JP3999280B2 - パケット交換接続を提供するｇｐｒｓ（一般パケット無線サービス）システム - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は通信網、特にＰＬＭＮ（公衆陸上移動体網）を通してパケット交換接続を提供するＧＰＲＳ（一般パケット無線サービス）の方法に関するものである。前記接続はエンドユーザ間の異なるＱｏＳ（サービスの品質）レベルに関連し、ＬＬＣ（論理リンク制御）プロトコルはパケット向きプロトコルであり、また１台のＭＳ（移動局）が或るＱｏＳを持つ１つのＰＤＰ文脈を起動したがそのＭＳはまだこれとＬＬＣを確立していないときはＬＬＣ（論理リンク制御）が確立される。
現在ＧＳＭフェーズ２＋用のサービスとしてＥＴＳＩが指定しているＧＰＲＳ（一般パケット無線サービス）は、ＰＬＭＮ（公衆陸上移動体網）を通してパケット交換接続を提供する。パケット交換は網内のノードの間で無線インターフェースにより行われる。エンドユーザ間で効率に関して異なる要求を持つ異なる種類の加入サービスを提供するため、現在４つの異なる品質のサービスレベルが指定されている。
伝送の最も厳しい部分は移動局とＳＧＳＮ（加入ＧＰＲＳ支援ノード）の間である。移動局は位置が移動するし、また数人のユーザが同じ無線資源を共用するので、選択されたＬＬＣ（論理リンク）プロトコルのＱｏＳ（サービスの品質）を予測することが困難である。
ＧＰＲＳ（ＭＳ-ＳＧＳＮ）用のプロトコル・スタックを図１に示す。
問題点
ＬＬＣプロトコルはパケット向きプロトコルであって、パケットは送信された順序に受信されなければならない。これまでの考え方は、多数のＰＤＰ文脈（contexts）を起動することのできる１つの論理リンクを１台の移動局に割り当てることであった。ＳＮＤＣＰレイヤは１台の移動局に対する全てのＰＤＰ文脈をその論理リンクで多重通信する。このため１人の加入者は、例えば４つの異なるＰＤＰ文脈を持ちそれぞれのＱｏＳが異なる、ＧＰＲＳシステムに接続される。ＧＰＲＳのＱｏＳ要件から、トラフィック量が多いとき、ＢＳＳ（基地局システム）がＭＳとＳＧＳＮの間のパケットを処理するときに、ＱｏＳを考慮して１台のＭＳに対するパケット・フローを変えるべきかどうかという問題が生じた。
従来技術
現在のＧＰＲＳ標準化の方法では、１台の移動局に対して複数の論理リンクを設ける。１台の移動局が或るＱｏＳを持つ１つのＰＤＰ文脈を起動したがその移動局はまだこれと論理リンクを確立していないときは、論理リンク制御が確立される。
これにより１人の加入者は、例えば４つの異なるＰＤＰ文脈を持ちそれぞれのＱｏＳが異なる（したがって別個の論理リンクを持つ）ＧＰＲＳシステムに接続される。
従来技術の欠点
作業は複雑である。１台の移動局に対する複数の論理リンクを別個に処理するので、ＰＤＰ文脈の起動／停止のときにＭＳとＳＧＳＮ内の論理が多くなり、またＳＧＳＮ内で新しいリンク識別を割り当てるときやＳＧＳＮを変更するときには論理リンクを変更することが必要になる。
発明の概要
本発明の目的は、通信網、特にＰＬＭＮ（公衆陸上移動体網）内の多くの品質のサービス・レベルを制御する、改善された方法を提供することである。
本発明の別の目的は、１台の移動局に対する複数の論理リンクを別個に処理することを避け、ＰＤＰ文脈の起動／停止のときにＭＳとＳＧＳＮ内の論理が多くなるのを避けることである。
本発明の更に別の目的は、論理リンクの変更を効率的に行うことである。
これらの目的は、ＱｏＳ毎にリンク状態変数の独立の組を持つ１つのＬＬＣ（論理リンク制御）を用いて、前記リンク内の異なるＱｏＳを独立に処理できるようにすることを特徴とする、上に述べた本発明の方法により達成される。
言い換えると、ここに提案する解決策の特徴は、ＱｏＳ毎の論理リンク状態変数（ＬＬＳＶ）の独立した組を持つ（論理リンク内の異なるＱｏＳを独立に処理するため）１つの論理リンク（論理リンクの処理を容易にするため）である。
ビットマップされた論理リンク状態変数標識を用いた、１つの監視フレームで複数のＱｏＳを肯定応答することができる。
発明の利点
本発明により、端末が受信したフレームのシーケンスと発信元から送信されたフレームのシーケンスが同じでなくでも、同じ論理リンクで異なるＱｏＳを処理することができる。
本発明の他の特徴や利点は、添付の図面を参照した以下の説明と特許請求の範囲から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
図１は、ＧＰＳＲ（ＭＳ-ＳＧＳＮ）用のプロトコル・スタックを示すブロック図である。
図２は、６つの品質のサービスレベルを支援するときの、情報フレーム用の制御フィールド形式の第１の例を示す略図である。
図３は、或る数の論理リンク状態変数を肯定応答するときの、情報フレーム用の制御フィールド形式の第２の例を示す略図である。
図４は、肯定応答を送信しないときの情報フレームと監視フレームの組合せにおける、情報フレーム用の制御フィールド形式の第３の例を示す略図である。
実施の形態の詳細な説明
１つの論理リンク（ＬＬ）で２つ以上のサービスの品質（ＱｏＳ）を処理するには、異なるＱｏＳを持つパケットがその論理リンクレベルで互いに通る必要がある。これは、サービスの品質毎に１組の論理リンク状態変数を論理リンク状態機械内に導入することにより達せられる。
情報フレーム（Ｉ形式）では、論理リンク状態変数標識は、現在のフレームでどのＱｏＳが定義されるかを示さなければならない。フレームのアドレス・フィールド内のサービス・アクセス・ポイント識別子をこのために用いて良い。
監視フレーム（Ｓ形式）では、論理リンク状態変数標識は、候補の肯定応答が関係するのはどのＱｏＳかを示さなければならない。注意すべきであるが、監視フレームはピギーバック情報フレーム（すなわち、共通の制御フィールドを用いるフレーム）でも良い。ビットマップされたフィールドを用いてＱｏＳを示すと、１つの監視フレームで複数のＱｏＳの肯定応答を行うことができる。
監視フレーム内の制御フィールドの長さは肯定応答を行うＱｏＳに従って変わって良い。すなわち、ビットマップされた論理リンク状態変数標識フィールドに従って、肯定応答を行うＱｏＳ用の受信状態変数だけが含まれる。
アウトスタンディング・フレームの最大数（窓の大きさ）は、論理リンク状態変数の組毎に、または論理リンク状態機械に共通に、または両者の組合せで定義して良い。
論理リンク状態変数標識の組の数は、ＭＳまたはＳＧＳＮのベンダーが異なると変わる。リンク準備手続き中に、論理リンク状態変数標識の組の数を場合によって変えて良い。１組しか用いない場合は、多くの情報フレームの１バイトを節約するために論理リンク状態変数標識パラメータを省略して良い。
論理リンク制御プロトコルに関するその他の情報については参考文献１を参照していただきたい。
以下に、情報フレーム用の制御フィールド形式の例を３つ開示する。
例１
６つの品質のサービス・レベルを支援するときの、情報フレームと監視フレームの組合せの制御フィールド（Ｉ＋Ｓ形式）の内容を図２に示す。アドレス・フィールド内のサービス・アクセス・ポイント識別子（ＳＡＰＩ）はＮ（Ｓ）のＱｏＳを定義する。
図２に含まれる記号は次の通りである。
Ｓ_x 監視機能ビット
Ｎ（Ｓ） 送信器送信シーケンス番号
Ｒ₁-Ｒ₆ 論理リンク状態変数標識
Ｎ（Ｒ） 送信器受信シーケンス番号
ｘ 予備
Ｐ／Ｆ ポール／最終ビット
例２
論理リンク状態変数１、３、６を肯定応答するときの、情報フレームと監視フレームの組合せの制御フィールド（Ｉ＋Ｓ形式）の内容を図３に示す。（監視機能ビット（Ｓ_x）とポール／最終ビット（Ｐ／Ｆ）は考えない（not regarded））。
例３
肯定応答を送信しないときの情報フレームと監視フレームの組合せの制御フィールド（Ｉ＋Ｓ形式）の内容を図４に示す。
理解されるように更に多くの例が考えられるが、それらは全て本発明の範囲と教示に含まれる。すなわち、異なる接続パケット・フロー（例えば特有のＱｏＳを特徴とする）を独立に処理することにより、単一接続（例えば１つの論理リンクであることを特徴とする）の文脈の中で複数のパケット・フローを処理することができる方法である。
更に、本発明は接続パケット・フロー（例えば特定のＱｏＳを特徴とする）毎の別個のリンク状態変数を有するという原理を支援する。
より特定すると、本発明は複数の接続パケット・フロー（例えば複数のＱｏＳを特徴とする）において受信したパケットの肯定応答を、接続パケット・フロー（例えば肯定応答内の各ＱｏＳを特徴とする）毎の個別の肯定応答を含む１つの肯定応答により応答する、という原理を支援する。
参考文献
ＧＳＭ ０４．６４、バージョン：０．２．０（ドラフトａ）、日付：１９９７年３月、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）１９９７．

Claims (13)

1. 通信網、特にＰＬＭＮ（公衆陸上移動体網）を通してパケット交換接続を提供するＧＰＲＳ（一般パケット無線サービス）に関する方法であって、前記接続はエンドユーザ間の異なるＱｏＳ（サービスの品質）レベルに関連し、ＬＬＣ（論理リンク制御）はパケット向きプロトコルであり、また１台のＭＳ（移動局）が或るＱｏＳを持つ１つのＰＤＰ文脈を起動したがそのＭＳはまだこれとＬＬＣを確立していないときは、ＬＬＣ（論理リンク制御）が確立され、
   ＱｏＳ毎にリンク状態変数の独立の組を持つ１つのＬＬＣ（論理リンク）を用いて、前記リンク内の異なるＱｏＳを独立に処理できるようにすることを特徴とする、パケット交換接続を提供する方法。
2. それぞれが１つの接続の文脈内、すなわち１つのＬＬＣ（論理リンク）内に特有のＱｏＳを有する、異なる接続パケット・フローを処理する処理することを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
3. 複数のＱｏＳを有する複数の接続パケット・フローの受信パケットを、接続パケット・フロー毎の１つまたは複数の個別の肯定応答を含む１つの肯定応答により肯定応答することを特徴とする、請求項１または２に記載のパケット交換接続を提供する方法。
4. １つの監視フレームを用い、またビットマップされたＬＬＳＶＩ（論理リンク状態変数標識）を用いて前記フレーム内の複数のＱｏＳを肯定応答することを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
5. 端末が受信したフレームのシーケンスに関する異なるＱｏＳを処理するのに、前記シーケンスと発信元から送信されたフレームのシーケンスが同じか否かにかかわらず、同じ論理リンクを用いることを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
6. 前記情報フレーム（Ｉ形式）内で、ＬＬＳＶＩ（論理リンク状態変数標識）を用いて現在のフレームでどのＱｏＳが定義されるかを示すことを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
7. フレーム内のＡＦ（アドレス・フィールド）内のＳＡＰＩ（サービス・アクセス・ポイント識別子）をＬＬＳＶＩ（論理リンク状態変数標識）として用いることを特徴とする、請求項１または６に記載のパケット交換接続を提供する方法。
8. 前記監視フレーム（Ｓ形式）内で、ＬＬＳＶＩ（論理リンク状態変数標識）を用いて候補の肯定応答が関係するのはどのＱｏＳかを示し、またこの監視フレームはピギーバック情報フレームを含む、すなわち前記フレームは恐らく共通の制御フィールドを用いる、ことを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
9. 肯定応答するＱｏＳに従って長さの変わる前記監視フレーム内の制御フィールドを用いることを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
10. 前記ビットマップされたＬＬＳＶＩ（論理リンク状態変数標識）フィールドは、肯定応答するＱｏＳの受信状態変数だけが含まれることを特徴とする、請求項２または６に記載のパケット交換接続を提供する方法。
11. アウトスタンディング・フレームの最大数（窓の大きさ）は、論理リンク状態変数の組毎に、または論理リンク状態機械に共通に、または両者の組合せで定義することを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
12. １つのＬＬＳＶ（論理リンク状態変数）しか必要でない場合は、任意のＬＬＳＶＩ（論理リンク状態変数標識）を省略することを特徴とする、請求項１に記載のパケット交換接続を提供する方法。
13. リンク準備手続き中に、ＬＬＳＶ（論理リンク状態変数）の数を場合によって変えて良いことを特徴とする、前記請求項のどれかに記載のパケット交換接続を提供する方法。

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