JP4413900B2 - システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージの伝送方法、媒体アクセス制御ユニットおよびコンピュータプログラムの要素 - Google Patents

システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージの伝送方法、媒体アクセス制御ユニットおよびコンピュータプログラムの要素 Download PDF

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Description

本発明は、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージの、コンピュータを利用した形成方法、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージからのシステム情報の、コンピュータを利用した検出方法、媒体アクセス制御ユニット、移動体通信装置、および、コンピュータプログラムの要素に関するものである。
現在のＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications Systems）移動体通信規格（リリース６とも記載する）では、ダウンリンク伝送方向では、１０Ｍｂｐｓという実質的な最大伝送速度、および、アップリンク伝送方向では２Ｍｂｐｓの最大実質伝送速度が可能である。アップリンク伝送方向（上り方向とも記載する）は、移動体通信端末装置から各ＵＭＴＳ基地局への信号伝送を表している。ダウンリンク伝送方向（下り方向とも記載する）は、それぞれ割り当てられたＵＭＴＳ基地局から移動体通信端末装置への信号伝送を表している。無線通信技術として、現在、周波数分割二重通信（ＦＤＤ）と、時分割二重通信（ＴＤＤ）とが挙げられる。これらの従来の多元接続方式は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）という技術に基づいている。
現在、３ＧＰＰ標準化審議会（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）は、システム容量およびスペクトル効率を改善することによって、ＵＭＴＳから、パケットデータ伝送に適した移動体通信システムに発展することを目指している。その課題は、最大実質伝送速度を将来的に著しく上げる（つまり、ダウンリンク伝送方向では１００Ｍｂｐｓまで、アップリンク伝送方向では５０Ｍｂｐｓに上げる）ことである。エアーインターフェースを介した伝送を改善するために、特に、新しい多元接続方式が研究されている。ダウンリンク伝送方向に使用可能な多元接続方式として注目されているのは、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）と組み合わせたＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）である。
ＴＤＭＡと組み合わせたＯＦＤＭＡ（以下では、ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡとも記載する）は、マルチキャリア多元接続方式である。この方式では、データを伝送する加入者は、周波数スペクトルにおける所定数のサブキャリアと、所定の伝送時間とを用いる。
例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）通信システムまたはＵＭＴＳ通信システムのようなセルラ移動体通信網では、移動体セルの重要なシステム情報が、基地局からブロードキャスト信号を用いて、移動体セルに位置する全ての加入者装置に伝送される。このようなシステム情報の例として、ネットワークと移動体セルとの識別、および、共通の無線資源の構成、といったネットワークオペレータに特有の情報が挙げられる。ＵＭＴＳ移動体通信網では、システム情報のスケジューリングは、ＵＭＴＳ基地局（ノードＢとも記載する）のＲＲＣ（無線資源管理（Radio Resource Control））プロトコル層によって行われる。現時点でのＭＡＣ-ｂ-プロトコルユニットは、ＵＭＴＳ基地局の現時点でのＵＭＴＳ通信網において、基本的な機能を有していない。
したがって、上記したように、ＧＳＭ通信システムまたはＵＭＴＳ通信システムに基づいたセルラ移動体通信網では、移動体セルの重要な情報が、基地局から、ブロードキャストによって、移動体セルに位置する全ての加入者装置に伝送される。ＵＭＴＳの場合、このことは、論理チャネルＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel）を用いて行われる。この論理チャネルＢＣＣＨは、トランスポートチャネルＢＣＨ（Broadcast Channel）にマッピングされ、エアーインターフェースを介してＰ-ＣＣＰＣＨ（プライマリ共通制御物理チャネル（Primary Common Control Physical Channel））に物理的に送信される。
図７は、システム情報を伝送するためのＢＣＣＨプロトコルメッセージ７００の現時点のデータフォーマットを示している。ＢＣＣＨプロトコルメッセージ７００は、長さ１２ビットのシステムフレーム番号フィールド（System Frame Number, SFN）７０１と、長さ２３４ビットの実際のシステム情報（システム情報ブロックデータ、ＳＩＢデータとも記載する）を伝送するためのペイロードデータフィールド７０２とを有している。このシステムフレーム番号フィールド７０１は、移動体セルにおいて用いられるタイミングを再現し、データ伝送を同期するために用いられる。
全体として、複数のシステム情報が、移動体セルに伝送される。これに関する詳細については、[１]に記載されている。
これらの情報の種類にしたがって、上記システム情報は、様々なブロックに分類されている。通常、ＭＩＢブロック（Master Information Block）と、ＳＢブロック（スケジューリングブロック（Scheduling Block））と、ＳＩＢブロック（システム情報ブロック(System Information Block)）とに分けられる。ＭＩＢでは、例えば、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network、公衆陸上移動網）の識別、および、限度はあるがＳＩＢのスケジューリング情報も、シグナリングされる。ＳＢブロックでは、ＳＩＢブロックのスケジュール情報がシグナリングされる。ＵＭＴＳでは、現時点では、１８のＳＩＢ型が定義されている。
現時点においてＵＭＴＳにしたがって定義されたこのようなＳＩＢ型の例として、以下のものが挙げられる。
・ＳＩＢ１は、ＵＭＴＳコアネットワーク（Core Network、ＣＮ）用の情報、および、システムにとって重要なタイマーと定数との構成、を含んでいる。
・ＳＩＢ３は、移動体セル選択と移動体セル変更とのパラメータを含んでいる。
・ＳＩＢ５は、アイドルモード（Idle Mode）での加入者装置用の物理的共通無線資源の構成を含んでいる。
・ＳＩＢ６は、接続モード（Connected Mode）での加入者装置用の物理的共通無線資源の構成を含んでいる。
・ＳＩＢ１１は、測定を行うための情報を含んでいる。
ＵＭＴＳでは、システム情報のスケジューリングは、基地局の、ＲＲＣ層またはそのプロトコルユニットを用いて行われる。基地局のＭＡＣ層（媒体アクセス制御層）は、ＭＡＣ-ｂ-プロトコルユニットを含んではいるが、現時点では、基本的な機能を有していない。つまり、ＵＭＴＳにおいて、ＭＡＣ-ｂ-プロトコルユニットでは、現時点では論理チャネルＢＣＣＨのデータのみがトランスポートチャネルＢＣＨに透過的にマッピングされる。
システム情報の伝送にとって重要な特性を以下に示す。
・Ｐ-ＣＣＰＣＨが、比較的多くの出力で拡散される。これにより、加入者またはその移動体通信端末装置が移動体セルの端部に位置している場合でも、移動体セルの全ての加入者はこのチャネルを可能な限り妨害せず、エラーなく受信できる。
・ＢＣＣＨ／ＢＣＨ／Ｐ-ＣＣＰＣＨ用の伝送パラメータ（例えば、パケットデータ長、伝送時間の長さと、拡散コードと、チャネルコーディング）は、静的に規定されており、システム全体に知られている。これにより、移動体セルにおける全ての加入者またはその移動体通信端末装置が、これらの重要なシステム情報を素早く発見し、または、受信することができる。
もっとも、従来技術におけるシステム情報の伝送には、例えば、以下のような不都合がある。
・総伝送速度は、（拡散係数ＳＦ＝２５６、および、伝送時間間隔ＴＴＩ＝２０ｍｓに基づいた）３０ｋｂｐｓと低い。したがって、全てのシステム情報（つまり、移動体セルにおける定義された全てのＳＩＢ）を伝送し、または、該システム情報を加入者層から受信するために、比較的長い時間が必要である。この読出し時間は、移動体セル構成（セル構成とも記載する）に応じて、６４０ｍｓ〜数秒である。
・伝送容量は、静的に規定されている。したがって、この容量を移動体セルの各トラフィックロードに動的に適合できない。
さらに、移動無線チャネルと様々な多元接続方式とに関する基本原理、特にＯＦＤＭＡ技術については、[２]の実施形態に指摘されている。
通常、移動無線チャネルは、時間依存性の周波数選択性のチャネルである。地上の通信線の送信器の場合、時間依存性は、可動性の受信器の動きによって生じる。周波数選択性は、複数の経路への伝播によって生じる。移動無線チャネルの特性により、送信器の信号は、直通の経路だけではなく、様々な伝播時間を有して減衰の影響を受ける様々な経路を介して、可動性の受信器に達する。この受信された信号は、複数の成分からなる。これらの成分の振幅、伝播時間、および、位相は、ランダムになっている。したがって、この受信信号は、ひずんでいる、妨害された送信信号を表している。この受信器は、移動無線チャネルによってもたらされた送信信号の妨害を取り消して、送信された信号を正しく復元するために用いられる。
様々な加入者から移動無線チャネルを介してデータを伝送するために、いわゆる多元接続方式が用いられる場合がある。多元接続方式は、移動無線チャネルへの加入者のアクセスを制御することにより、加入者が互いに妨害されないようにするために用いられる。移動無線チャネルの特性も考慮される。
例えば、以下の基本的な多元接続方式が知られている。
・時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ方式）
・周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ方式）
・符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ方式）
ＴＤＭＡでは、各加入者に、送信用の全ての周波数帯域が用いられるが、定義された単一の伝送期間（伝送時間間隔（ＴＴＩ）とも記載する）の間、１つの送信器だけがアクティブである。
ＦＤＭＡでは、各加入者に、データ送信用の全ての時間が用いられるが、全周波数帯域の中の定義された単一の（狭い）周波数帯域のうちの１つの周波数帯域において、１人の加入者だけがアクティブである。
ＣＤＭＡでは、各加入者によって、送信用の、全ての時間および全ての周波数帯域が用いられる。様々な送信器の信号が互いに影響しあうことを回避するために、各加入者に、２進のコードパターンが割り当てられる。この２進のコードパターンは、互いに依存しておらず、該コードパターンを用いて、有効信号は加入者に特有であるようにコーディングまたは拡散される。
移動体通信システムの今後の発展のために、伝送速度を、例えば１００Ｍｂｐｓまたはそれ以上まで上げる必要がある。このために、適度に大きな帯域幅も必要である。しかし、帯域幅を広くすると、受信信号の強いひずみを引き起こす（移動無線チャネルの）周波数選択性が増す。それゆえに、複雑な受信器を用いる必要がある。
ＯＦＤＭＡは、周波数選択性に起因するチャネルへの負の影響を最小限に抑えることにより受信器の複雑さを著しく低減するのに適した方式である。
ＯＦＤＭＡは、信号帯域幅ＢをＭ直交サブバンドに分割するマルチキャリア方式である。このようにして、広い帯域幅を有する周波数搬送波ではなく、帯域幅Δｆ＝Ｂ／Ｍを有するＭ周波数搬送波が用いられる。したがって、ＯＦＤＭＡ方式では、伝送されるデータストリームは、複数のサブキャリアに分けられ、同時に、適切に低減されたデータ転送率で伝送される。単一のサブキャリア周波数間隔Δｆは、周波数選択性の影響ができる限り小さく保たれるように、規定されている。他方では、帯域幅が狭くなる時間依存性の影響が増すので、依然として、通常、チャネル推定が行われる。
ＯＦＤＭＡでは、加入者に、送信用の、全時間および所定数のサブキャリアを用いることができる。データ伝送を改善するために、ＯＦＤＭＡを、他の多元接続方式と組み合わせてもよい。例えば、ＯＦＤＭＡをＴＤＭＡと組みあせてもよいし（ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ）、ＯＦＤＭＡを周波数ホッピング方式と組み合わせてもよい。
図８ａ、図８ｂ、および、図８ｃでは、従来技術の、ＴＤＭＡ（参照：図８ａ）、ＯＦＤＭＡ（参照：図８ｂ）、および、ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ（参照：図８ｃ）の原理を示している。
チャート８００、８１０、８２０では、時間軸８０１、８１１、８２１に沿って、時間を示している。この時間は、例えば１０ｍｓの伝送時間間隔ＴＴＩ８０２、８１２、８２２に分けられている。また、周波数軸８０３、８１３、８２３に沿って、周波数範囲を示している。この周波数範囲は、サブ周波数範囲Δｆ８１４、８２４に分けられている場合がある。
図８ａでは、ＴＤＭＡ方式の枠組みでは、加入者用の各時間フレーム８０２において、全周波数範囲が送信に用いられていることが示されている（図８ａの影線の部分）。
図８ｂでは、加入者用に、サブ周波数範囲Δｆ８１４に対して、全時間領域が送信に用いられることが示されている。図８ｂでは、影線部分を用いて例証的に示されている。
図８ｃに示したようなＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式では、例えば、図８ｃの影線部分に示されているように、加入者用に、個別のサブ周波数範囲Δｆ８２４に対して、それぞれ１つの個別の時間フレーム８２２が割り当てられている。
図９は、周波数ホッピング方式と組み合わせられたＯＦＤＭＡの原理を示すチャート９００である。チャート９００には、ここでも、時間軸９０１が示されている。時間は、同じ長さの伝送時間間隔（時間フレームＴＴＩ９０２とも記載されている）に分割されている。グラフの第２軸が、周波数軸Ｆ９０３である。ここで、全周波数は、同様に例示的に同じ大きさのサブ周波数範囲Δｆ９０４に分割されている。周波数ホッピング方式と組み合わされたＯＦＤＭＡでは、データは、周波数帯域においてインターリーブされて伝送される。つまり、移動無線チャネルの周波数選択性の妨害をさらに低減するために、各時間フレーム９０２の後、サブキャリアは、所定の規定にしたがって変更される。したがって、原則的には、周波数ホッピング方式は、ＣＤＭＡ方式の一種である。図９には、タイムスロットまたは「周波数スロット」中の数を用いて、送信用に割り当てられた時間領域および周波数範囲を示している。
ＯＦＤＭＡまたはＯＦＤＭは、今日でもすでに、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｇのＷＬＡＮ通信システム（無線ローカルエリアネットワーク）、および、ＤＶＢ-Ｔ（デジタルビデオ地上波放送（Digital Video Broadcasting-Terrestrial））およびＤＶＢ-Ｈ（携帯電話機向けデジタルビデオ地上波放送（Digital Video Broadcasting-Handheld））といった、様々な適用範囲に用いられている。
なお、本明細書は、以下の出版物を引用している。
3GPP TS 25.331 V6.6.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical specification Group Radio Access Network; Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification (Release 6), ２００５年６月。 K.D. Kammeyer, Nachrichtenubertragung, B.G. Teubner, ISBN 3-519-16142-7, シュトゥットガルド、５９３−６３８ページ、１９９６年。
本発明の目的は、移動体通信網のシステム情報を従来技術よりも効率的に伝送することにある。
この目的を、独立請求項の特徴を有する、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージをコンピュータによる支援によって形成するための方法、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージからシステム情報をコンピュータによる支援によって検出する方法、媒体アクセス制御ユニット、移動体通信装置、および、コンピュータプログラムの要素によって、解決する。
システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージをコンピュータによる支援によって形成するための方法では、システム情報データパケットを、少なくとも１つの論理チャネルによって受信する。ここで、システム情報データパケットの少なくとも一部に、該システム情報データパケットの優先順位をつける優先順位情報が割り当てられる。また、この方法では、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、論理チャネルのシステム情報データパケットの少なくとも一部を用いて、優先順位情報を考慮して形成する。
システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージからシステム情報をコンピュータによる支援によって検出する方法では、トランスポートチャネルの第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを受信する。ここで、このシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、どのように第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを伝送するかということに関する項目を含んでいる。この項目を、第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージから検出し、検出された項目を考慮して、第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを受信する。
また、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを形成するための媒体アクセス制御ユニットが、少なくとも１つの論理チャネルのシステム情報データパケットを受信するための受信ユニットを備えている。システム情報データパケットの少なくとも一部には、システム情報データパケットの優先順位をつける優先順位情報が割り当てられている。さらに、上記媒体アクセス制御ユニットには、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを形成するためのコードユニットが、論理チャネルのシステム情報データパケットの少なくとも一部を用いて、優先順位情報を考慮して備えられている。
さらに、例えば移動体セルとして設けられていてもよい、上記媒体アクセス制御ユニットを有する移動体通信装置が、設けられている。
さらに、トランスポートチャネルの第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを受信するための受信ユニットを備えた、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージからのシステム情報を検出するための媒体アクセス制御ユニットが、設けられている。この第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、どのように第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを伝送するかということに関する項目を含んでいる。さらに、第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージにおいて上記項目を検出するための検出ユニットが、備えられている。上記受信ユニットは、検出された項目に応じて、第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを受信する受信特性を変えることができるように、設けられている。したがって、具体的には、受信ユニットの受信パラメータは、該受信ユニットが第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを受信できるように、調整される。
さらに、例えば移動体通信端末装置として設けられている、上記の媒体アクセス制御ユニットを有する移動体通信装置が、設けられている。
さらに、上記の多機能性または上記の方法を実現するためのコンピュータプログラムの要素が、設けられている。
これに関して、本発明をソフトウェア（つまり、コンピュータプログラムを用いて）、ハードウェア（つまり、さらに設置された特別な電子回路）、または、ハイブリッドの形態（つまり、ハードウェアまたはソフトウェアにおける任意の割り当て部分）において実現できるということを、指摘すべきである。
上記メッセージをトランスポートチャネルにマッピングする枠組みにおいて、つまり、ＭＡＣ-プロトコルメッセージを形成する枠組みにおいて、論理チャネルのシステム情報データパケットの優先順位と、媒体アクセス制御プロトコル層（Medium Access Control-Protocollayer, ＭＡＣ-プロトコル層）のレベルにおいて優先順位情報を考慮した優先順位とによって、伝送限定条件が変化していたとしても非常に速く調整することができる。さらに、単にゆっくりと変化する静的なシステム情報の優先順位の情報を、必ず移動体セルの全ての加入者端末装置が受信できる安全な移動無線チャネルにおいて、送信することができる。また、急速に変化する情報を、例えば、一時的に変化する無線資源において分けることができる。または、帯域幅が用いるには不十分である場合、一時的に全く伝送することができない。したがって、具体的には、論理チャネルのシステム情報データパケットのスケジューリングが、システム情報の種類または型に依存したトランスポートチャネルへのマッピングの枠組みにおいて行われる。
本発明の典型的な形態については、従属請求項に示す。以下に記載する形態は、目的にかなう限り、上記方法、上記媒体アクセス制御ユニット、上記移動体通信装置に関するものであり、上記コンピュータプログラムの要素に関するものでもある。
本発明の一形態では、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージの少なくとも１つのトランスポートチャネルへのマッピングを提示する。
システム情報データパケットを、少なくとも１つの論理ブロードキャストチャネルによって受信できる。例えば、ＵＭＴＳでは、該システム情報データパケットを、論理チャネルブロードキャスト制御チャネル（論理チャネルＢＣＣＨ）によって受信できる。
本発明の他の形態では、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、少なくとも１つのブロードキャストトランスポートチャネルにマッピングされる。該システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、ＵＭＴＳの枠組みにおいて、または、トランスポートチャネルのブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）において用いられる。
また、上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、複数のブロードキャストトランスポートチャネルにマッピングしてもよい。
受信されたシステム情報データパケットを、優先順位情報にしたがって、少なくとも、第１グループのシステム情報データパケットと、第２グループのシステム情報データパケットとにグループ分けできる。第１グループのシステム情報データパケットについては、少なくとも１つの第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを形成し、第２グループのシステム情報データパケットについては、少なくとも１つの第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを形成する。この場合、優先順位情報は、論理チャネルのシステム情報データパケットを用いて伝送されるシステム情報の種類を示す項目に相当する。
伝送されるシステム情報の例として、以下のものが挙げられる。すなわち、
・ＵＭＴＳコアネットワークの情報、および、システムにとって重要なタイマーと定数との構成、
・移動体セル選択と移動体セル変更とのパラメータ、
・アイドルモード（Idle Mode）での加入者装置用の物理的共通無線資源の構成、
・接続モード（Connected Mode）での加入者装置用の物理的共通無線資源の構成、
・測定を行うための情報、
が挙げられる。
第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、予め決定された時間間隔の間に更新されないシステム情報（言い換えると、ゆっくりと変わるシステム情報、静的システム情報とも記載する）を含むことができる。第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、予め決定された時間間隔が終了する前に更新されるシステム情報か、更新される必要があり、更新されなければ通常は効力を失うシステム情報（つまり、通常は、速く変わるシステム情報を表すシステム情報（動的システム情報とも記載する））を含むことができる。
このように、システム情報を最適化し、効率よく伝送することが、非常に簡単に、型に応じて可能になる。
第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、例えば以下のシステム情報の少なくとも一部を含むことができる。すなわち、第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、
・ＰＬＭＮの識別、
・無線セルの識別、
・システムにとって重要なタイマーと定数との構成、
・物理的共通無線資源の構成、
・測定を行うための情報、
の少なくとも一部を含むことができる。
第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、例えば以下のシステム情報の少なくとも一部を含むことができる。すなわち、第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、
・上り経路の妨害状況、
・上り経路におけるランダムアクセスチャネル用の伝送パラメータ、
・動的システム情報のタイムバリディティ、
の少なくとも一部を含むことができる。
このシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、多元接続方式（例えば周波数多元接続方式、および、例えば複数搬送周波数多元接続方式）を用いて伝送できる。ここで、この多元接続方式は、複数の多元接続方式を組み合わせたものであってもよい。例えば、複数搬送周波数多元接続方式を、周波数ホッピング多元接続方式または時分割多元接続方式と組み合わせてもよい。
複数搬送周波数多元接続方式として、例えば、直交周波数分割多元接続方式（ＯＦＤＭＡ方式）を用いてもよい。
本発明の他の形態では、第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、どのように第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを伝送するかということに関する項目を含んでいるように、形成される。この項目は、例えば、どの周波数帯域に第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを伝送するのか、および／または、どのタイムスロットにおいて第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを伝送するのか、というものである。
このように、第１システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージの参照を、例えばそのために特別に備えられたフィールドに記録し、このフィールドにおいて、第２システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージの送信に用いられる各タイムスロットまたは各周波数帯域を参照するよう指示することが、非常に簡単にできるようになる。
本発明を、例えばセルラ移動体通信システム（例えば、ＧＳＭ移動体通信システム、さらには例えば、３ＧＰＰ移動体通信システム、または、３ＧＰＰ２移動体通信システム）に用いることができる。特に、本発明をＵＭＴＳ移動体通信システムまたはＣＤＭＡ２０００移動体通信システムまたはＦＯＭＡ移動体通信システム（ＦＯＭＡ：Freedom of Multimedia Access-Kommunikationssystem）に用いることができる。
本発明に係る、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージの形成方法は、以上のように、システム情報データパケットを、少なくとも１つの論理チャネルによって受信し、上記システム情報データパケットの少なくとも一部に、上記システム情報データパケットの優先順位をつける優先順位情報を割り当て、上記論理チャネルのシステム情報データパケットの少なくとも一部を用いて、システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、上記優先順位情報を考慮して形成する構成である。
それゆえ、移動体通信網のシステム情報を効率的に伝送することができるという効果を奏する。
図１は、ＵＭＴＳ移動体通信システム１００を示しており、より容易な表示の観点から、特にＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（UMTS Terrestrial Radio Access Network、ＵＴＲＡＮ）の構成要素を示す。ＵＴＲＡＮは、所謂Ｉｕインターフェース１０３、１０４を介してそれぞれＵＭＴＳコアネットワーク（Core Network、CN）１０５に接続されている複数の移動体ネットワークサブシステム（Radio Network Subsystems、RNS）１０１、１０２を有する。移動体ネットワークサブシステム１０１、１０２はそれぞれ、一つの移動体ネットワーク制御ユニット（Radio Network Controller、RNC）１０６、１０７と１つ以上のＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１とを有する。ＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１を、ＵＭＴＳにおいて、ノードＢと記載することもある。
移動体アクセスネットワークの内部では、個々の移動体ネットワークサブシステム１０１・１０２の移動体ネットワーク制御ユニット１０６・１０７は、所謂一つのＩｕｒインターフェース１１２を介して相互に接続されている。どの移動体ネットワーク制御ユニット１０６・１０７も、それぞれ、移動体ネットワークサブシステム１０１・１０２中の全ての移動体セルにおける移動体資源の割り当てを監視する。
ＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１は、いずれも所謂Ｉｕｂインターフェース１１３、１１４、１１５、１１６を介して、ＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１の一つに割り当てられている移動体ネットワーク制御ユニット１０６、１０７と接続されている。
いずれのＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１も、一つの移動体ネットワークサブシステム１０１、１０２の中で１つ以上の移動体セル（ＣＥ）を具体的に通信技術的に固定する。ＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１の一つ一つと、一つの移動体セル中の加入者端末１１８（User Equipment、UE）（以下、移動体端末装置とも記載する）との間には、情報信号またはデータ信号が、エアーインターフェース（ＵＭＴＳではＵｕエアーインターフェース１１７と称される）を介して好ましくは多重接続伝送方式により伝送される。
例えば、ＵＭＴＳ‐ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式においては、アップリンク方向とダウンリンク方向とに分けられた信号伝送は、対応する別個の周波数の割り当てまたは周波数範囲により達成される。なお、アップリンク方向とは、移動体端末装置１１８からそれぞれのＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１への信号伝送の方向であり、ダウンリンク方向とは、それぞれに割り当てられたＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１から移動体端末装置１１８への信号伝送の方向である。
その移動体セルの中の多くの加入者、言い換えれば多くの使用可能なった移動体端末装置１１８、または、移動体アクセスネットワークにおいて登録された移動体端末装置１１８は、好ましくは直交符号、特に所謂ＣＤＭＡ方式（Code Division Multiple Access）により、相互に信号技術的に分割される。
この関係から、図１では、より判りやすい表示という観点から、一つの移動体端末装置１１８のみが示されていることが判る。しかし、一般的には、移動体システム１００においては任意の数の移動体端末装置１１８が予定されている。
一つの移動体端末装置１１８の、他の一つの通信機器との通信は、完全な移動体通信接続を介して、他の移動体端末装置との間で行われてもよいし、固定通信装置との間で行われてもよい。
図２に示されているように、ＵＭＴＳエアーインターフェース１１７は、論理的に３つのプロトコル層で構成されている。図２中、一つのプロトコル層構造２００によって示されている。後述するプロトコル層を保証し、実現するそれぞれのユニット（エンティティ）の機能性は、移動体端末装置１１８だけではなく、ＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１またはそれぞれの移動体ネットワーク制御ユニット１０６、１０７においても実施される。
図２に示される最下層は物理層ＰＨＹ２０１である。この物理層は、ＩＳＯ（International Standardisation Organisation、国際標準化機構）が定めたＯＳＩ（Open System Interconnection、開放型システム間相互接続）基本参照モデルでは、プロトコルレベル１として表される。
物理層２０１の上に位置するプロトコル層は、データリンク層２０２である。データリンク層は、ＩＳＯが定めたＯＳＩ基本参照モデルでは、プロトコルレベル２として表され、自身で、多くのプロトコル層副層を持つ。具体的には、媒体アクセス制御プロトコル層（ＭＡＣプロトコル層）２０３、無線リンク制御プロトコル層（ＲＬＣプロトコル層）２０４、パケットデータ収束プロトコル層２０５（ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）−プロトコル層）、およびブロードキャスト／マルチキャスト制御プロトコル層（ＢＭＣ（Broadcast/Multicast Control）−プロトコル層）２０６である。
ＵＭＴＳエアーインターフェースＵｕの最上層は、移動体ネットワーク層（ＯＳＩ基本参照モデルでは、プロトコルレベル３）であり、移動体資源制御ユニット２０７（Radio Resource Control−プロトコル層、ＲＲＣ−プロトコル層）を有する。
それぞれのプロトコル層２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７は、すぐ上の層に存在するプロトコル層に、所定の定義されたサービスアクセス点（Service Access Points）を通してサービスを提供する。
サービスアクセス点には、プロトコル層構造のより良い理解のために、一般的に用いられる明確な名称が付されている。例えば、ＭＡＣプロトコル層２０３とＲＬＣプロトコル層２０４との間の論理チャネル２０８、物理層２０１とＭＡＣプロトコル層２０３との間のトランスポートチャネル２０９、ＲＬＣプロトコル層２０４とＰＤＣＰプロトコル層２０５またはＢＭＣプロトコル層２０６との間の無線ベアラ（ＲＢ（Radio Barer））２１０、および、ＲＬＣプロトコル層とＲＲＣ−プロトコル層２０７との間の信号無線ベアラ（ＳＲＢ（Signal Radio Barer））２１３である。
図２に示されているプロトコル層構造２００は、ＵＭＴＳにおいては、水平方向に、上述したプロトコル層およびそれぞれのプロトコル層のユニットに分けられるのみならず、垂直方向に、所謂制御プロトコルレベル２１１（Control‐Plane、C-Plane）およびにユーザプロトコルレベル２１２（User-Plane、U-Plane）に分けることも可能である。制御プロトコルレベル２１１は、物理層２０１の一部、ＭＡＣプロトコル層２０３の一部、ＲＬＣプロトコル層２０４の一部、およびＲＲＣプロトコル層２０７を含む。ユーザプロトコルレベル２１２は、物理層２０１の一部、ＭＡＣプロトコル層２０３の一部、ＲＬＣプロトコル層２０４の一部、ＰＤＣＰプロトコル層２０５、およびＢＭＣプロトコル層２０６を含む。
制御プロトコルレベル２１１のユニットによって、通信接続の切断および接続、並びに保持に必要な制御データが伝送される。これに対してユーザプロトコルレベル２１２のユニットによって、本来の利用者データが伝送される。
各プロトコル層または各プロトコル層の各ユニット（エンティティ）は、移動体通信の枠内で、一定の機能を有する。
送信者側では、物理層２０１または物理層２０１のユニットの役割は、ＭＡＣプロトコル層２０３からきたデータの、エアーインターフェース１１７を通る確実な伝送を保証することである。データは、この関連において物理チャネル（図２において図示せず）にマッピングされる。物理層２０１は、ＭＡＣプロトコル層にトランスポートチャネル２０９を通してサービスを提供する。これにより、どのように、どのような特徴で、データがエアーインターフェース１１７を通って伝えられるべきかが決定される。物理層２０１のユニットによって用意される主な機能は、チャネルコーディング、変調、およびＣＤＭＡ符号の拡散を含む。同様に物理層２０１または物理層２０１のエンティティは受信者側では、ＣＤＭＡ符号の拡散、復調、および受信データの復号を行い、これらをさらにＭＡＣプロトコル層２０３にさらなるデータ処理のために伝送する。
ＭＡＣプロトコル層２０３またはＭＡＣプロトコル層２０３のユニットは、サービスアクセス点としての論理チャネル２０８によって、ＲＬＣプロトコル層にサービスを提供する。これにより、伝送されたデータがどのデータタイプであるかが特徴づけられる。送信者側、すなわち、移動体端末装置１１８におけるアップリンク方向のデータ伝送におけるＭＡＣプロトコル層２０３の役割は、特に、ＭＡＣプロトコル層２０３の上方の論理チャネル２０８に存在するデータを物理層２０１のトランスポートチャネル２０９にマッピングすることにある。
物理層２０１は、これに対して、トランスポートチャネル２０９に個別の伝送速度を提供する。これにより、ＭＡＣプロトコル層２０３またはＭＡＣプロトコル層２０３のエンティティの移動体端末装置１１８の送信者側における重要な役割は、それぞれの構成されたトランスポートチャネルに対して、実際のデータ伝送速度およびそれぞれのトランスポートチャネル２０９にマッピングされた論理チャネル２０８の各データの優先順位、並びに、移動体端末装置１１８の送信能力に依存して、適切なトランスポートフォーマット（ＴＦ）を選択することである。
一つのトランスポートフォーマットにおいては、特に、伝送時間間隔ＴＴＩ（Transmission Time Interval）毎に、いくつのトランスポートブロックと称されるＭＡＣデータパケットユニットが、物理層２０１のトランスポートチャネル２０９を通って送られるか、言い換えれば、引き渡されるかが決定される。使用可能なトランスポートフォーマッ、および、異なるトランスポートチャネル２０９のトランスポートフォーマット同士の使用可能な組み合わせは、移動体ネットワーク制御ユニット１０６、１０７と移動体端末装置１１８との、通信接続の接続時に、所謂アップリンクＴＦＣＳ（Transport Format Combination Set）の形で信号化される。受信者側ではＭＡＣプロトコル層２０３のユニットから、トランスポートチャネル２０９上で受信されたトランスポートブロックが再び論理チャネル２０８に分配される。
ＭＡＣプロトコル層またはＭＡＣプロトコル層２０３のユニットは、通常３つの論理ユニットを有する。所謂ＭＡＣ−ｄ−ユニット（ＭＡＣ個別ユニット）は、対応する個別論理チャネルＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）およびＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）を通って個別トランスポートチャネルＤＣＨ（Dedicated Channel）にマッピングされる利用者データと制御データとを取り扱う。
ＭＡＣ−ｃ／ｓｈ−ユニット（ＭＡＣ共通制御ユニット）は、共通のトランスポートチャネル２０９に、例えば、アップリンク方向の共通制御チャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）またはダウンリンク方向の共通制御チャネルＦＡＣＨ（Forward Access Channel）にマッピングされる論理チャネル２０８の利用者データおよび制御データを取り扱う。
ＭＡＣ−ｂ−ユニット（ＭＡＣブロードキャストユニット）は、移動体セルにとって重要なシステム情報のみを扱う。このシステム情報は、論理チャネルＢＣＣＨを介してトランスポートチャネルＢＣＨにマッピングされ、ブロードキャストにより各移動体セルのすべての移動体端末装置１１８に伝送される。
ＲＬＣプロトコル層２０４またはＲＬＣプロトコル層２０４のユニットにより、ＲＲＣプロトコル層２０７に対してはサービスアクセス点としての信号無線ベアラ（ＳＲＢ）２１３により、ＰＤＣＰプロトコル層２０５およびＢＭＣプロトコル層２０６に対してはサービスアクセス点としての無線ベアラ（ＲＢ）２１０により、サービスが提供される。信号無線ベアラおよび無線ベアラは、ＲＬＣプロトコル層２０４がどのようにデータパケットを扱うかを特徴づける。このために、伝送方式が、例えば、ＲＲＣプロトコル層２０７によって、構成された各信号無線ベアラまたは無線ベアラに対して確定される。ＵＭＴＳにおいては、
・透過型（ＴＭ）、
・非送達確認型（ＵＭ）、または、
・送達確認型（ＡＭ）
という伝送方式がある。
ＲＬＣプロトコル層２０４は、無線ベアラまたは信号無線ベアラ毎に独自のＲＬＣエンティティを有するように形成されている。さらに、送信者側におけるＲＬＣプロトコル層またはそのエンティティ２０４の役割は、無線ベアラまたは信号無線ベアラの利用者データおよび信号データをデータパケットに分割または組み合わせることである。ＲＬＣプロトコル層２０４は、分割または組み合わせの後に得られたデータパケットを、さらなるトランスポートまたは処理のためにＭＡＣプロトコル層２０３に伝送する。
ＰＤＣＰプロトコル層２０５またはＰＤＣＰプロトコル層２０５のユニットは、所謂パケット交換ドメイン（ＰＳ（Packet-Switched-Domain）ドメイン）のデータを伝送または受信するために備えられている。ＰＤＣＰプロトコル層２０５の主な機能は、インターネットプロトコルヘッダ情報（IP-Header-Informationen）の圧縮と圧縮解除である。
ＢＭＣプロトコル層２０６またはそのエンティティは、エアーインターフェースを通って所謂セルブロードキャストメッセージを伝送または受信するために用いられる。
ＲＲＣプロトコル層２０７またはＲＲＣプロトコル層２０７のエンティティは、物理チャネル、トランスポートチャネル２０９、論理チャネル２０８、信号無線ベアラ２１３および無線ベアラ２１０の設定、解放および再構成、並びに、プロトコル層Ｌ１（すなわち物理層２０１）およびプロトコル層２の全てのパラメータの決定を行っている。このために、移動体ネットワーク制御ユニット１０６、１０７のＲＲＣユニットすなわちＲＲＣプロトコル層２０７のユニットと、各移動体端末装置１１８とは、信号無線ベアラ２１３を介して対応するＲＲＣ−メッセージを交換する。
後述する実施形態では、上述したＭＡＣユニット、特にＭＡＣ−ｂ−ユニット（ＭＡＣブロードキャストユニット）は、［１］に記載の機能に加えて、各移動体セルに存在する移動体端末装置１１８へのシステム情報の伝送を行うための後述する追加的な機能性が実現されるようになっている。これは、移動体端末装置１１８における各ＭＡＣ−ｂ−ユニットに限られるものではなく、ＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１においても同様である。
以下の実施形態をより明確にするために、先ず、当該実施形態の概要について説明する。
以下に、ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ多重接続方式を基礎とする追加的なＵＭＴＳ通信システムを考慮して、一つの移動体セルにおけるＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１によるシステム情報の効果的な伝送を達成する手段を示す。なお、ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ多重接続方式の代わりに、他の多重接続方式および他の伝送方式も本発明の範囲内で用いることができる。
例えば、以下の点につき指摘しておく。ＵＭＴＳ基地局１０８、１０９、１１０、１１１のＭＡＣ−ｂ−ユニットは、通常スケジューリングを行う。スケジューリングは、伝送されるべき情報の各タイプに依存して行われる。静的な、すなわち、ゆっくり変化するシステム情報は、前もって定義され、システム全体に知られているサブキャリアに伝送される。ここで、本発明の他の実施形態として、追加的な周波数ダイバーシティを保証するために、周波数ホッピング伝送方式との組み合わせを用いてもよい。
静的なシステム情報の例としては、
・ＰＬＭＮの識別、
・無線セルの識別、
・システムにとって重要なタイマーと定数との構成、
・物理的共通無線資源の構成、
・測定を行うための情報、
を挙げることができる。
動的な、すなわち、より速く変化するシステム情報は、自在に使用できるサブキャリアおよび伝送時間間隔で伝送される。
動的なシステム情報の例としては、
・上り経路の妨害状況、
・上り経路におけるランダムアクセスチャネル用の伝送パラメータ、
・動的システム情報のタイムバリディティ、
を挙げることができる。
さらに、スケジューリングは、移動体セルにおけるチャネルの特性およびトラフィックロードに依存する。すなわち、例えば、移動体セル中の伝送条件が悪い場合、静的なシステム情報の、複数の前もって定義されたサブキャリア（または単一のサブキャリア、または全てのサブキャリア）への伝送は、一時的に停止する。トラフィックが少ない場合、伝送されるべき動的なシステム情報の伝送容量が一時的に増加する。
後述する実施形態では、ＧＳＭシステムまたはＵＭＴＳシステムに基づいたセルラ移動体通信網において、移動体セルの重要な情報が、基地局から、ブロードキャストを用いて、移動体セルに位置する全ての加入者装置に伝送されることを前提としている。
ＵＭＴＳの場合、これは、論理チャネルブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）３０１（図３のブロック図３００参照）を通って実現される。論理チャネルブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）３０１は、トランスポートブロードチャネル（ＢＣＨ）３０２にマッピングされ、エアーインターフェース１１７を通って物理的にプライマリ共通制御物理チャネル（Ｐ−ＣＣＰＣＨ）３０３に送られる（図１参照）。
ＢＣＣＨ３０１またはＢＣＨ３０２を通って、それぞれ２４６ビットの情報ビットが物理層３０３に送られ、そこでそれぞれ２４６ビットの情報ビットはチャネルコーディングされ、変調され、システム全体に知られている拡散コードにより拡散係数ＳＦ＝２５６で拡散される。ＢＣＨには、固定の伝送時間間隔ＴＴＩ＝２０ｍｓが定義されているので、チャネルコーディングされたデータは、長さ１０ｍｓの２つのＰ−ＣＣＰＣＨフレームに分けられ、エアーインターフェース１１７を通って移動体セルに伝送される。
図３は２４６ビットのＢＣＣＨフレーム３０４を示す。ＢＣＣＨフレーム３０４は、同様に２４６ビットで伝送時間間隔ＴＴＩ＝２０ｍｓのＢＣＨフレーム３０５にマッピングされている。ＢＣＨフレーム３０５も、物理チャネルである、図３に示される２つのＰ−ＣＣＰＣＨフレーム、より具体的には、第１のＰ−ＣＣＰＣＨフレーム３０６および第２のＰ−ＣＣＰＣＨフレーム３０７にマッピングされる。
図４のブロック図４００に示すように、本発明の一実施形態によるＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１が、示されている。本発明の該実施形態では、少なくとも２つの論理チャネル、すなわち、第１の論理チャネルＢＣＣＨ１ ４０２および第２の論理チャネルＢＣＣＨ２ ４０３、並びに、少なくとも２つのトランスポートチャネル、より具体的には、第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４および第２のトランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５が備えられている。
第１の論理チャネルＢＣＣＨ１ ４０２には、静的なシステム情報、すなわち、静的なシステム情報としてグループ分けされているシステム情報が送られる。そして、第２の論理チャネルＢＣＣＨ２ ４０３では、動的なシステム情報、すなわち、より早く変化するシステム情報としてグループ分けされているシステム情報がＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１に伝送される。
各トランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４とＢＣＨ２ ４０５に対しては、それぞれ、多くのトランスポートフォーマットが定義されており、かかるトランスポートフォーマットは、トランスポートチャネルの使用可能な個別の伝送速度を知らせる。
第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４のデータは、物理的に、前もって定義されシステム全体に知られたサブキャリアに、必要に応じて周波数ホッピング伝送方式と組み合わされて伝送される。
これに対して、第２のトランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５に伝送されるべきデータは、使用可能なサブキャリアおよび伝送時間間隔で自在に伝送される。
移動体通信網によって第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４のために形成された伝送容量は、“保証された” 伝送容量を示す。これに対して第２のトランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５のために形成された伝送容量は、第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４と共に最大限許される全容量を示す。
本実施形態におけるＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１は、スケジューリングまたは優先順位操作のための１つの機能を有し、そのことに対応してこの機能を、例えばマイクロプロセッサにより実現するユニットを有する。
ここで、以下の原則が利用される。
・論理チャネルＢＣＣＨ１ ４０２およびＢＣＣＨ２ ４０３は、それぞれ、２つのトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４およびＢＣＨ２ ４０５のうち、任意のトランスポートチャネルに多重化され得る。
・第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４へのデータの多重化においては、第１の論理チャネルＢＣＣＨ１ ４０２のデータが第２の論理チャネルＢＣＣＨ２ ４０３のデータより高い優先順位を有する。
・第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４の伝送容量の範囲内であれば、第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４に、第１の論理チャネルＢＣＣＨ１ ４０２のデータのみならず第２の論理チャネルＢＣＣＨ２ ４０３のデータも多重化され得る。
・第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４の伝送容量を超える場合は、第１のトランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４には、第１の論理チャネルＢＣＣＨ１ ４０２のデータのみが多重化される。
上述した少なくとも２つの論理チャネル４０２、４０３を用いる解決手段に代えて、単一の論理チャネルを用いてもよい。すなわち、かかる場合、静的なシステム情報と動的なシステム情報とは、同一の論理チャネルを通ってＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１に伝送される。つまり同一の論理チャネルを通ってＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１に供給される。
かかる場合は、論理チャネルＢＣＣＨには、伝送すべきデータのほかに、すなわち、伝送すべきデータに加えて、優先情報がＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１に伝送または供給される。これにより、ＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１は、得られたＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１の論理チャネルに送られたデータを割り当てる優先情報を考慮することによって、伝送されるべきシステム情報のタイプに対応してスケジューリングと優先順位操作を正確に行うことが可能となる。
さらに、図４には、ＭＡＣ−ｂ−ユニット４０１を制御するための、さらに他のＭＡＣ−制御ユニット４０６を示す。
システム情報を第１トランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４と第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５とに伝送するために、本発明の本実施形態では、新しいデータフォーマットが定義されている。該データフォーマットを図５ａおよび図５ｂに例示的に示す。
よりよく示すために、図５ａの上の方に、従来のＢＣＨメッセージ７００を示す。該ＢＣＨメッセージについては、図７との関連で説明した。
第１システム情報メッセージ５００のデータフォーマットは、従来技術のメッセージフィールドが２つであるのに対して、３つのメッセージフィールドを備えている。つまり、第１システム情報メッセージ５００のデータフォーマットは、
・長さがＭビット（Ｍは、基本的に任意の自然数）である第１システム情報標識フィールド５０１、
・従来技術において構成されている長さと同じ、長さ１２ビットのシステムフレーム番号フィールド５０２、
・長さがＮビットであるペイロードデータフィールド５０３（ＳＩＢデータとも記載する）、
を備えている。
システム情報標識（Ｓｙｓ-ＩＮＤ）フィールド５０１によって、例えば従来のサブキャリアおよび伝送時間間隔（ＴＴＩ）が指定されたところで、システム情報が第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５を介して送信されるということが、加入者にシグナリングされる。システム情報標識フィールド５０１は、物理的プロトコル層に送られる。第１システム情報メッセージ５００は、第１トランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４を介して伝送される。
第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５を介して伝送される第２システム情報メッセージ５１０のデータフォーマットを、図５ｂに示す。
この第２システム情報メッセージ５１０は、ペイロードデータフィールドのみ（言い換えると、長さがＬビット（Ｌは、基本的に任意の自然数）であるシステム情報データフィールド５１１）を有している。このフィールドは、システム情報（ＳＩＢデータ）だけを含んでいる。
システム情報の位置のシグナリングについて、本発明の本実施形態では、以下のことが有効である。
・第１トランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４における静的システム情報の位置は、移動体通信網によって規定されている。つまり、該位置は、早く検出するためにシステム全体に知られていると見なされる。
・第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５に伝送される動的なシステム情報の位置を、第１トランスポートチャネルＢＣＨ４０４を用いて伝送されるシステム情報標識フィールド５０１によって、加入者（つまり、移動体セルの移動体端末装置１１８）にシグナリングする。
特に上記のシグナリングの利点を以下に挙げる。
・システム情報の伝送は、ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ多元接続方式に適している。
・システム情報の伝送容量を、移動体セルの、チャネル特性およびトラフィック量に応じて動的に整合することができる。
・移動体セル内の加入者用のシステム情報の読出し時間を低減する。
一般的な有効性を低減することなく、さらに、以下の構成を例示的に考察する。
・ＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ多元接続方式を用いる。
・ＦＤＤ無線伝送技術を用いる。
・図４に示したＭＡＣ-ｂ-ユニット４０１をＭＡＣ-ｂ-プロトコル層レベルに用いる。
・図５ａおよび図５ｂに示したようなシステム情報メッセージ５００、５１０のデータフォーマットを、第１トランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４または第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５に伝送される上記メッセージのために用いる。
・第１トランスポートチャネルＢＣＨ１ ４０４用に、１×２４６、２×２４６ビットといったトランスポートフォーマットが備えられている。
・第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５用に、０×３３６、１×３３６、２×３３６ビットといったトランスポートフォーマットが備えられている。
図６のチャート６００は、システム情報（言い換えると、システム情報メッセージ５００、５１０）を伝送するための構造を示している。チャート６００は、時間軸６０１に沿って、９つの時間フレームｔ１、ｔ２、…、ｔ９を示している。また、周波数軸６０２に沿って、観察された周波数領域が、８つの周波数範囲Ｆ１、Ｆ２、…、Ｆ８に分かれている。つまり、トランスポートチャネル４０４、４０５を介してシステム情報を伝送するための８つのサブキャリアが用いられることが、示されている。
第１トランスポートチャネルＢＣＨ１のシステム情報（つまり、第１システム情報メッセージ５０１）は、２つのサブキャリア（Ｆ３、Ｆ６）に持続的に送信される。これに対して、第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５のシステム情報（つまり、第２システム情報メッセージ５１０）は、必要に応じて、利用可能なサブキャリアに、利用可能な伝送時間間隔で自在に送信される。
第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５における動的なシステム情報の位置は、システム情報標識フィールド５０１を介して第１トランスポートチャネルＢＣＨ１（つまり、第１システム情報メッセージ５００）において、移動体セルの加入者にシグナリングされる。ここで、このシグナリングが、伝送時間間隔（ＴＴＩ）（または、複数の伝送時間間隔）で時間的に予め行われると見なす。このシグナリングは、組（サブキャリア、ＴＴＩ）の形状で行われる。つまり、第２トランスポートチャネルＢＣＨ２ ４０５用の第１第２システム情報メッセージ６０３（Ｆ５、ｔ４）の位置を、時間的に先行した、例えば第３タイムスロットｔ３において伝送された第１第１システム情報メッセージ６０４において、シグナリングする。第２第２システム情報メッセージ６０５（Ｆ７、ｔ６）の位置を、時間的に先行した伝送時間間隔ｔ５において、この場合は第３サブキャリアＦ３を用いて伝送される第２第１システム情報メッセージ６０６において、シグナリングする。
さらに、第３第２システム情報メッセージ６０７（Ｆ１、ｔ８）用のシグナリングが、同様に時間的に先行した、第６サブキャリアＦ６を介して伝送される第３第１システム情報メッセージ６０８において行われると、見なす。第４第２システム情報メッセージ６０９（Ｆ１、ｔ９）の位置は、同様にこの時間的に先行して伝送された第４第１システム情報メッセージ６１０を用いて、シグナリングされる。該メッセージは、第８タイムスロットｔ８の第３サブキャリアＦ３を用いて伝送される。
要約すると、本発明の観点は、システム情報のスケジューリングを、ＵＭＴＳ基地局のＭＡＣ-ｂ-ユニットにおいて、行うことができる点にある。このスケジューリングは、伝送される情報（静的／動的）の各型に応じて、および、移動無線セルにおける、チャネル特性およびトラフィック量に応じて行われる。
新しいＭＡＣ-ｂ-体系は、スケジューリングまたは優先順位操作のための機能、例えば少なくとも２つの論理チャネルおよび２つのトランスポートチャネルを含んでいる。
システム情報を（少なくとも）２つのトランスポートチャネルに伝送するために、新しいデータフォーマットが定義される。静的なシステム情報を伝送するためのデータフォーマットは、動的なシステム情報を伝送するためのシグナリング用のフィールド（本発明の本実施形態では、システム情報標識フィールド）をも含んでいる。
本発明の一実施形態における通信システムを示す図である。 ＵＭＴＳエアーインターフェースのプロトコル構造の一例を示す図である。 本発明の一実地例におけるＢＣＣＨデータパケットのＰ‐ＣＣＰＣＨデータパケットへのマッピングの一例を示す図である。 本発明の一実施形態におけるＭＡＣ‐ｂ‐ユニットを示す図である。 本発明の一実施形態における第１のＢＣＣＨデータパケットを示す図である。 本発明の一実施形態における第２のＰ‐ＣＣＰＣＨデータパケットを示す図である。 本発明の一実施形態におけるＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ伝送方法を示す図である。 従来のＢＣＣＨデータパケットを示す図である。 従来の異なった伝送方法、すなわちＴＤＭＡ伝送方法を示す図である。 従来の異なった伝送方法、すなわちＯＦＤＭＡ伝送方法（図８Ｂ）を示す図である。 従来の異なった伝送方法、すなわちＯＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ伝送方法（図８Ｃ）を示す図である。 従来の周波数ホッピング伝送方法と組み合わされたＯＦＤＭＡ伝送方法を示す図である。
符号の説明
１００ 移動体システム
１０１ 移動体ネットワークサブシステム
１０２ 移動体ネットワークサブシステム
１０３ Ｉｕインターフェース
１０４ Ｉｕインターフェース
１０５ ＵＭＴＳコアネットワーク
１０６ 移動体ネットワーク制御ユニット
１０７ 移動体ネットワーク制御ユニット
１０８ ＵＭＴＳ基地局
１０９ ＵＭＴＳ基地局
１１０ ＵＭＴＳ基地局
１１１ ＵＭＴＳ基地局
１１２ Ｉｕｒインターフェース
１１３ Ｉｕｂインターフェース
１１４ Ｉｕｂインターフェース
１１５ Ｉｕｂインターフェース
１１６ Ｉｕｂインターフェース
１１７ Ｕｕエアーインターフェース
１１８ 移動体端末装置
２００ プロトコル層構造
２０１ 物理層
２０２ データリンク層
２０３ ＭＡＣプロトコル層
２０４ ＲＬＣプロトコル層
２０５ ＰＤＣＰプロトコル層
２０６ ＢＭＣプロトコル層
２０７ ＲＲＣプロトコル層
２０８ 論理チャネル
２０９ トランスポートチャネル
２１０ 無線ベアラ
２１１ コントロールプロトコルレベル
２１２ ユーザプロトコルレベル
２１３ 信号無線ベアラ
３００ ブロック図
３０１ ＢＣＣＨ
３０２ ＢＣＨ
３０３ Ｐ‐ＣＣＰＣＨ
３０４ ＢＣＣＨフレーム
３０５ ＢＣＨフレーム
３０６ 第１Ｐ‐ＣＣＰＣＨフレーム
３０７ 第２Ｐ‐ＣＣＰＣＨフレーム
４００ ブロック図
４０１ ＭＡＸ‐ｂ‐ユニット
４０２ 第１論理チャネルＢＣＣＨ１
４０３ 第２論理チャネルＢＣＣＨ２
４０４ 第１トランスポートチャネルＢＣＨ１
４０５ 第２トランスポートチャネルＢＣＨ２
４０６ ＭＡＸ制御ユニット
５００ 第１システム情報メッセージ
５０１ 第１システム情報標識フィールド
５０２ システムフレーム番号フィールド
５０３ ペイロードデータフィールド
５１０ 第２システム情報メッセージ
５１１ システム情報データフィールド
６００ チャート
６０１ 時間軸
６０２ 周波数軸
６０３ 第１第２システム情報メッセージ
６０４ 第１第１システム情報メッセージ
６０５ 第２第２システム情報メッセージ
６０６ 第２第１システム情報メッセージ
６０７ 第３第２システム情報メッセージ
６０８ 第３第１システム情報メッセージ
６０９ 第４第２システム情報メッセージ
６１０ 第４第１システム情報メッセージ
７００ ＢＣＣＨプロトコルメッセージ
７０１ システムフレーム番号フィールド
７０２ ペイロードデータフィールド
８００ チャート
８０１ 時間軸
８０２ 伝送時間間隔
８０３ 周波数軸
８１０ チャート
８１１ 時間軸
８１２ 伝送時間間隔
８１３ 周波数軸
８１４ サブ周波数範囲
８２０ チャート
８２１ 時間軸
８２２ 伝送時間間隔
８２３ 周波数軸
８２４ サブ周波数範囲
９００ チャート
９０１ 時間軸
９０２ 時間フレーム
９０３ 周波数軸
９０４ サブ周波数範囲

Claims (24)

  1. システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、コンピュータを利用することによって、複数のトランスポートチャネルにマッピングし、直交周波数分割多元接続方式を用いて伝送するための方法において、システム情報データパケットのスケジューリングを、上記複数のトランスポートチャネルの各トランスポートチャネルへのマッピングの枠組みにおいて、上記各システム情報の種類および／または型に依存して行う方法。
  2. 上記システム情報データパケットのスケジューリングを、上記複数のトランスポートチャネルの各トランスポートチャネルへのマッピングの枠組みにおいて、上記システム情報の予測される変化の頻度に依存して行う、請求項１に記載の方法。
  3. 上記システム情報データパケットのスケジューリングを、上記複数のトランスポートチャネルの各トランスポートチャネルへのマッピングの枠組みにおいて、上記システム情報が必要とする伝送周期性に依存して行う、請求項１または２に記載の方法。
  4. 上記複数のトランスポートチャネルは、これらが、前もって定義されシステム全体に知られたサブキャリアに伝送されるか、または、使用可能なサブキャリアに自在に伝送されるかによって区別される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 上記マッピングの枠組みにおいて、上記複数のトランスポートチャネルから、上記システム情報データパケットを伝送する、少なくとも１つのトランスポートチャネルを選択する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 選択された上記少なくとも１つのトランスポートチャネルに、上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージをマッピングする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 上記システム情報データパケットを、少なくとも１つの論理ブロードキャストチャネルによって受信する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、少なくとも１つのブロードキャストチャネル、または、少なくとも１つの共通のトランスポートチャネルにマッピングする、請求項６または７に記載の方法。
  9. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、複数のブロードキャストチャネル、または、複数の共通のトランスポートチャネルにマッピングする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 上記システム情報データパケットを、上記各システム情報の種類および／または型に依存して、少なくとも１つの第１のグループと少なくとも１つの第２のグループとにグループ分けし、
    上記第１のグループのシステム情報データパケットには、少なくとも１つの第１のシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを形成し、
    上記第２のグループのシステム情報データパケットには、少なくとも１つの第２のシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを形成する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 上記第１のシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、所定の時間間隔が終了した後で更新されるシステム情報を含み、
    上記第２のシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、所定の時間間隔が終了する前に更新されるか、更新される必要があり、更新されなければその効力を失うシステム情報を含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 上記第１のシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、
    ＰＬＭＮの識別、
    無線セルの識別、
    システムにとって重要なタイマーと定数との構成、
    物理的共通無線資源の構成、および、
    測定を行うための情報、
    のうちの少なくとも一部を含み、
    上記第２のシステム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージは、
    上り経路の妨害状況、
    上り経路におけるランダムアクセスチャネル用の伝送パラメータ、および、
    動的システム情報のタイムバリディティ、
    のうちの少なくとも一部を含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、多元接続方式を用いて伝送する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
  14. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、周波数多元接続方式を用いて伝送する、請求項１３に記載の方法。
  15. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、複数搬送周波数多元接続方式を用いて伝送する、請求項１４に記載の方法。
  16. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、周波数ホッピング多元接続方式を用いて伝送する、請求項１４または１５に記載の方法。
  17. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、周波数多元接続方式と時分割多元接続方式とを組み合わせた方式を用いて伝送する、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法。
  18. セルラ移動体通信システムにおいて行う、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
  19. ３ＧＰＰ移動体通信システム、または、３ＧＰＰ２移動体通信システムにおいて行う、請求項１８に記載の方法。
  20. ＵＭＴＳ移動体通信システム、または、ＣＤＭＡ２０００移動体通信システム、または、ＦＯＭＡ移動体通信システムにおいて行う、請求項１８または１９に記載の方法。
  21. 上記システム情報データパケットを、少なくとも１つのブロードキャスト制御チャネルによって受信する、請求項７〜２０のいずれか１項に記載の方法。
  22. 上記システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを、少なくとも１つのブロードキャストチャネルトランスポートチャネル、または、少なくとも１つの共通のトランスポートチャネルにマッピングする、請求項７〜２０のいずれか１項に記載の方法。
  23. システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを複数のトランスポートチャネルにマッピングして、直交周波数分割多元接続方式を用いて伝送する媒体アクセス制御ユニットにおいて、上記媒体アクセス制御ユニットは、システム情報データパケットのスケジューリングを、上記複数のトランスポートチャネルの各トランスポートチャネルへのマッピングの枠組みにおいて、上記各システム情報の種類および／または型に依存して実行するように形成されている、媒体アクセス制御ユニット。
  24. システム情報媒体アクセス制御プロトコルメッセージを複数のトランスポートチャネルにマッピングして、直交周波数分割多元接続方式を用いて伝送するコンピュータプログラムの要素において、上記要素がプロセッサによって実施される場合に、システム情報データパケットのスケジューリングを、上記複数のトランスポートチャネルの各トランスポートチャネルへのマッピングの枠組みにおいて、上記各システム情報の種類および／または型に依存して行うコンピュータプログラムの要素。
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