JP4439918B2 - 帯域クラスの取得と無線通信システム内の割当てのための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明はセルラー通信システム一般に関する。より詳細には、セルラー通信システムにおいて複数の帯域クラスに対応する移動局及び基地局に関する。

（関連出願への参照）
本特許出願は、「帯域クラスの取得と無線通信システム内の割当てのための方法及び装置」と題した２００２年２月７日出願の、仮出願番号６０／３５５，４６９の共有の優先権を主張する。その全文を引用によって本明細書の記載に援用する。

ＴＩＡ／ＥＩＡ（米国電気通信工業会／電子工業会）ＩＳ−２０００規格は、移動局（ＭＳ）が最初にアクセスした周波数帯域クラスとは異なる他の周波数帯域クラスのページング・チャネル又はトラヒック・チャネルに移動局を割り当てるための通信システムに対する機能を含む拡張チャネル割当てメッセージ（ＥＣＡＭ）を規定している。この機能は、例えば通信システムが帯域クラスのうちの１つが特に混雑した場合に、複数の周波数帯域クラスの負荷を平均することを可能とさせる。

しかし、全ての移動局が、複数の各帯域クラス内の動作に対応可能であるのではない。その結果、移動局が通信システムにアクセスしているときに通信システムが移動局を別の帯域クラスに割り当てたい場合には、通信システムはまず、状態要求／状態応答メッセージによって移動局と帯域クラス交渉を行い、その移動局の帯域クラス能力を判定する必要がある。通信システムは、移動局がその帯域クラス能力を提供するように要求する状態要求メッセージ（ＳＲＭ）を、順方向共通信号チャネル（ｆ−ｃｓｃｈ）を通して送信する。ＳＲＭを受信した場合には、移動局は、拡張状態応答メッセージ（ＥＳＲＭ）を、移動局の帯域クラス能力を通知する逆方向共通信号チャネル（ｒ−ｃｓｃｈ）を通して通信システムに送信する。ＥＳＲＭを受信した場合には、通信システムは、移動局が別の帯域クラスに対応するか否かを判定可能となり、移動局にＥＣＡＭを送信する。チャネル割当ての前の共通信号チャネルを介したこのメッセージ交換は、システムの容量を消費し、呼設定処理を遅延させ、呼設定をより高確率で失敗させ得る。

それ故、従来技術のようにシステムの容量を消費したり、呼設定の遅延を生じることなく、移動局の帯域クラス能力を判定し、移動局に新しい帯域クラスを割り当てる方法及び装置の開発が待望されている。

従来技術のようにシステム容量の消費、或いは呼設定の遅延を生じることなく、移動局（ＭＳ）の帯域クラス能力を判定して、新しい帯域クラスを移動局に割り当てる方法及び装置に対するニーズを解決するために、通信システムは、移動局が最初にインフラストラクチャと接続しようとしている場合に、帯域クラス情報を入手し、移動局にある帯域クラスを割り当てる。移動局が、第１の帯域クラスに関連する逆方向のリンク、即ち、逆方向リンクでの逆方向共通信号チャネル（ｒ−ｃｓｃｈ）において、最初にインフラストラクチャに対してアクセスを試行している場合には、移動局は、インフラストラクチャに自身の帯域クラス能力を通知する。移動局が最初にアクセス試行した帯域クラスが混雑している場合、又はインフラストラクチャが、何らかの他の理由で、移動局を第２の別の帯域クラスに切り替えたい場合には、インフラストラクチャは、直ちに移動局によって対応され
る帯域クラスを判定し、また直ちに移動局に、その移動局によって対応される第２の別の帯域クラスに関連する順方向リンク内の順方向共通信号チャネル（ｆ−ｃｓｃｈ）又はトラヒック・チャネルを割り当て得る。

一般的に、本発明の一実施形態は、移動局が最初に無線通信システムのインフラストラクチャと接続しようとしている場合に、帯域クラス情報を入手し、無線通信システム内の移動局にある帯域クラスを割り当てるための方法に関する。この場合、インフラストラクチャは、複数の帯域クラスに対応する。この方法は、移動局から帯域クラス情報を要求する工程と、移動局から帯域クラス情報を受信する工程と、移動局に移動局が現在アクセスしている帯域クラス以外の帯域クラスを割り当てるか否かを判定する工程とを有する。この方法はさらに、移動局が別の帯域クラスに対応する場合に、移動局に別の帯域クラスを割り当てる旨の判定に基づいて、移動局に別の帯域クラスに切り替えるように指示する工程を有する。

本発明の他の実施形態は、移動局が、最初に複数の帯域クラスに対応するインフラストラクチャと接続しようとしている場合に、移動局から帯域クラス情報を入手し、移動局にある帯域クラスを割り当てるための装置に関する。この装置は、移動局から帯域クラス情報を要求し、上記要求に応じて、移動局から帯域クラス情報を受信し、移動局に移動局が現在アクセスしている帯域クラス以外の帯域クラスを割り当てるか否かを判定し、移動局が別の帯域クラスに対応する場合には、移動局に別の帯域クラスを割り当てる旨の判定に基づいて、移動局に別の帯域クラスに切り替えるように指示する基地局を有する。

図１〜図３を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による無線通信システム１００を示すブロック図である。通信システム１００は、通信システム・インフラストラクチャ１０４と無線通信している少なくとも１つの移動局（ＭＳ）１０２を有する。インフラストラクチャ１０４は、それぞれ基地局コントローラ（ＢＳＣ）１１２に操作可能に接続されている複数の基地局トランシーバ局（ＢＴＳ）１０８，１１０（２つのみ図示）を有した少なくとも１つの基地局（ＢＳ）１０６を有する。基地局１０６は、複数の各帯域クラスを通して、基地局がサービスを行っている通達範囲内に位置する移動局に通信サービスを提供する。上記通達範囲は、基地局内に含まれる複数の基地局トランシーバ局１０８，１１０のうちの１つ又はそれ以上が、それぞれサービスを供給している複数のセクター又はセルに再分割され得る。基地局１０６によって対応される複数の帯域クラスのうちのそれぞれは、特定の周波数帯域幅及び特定の信号変調スキームに関連付けられ、さらに複数の順方向リンク１２０，１３０（２つのみを図示）のうちの１つ及び複数の逆方向リンク１４０，１５０（２つのみを図示）のうちの１つに関連している。各順方向リンク１２０，１３０は、複数の帯域クラスのうちの１つと関連していて、その中で動作し、各順方向共通信号チャネル（ｆ−ｃｓｃｈ）１２２，１３２及び各順方向トラヒック・チャネル１２４，１３４を含む。各逆方向リンク１４０，１５０も、複数の帯域クラスの中の１つと関連していて、その中で動作し、各逆方向共通信号チャネル（ｒ−ｃｓｃｈ）１４２，１５２及び各逆方向トラヒック・チャネル１４４，１５４を含む。

移動局１０２はプロセッサ及び、同プロセッサに付随するメモリを有する。メモリは、プログラムと、プロセッサにより実行されるとともに、システム１００内の移動局を機能させることを可能とするプログラム、アプリケーション及びオペレーティング・プロトコルなどのソフトウェアとを格納する。移動局１０２は、インフラストラクチャ１０４が対応する複数の帯域クラスのうちの少なくとも１つの帯域クラスで動作可能、すなわち、対応可能であり、移動局１０２のメモリは、さらに、図３に関連して以下に説明する帯域クラスのリストなどの、移動局が対応可能な各帯域クラスに関する情報を記憶する。

通信システム１００は、複数の帯域クラスに対応する無線通信システムからなる。移動局１０２用のインフラストラクチャ１０４に接続している外部ネットワーク（図示せず）との接続を確立するために、基地局１０６は、周知の無線通信プロトコルにより動作する。周知のプロトコルに従って動作することにより、移動局１０２のユーザには、移動局１０２をインフラストラクチャ１０４と通信可能とすること、及びインフラストラクチャを通して外部ネットワークとの通信リンクを確立可能とすることを保証することが可能となる。好適には、通信システム１００は、ＩＳ−２０００エア・インタフェースを含むｃｄｍａ２０００に対して互換性を有した規格を提供する３ＧＰＰ２及びＴＩＡ／ＥＩＡ（米国電気通信工業会／電子工業会）ＩＳ−２０００規格で動作する。この規格は、無線システム・パラメータ及び呼処理手順を含む無線通信システム動作プロトコルを指定する。しかし、通常の当業者であれば、通信システム１００は、移動通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）通信システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）通信システム、又は直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ）通信システムなどの種々の無線通信システムのうちのいずれかによって動作され得ることを理解するものである。

移動局１０２のユーザが、第１の帯域クラスに関連する第１の逆方向リンク１４０内のｒ−ｃｓｃｈ１４２上でアクセスを試みることにより、インフラストラクチャ１０４との無線接続をスタートすると、インフラストラクチャ１０４は、移動局１０２に通信サービスを提供するために、基地局（ＢＳ）、即ち、基地局１０６に割当てを行う。移動局１０２も、インフラストラクチャ１０４からのメッセージを求めて、第１の帯域クラスに関連する第１の順方向リンク１２０内のｆ−ｃｓｃｈ１２２を監視する。従来技術の場合には、インフラストラクチャが、移動局が最初にアクセスした帯域クラスが混雑していると判定した場合には、移動局にサービスを提供している基地局は、移動局の帯域クラス能力について移動局に問い合わせを行う。次に、移動局及び基地局は、移動局が、拡張チャネル割当てメッセージ（ＥＣＡＭ）を通して異なる帯域クラス及び異なる順方向リンクに切り替え可能となる前に、移動局の帯域クラス能力を判定するために、状態要求／状態応答メッセージを交換することによって帯域クラス交渉を行う。この交渉は移動局に対する呼設定を遅延させ、移動局が最初にアクセスした帯域クラスへのアクセス求めている他の移動局、例えばその帯域クラスのみしか対応していない移動局に対するシステムの容量を消費する。

通信システム１００において、移動局が、第１の帯域クラスに関連する逆方向リンク１４０内のｒ−ｃｓｃｈ１４２上で、インフラストラクチャとのアクセスを試行した場合、移動局１０２は最初に、インフラストラクチャ１０４に移動局の帯域クラス能力を通知する。移動局１０２が最初にアクセスを試行した帯域クラスが混雑している場合には、インフラストラクチャ１０４は、直ちに移動局１０２によって対応される帯域クラスを判定し、また直ちに移動局に、移動局によって対応される第２の別の帯域クラスに関連する順方向リンク１３０内のｆ−ｃｓｃｈ１３２、又はトラヒック・チャネル１３４を割り当て得る。そうすることにより、トラヒック・チャネル割当て又は共通信号チャネル割当てなどのチャネル割当ての前の第１の帯域クラスに関連するｆ−ｃｓｃｈ１２２及びｒ−ｃｓｃｈ１４２上での帯域クラス交渉が長引くことを回避することが可能となる。或いは、移動局が最初にアクセスしようとした混雑している帯域クラス上のトラヒック・チャネル又は共通信号チャネルにまず移動局１０２を割り当て、次に、順方向トラヒック・チャネル１２４及び逆方向トラヒック・チャネル１４４上での帯域クラス交渉を経て、移動局を別の帯域クラスに移動させることを必要としなくなる。

図２は、本発明の一実施形態により移動局がアクセスを試行している間に、移動局１０２から帯域クラス情報を入手する際の、通信システム１００が実行する工程の論理フロー
チャート２００である。論理フローチャート２００は、移動局がインフラストラクチャとの接続をスタートしようとしている間に、インフラストラクチャ１０４、好適には、基地局１０６が、移動局によって対応される帯域クラスに関する情報を移動局１０２から要求した時（２０４）にスタートする（２０２）。

好適には、基地局１０６は、順方向共通信号チャネル（ｆ−ｃｓｃｈ）１２２を通して移動局１０２に送られる修正したアクセス・パラメータ・メッセージ、又は修正した拡張システム・パラメータ・メッセージ（ＥＳＰＭ）など第１のオーバーヘッド・メッセージ１６０を通して帯域クラス情報を要求する。アクセス・パラメータ・メッセージは、ランダム・アクセス手順の際に使用するパラメータを有し、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−２０００．５−Ａ規格の、３．７．２．３．２．２節及び３．７．２．３．２．３３節に詳細に記載され、当業者に公知である。ＥＳＰＭメッセージは、システム構成パラメータを有し、同様に、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−２０００．５−Ｂ規格の、３．７．２．３．２．１３節に詳細に記載され、当業者に公知である。通信システム１００においては、オーバーヘッド・メッセージ１６０は、単一のビットからなる「帯域クラス情報要求」データ・フィールド１６２を含むように修正された、アクセス・パラメータ・メッセージ又はＥＳＰＭからなるものであってもよい。「帯域クラス情報要求」データ・フィールド１６２は、移動局１０２が所定のある帯域クラスに対応するか否かを問い合わせるために使用されるが、所定の帯域クラスには、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−２０００などの規格内に定義されている全ての帯域クラスなどが含まれる。移動局１０２が所定の各帯域クラスで動作する移動局の機能を報告すべき場合には、基地局１０６は、「帯域クラス情報要求」データ・フィールド１６２を「１」に設定し、移動局１０２が移動局の帯域クラス能力を報告することになっていない場合には、同データ・フィールドを「０」に設定する。

オーバーヘッド・メッセージ１６０を受信したことに応じて、移動局１０２は、オーバーヘッド・メッセージ内の「帯域クラス情報要求」データ・フィールド１６２を参照して、その移動局に移動局帯域クラス能力の提供が要求されているか否かを判定する（２０６）。、帯域クラス能力が要求されていると移動局１０２が判定した場合には、移動局１０２は、移動局がインフラストラクチャ１０４に返送すべき別の帯域クラスに対応するか否かを判定する（２０８）。即ち、基地局１０６の帯域クラス能力が判明している場合には、移動局１０２は、基地局１０６によって対応され得る別の帯域クラスのうちの少なくとも１つに、その移動局が対応するか否かを判定する。基地局１０６の帯域クラス能力が判明していない場合には、移動局１０２は、移動局が別の任意の帯域クラスに対応しているか否かを判定する。次に、移動局１０２は、逆方向共通信号チャネル（ｒ−ｃｓｃｈ）１４２により、修正したアクセス・チャネル・メッセージ、好適には、修正した元のメッセージ１７０又は修正したページ応答メッセージ１７２を通して移動局の帯域クラス能力を基地局１０６に送信する（２１０）。基地局１０６は、帯域クラス能力を移動局から受信する（２１２）。発信メッセージ及びページ応答メッセージは、インフラストラクチャとの接続を確立するために移動局が使用するものであり、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−２０００．５−Ａ規格の、２．７．１．３．２．４節及び２．７．１．３．２．５節に詳細に記載され、当業者に公知である。

好適には、基地局１０６であるインフラストラクチャ１０４は、修正したアクセス・チャネル・メッセージ、即ち、修正した発信メッセージ１７０又は修正したページ応答メッセージ１７２内の移動局１０２の帯域クラス能力情報を直ちに参照することにより、移動局１０２がどの帯域クラスに対応するかを判定する（２１４）。好適には基地局１０６であるインフラストラクチャ１０４は、また移動局１０２に別の帯域クラス、即ち、移動局１０２が現在アクセスしている帯域クラス（即ち、順方向リンク１２０に関連する帯域クラス）以外の帯域クラスを割り当てるべきか否かを判定する（２１６）。例えば、インフラストラクチャ１０４は、別の帯域クラスに移動局１０２を割り当て得る。何故なら、移
動局１０２がアクセスしている帯域クラスが混雑している、即ち、順方向リンク１２０又は逆方向リンク１４０が混雑しているからである。他の例を挙げると、インフラストラクチャ１０４は、緊急通信のために、現在の帯域クラスを解放するために、移動局１０２に別の帯域クラスを割り当てることを決定し得る。当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、移動局１０２を、移動局が現在アクセスしている帯域クラス以外の帯域クラスに切り替える多くの理由があることを理解する。

インフラストラクチャ１０４が、現在の帯域クラスより混雑していない他の帯域クラスに対応していると判定し、かつ移動局に別の帯域クラスを割り当てることを決定した場合には、インフラストラクチャ１０４（好適には基地局１０６）は移動局１０２に別の帯域クラスに切り替えるように指示する（２１８）。この指示は、基地局１０６を介した拡張チャネル割当てメッセージ（ＥＣＡＭ）の送信によって行われる。例えば、基地局１０６が、移動局１０２が現在アクセスしている順方向リンク１２０に関連する帯域クラス以外の帯域クラスに移動局１０２を切り替える旨の判定をし、さらに移動局１０２が順方向リンク１３０に関連する帯域クラスに対応すると判定した場合には、基地局１０６は移動局１０２に対して、順方向リンク１３０、及び順方向リンクに関連された順方向トラヒック又は共通信号チャネル１３２，１３４に切り替えるように指示する。次に、論理フローチャートは終了する（２２０）。

インフラストラクチャ１０４、即ち基地局１０６は、移動局から受信した修正した発信メッセージ１７０又はページ応答メッセージ１７２を直ちに参照して、移動局１０２によって対応される帯域クラスを判定する。移動局１０２の帯域クラス能力情報を直ちに使用可能とすることにより、移動局がインフラストラクチャにアクセスした場合、インフラストラクチャ１０４は、移動局によって対応される帯域クラスの移動局と長い交渉を行わなくても、又はデータベースを参照しなくても、別の帯域クラスに移動局１０２を切り替えし得る。長時間にわたる帯域クラス交渉又はデータベース参照を回避することにより、通信システム１００は、移動局１０２をより迅速に、別の帯域クラスに切り替えし得る。それによって、移動局１０２の呼設定をより迅速に実行可能となり、呼設定の失敗の確率を低減させ、現在混雑している帯域クラス（すなわち、順方向リンク１２０）で使用されるリソースを最低限度まで低減し、別の帯域クラスに対応しない新しいユーザに対する容量を解放する。

従来技術の発信メッセージ及びページ応答メッセージとは異なり、修正した発信メッセージ１７０及び修正したページ応答メッセージ１７２は、「帯域クラス情報を含むインジケータ」データ・フィールド１７４を備えるように修正される。好適には、「帯域クラス情報を含むインジケータ」データ・フィールド１７４は、順方向リンク１３０に関する帯域クラスなどの、移動局１０２が現在の帯域クラス（即ち、順方向リンク１２０に関する帯域クラス）以外の帯域クラスに対応する場合には、「１」に設定され、移動局が現在の帯域クラス以外の帯域クラスに対応しない場合には、「０」に設定される１ビット・データ・フィールドである。通信システム１００が２つ以上の帯域クラスに対応可能であり、かつ「帯域クラス情報を含むインジケータ」データ・フィールド１７４が「１」に設定されている場合には、修正した発信メッセージ又はページ応答メッセージ１７０，１７２は、２つ以上の帯域クラスのうちのいずれに移動局１０２が対応するのかを示す情報をさらに有していてもよい。好適には、修正した発信メッセージ又はページ応答メッセージ１７０，１７２は、さらに、「帯域クラス情報レコード長」データ・フィールド１７６及び「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８を備えるように修正される。しかし、本発明の他の実施形態の場合には、修正した発信メッセージ又はページ応答メッセージ１７０，１７２は、「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８しか含まないこともある。「帯域クラス情報レコード長」データ・フィールド１７６は、「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８から１だけ減じたものであるレコード長を、好適にはオクテットの数とし
て通知し、好適には２ビットからなる。「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８は、移動局１０２がどの帯域クラスに対応しているのかを表示し、好適には、「８×（レコード長＋１）」ビットを有する。「帯域クラス情報内蔵インジケータ」データ・フィールド１７４が「０」に設定されている場合には、「帯域クラス情報レコード長」データ・フィールド１７６及び「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８は、それぞれ、修正した発信メッセージ又はページ応答メッセージ１７０，１７２から省略してもよい。

「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８は、複数のサブフィールドを有する。この場合、複数のサブフィールドの各サブフィールドは、ＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−２０００などの規格内に定義されている周知の帯域クラスなどの複数の帯域クラスのうちの１つに関連される。図３は、本発明の一実施形態による帯域クラス情報データ・フィールド１７８に含まれるサブフィールド３０１〜３１２を示す表３００である。好適には、「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８は、複数、好適には１２個のサブフィールド３０１〜３１２を有する。複数のサブフィールド３０１〜３１２の各サブフィールドは、５つのビットからなる「予約」サブフィールド３１２を除いて、１つのビットを含む。サブフィールド３０１〜３１１が「１」に設定されている場合には、移動局が、修正した発信メッセージ又はページ応答メッセージ１７０，１７２を送信中であること、すなわち、移動局１０２が対応する帯域クラスに対応することを示す。サブフィールド３０１〜３１１が「０」に設定されている場合には、移動局が、対応する帯域クラスに対応しないことを示す。移動局１０２が、サブフィールド３０１〜３１１に対応するどの帯域クラスにも対応しない場合には、移動局は、好適には、「帯域クラス情報を含むインジケータ」データ・フィールド１７４を「０」に設定し、現在の帯域クラス以外のどの帯域クラスにも対応しないことをより効率的に通知するために、好適には「帯域クラス情報レコード長」データ・フィール及び「帯域クラス情報」データ・フィールド１７６，１７８を省略する。「予備」でない１１個のサブフィールド３０１〜３１１の各サブフィールドに対応する帯域クラス、及び各サブフィールドの対応する説明は下記の通りである。

帯域クラス 帯域クラスの説明
帯域＿クラス＿０ ８００ＭＨｚセルラー帯域
帯域＿クラス＿１ １．８〜２．０ＧＨｚＰＣＳ帯域
帯域＿クラス＿２ ８７２〜９６０ＭＨｚＴＡＣＳ帯域
帯域＿クラス＿３ ８３２〜９２５ＭＨｚＪＴＡＣＳ帯域
帯域＿クラス＿４ １．７５〜１．８７ＧＨｚＫｏｒｅａｎ ＰＣＳ帯域
帯域＿クラス＿５ ４５０ＭＨｚＮＭＴ帯域
帯域＿クラス＿６ ２ＧＨｚＩＭＴ−２０００帯域
帯域＿クラス＿７ ７００ＭＨｚ帯域
帯域＿クラス＿８ １６００ＭＨｚ帯域
帯域＿クラス＿９ ９００ＭＨｚ帯域
帯域＿クラス＿１０ 二次８００ＭＨｚ帯域
「予備」サブフィールド３２１の５つのビットは、「０００００」に設定される。「予備」ビットは、より多数の帯域クラスが定義される場合に、データ・フィールドに追加の帯域クラスに関する情報を提供することを可能とさせるために、「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８に設けられている。しかし、通常の当業者であれば、帯域クラス情報データ・フィールド１７８に設けられているサブフィールドの数、及び各サブフィールドに対応する帯域クラスの説明は、無線通信システムの設計者に委ねられていることを理解する。例えば、１１より少ない帯域クラスを備える通信システムに対する帯域クラス情報データ・フィールドは、上記１１のサブフィールド及び５つの予約ビットより少ないサブフィールドを有していてもよい。一方、１６を超える帯域クラスを備える通信システムに対する帯域クラス情報データ・フィールドは、上記１１のサブフィールド及び５つの追加の予約ビットを超えるサブフィールドを有していてもよい。

基地局１０６が移動局１０２に送信したオーバーヘッド・メッセージ１６０に、単一のビットのみを追加することにより、及び移動局が基地局に送信する発信メッセージ又はページ応答メッセージにおいて、移動局によって対応される帯域クラスを識別することにより、順方向共通信号チャネル１２２は、帯域クラス情報の交換による衝撃を最低限度に抑え、容量コストの大部分は、逆方向共通信号チャネル１４２が負担することになる。順方向共通信号チャネルは、通常、逆方向共通信号チャネルより混雑しているので、帯域クラス情報の交換の容量コストは、それを負担する余力が最も大きいチャネルが負担するようになる。

本発明の他の実施形態の場合には、オーバーヘッド・メッセージ１６０に含まれる「帯域クラス情報要求」データ・フィールド１６２を、移動局１０２が、データ・フィールド１６２内で識別される特定の帯域クラスに対応するか否かをさらに問い合わせるために拡張し得る。例えば、通信システム１００は、「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８内で応答することができる複数の帯域クラス３０１〜３１１の全てに対応可能となるわけではなく、システムによって対応可能な帯域クラスのグループを選択するために、移動局１０２の問い合わせ及び移動局１０２による応答を制限したい場合がある。オーバーヘッド・メッセージ１６０が特定の帯域クラスを識別した場合には、特定の帯域クラスを識別する各オーバーヘッド・メッセージ１６０への応答において、修正した発信メッセージ又はページ応答メッセージ１７０，１７２内の「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８は、オーバーヘッド・メッセージ１６０の拡張「帯域クラス情報要求」データ・フィールド１６２内で識別された特定の各帯域クラスで移動局１０２が動作できるか否かを通知する情報を含むことができる。「帯域クラス情報レコード長」データ・フィールド１７６は、好適には、「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８から１を引いたもので報告されている多数の特定の帯域クラスでレコードの長さを通知するが、好適には、２つのビットからなる。「帯域クラス情報」データ・フィールド１７８は、移動局１０２がどの帯域クラスに対応可能であるかを示すが、好適には、「（レコード長＋１）」個のビットからなる。移動局１０２が、オーバーヘッド・メッセージ１６０の拡張「帯域クラス情報要求」データ・フィールド１６２内で識別された特定の帯域クラスのいずれにも対応しない場合には、好適には、移動局は、「帯域クラス情報内蔵インジケータ」データ・フィールド１７４を「０」に設定し、オーバーヘッド・メッセージ１６０内で識別された特定の帯域クラスのいずれにも対応しないことをより効率的に通知するために「帯域クラス情報レコード長」及び「帯域クラス情報」データ・フィールド１７６，１７８を省略する。通信システム１００が２つの帯域クラスしか対応可能でない場合には、移動局１０２によって対応される帯域クラスを、移動局１０２がデータ・フィールド１７４内で「０」又は「１」を返送するか否かにより表示することができ、追加のデータ・フィールドは、修正した元のメッセージ又はページ応答メッセージ１７０，１７２に追加されない。

インフラストラクチャ１０４が通知を求めている帯域クラスに関して、基地局から移動局に送信されたオーバーヘッド・メッセージ内の特定の帯域クラスを指定し、次に、移動局１０２に、指定した帯域クラスに関してのみ応答するように要求することによって、帯域クラス情報の交換についての容量コストが、順方向及び逆方向共通信号チャネル１２２，１４２の間でより均等に分配される。そうすると、順方向共通信号チャネル１２２に大きな負担が掛かることになるが、全ビット効率は向上する。何故なら、移動局から基地局に送られた発信メッセージ又はページ応答メッセージが、オーバーヘッド・メッセージ内で識別された帯域クラスについてのみ応答するからである。

通信システム１００は、移動局がインフラストラクチャ１０４との接続を開始させるときに、帯域クラス情報を入手することができ、移動局１０２に帯域クラスを割り当てることができる。これは、インフラストラクチャ１０４から移動局１０２に送られた修正した
アクセス・パラメータ・メッセージ又は修正したＥＳＰＭなどの、オーバーヘッド・メッセージ内に帯域クラス情報に対する要求を備えさせることによって、及び次に、移動局１０２からインフラストラクチャ１０４に送った修正したアクセス・チャネル・メッセージ１７０，１７２内に移動局１０２の帯域クラス情報を備えさせることによって行われる。本発明の一実施形態において、オーバーヘッド・メッセージ１６０は、帯域クラス情報に対する１ビットの要求を含み、修正したアクセス・チャネル・メッセージ１７０，１７２は、移動局１０２によって対応される別の帯域クラスに関する情報を含む。本発明の他の実施形態の場合には、オーバーヘッド・メッセージ１６０はさらに、インフラストラクチャ１０４が問い合わせをしている特定の帯域クラスを識別することができ、移動局１０２は、特定の帯域クラスについて応答することができる。

移動局１０２は、インフラストラクチャ１０４に、移動局が第１の帯域クラスに関連する逆方向リンク内の、すなわち、逆方向リンク１４０内のｒ−ｃｓｃｈ１４２上で、インフラストラクチャと最初にアクセスを試行したときに、移動局の帯域クラス能力を通知する。移動局１０２が最初にアクセスしようとした帯域クラスが混雑している場合には、又はインフラストラクチャ１０４が、他の何らかの理由で第２の別の帯域クラスに移動局を切り替えたい場合には、インフラストラクチャは、移動局１０２によって対応される帯域クラスを直ちに決定し、直ちに移動局に、移動局によって対応される第２の別の帯域クラスに関連する順方向リンク１３０内のｆ−ｃｓｃｈ１３２、又はトラヒック・チャネル１３４を割り当てることができる。そうすることにより、チャネル割当ての前に、ｆ−ｃｓｃｈ１２２及びｒ−ｃｓｃｈ１４２上で、帯域クラスについて長時間交渉することが不要となる。また、移動局が最初にアクセスを試行した混雑している帯域クラス上のトラヒック・チャネル又は共通信号チャネルを移動局１０２に割り当て、次に、順方向トラヒック・チャネル１２４及び逆方向トラヒック・チャネル１４４上で帯域クラスの交渉をした後で、別の帯域クラスに移動局を移動させることが不要となる。それにより、呼設定処理の際の遅延を回避可能となり、呼設定の失敗の確率を低減し得る。

特定の実施形態を参照しながら本発明を詳細に図示し、説明してきたが、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、種々の変更を行うことができること、及びその要素を置き換えて等価物を作ることができることを理解することができるだろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなしに、特定の状況及び材料を本発明の記述に適合させるために、多くの修正を行うことができる。それ故、本発明は、本明細書に記載した特定の実施形態に制限されるものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲に入るすべての実施形態を含む。

本発明の一実施形態による無線通信システムを示すブロック図。 本発明の一実施形態による移動局のアクセス試行の間に、図１の通信システムが図１の移動局から帯域クラス情報を入手するために実行する工程を示す論理フローチャート。 本発明の一実施形態による帯域クラス情報データ・フィールド内に含まれるサブフィールドを示す表。

Claims (6)

1. 複数の帯域クラスに対応するインフラストラクチャと通信している移動局を備えた無線通信システムにおいて、前記移動局が前記インフラストラクチャとの接続を開始しているときに、帯域クラス情報を入手し、前記移動局に１つの帯域クラスを割り当てるための方法であって、
   前記移動局からオーバーヘッド・メッセージによって帯域クラス情報を要求する工程と、
   前記移動局によって前記オーバーヘッド・メッセージを受信する工程と、
   前記オーバーヘッド・メッセージが、前記移動局に帯域クラス情報を提供させる旨の要求を含んでいるか否かが前記移動局によって判定される工程と、
   前記インフラストラクチャに返信を送信すべき帯域クラスに前記移動局が対応するか否かが前記移動局によって判定される工程と、
   前記オーバーヘッド・メッセージの受信、及び、前記インフラストラクチャに返信を送信すべき帯域クラスに前記移動局が対応するとの判定に応じて、前記移動局によって対応される帯域クラスに関する情報が同移動局によって前記インフラストラクチャに送信される工程と、
   前記移動局から帯域クラス情報を受信する工程と、
   前記移動局が現在アクセスしている帯域クラス以外の帯域クラスを前記移動局に割り当てるか否かを判定する工程と、
   前記移動局が前記別の帯域クラスに対応する場合に、同移動局に前記別の帯域クラスを割り当てる旨の判定に基づいて、前記移動局に対して、前記別の帯域クラスへの切り替えを指示する工程とからなる方法。
2. 前記オーバーヘッド・メッセージは前記インフラストラクチャが対応する少なくとも１つの帯域クラスをさらに表示し、前記移動局によって対応される帯域クラスに関する情報の同移動局による前記送信工程は、前記移動局が表示した少なくとも１つの帯域クラスに対応するか否かを通知するメッセージを前記移動局によって送信する工程からなる、請求項１に記載の方法。
3. 帯域クラス情報を受信する前記工程は、前記移動局の帯域クラス情報を含むアクセス・チャネル・メッセージを受信する工程からなる、請求項１に記載の方法。
4. 移動局が、複数の帯域クラスに対応するインフラストラクチャと接続を開始しているときに、前記移動局から帯域クラス情報を入手し、前記移動局に帯域クラスを割り当てるための装置であって、同装置は基地局と移動局とを備え、
   前記基地局は、前記移動局からオーバーヘッド・メッセージによって帯域クラス情報を要求し、該要求に応じて前記移動局から帯域クラス情報を受信し、前記移動局が現在アクセスしている帯域クラス以外の帯域クラスを前記移動局に割り当てるか否かを判定し、及び、前記移動局が前記別の帯域クラスに対応する場合に、移動局に別の帯域クラスを割り当てる旨の前記判定に基づいて、前記移動局に対して前記別の帯域クラスに切り替えるように指示し、
   前記移動局は、前記オーバーヘッド・メッセージを受信し、前記オーバーヘッド・メッセージが前記移動局が帯域クラス情報を提供する旨の要求を含んでいるか否か判定し、及び前記移動局が前記インフラストラクチャに返信を送信する必要がある帯域クラスに対応するか否かを判定し、前記オーバーヘッド・メッセージの受信、及び、前記インフラストラクチャに返信を送信すべき帯域クラスに前記移動局が対応するとの判定に応じて、前記移動局によって対応される帯域クラスに関する情報を基地局に送信する、装置。
5. 前記オーバーヘッド・メッセージは、さらに、前記インフラストラクチャが対応する少なくとも１つの帯域クラスを表示し、前記移動局が前記表示した少なくとも１つの帯域クラスに対応するか否かを通知するメッセージを送信することによって、前記移動局は同移動局によって対応される帯域クラスに関する情報を送信する、請求項４に記載の装置。
6. 前記基地局は、前記移動局の帯域クラス情報を含むアクセス・チャネル・メッセージを受信する、請求項４に記載の装置。

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