルレートチャネルは、１つの全スロット（偶数バーストおよび奇数バーストの両方）を占有する。
【０２２０】
図３１は、クラス１（半二重、シングルスロット利用可能、Ｔta＝３、Ｔrb＝２、Ｔtb＝Ｔra＝０）ＭＳのためのフルレートダウンリンクトークスパートが割り当てられる場合があるリソースプールを示す。４バーストインターリーブ処理が想定され、インターリーブ処理は交互に生じる（奇数／偶数）バースト上で実行される。図３１のフルレートチャネルは、連続したバースト上の２つのハーフレートチャネルの集合体と定義される。
【０２２１】
現在知られているＧＳＭでは、フルレートチャネルは、図３０に示されるような１つの全タイムスロットを占有する。アップリンクタイムスロット５上でアクティブなトークスパートを有するクラス１移動局の場合、開始するダウンリンクトークスパートは、ダウンリンクタイムスロット３あるいは４上でのみ割り当てられることができ、それは、各搬送波上の８つのダウンリンクタイムスロットのうちの２つ（２５％）である。これは、システムリソースプールおよび帯域幅を使用するには効率的ではない。
【０２２２】
本発明の一実施形態に従えば、フルレートチャネルのために利用可能なリソースの数を改善するための新しい方法およびシステムが説明される。フルレートチャネルのための新しい方法およびシステムは、ハーフレートチャネルのために以前に記載したインターリーブ処理方式を利用する。開始するダウンリンクトークスパートが割り当てられることができるリソースの数を最大にするために、ＥＧＰＲＳフェーズ２のためのフルレートチャネルが再定義される。ＥＧＰＲＳフェーズ２のフルレートチャネルは、連続したタイムスロット上の２つのハーフレートチャネルとして再定義される。図３１は、アップリンクタイムスロット５および６の奇数バースト上でフルレートアップリンクトークスパートがアクテイィブである例を示す。ここで再定義によって、ダウンリンクタイムスパートは、以下のダウンリンクタイムスロット対、すなわちタイムスロット対（４、５）、（５、６）、（６、７）の偶数バースト、タイムスロット７の偶数バーストとタイムスロット０の奇数バースト、並びにタイムスロット（０、１）、（１、２）、（２、３）、（３、４）の奇数バーストに割り当てられるようになる。
【０２２３】
従って、依然としてクラス１移動局の半二重の制約を満足しつつ、全体として、１６個の可能なタイムスロット対のうちの８個（５０％）が割り当てられることができる。本発明によるフルレートチャネル方法およびシステムは、フルレートチャネルのために以前から知られているインターリーブ処理方式の統計的多重化より優れた、フルレートチャネルの統計的多重化の著しい利点を提供する。
【０２２４】
トークスパート開始時の遅延（フルレート）
新しく再定義されたフルレートチャネルの場合、クラス１移動局（二重の制約下にある）に割り当てられることができる、ダウンリンクチャネル上で利用可能なフルレートチャネルを与えると、以下のことを見ることができる。伝送のための開始時間の細分性（図３０および図３１参照）は、インターリーブ処理シーケンスが任意のバースト上で開始できるものと仮定すると、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合１０ｍｓｅｃであり、０２４６／１３５７インターリーブ処理の場合の開始までの平均遅延（図３０および図３１参照）は５ｍｓｅｃである。
【０２２５】
要するに、ハーフレートチャネルのための交互に生じる（０２４６／１３５７）バーストインターリーブ処理は以下の利点を提供する。移動局クラスによって強制される半二重の制約下で統計的多重化のためのリソースプールが大きくなる。トークスパートの開始に対する遅延が小さくなる。周波数ホッピングがないとき、あるいは周波数ホッピングが理想的でない場合、リンクレベル性能が改善される。
【０２２６】
音声およびデータ、並びにスピーチのための通話外（play out）の遅延を多重化するための能力は、いずれのインターリーブ処理アプローチの場合に等価である。それゆえ、０２４６／１３５７は不利益を被ることなく著しい利点を提供し、また０２４６／１３５７バーストインターリーブ処理はＥＧＰＲＳフェーズＩＩハーフレートチャネルのための好ましいアプローチであるものと結論付けられる。
【０２２７】
さらに、フルレートチャネルを２つの連続したハーフレートチャネルとして再定義するため、本発明によるフルレートチャネルは同様に、半二重の制約下の統計的多重化のためのリソースプールを大きくするという利点も提供すると結論付けられる。
【０２２８】
従って、ここで、２つの連続したハーフレートチャネルを用いるフルレートチャネルを多重化し、インターリーブ処理するための新しく、有利なシステムおよび方法が開示されていることが理解されよう。本発明は特に好ましい実施形態を参照しながら図示および記載されてきたが、その形態、詳細および応用形態を変更できることは、当業者には理解されよう。従って、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、形態、詳細および応用形態の全てのかかる変更を網羅することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動局送受信機と中央基地局送受信機とを備えるＧＥＲＡＮシステムのブロック図である。
【図２】プレＧＥＲＡＮシステムおよびＧＥＲＡＮシステムのためのユーザ面プロトコルスタックを示す図である。
【図３】それぞれ種々のタイプの４つのチャネルに分割される２つのマルチフレームを示す図である。
【図４】本発明によるシステムのための状態図である。
【図５】図４の情報を表す別の方法である状態表である。
【図６】表形式のＲＴ ＴＢＦ状態図である。
【図７】表形式でメッセージおよびアップリンクの相互動作を示す図である。
【図８】表形式でダウンリンクシグナリングおよび制御メッセージの概要を示す図である。
【図９】表形式でダウンリンクバーストメッセージ内容を示す図である。
【図１０】表形式でアップリンクバーストメッセージ内容を示す図である。
【図１１】開始アップリンクトラフィック手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１２】終了アップリンク手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１３】開始ダウンリンク手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１４】終了ダウンリンク手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１５】再割当てアップリンクトラフィックチャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１６】再割当てダウンリンクトラフィックチャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１７】再割当てアップリンク制御チャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１８】再割当てダウンリンク制御チャネル手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図１９】ＴＢＦを終了するためのＥＴ手順中にＧＥＲＡＮ技術を用いる、移動局とネットワークの基地局との間のメッセージの一時ブロックフローを示す図である。
【図２０】ＧＳＭハーフレートトラフィックチャネル構造を示す、図３に非常に類似のマルチフレーム図である。
【図２１】本発明による新しいＧＥＲＡＮハーフレートトラフィックチャネル構造を示す、図２０に非常に類似のマルチフレーム図である。
【図２２】本発明の１つの通信技術によるダウンリンク割当てを示す図である。
【図２３】本発明の他の通信技術によるダウンリンク割当てを示す図である。
【図２４】図２２に類似であるが、異なる装填を有するダウンリンク割当てを示す図である。
【図２５】図２３に類似であるが、異なる装填を有するダウンリンク割当てを示す図である。
【図２６】クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるハーフレートバーストを示す図である。
【図２７】図２６とは異なる条件下で、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるハーフレートバーストを示す図である。
【図２８】異なるインターリーブ処理アプローチを用いるスピーチフレーム到達と通話外の瞬間を示す表である。
【図２９】ＱＰＳＫ変調を用いる２つのインターリーブ処理方式の性能を示す表である。
【図３０】クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるフルレートバーストを示す図である。
【図３１】図２８とは異なる条件下で、クラス１移動局のためのダウンリンクトークスパートが開始する場合があるフルレートバーストを示す図である。
【符号の説明】
１ システム
１２ 基地局
１３ 送信機
１４、１５ マルチプレクサ
１７ 受信機
１８、１９ デマルチプレクサ
２０、３０ 移動局
Claims (7)
- 時間が複数のフレームに分割され、Ｎを整数として各フレームがＮ個のデータバーストに分割され、ワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信を行うためのシステムであって、該システムが、
所与のフレーム内の第１のセットである連続する偶数バーストで配列される一連のバーストとして第１のハーフレートチャネルを定義し、前記所与のフレームに続くフレーム内の第２のセットである連続する奇数バーストで配列される一連のバーストとして第２のハーフレートチャネルを定義するための手段、
該第１及び第２のハーフレートチャネルの組み合わせとしてフルレートチャネルを定義するための手段、及び
第１の局から第２の局に前記フルレートチャネルを伝送するための手段を備え、前記Ｎ個のデータバースト内でタイムスロットの０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられてハーフレートおよびフルレートデータ送信に対応することを特徴とするシステム。 - 前記ハーフレートチャネル、ひいてはフルレートチャネルのトークスパートの開始に対する遅延を０１２３／４５６７インターリーブ処理より少なくするために、０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられる、請求項１に記載のシステム。
- 移動局によって課される半二重の制約下で、０１２３／４５６７インターリーブ処理に対する前記フルレートチャネルに与えられる、統計的多重化のためのリソースプールをより大きくするために、０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられる、請求項１に記載のシステム。
- 時間が複数のフレームに分割され、Ｎを整数として各フレームがＮ個のデータバーストに分割される、ワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するためのシステムであって、該システムが、
所与のフレーム内の第１のセットである連続する偶数バーストで配列される一連のバーストとして第１のハーフレートチャネルを、及び前記所与のフレームに続くフレーム内で第２のセットである連続する奇数バーストで配列される一連のバーストとして第２のハーフレートチャネルを定義する第１のマルチプレクサ、
該第１及び第２のハーフレートチャネルの組み合わせとしてフルレートチャネルを定義する第２のマルチプレクサ、及び
第１の局から第２の局に前記フルレートチャネルを送信する送信機を備え、０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられてハーフレートおよびフルレートデータ送信に対応することを特徴とするシステム。 - 前記ハーフレートチャネル、ひいてはフルレートチャネルのトークスパートの開始に対する遅延を０１２３／４５６７インターリーブ処理より少なくするために、０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられる、請求項４に記載のシステム。
- 移動局によって課される半二重の制約下で、０１２３／４５６７インターリーブ処理に対する前記フルレートチャネルに与えられる、統計的多重化のためのリソースプールをより大きくするために、０２４６／１３５７インターリーブ処理が用いられる、請求項４に記載のシステム。
- 時間が複数のフレームに分割され、各フレームがＮ個のデータバーストに分割される、ワイヤレス時分割多元接続通信を用いて通信するための方法であって、該方法が、
０２４６／１３５７シーケンスを用いてバーストをインターリーブ処理して複数のハーフトチャネルを与えるステップであって、第１のハーフレートチャネルが所与のフレーム内の第１のセットである連続する偶数バーストで配列される一連のバーストであり、第２のハーフレートチャネルが前記所与のフレームに続くフレーム内の第２のセットである連続する奇数バーストで配列される一連のバーストである、ステップ、
該第１及び第２のハーフレートチャネルの組み合わせを用いてフルレートチャネルを与えるステップ、及び
第１の局から第２の局に前記フルレートチャネルバーストを送信するステップを有し、第１の局から第２の局に前記フルレートチャネルバーストを送信する前記ステップはさらに、前記送信中に周波数ホッピングを用いるステップを含むことを特徴とする方法。
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