JP4034652B2 - 複数のアップリンク一時ブロックフロー(tbf)を伴うアップリンク状態フラグ(usf)を共用する方法及び装置 - Google Patents
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Description
〔発明の分野〕
本発明は、一般に、ワイヤレスインタフェースを介してパケットデータを送受信する方法および装置に関し、特に、ワイヤレスユーザ端末と、ディジタルセルラー通信システムにおけるネットワークオペレータとの間で、パケットデータを送受信する方法及び装置に関する。
【0002】
〔発明の背景〕
現代のワイヤレス通信システムは発展しつづけており、高速パケットデータサービスを移動体のユーザに提供している。一例として、移動体のユーザにインターネット接続を提供する機能がある。この方向へと急速に発展しているワイヤレスシステムには、GSM(Global System for Mobile Communication)で知られる時分割多元接続(TDMA)システムがある。特に、GSMの拡張版は、GSM+、汎用パケット無線サービス(GPRS:General Packet Radio Services)、EGPRS(Enhanced General Packet Radio Services)として知られている。
【0003】
GPRSリリース’97は、(限定的な)パケットデータサービスを提供する最初の標準規格であった。但し、この標準規格は、パケットデータ接続のビットレート及び遅延をユーザが制御するための機能を、提供するものではなかった。開発中のUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)では、パケットドメインは、異なったサービス品質で、いくつかのパケットデータ接続が同時に維持されることを、認めている。現在のところ、リリース’97以降、後継の2つのGPRSリリースがあるが、サービス品質の概念は、依然として同様のままである。
【0004】
GERAN(GSM/EDGE radio access network)リリース5(あるいは単にR5)は、UMTSコアネットワークに対して新規の無線アクセスネットワークを提供しており、現行のUMTSで使用されているのと同様のサービス品質特性を採用するものである。
【0005】
UMTSでは、携帯電話機等の移動機(MS:Mobile Station)と、第3世代(3G)SGSN(Serving GPRS Support Node)すなわち3G−SGSNとの間のデータ接続は、NSAPI(Network Service Access Point Identifier)を用いて識別されており、このNSAPIに、要求されたサービス品質(QoS)パラメータが関連づけられている。データ接続は、3G−SGSNにより無線アクセスネットワークに対して確立された無線アクセスベアラで実現する。無線アクセスベアラの識別は、NSAPIと同様である。すなわち、UMTSでは、データ接続はNSAPIを用いて識別され、このNSAPIにより、無線アクセスベアラも識別される。無線インタフェースでは、無線アクセスベアラは、1つ又はいくつかの無線ベアラにより実現され、その各々が個別に識別される。無線ベアラ設定段階にて、NSAPIは無線ベアラに関連付けられ、無線ベアラはチャネルに関連付けられる。このように、UMTS無線アクセスネットワークでは、チャネル数/識別子が、データ接続及びそのサービス品質パラメータを明確に特定するので、NSAPIと無線ベアラ識別をプロトコルヘッダに載せる必要がない。
【0006】
しかしながら、GERAN R5では、データ接続を(物理)チャネルに関連付けることに対応できていない。したがって、無線インタフェースにてデータ接続をどのように識別するのかという問題が発生する。
【0007】
第2の問題は、GPRS無線リンクコントロール/メディアアクセスコントロール(RLC/MAC)レイヤの自由度を高めることに関するものである。基本的なGPRSとUMTS無線アクセスネットワーク(URAN)との重要な相違点は、GPRS MACが、論理リンク(LL:Logical Link)プロトコルデータユニット(PDUs:Protocol Data Unit)を多重化する一方で、UMTSが、トランスポート(無線リンクコントロールすなわちRLC)ブロックを多重化するということである。一般に、GPRSの多重化は柔軟ではなく、サービス品質について異なった複数の要求がある接続には適していない。
【0008】
EGPRSでは、GPRSと同様のアクセス型がサポートされていて、アップリンク方向(すなわち移動体又は移動機からネットワークへと向う方向)に、一時ブロックフロー(TBF:Temporary Block Flow)を確立する。これを実現するため、GPRS移動体がパケットチャネルを要求(Packet Channel Request,11ビット)するのに用いたコントロールメッセージが、EGPRS用に再利用される。
【0009】
リリース5では、標準RLC及びMACサブレイヤには、異なったQoS要求の複数のデータフローを同時にサポートすることが要求される。なお、リリース4(R4)標準規格に対して変更が加えられて、R4(及びR97にまで遡る初期のリリース)と下位互換性を持つべきR5標準規格が得られた。すなわち、リリース(R97〜R5)の異なる個々の移動機(MS)が、同一のパケットデータチャネル(PDCH:Packet Data Channel)で多重化可能となっている必要がある。換言すれば、R5の移動機とR5以前の移動機との間にトラフィック上の差別はない。このことは、RLC/MACプロトコルデータユニットのヘッダにおける一時フロー識別(TFI:Temporary Flow Identity)及びアップリンク状態フラグ(USF:Uplink State Flag)の多重化フィールドは、変更されるべきではないことを意味している。
【0010】
現在、R97〜R4では、移動機にて1度に1つのデータフロー(アップリンク方向又はダウンリンク方向のどちらか)のみが許される。このデータフローは、TFIにより識別される一時ブロックフロー(TBF:Temporary Block Flow)で伝送される。すなわち、TFIは、移動機/TBFの対を一意に識別する。ダウンリンク(移動機へと向う)方向では、TFIは、移動機へのブロックのアドレッシングに用いられ、アップリンク(移動機からの)方向では、TFIは、到来するデータブロックの所有者(移動機)を識別するのに用いられる。所与のPDCHにて、最大で32のTBF(TFIは5ビット)が、アップリンク方向又はダウンリンク方向において許される。USFは、アップリンクリソースの動的な割り当てに用いられる。一方、ダウンリンクPDCH無線リンクコントロール(RLC)で、データブロックが(メディアアクセスコントロール(MAC)により)USFに付加される。その値により、一意的な移動機が、1つ(又は4つ)のデータブロックをアップリンク方向へと、対応するアップリンクPDCH上の所定のブロックにて送信可能となる。すなわち、他の移動機は、それらのブロックが使用不能となる。USFは3ビットであるため、8台の別々の移動機に対する動的な割り当てが可能となる。これは、別々のTBFが8つのみであることを意味する。
【0011】
移動機当り複数のフローを、複数のTBFを通じてアップリンクに導入することは、このコンテクストでは、いくつかの考慮がなされるべきであることを意味する。第1に、1台の移動機が、自分に予約されたいくつかのUSF(各TBFに対して1つ)を持つということがある。これにより、動的な割り当てが非常に制限される。第2に、このことは、所与のPDCH上の移動機の台数も非常に制限される(PDCH上に最大32のTBF)ことを、さらに意味する。実際には、USFの制約のために、動的な割り当てにて、アップリンクPDCH当り8台のみの移動機がサポート可能となるだけである。第3に、移動機当り複数のフローを導入することは、ネットワーク(NW)が、全てのアップリンクフローをスケジューリングすることを、さらに意味する。すなわち、移動機は、アップリンク方向には、自分のスケジューリングを実行することができない。このことは、データ送信のさらなる遅延を意味する。すなわち、移動機は、個々のTBFが送信可能となる前に、ネットワークから許可を受ける必要がある。このことは、データフローにおける所望のQoSによっては、受け入れ難いものとなりうる。
【0012】
本発明者は、全てのアップリンクリソースが、ネットワークのコントロール下となる(固定的な割り当て、動的な割り当て、拡張された動的な割り当て)ことを実現した。このことは、ネットワークが、任意の時点にて、どの移動機からデータブロックを受信しているのかを認識していることを意味する。なお、このネットワークの認識により、アップリンクデータブロックにおける現行のTFIが、実際には必要ではない。すなわち、所与の移動機は、希望したときに送信可能となるのではなく、送信の許可が下りたときにのみ送信可能となる。
【0013】
〔発明の目的及び利点〕
本発明の第1の目的及び利点は、1つの所与の移動機に対して、アップリンク方向に複数のデータフローを提供する方法及び装置を提供することにある。
【0014】
本発明のさらなる目的及び利点は、1つの所与の移動機に対して、アップリンク方向に複数の並行したデータフローを提供する方法及び装置を提供することにある。この方法及び装置は、リリース1997乃至1999と下位互換であり、現行のRLC/MACブロック構造及びヘッダに対する変更が不要である。
【0015】
〔発明の概要〕
本発明の実施形態による方法及び装置により、上記の課題及び他の課題が解決されるとともに、本発明の目的が達成される。
【0016】
アップリンクリソースの移動機(MS)への割り当ての自由度を高める方法及び装置について、説明がなされる。これは、以前の標準規格と下位互換である。なお、以前の標準規格では、移動機毎に単一のデータフローのみが提供されている。本方法では、(A)割り当てられたアップリンクリソース(アップリンク状態フラグ(USF))を、移動機自体にではなく、パケットデータチャネル(PDCH)用の1つ以上の一時ブロックフロー(TBF)に割り当てるステップと(但し、所与のUSFは、単一の移動機にのみ対応している)、(B)TBFを識別するために、一時フロー識別(TFI)を使用するステップとを含み、TFIは、PDCHに対して一意でありうるので、PDCH上の複数の移動機間で一意であってもよく、さもなければ、PDCH上の移動機に関して一意(USFに関して一貫していることを意味する)でありうるので、PDCH上の複数の移動機間で繰り返されてもよい。結果として、移動機が、割り当てられたリソース上で、PDCHに割り当てられた自機のTBFのうちのいずれかを送信可能となる。また、TFIは、USFに関して一意でありうるが、移動機に関して一意である必要はない(移動機当り32を超えたTFIが、PDCH上に存在しうることを意味する)。この場合、TFIは、PDCH上の1台の移動機の複数のUSF間で繰り返されてもよく、移動機は、割り当てられたリソース上でそのUSFに割り当てられたフローのうちのいずれかを送信可能となる。アップリンクリソースは、アップリンク状態フラグ(USF)を用いて移動機に対して動的に割り当てられてもよく、固定的な割り当てがなされてもよい。
【0017】
ある場合には、USFに対して割り当てられたTBFのみが、そのリソース上で送信される。別の場合には、PDCH上でTFIが移動機に関して一意であり、同一のPDCH上の同一の移動機の別のUSFに対して割り当てられた別のTBFが、そのリソース上で送信可能である。このことは、例えば、USFに対して割り当てられたTBF上に送信するデータがない場合に、通例、なされうる。
【0018】
合計でn個の無線ベアラが、単一のTBFに対応している。ここで、n≧1である。
【0019】
なお、本発明の目的は、PDCH当りの移動機の台数を増やすことである必要はなく(それでも8台がサポートされている)、アップリンクリソースの割り当ての自由度を高めるとともに、フロー数を増やすことにある。
【0020】
〔発明の詳細な説明〕
本発明の上述の特徴及び他の特徴は、以下の発明の詳細な説明を添付の図面とともに読むことにより、より明らかになる。
【0021】
最初に図1を参照すると、複数の移動機100が含まれて本発明を実施するのに適したワイヤレス通信システム5の一実施形態の簡略ブロック図が、示されている。便宜上、2台の移動機(MS)が、図1に示されている。一方がMS#1として示され、他方がMS#2として示されている。また、図1には、具体例としてのネットワークオペレータが示されている。これは、例えば、パブリック・パケットデータ・ネットワーク(Public Packet Data Network)すなわちPDNのような通信ネットワークに接続するためのGPRSサポートノード(GSN:GPRS Support Node)30、少なくとも1つの基地局コントローラ(BSC)40、及び複数の無線基地局装置(BTS)50を有する。無線基地局装置50は、所定の無線インタフェース標準規格に従って、移動機100への物理及び論理チャネルの双方に、発送すなわちダウンリンク方向への送信を行う。また、逆方向、すなわち移動機100からネットワークオペレータへのアップリンク通信経路も存在する。これは、移動体から発せられたアクセス要求及びトラフィックを伝達し、割り当てられたアップリンクリソースの情報を使用する。例えば、ここでの教示内容によるUSF及びTFIである。
【0022】
これら教示内容の好適な実施形態(但しそれに限定されるものではない)では、無線インタフェース標準規格は、移動機100との間で生じるパケットデータ送信(インターネット70接続及びウェブページのダウンロード等)を可能とするあらゆる標準規格に準拠しうる。本発明の現時点で好適な実施形態では、無線インタフェース標準規格は、ここで開示されたエンハンスドGPRS機能対応の時分割多元接続(TDMA)無線インタフェースである。
【0023】
また、ネットワークオペレータには、メッセージを受信して移動機100へと転送するメッセージサービスセンタ(MSC)60が、含まれている。なお、パケットデータを使用可能な任意のワイヤレスメッセージング技術が、使用可能である。他の型のメッセージングサービスとして、追加データサービス(Supplementary Data Services)、及び現在開発中でマルチメディアメッセージングサービス(MMS:Multimedia Messaging Service)として知られるもの等がある。これによると、イメージメッセージ、ビデオメッセージ、オーディオメッセージ、テキストメッセージ、実行可能ファイル等、及びそれらの組み合わせが、ネットワーク及び移動機間で転送可能である。
【0024】
通例、移動機100には、マイクロコントロールユニット(MCU)120が含まれている。このMCU120は、ディスプレイ140の入力に接続した出力と、キーボード又はキーパッド160の出力に接続した入力とを有する。移動機100は、携帯電話機やパーソナルコミュニケータ等のハンドヘルド型の無線電話機とみなされてもよい。また、移動機100は、使用時に他の機器と接続されるカード又はモジュール内に格納されていてもよい。例えば、移動機100は、使用時に携帯型データプロセッサ内に装着されるPCMCIAや同様の型のカード又はモジュール内に、格納されていてもよい。なお、携帯型データプロセッサとは、ラップトップ若しくはノートブックコンピュータ、又はユーザが着用可能なコンピュータであってもよい。
【0025】
MCU120は、ある種のメモリ130を含むか、あるいはそれに接続するものとみなされる。なお、このメモリ130としては、オペレーティングプログラムを格納する読み出し専用メモリ(ROM)、及び、必要なデータ、スクラッチパッドメモリ内容、受信したパケットデータ、送信すべきパケットデータ等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)がある。さらに、独立した着脱可能なSIM(図示せず)が、提供されてもよい。例えば、SIMは、好ましい公衆陸上移動網(PLMN:Public Land Mobile Network)リスト、及び他の加入者関連情報を格納する。ROMは、本発明の目的のために、MCU120が、ここでの教示内容に従ってパケットデータを送受信するのに必要なソフトウェアルーチン、レイヤ、及びプロトコルを実行できるようにするプログラムを格納するとともに、ディスプレイ140及びキーパッド160を通じたユーザとの適切なユーザインタフェース(UI)を提供するものとみなされる。図示されていないが、ユーザが、通常の方式による音声通話ができるように、通例、マイクロフォン及びスピーカが設けられている。
【0026】
また、移動機100には、ワイヤレス部が含まれている。ワイヤレス部には、ディジタル信号プロセッサ(DSP)180又は等価な高速プロセッサ、及びワイヤレス送受信器が、含まれている。なお、ワイヤレス送受信器は、送信器200及び受信器220を備え、これらのいずれもが、ネットワークオペレータとの通信用のアンテナ240に接続している。パケットデータは、ここでの教示内容に従って、アンテナ240を通じて送受信される。
【0027】
以上、本発明の実施に適したワイヤレス通信ネットワーク及びシステム実施例について説明した。次に、本発明について説明する。
【0028】
本発明により、リソースがUSFとともに、1つ又はそれ以上のTBFに割り当てられるようになる。すなわち、USFに対して割り当てられたこれらTBFが、割り当てられたリソースを利用することができる。すなわち、1つ又はそれ以上のTBF(TFI)が、PDCH上の割り当てられたリソース(USF)を共用する。ここで、所与のUSFは、単一の移動機100にのみ属する。すなわち、単一の移動機100に対してのみ関連付けられる。この場合、アップリンクヘッダ内のTFI値は、移動機100を一意に識別するわけではないが、その代わりに、所与の移動機100に対応したTBFを識別するものとみなされる。
【0029】
USFに対して割り当てられたTBF上にデータがない場合、移動機100は、そのTBFのうちのいずれかを送信することが望ましい。このように、リソース(USF)は、TBFのグループに対して割り当てられ、移動機100は、TBFのグループ内でスケジューリングを実行する。どのTBFにもデータがなく、TFIがPDCH上の移動機毎に一意になっていれば、そのPDCH上の同一の移動機100の他の複数のUSFに対して割り当てられた複数のTBFが、そのリソースを利用してもよい。
【0030】
ある場合には、USFに対して割り当てられたそれらのTBFのみがそのリソース上で送信可能である。他の場合(PDCH上の移動機毎に各TFIが一意となった場合)には、同一のPDCH上の同一の移動機における別のUSFに対して割り当てられた他のTBFが、そのリソース上で送信可能である。例えば、USFに対して割り当てられたTBF上に送信すべきデータがない場合に、通例、このようなことがなされうる。
【0031】
所与のPDCH上の移動機毎に、1つ以上のTBFを伴う1つ以上の割り当てられたリソース(USF)があってもよい。さらに、1つ以上のPDCH上の移動機100毎に、1つ以上のTBFを伴う1つ以上の割り当てられたリソースがあってもよい。
【0032】
PDCH上でTFIが一意である場合、PDCH毎のTBF数の最大値は、例えば32である。この場合、USF又はTFIに基づいて、移動機100を識別することができる。すなわち、所与のPDCH上で、別の移動機100が同一のUSF及びTFI値を持つことはできない。
【0033】
さらに、この点に関して、及び、USFに基づいて移動機100を識別可能であるため、TFIは、PDCH毎に一意である必要はなく、PDCH上の移動機に関して一意である(USFに関して一貫していることを意味する)か、あるいはUSFに関してのみ一意であればよい。後者の場合、全てのTFI番号空間が、PDCH上の全ての移動機、又は全てのUSFとそれぞれ使用されてもよい。すなわち、USFは、PDCH上で一意になっている。但し、ネットワークがアップリンクリソースをUSFとともにTBFの組に対して割り当てた場合、たかだか32のTBFがそのリソースを共用することになる。このように、TBFの最大数は、この例ではUSF毎に32であり、8つのUSF値では、PDCH当り、8×32=256TBFとなる。
【0034】
上記の帰結として、TFIがPDCH上の移動機100に関して一意であり、場合によるとPDCH単独で一意であるということであれば、移動機100は、PDCHの(固定的又は動的に)割り当てられたリソース上のPDCH上の任意のTBFを自由に送信できる。すなわち、ネットワークは、アップリンクにおける移動機100をスケジューリングするが、移動機100は、PDCHの割り当てられたリソース上のアップリンクにて、TBFをスケジューリングする。
【0035】
さらに、上記の帰結として、TFI値は、PDCH上の複数の移動機100で繰り返されてもよい。すなわち、任意のアップリンクPDCH上に、各移動機100について32個のアップリンクTBFがあってもよい(1つのUSF/移動機/PDCHが割り当てられた場合における1つのUSFと等しい)。
【0036】
上記内容を考慮し、さらに本発明の教示内容に従って、TBFは、PDCHが変更されない限り、搬送する無線ベアラの存続時間に亘って保たれていることすなわちアクティブになっていることが望ましい(TFI予約)。移動機100がTBFと同じ数の無線ベアラを持ちうるので、送信バッファ(メモリ130内)が空であっても、このことが成り立つ。32の異なったTFIがあって、32の無線ベアラ識別(RBid:Radio Bearer identification)がある。なお、移動機100が32フロー/PDCHを超えていれば(ありそうにないが)、TFI−RBマッピングは、接続中に再定義可能である。これにより、所与の無線ベアラについて、時間を費やす何度かのTBFの確立が回避される。
【0037】
TFI(アップリンクでの)は、無線ベアラを一意に識別しうる。すなわち、TFIとRBidとが一対一写像となりうる。但し、本発明の他の実施形態では、2つ以上の無線ベアラが、単一のTBFを通じて送信可能であることが、考慮されるべきである。すなわち、合計n個の無線ベアラが、単一のTBFに対応している。ここでnは1以上である。
【0038】
さらに、本発明の教示内容によると、移動機100が、既に確立されたTBF上に所与の無線ベアラを送信するための割り当てられたリソースを有していなければ、高速アクセスが用いられることが望ましい。この場合には、移動機のクラス(MS Class)、無線優先度(radio priority)、及び他の情報が、高速アクセスを推進するためにネットワーク内に格納されていてもよい。
【0039】
そのうえ、本発明の教示内容によると、USF及びTBFは、所与の移動機100に対して連続的に予約されていてもよく、最後のブロックが送信されると解放されてもよい。また、非活動カウンタがある値を超えた場合に、USFが解放されてもよい。
【0040】
なお、TBF及びUSFは、個別に割り当てられて解放される。すなわち、TBFの解放が、対応するUSFの解放につながる必要はない。TBFの割り当ては、既に割り当てられたUSFについてなされうる。
【0041】
なお、これら教示内容の実施形態によると、以下のことが分かる。すなわち、(A)TBFは、一度、アップリンクにおける個々の無線ベアラに対して一度だけ、確立される。(B)TBF数(アップリンクにて移動機100毎に許されるデータフロー)が潜在的に多くなるため、TFI及びUSFを現在指定されているように変更する必要がなく、本発明の教示内容が下位及び上位互換になる。
【0042】
図2を参照すると、上記教示内容による移動機100及びネットワーク間のUSF及びTFIの使用例が示されている。なお、本発明の教示内容は、もとよりUSFの使用(すなわち、動的なチャネル割り当て)に限定されるものではなく、固定的なチャネル割り当てにも利用可能である。
【0043】
ステップ1では、PDPコンテクストが、ネットワークサービスアクセスポイント(NSAPI)2のために起動する。これは、例えば、ウェブブラウズに用いられる。PDPコンテクストの起動には、アクティブPDPコンテクスト要求(Activate PDP Context Request)メッセージ及びアクティブPDPコンテクスト承認(Activate PDP Context Accept)メッセージをやりとりすることが含まれる。
【0044】
ステップ2では、起動したPDPコンテクストのための無線ベアラが確立する。一時ブロックフロー(TBF)識別(TFI)が、この段階で既に割り当てられている。TFI値は、NSAPI値と同じであってもよい。但し、必ずしもそうである必要はない。この例では、TFI(2)に同じ値が割り当てられている。なお、NSAPI及びTFIの値が常に等しいことが要求されている場合には、TFIは、無線ベアラ設定メッセージに含まれる必要がない。無線ベアラの設定には、ネットワークから移動機100への無線ベアラ設定(Radio Bearer Setup)、及び無線ベアラ設定完了(Radio Bearer Setup Complete)(移動機100からネットワークへの)等のメッセージのやりとりが含まれる。この手順の間では、物理的な無線リソース(無線チャネル)が割り当てられることはない。
【0045】
ステップ3では、NSAPI5のためにPDPコンテクストが起動され、例えば電子メールのアップロードが実行される。
【0046】
ステップ4では、起動したPDPコンテクストのために無線ベアラが確立し、TFI値に5が割り当てられる。
【0047】
ステップ5では、ユーザが、例えば電子メールのアップロードを開始する旨を、希望する。物理的な無線リソースが、要求されて割り当てられる。なお、無線ベアラの設定と物理リソースの割り当てとの間に、かなりの時間がかかる(例えば数分間)。したがって、当業者は、TFIの使用法が、GPRS R97/R99で現在規定された使用法とは非常に異なることがわかるであろう。
【0048】
ステップ6では、ネットワークは、移動機100がアップリンクでデータを送信できるようにする。
【0049】
ステップ7では、RLCブロック(TFI5)が送信される。
【0050】
ステップ8では、ネットワークは、移動機100がアップリンクでデータを送信でききるようにする。
【0051】
ステップ9では、RLCブロック(TFI5)が送信される。電子メールのアップロードには、ユーザの動作を何も要しないので、ユーザは、電子メールのアップロード中に、同時にウェブブラウズの実行を希望することがある。そして、例えば、新規のウェブページをダウンロードする旨の命令が、移動機のウェブクライアントからネットワークへと送信されることがある。
【0052】
ステップ10では、ネットワークは、移動機100がアップリンクでデータを送信可能とする。
【0053】
ステップ11では、ウェブブラウズが、通例、電子メールアプリケーションよりも遅延についての要求がより厳しいので、電子メールのアップロードが中断され、割り当てられたアップリンクのスロットは、移動機100からのウェブクライアントの要求を送信するのに用いられる。なお、より早く割り当てられたTFI値が、RLC/MACヘッダ内で用いられる。これにより、終了の受信とデータ接続の識別が可能となる。
【0054】
なお、上記方法には、GSM04.60で現在指定されているRLC/MACヘッダが用いられており、ヘッダを変更する必要はない。このことは、本発明の上述の目的及び利点を満たすものである。
【0055】
本発明の方法は、パケットアップリンクのack/nack及びパケットアップリンク割り当てメッセージにおけるTFIフィールドの新しい解釈を用いている。アップリンクメッセージは、パケットアップリンクack/nackメッセージを用いて、ネットワークにより通知される。移動機は、アップリンクリソースがこの移動機に割り当てられたPDCH上の全てのメッセージを受信する。移動機は、RLC/MACヘッダを解読し、メッセージ内のTFIがパケットアップリンク割り当てメッセージにおいて移動機に対して割り当てられたものと同じであれば、メッセージの所期の宛先であることを認識する。ここに開示された方法では、アップリンクTFIは、同一のPDCH上の何台かの移動機に使用可能である。従って、アップリンクで使用されたTFIは、ダウンリンク方向にて移動機を識別するのには用いられない。ダウンリンク方向にて移動機を識別するのには、2つの代替策がある。
【0056】
(A)アップリンクリソースの動的割り当てが用いられる場合、移動機100を識別するのにUSFが使用可能である。動的割り当てにおける8台の移動機のみが、アップリンクにおいて、同一のPDCHを共用することができる。したがって、それらの8つの値が、ダウンリンクにおいても、移動機を識別するのに使用可能である。例えば、パケットアップリンクのack/nackメッセージにおいてである。通知される実際のTBFは、メッセージ本体におけるTFIを用いて識別される。図3には、この代替策が示されている。
【0057】
(B)アップリンクリソースの固定的な割り当てが用いられる場合、移動機にはUSFが割り当てられないので、移動機を識別するのにUSFは用いられない。パケットアップリンク割り当てメッセージでは、TFIが移動機に対して割り当てられる。本方法によると、このTFI値は、アップリンク方向では移動機を識別するのに用いられず、割り当てられたアップリンクリソースにより移動機が識別される。しかしながら、割り当てられたTFI値は、ダウンリンク方向にて、移動機を識別するのに使用可能である。この場合には、RLC/MACヘッダ内のTFIは、メッセージ本体で使用されるTFIとは異なる。例えば、パケットアップリンクのack/nackメッセージにおいてである。図4には、この代替策が示されている。
【0058】
上述の両代替策では、現行のGPRSコントロールヘッダを変更する必要がなく、新規の端末は、以前のGPRSリリースの端末とは異なった方式で、フィールドを解釈するだけである。
【0059】
図3を参照すると、移動機へのアップリンクリソースの動的割り当ての例における移動機及びネットワーク間のUSF及びTFIの使用例、並びに、上記教示内容によるパケットアップリンクのack/nackメッセージングが、示されている。
【0060】
ステップ1では、ネットワークは、移動機がアップリンクにて送信可能となるようにする。
【0061】
ステップ2では、RLCブロック(TFI5)が送信される。
【0062】
ステップ3では、ネットワークは、移動機がアップリンクにて送信可能となるようにする。
【0063】
ステップ4では、RLCブロック(TFI5)が、TFI(5)により識別された移動機から送信される。
【0064】
ステップ5では、ネットワークは、移動機がアップリンクにて送信できるようにする。
【0065】
ステップ6では、RLCブロック(TFI2)が、TFI(2)により識別された移動機から送信される。
【0066】
ステップ7では、ネットワークは、受信したRLCブロックについて通知する。RLC/MACコントロールヘッダ内のTFIは、移動機100に割り当てられたUSF値(6)を有する。パケットアップリンクack/nackメッセージ本体におけるTFI(5)が、TBFを識別する。このTBF上で受信されたメッセージは、このメッセージにおいてのみ通知される。
【0067】
ステップ8では、ネットワークは、受信したRLCブロックについて通知する。RLC/MACコントロールヘッダ内のTFIは、移動機100に割り当てられたUSF値(6)を有する。パケットアップリンクack/nackメッセージ本体におけるTFI(2)により、TBFが識別される。このTBF上で受信されたメッセージは、このメッセージにおいてのみ通知される。
【0068】
図4を参照すると、移動機100へのアップリンクリソースの固定的割り当ての例における移動機100及びネットワーク間のUSF及びTFIの使用例、並びに、上記教示内容によるパケットアップリンクのack/nackメッセージングが、示されている。
【0069】
ステップ1では、ネットワークは、移動機100がアップリンクにてデータを送信可能となるようにする。割り当てられたTFI(17)は、移動機を識別するためにダウンリンクで用いられる。
【0070】
ステップ2では、RLCブロック(TFI5)が、TFI(5)により識別された移動機100から送信される。
【0071】
ステップ3では、RLCブロック(TFI5)が、TFI(5)により識別された移動機100から送信される。
【0072】
ステップ4では、RLCブロック(TFI2)が、TFI(2)により識別された移動機から送信される。
【0073】
ステップ5では、ネットワークは、受信したRLCブロックについて通知する。RLC/MACコントロールヘッダ内のTFIは、パケットアップリンク割り当てメッセージ内で移動機100に割り当てられたUSF値(17)を有する。パケットアップリンクack/nackメッセージ本体におけるTFI(5)により、TBFが識別される。このTBF上で受信されたメッセージは、このメッセージにおいてのみ通知される。
【0074】
ステップ6では、ネットワークは、受信したRLCブロックについて通知する。RLC/MACコントロールヘッダ内のTFIは、パケットアップリンク割り当てメッセージ内で移動機100に割り当てられたUSF値(17)を有する。パケットアップリンクack/nackメッセージ本体におけるTFI(2)により、TBFが識別される。TBF上で受信されたメッセージは、このメッセージにおいてのみ通知される。
【0075】
なお、別の無線ベアラからのデータが同一のアップリンクリソースを通じて多重化される場合(同一のUSFを共用する複数のTFI)には、実行中のリソースの割り当てを変更することが必要になることもある。このような場合には、現行又は新規のアクセス型が、追加のリソースを要求するのに用いられうる。この場合、ネットワークは、パケットアップリンク割り当て(Packet Uplink Assignment)メッセージ又は同様の他のメッセージを送信することにより応答する。
【0076】
上述のように、EGPRSのR4では、移動機毎に1つのみのデータフローがサポートされており、TFIは、アップリンクでは移動機を識別し、USF毎に1つのみのフローが用いられる。
【0077】
上述の教示内容によると、発明者は、移動機毎に複数のデータフローがサポート可能となるようにし、アップリンクヘッダ内のTFIが、移動機自体ではなくTBFを識別するのに使用されるようにしたことが、理解されるであろう。上述の教示内容により、現在指定されているRLC/MAC構造及びヘッダに対して僅かな影響を与えるだけで、あるいは、全く影響を与えずに、移動機100毎に多数のデータフローが有用に提供される。また、これら教示内容により、アップリンクリソースの割り当ての自由度が高まる。
【0078】
当業者は、ここでの教示内容に従って、これら教示内容に対する様々な変更を導出することができるであろう。従って、本発明が、その好適な実施形態について示されるとともに説明されているものの、形態及び詳細を変更することが、本発明の範囲及び真意から外れることなくなされうることが、当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施するのに適した通信システムの簡略ブロック図である。
【図2】 複数の並行したアップリンクデータフローを下位互換となるように確立するための本発明のコンテクストでのUSF及びTFIの使用例を示す図である。
【図3】 複数の並行したアップリンクデータフローを下位互換となるように確立するための本発明におけるアップリンクリソースの動的割り当てのコンテクストによるUSF、TFI、及びack/nackメッセージの使用例を示す図である。
【図4】 複数の並行したアップリンクデータフローを下位互換となるように確立するための本発明におけるアップリンクリソースの固定的割り当てのコンテクストによるUSF、TFI、及びack/nackメッセージの使用例を示す図である。
Claims (27)
- 移動機(MS)へのアップリンクリソースへの割り当てを行う方法において、
1つのアップリンク状態フラグ(USF)が1台の前記移動機に割り当てられる該アップリンク状態フラグを用いて、パケットデータチャネル(PDCH)上において前記移動機の一時ブロックフロー(TBF)にアップリンクリソースを割り当て、
割り当てられた前記アップリンクリソースを、前記移動機の他の前記TBFの少なくとも一つと共に利用し、
前記TBFを識別する一時フロー識別(TFI)を、各前記TBFについて使用することによって、前記移動機が前記パケットデータチャネル上の前記アップリンクリソース上の少なくとも2つのデータフローにおいて送信することを可能とする方法。 - 1つのPDCH上の移動機毎に、少なくとも1つのTBFを伴う少なくとも1つのUSFがある請求項1記載の方法。
- USFに対して割り当てられたTBFのみが、前記アップリンクリソース上で送信可能である請求項1記載の方法。
- 前記PDCH上でTFIが移動機に関して一意であるとき、同一の前記PDCH上の同一の前記移動機の別のUSFに対して割り当てられた別のTBFが、そのリソース上で送信される請求項1記載の方法。
- アップリンクTFIが、無線ベアラを一意に識別する請求項1記載の方法。
- 前記移動機が、既に確立したTBF上で、所与の無線ベアラでの送信用に割り当てられたリソースを有していないとき、少なくとも前記移動機のクラス及び無線優先度を格納することにより、高速アクセスを実現する請求項1記載の方法。
- USF及びTBFの少なくとも1つが、前記移動機用に継続的に予約される請求項1記載の方法。
- 最後のデータブロックが送信されるか、又は、非活動カウンタがある値を超えるまで、USF及びTBFの少なくとも1つが、前記移動機用に予約される請求項1記載の方法。
- 同一の前記PDCH上の複数の移動機により、アップリンクTFIが同時に使用される請求項1記載の方法。
- 移動機(MS)であって、
前記移動機をワイヤレスネットワークへと接続するための送信器と、
前記送信機に双方向に接続され、所定のプログラムの制御の元で動作するデータプロセッサと、を備え、
1つのアップリンク状態フラグ(USF)が1台の前記移動機に割り当てられる該アップリンク状態フラグを用いた、パケットデータチャネル(PDCH)上における前記移動機の一時ブロックフロー(TBF)へのアップリンクリソースの割り当てに対応するように前記データプロセッサが動作し、
前記データプロセッサは、割り当てられた前記アップリンクリソースを、前記移動機の他の前記TBFの少なくとも一つとともに利用し、
前記TBFを識別する一時フロー識別(TFI)が、各前記TBFについて使用されることによって、前記移動機が前記パケットデータチャネル上の前記アップリンクリソース上の少なくとも2つのデータフローにおいて送信することが可能となる、移動機。 - 1つのPDCH上の移動機毎に、少なくとも1つのTBFを伴う少なくとも1つのUSFがある請求項10記載の移動機。
- USFに対して割り当てられたTBFのみが、前記アップリンクリソース上で送信可能である請求項10記載の移動機。
- 前記PDCH上でTFIが移動機に関して一意であるとき、同一の前記PDCH上の同一の前記移動機の別のUSFに対して割り当てられた別のTBFが、そのリソース上で送信される請求項10記載の移動機。
- アップリンクTFIが、無線ベアラを一意に識別する請求項10記載の移動機。
- 前記移動機が、既に確立したTBF上で、所与の無線ベアラでの送信用に割り当てられたリソースを有していないとき、少なくとも前記移動機のクラス及び無線優先度を格納することにより、高速アクセスを実現する請求項10記載の移動機。
- USF及びTBFの少なくとも1つが、前記移動機用に継続的に予約される請求項10記載の移動機。
- 最後のデータブロックが送信されるか、又は、非活動カウンタがある値を超えるまで、USF及びTBFの少なくとも1つが、前記移動機用に予約される請求項10記載の移動機。
- 同一の前記PDCH上の複数の移動機により、アップリンクTFIが同時に使用される請求項10記載の移動機。
- ワイヤレス通信ネットワークであって、
少なくとも1つの移動機(MS)と接続するための送信器と、
前記送信機に双方向に接続され、所定のプログラムの制御の元で動作するデータプロセッサと、を備え、
前記データプロセッサは、1つのアップリンク状態フラグ(USF)が1台の前記移動機に割り当てられる該アップリンク状態フラグを用いて、パケットデータチャネル(PDCH)上において一時ブロックフロー(TBF)へのアップリンクリソースを前記移動機に割り当て、
かつ前記データプロセッサは、前記移動機の他の前記TBFの少なくとも一つと共に使用される、割り当てられた前記アップリンクリソースの使用に対応すべく動作し、
前記TBFを識別する一時フロー識別(TFI)が、各前記TBFについて使用されることによって、前記移動機が前記パケットデータチャネル上の前記アップリンクリソース上の少なくとも2つのデータフローにおいて送信することが可能となる、ワイヤレス通信ネットワーク。 - 1つのPDCH上の移動機毎に、少なくとも1つのTBFを伴う少なくとも1つのUSFがある請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
- USFに対して割り当てられたTBFのみが、前記アップリンクリソース上で送信可能である請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
- 前記PDCH上でTFIが移動機に関して一意であるとき、同一の前記PDCH上の同一の前記移動機の別のUSFに対して割り当てられた別のTBFが、そのリソース上で送信される請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
- アップリンクTFIが、無線ベアラを一意に識別する請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
- 前記移動機が、既に確立したTBF上で、所与の無線ベアラでの送信用に割り当てられたリソースを有していないとき、少なくとも前記移動機のクラス及び無線優先度を格納することにより、高速アクセスを実現する請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
- USF及びTBFの少なくとも1つが、前記移動機用に継続的に予約される請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
- 最後のデータブロックが送信されるか、又は、非活動カウンタがある値を超えるまで、USF及びTBFの少なくとも1つが、前記移動機用に予約される請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
- 同一の前記PDCH上の複数の移動機により、アップリンクTFIが同時に使用される請求項19記載のワイヤレス通信ネットワーク。
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