JP4312963B2 - 電気通信システムにおける測定レポートの送信方法 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は移動局と無線通信ネットワークとの間の情報転送に係り、特に、ダウンリンク転送中に移動局の状態に関する情報を移動局から取得するために無線通信ネットワークで使用される方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
通常の無線音声通信では、電気通信システムは移動局と、その移動局が稼動しているセルラネットワークの基地局との間に両方向通信リンクを確立する。セルラ電気通信システムで稼動する各種の無線通信デバイスを移動局という。音声通信のためのデータストリームは連続的で、実時間基準で動作する。両方向通信リンクは同時送受信から構成される。つまり、基地局は１つの組の無線チャネルで送信し（アップリンク）、別の組の無線チャネルで受信する（ダウンリンク）。特定のセルに割当てられた送信チャネルと受信チャネルとを、一定の周波数で分離する（デュプレックススペーシング）。
音声通信に加えて、デジタルセルラ電気通信システムはショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、同報通信ページング、イメージングサービス、およびファックスサービスなどの高度な高速データサービスをサポートするようになってきている。
【０００３】
データ送信も音声送信も、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）プロトコルの使用によって向上している。ＧＰＲＳはＧＳＭ移動局の高速パケット無線アクセスをサポートし、音声およびデータ送信へ通信チャネルを動的に割当てることによって、ＧＳＭネットワークに対するプロトコルを経路づける。ＧＰＲＳはＧＳＭ０３．６４規格仕様書で定義されている。
各種のデータサービスは、音声送信と異なり単方向かつ非実時間基準で転送できるところに特徴がある。例えば、ページングメッセージをそのメッセージのレシーバに重大な不利を与えることなく数分間遅らせることができるため、ショートページングメッセージをキューイングシステム内に配置することができる。さらに、ページングメッセージの転送は、ネットワークからレシーバである移動局への単方向リンクによって行われる。すなわちダウンリンク転送のみが行われる。ネットワークが単方向ダウンリンク転送によってデータを送信する場合においても、ネットワークは、移動局の動作をチェックしセルラネットワーク内での位置を更新するために、移動局から一定の情報を取得しなければならない。
【０００４】
ネットワークは、移動局に送信したダウンリンクデータが受信されたかどうかに関する情報を移動局から取得しなければならない。ＧＳＭのからみで、ＧＰＲＳはＧＳＭ０４．６０で定義されている。簡単に言うと、ＧＰＲＳにおける方法はデータストリームのヘッダ部、つまり通信リンクのある一定の制御基準を定義するＲＬＣ／ＭＡＣ（無線リンク制御／媒体アクセス制御）層を利用する。
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）手順は、例えば、パケットリソース要求やパケットリソース構成変更などの共通伝送リソースの管理に関する機能を含んでいる。ＭＡＣ手順は、２地点間の信号伝送を可能にするテンポラリブロックフロー（ＴＢＦｓ）の提供と、ネットワークおよび移動局間のセル内ユーザデータとをサポートする。また、ＭＡＣ機能はセル選択および再選択のための測定レポートをサポートする。
【０００５】
ＲＬＣ機能は、論理リンク制御（ＬＬＣ）層ＰＤＵをＬＬＣ層およびＭＡＣ機能間で転送できるインタフェース基本要素、ＲＬＣデータブロックをＬＬＣ／ＰＤＵに再構築する際のＲＬＣデータブロック内でのＬＬＣＰＤＵの分割、およびＲＬＣデータブロックの選択的再送を可能にするバックワードエラー補正（ＢＥＲ）手順をサポートする。
ＥＴＳＩ規格では、ＭＡＣ機能をＲＬＣと結合して１つの層とする。ＲＬＣ／ＭＡＣ制御ブロックを使用してＲＬＣ制御メッセージを転送し、ＲＬＣ制御ブロック１個につきＲＬＣ／ＭＡＣ制御メッセージを１個だけ転送できる。ＲＬＣ／ＭＡＣ層は一連のブロック周期からなり、各ブロック周期は１つのＲＬＣ／ＭＡＣプロトコルデータユニットを保持する１つの無線ブロックを搬送するのに使用されるパケットデータ物理チャネル（ＰＤＣＨ）上の一連の４つの時間枠である。
【０００６】
移動局が、自身宛てのＲＬＣデータブロックをＲＬＣデータブロックヘッダ部の有効なＲＲＢＰ（相対予備ブロック周期）フィールドと一緒に受信する（すなわち、ポーリングされる）時はいつも、移動局はパケットダウンリンク受信通知（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）メッセージをＲＲＢＰフィールドが指定するアップリンク無線ブロックで送信する。受信通知メッセージは受信ダウンリンクブロック、受信ダウンリンクブロックから算出された品質の測定結果、および干渉測定結果に関し、それはダウンリンクブロックの情報に基づいて（ダウンリンクＭＡＣヘッダ部のビット数に従って）アップリンクブロックで送信される。
つまり、移動局についての別の情報に関する別のＲＬＣ／ＭＡＣ制御メッセージが送信待機中でない場合、別のＲＬＣ／ＭＡＣ制御メッセージを送信する。しかし、移動局は、パケットダウンリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ以外の情報に関するＲＬＣ／ＭＡＣ制御メッセージをポーリング時の最大４回しか送信できない。
【０００７】
ネットワークが移動局の位置およびハンドオーバに利用できるオプションを認識するために、ネットワークは移動局に、隣接セル情報を含む測定レポートを送信するよう指示する。このような状況において、移動局の動作を以下の値を有するパラメータＮＥＴＷＯＲＫ＿ＣＯＮＴＲＯＬ＿ＯＲＤＥＲで制御する：
ＮＣ０：‘通常ＭＳ制御’；移動局は測定レポートを送信せず、かつ自発的にセルを再選択する。
ＮＣ１：‘測定レポート有りの移動局制御’；移動局は測定レポートを送信するが、自発的にセルを再選択する。
ＮＣ２：‘ネットワーク制御’；移動局は測定レポートを送信し、通常のセル再選択を行わず、セル再選択をネットワーク制御に任せる。
【０００８】
したがって、移動局はネットワークの指示で既定ギャップの隣接セル出力測定を実行する。ネットワークはこれらのギャップの位置をパケットダウンリンク指定メッセージに示し、ギャップの位置、時間および大きさを以下のパラメータ：第１ギャップの最初のＴＤＭＡフレームの起動時間；ギャップの一部である時間枠を示すビットマップ；およびギャップ間のＲＬＣ／ＭＡＣブロック周期の数により知らせる。ひとたびネットワークがこれらのギャップパラメータを移動局へ知らせると、ネットワークは指定測定ギャップ直前の時間枠、ギャップの全時間枠、又はギャップ直後の時間枠に移動局にＲＬＣ／ＭＡＣブロックを送信することはない。
隣接セル情報結果を、通常、ダウンリンクデータ受領通知送信に割当てられたアップリンクブロックでネットワークへ送信する。既述のように、割当アップリンクブロックのいくつかだけを受領通知および品質測定結果以外のメッセージ用に使用できる。隣接セル測定結果も必要な量の受領通知メッセージも送信可能とするために、ネットワークはより頻繁にポーリングメッセージを送信する必要がある。
【０００９】
最大受領通知時間が６４ブロックである時、隣接セル再選択測定の最短測定周期は１０４ＴＤＭＡフレームである。もしダウンリンク時間枠を１つだけ割当てるならば、６４ブロックの送信はおよそ２５６＋２０ＴＤＭＡフレーム（アイドルタイムを含む）続く。ダウンリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージに割当てられたアップリンクブロックの４番目だけを他の目的に使用できるという事実に加え、ほとんどの厳しいケースにおける現在の解決策では、隣接メッセージ送信は各測定時間内でダウンリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージに対して３つの追加ポーリングを送信しなければ、測定レポートを送信できない。
このような背景から、本発明の目的はアップリンクリソースの使用効率を改善することである。
【００１０】
（発明の開示）
したがって、本発明は単方向ダウンリンク転送中に無線通信ネットワーク中で稼動中の移動局から移動局の状態を示すデータメッセージを取得する方法を提供する。この方法は、１またはそれ以上の特異ポーリングコードを有する前記ダウンリンク転送のヘッダ部を提供し、前記移動局に対して、前記移動局の１またはそれ以上の対応状態を示す１またはそれ以上の各データメッセージを送信するよう要求するネットワークからなる。
また、補足的な見地から、本発明は稼動中の移動局と、ダウンリンク無線通信転送中のセルラネットワークを含む無線通信システムを提供する。前記ネットワークは、1またはそれ以上の特異ポーリングコードを有する前記転送のヘッダ部を提供し、前記移動局に対して、前記移動局の1またはそれ以上の対応状態を示す1またはそれ以上の各データメッセージを送信するよう要求する。
【００１１】
本発明によれば、１またはそれ以上の専用ポーリングメッセージを異なる目的で送信できるので、異なるケースを分離できる。したがって、メッセージを分離できるので、余分なポーリングを排除できる。
好適な実施形態では、ヘッダ部はダウンリンクＲＬＣ／ＭＡＣメッセージヘッダからなる。
本発明をもっとよく理解してもらうために、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して以下で説明する。
【００１２】
（発明を実施するための最良の形態）
添付図面について説明すると、図１は、ＭＡＣヘッダと、ＲＬＣデータブロック又はＲＬＣ／ＭＡＣ制御ブロックとからなるブロック構造を示している。
図２には、ダウンリンクＲＬＣデータブロックのフォーマットが、図３には、ＲＬＣ制御ブロックのフォーマットがより詳細に示されている。
ＲＲＢＰフィールドが有効であるか否かを示すために、表１に示す補充／ポーリング（Ｓ／Ｐ）ビットを使用する。
【００１３】
【表１】

【００１４】
相対予備ブロック周期（ＲＲＢＰ）フィールドの解釈はＳ／Ｐフィールドの値に依存し、Ｓ／Ｐフィールドが有効および無効である場合の２つがある。
Ｓ／Ｐフィールドが有効である時、ＲＲＢＰ値は単一のアップリンクブロックを指定し、このブロックで移動局はパケット制御肯定応答又はパケット関連制御チャネル（ＰＡＣＣＨ）ブロックをネットワークに送信する。ＲＲＢＰフィールドをＲＬＣ／ＭＡＣ制御ブロックを含むＲＬＣ／ＭＡＣブロックの一部として受信した場合、移動局は指定されたアップリンク無線ブロックでパケット制御肯定応答を送信する。ＲＲＢＰフィールドをＲＬＣデータブロックを含むＲＬＣ／ＭＡＣブロックの一部として受信した場合、移動局は指定されたアップリンク無線ブロックでＰＡＣＣＨブロックを送信する。
【００１５】
移動局は、アップリンクブロックを送信する前に、ダウンリンクＲＬＣ／ＭＡＣブロック内のアップリンク状態フラグ（ＵＳＦ、異なる移動局の多重化を制御するためにアップリンクパケットデータチャネル（ＰＤＣＨ）測定レポートでネットワークが使用する）ビットを監視する必要がない。
表２は、送信前に移動局が待たなければならないＴＤＭＡフレームの数を示している。遅延は、ＲＲＢＰ値を含むダウンリンクブロックの第１ＴＤＭＡフレーム数（Ｎ）と相関関係がある。
【００１６】
【表２】

【００１７】
Ｓ／Ｐフィールドが無効の場合、ＲＲＢＰ値に従って移動局が単一のアップリンクブロックでパケット測定レポートを送信するか又はＲＲＢＰフィールドの値を使用しない。
移動局は、アップリンクブロック送信前にダウンリンクＲＬＣ／ＭＡＣブロックのＵＳＦビットを監視する必要がない。
表３は、送信前に移動局が待たなければならないＴＤＭＡフレームの数を示している。遅延は、ＲＲＢＰ値を含むダウンリンクブロックの第１ＴＤＭＡフレーム数（Ｎ）と相関関係がある。
【００１８】
【表３】

【００１９】
ネットワークは、表４に示すようにダウンリンクブロックＭＡＣヘッダのＲＲＢＰおよびＳ／Ｐビットを設定することにより、測定レポートを送信するためのアップリンクブロックを割当てる。
【００２０】
【表４】

【００２１】
このようにダウンリンクＲＬＣ／ＭＡＣヘッダを変更することによって、隣接セル測定のポーリングとパケット受領通知メッセージのポーリングとを分離し、したがって余分なパケットダウンリンクメッセージを送信する必要がないので、ネットワークはアップリンクリソースのより効率的な割当てが可能となる。
【００２２】
本発明を本発明の本質的特性から逸脱することなく他の形式で具現化することは可能である。以上で説明した実施形態はネットワークの要求で移動局からネットワークへ返信される情報、例えば受領通知などの情報、あるいは周辺セルの特性に関する情報に関係している。本発明はこのような用途に限定されず、別のタイプの情報、例えば、ネットワーク基地局か移動局、又は両方の伝送出力などの無線リンク自体に関する情報や、他の状況や環境に関する情報の返信にも使用できる。したがって、本発明の範囲を示す上述の詳細な説明よりもむしろ添付の請求項および概略的な説明を参照すべきである。
【００２３】
さらに、本明細書（請求項を含む）で開示したおよび／または図面に示した特徴のそれぞれを、他の開示されたおよび／または図解された特徴と関係なく本発明に組み入れることは可能である。この点で、本発明はこれに限定されるものではなく、本明細書で開示したすべての新規な特徴または特徴の組み合わせも本発明の範疇に含むものである。
参照のために添付された要約書も本明細書に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＲＬＣ／ＭＡＣブロック構造の概略図である。
【図２】 ダウンリンクＲＬＣデータブロックの概略図である。
【図３】 ダウンリンクＲＬＣ制御ブロックの概略図である。

Claims (19)

1. 単方向ダウンリンク転送中に、無線通信ネットワーク中で稼動中の移動局からデータメッセージを取得する方法であって、
   前記データメッセージは前記移動局の状態を示し、
   前記ネットワークは、１またはそれ以上の特異ポーリングコードを有する前記ダウンリンク転送のヘッダ部を提供し、前記移動局に対して、前記移動局の１またはそれ以上の対応状態を示す１またはそれ以上の各データメッセージを送信するよう要求することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   １またはそれ以上の前記特異ポーリングコードを、転送状態を決定するために提供することを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   １またはそれ以上の前記特異ポーリングコードを、前記移動局と前記ネットワークとの間のポーリングデータフローのために提供することを特徴とする方法。
4. 請求項１又は２に記載の方法において、
   １またはそれ以上の前記特異ポーリングコードを提供し、前記移動局に対して、隣接セル測定レポートを提供するよう要求することを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法において、
   前記ヘッダ部が前記測定レポートに対応する特異ポーリングコードを含むことを特徴とする方法。
6. 請求項１又は２に記載の方法において、
   １またはそれ以上の前記特異ポーリングコードの１つを提供し、前記移動局に対して送信電力レベル情報を提供するよう要求することを特徴とする方法。
7. 請求項１又は３に記載の方法において、
   前記ヘッダ部がデータ受領通知送信に対応する特異ポーリングコードを含むことを特徴とする方法。
8. 移動局と通信可能な、無線通信ネットワークで使用される装置において、
   前記装置は、
   ダウンリンク転送のヘッダ部に、前記移動局に第１のデータメッセージを送信するよう要求する、第１のポーリング状態を表す第１のポーリングコードを提供する手段と、
   前記ダウンリンク転送のヘッダ部に、前記移動局に第２のデータメッセージを送信するよう要求する第２のポーリング状態を表す第２のポーリングコードを提供する手段と、を備え、
   前記第１のデータメッセージは、ダウンリンクデータ肯定応答／否定応答を示し、前記第２のデータメッセージは前記移動局の１以上の別の状態を示し、前記第２のポーリングコードは、前記第２のポーリング状態が前記第１のポーリング状態と異なるように、前記第１のポーリングコードと異なることを特徴とする装置。
9. 請求項８に記載の装置において、
   前記無線通信ネットワークはＧＰＲＳシステムからなり、
   前記第１および第２のポーリングコードはダウンリンクＲＬＣ／ＭＡＣブロックで送信されることを特徴とする装置。
10. 請求項９に記載の装置において、
    前記第１および第２のポーリングコードは前記ＲＬＣ／ＭＡＣブロックのヘッダにＳ／Ｐビットを有し、
    前記第１のポーリング状態は有効なＳ／Ｐ状態を表し、
    前記第２のポーリング状態は無効なＳ／Ｐ状態を表し、
    前記移動局は、前記Ｓ／Ｐビットが無効な状態を提示するとき、前記第２のデータメッセージを送信するように要求されることを特徴とする装置。
11. 請求項８乃至１０のいずれかに記載の装置において、
    前記第２のポーリング状態を表す前記第２のポーリングコードは、前記移動局に、転送状態の決定、前記移動局および前記ネットワーク間のデータフローの決定、および送信電力レベル情報の提供のうちの１以上のための前記第２のデータメッセージを送信するよう要求することを特徴とする装置。
12. 請求項１１に記載の装置において、
    前記転送状態には隣接セル測定レポートが含まれることを特徴とする装置。
13. 無線通信ネットワークにおいて使用される装置において、
    ダウンリンク転送のヘッダ部に提供された、第１のポーリング状態を表す第１のポーリングコードに応答して、第１のデータメッセージを送信する手段と、
    前記ダウンリンク転送のヘッダ部に提供された、第２のポーリング状態を表す第２のポーリングコードに応答して、第２のデータメッセージを送信する手段と、を備え、
    前記第１のデータメッセージはダウンリンク肯定応答／否定応答を示し、
    前記第２のデータメッセージは前記移動局の１以上の別の状態を示し、
    前記第２のポーリングコードは、前記第２のポーリング状態が前記第１のポーリング状態とは異なるように、前記第１のポーリングコードと異なることを特徴とする装置。
14. 請求項１３に記載の装置において、
    前記無線通信ネットワークは、ＧＰＲＳシステムからなり、前記第１および第２のポーリングコードはダウンリンクＲＬＣ／ＭＡＣブロックから取得されることを特徴とする装置。
15. 請求項１４に記載の装置において、
    前記第１および第２のポーリングコードは、前記ＲＬＣ／ＭＡＣブロックのヘッダにＳ／Ｐビットを有し、
    前記第１のポーリング状態は有効なＳ／Ｐ状態を表し、
    前記第２のポーリング状態は無効なＳ／Ｐ状態を表し、
    前記移動局は、前記Ｓ／Ｐビットが無効な状態を提示するとき、前記第２のデータメッセージを送信することを特徴とする装置。
16. 請求項１３乃至１５のいずれかに記載の装置において、
    前記第２のデータメッセージは、転送状態の決定、前記移動局および前記ネットワーク間のデータフローの決定、および送信電力レベル情報の提供のうちの１以上のためのものであることを特徴とする装置。
17. 請求項１６に記載の装置において、
    前記転送状態には隣接セル測定レポートが含まれることを特徴とする装置。
18. 請求項８に記載の装置を含むネットワーク要素。
19. 請求項１３に記載の装置を含む移動局。

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