JP4673537B2 - 移動局によるパケット交換ページの受信を可能にするための方法 - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ＧＳＭ通信システムでの信号による通信一般に関する。より詳細には、移動局が専用モード回線交換音声接続を行っている間にパケット交換データ領域からページング・メッセージを受信するための方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
移動通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）は、サービス加入者が回線交換モードでネットワーク・リソースを使用せずに端末間パケット転送モードでデータを送受信可能とするものである。ＧＰＲＳを使用すれば、データ伝送特性が、ｉ）パケットをベースとする場合、ｉｉ）間欠的で非周期的である場合、ｉｉｉ）頻繁に例えば５００オクテット以下など少量のデータを転送する可能性がある場合、または、ｉｖ）頻繁に例えば数百キロバイト以上の大量のデータを転送する可能性がある場合に、無線リソースおよびネットワーク・リソースを効率的に使用し得る。ユーザ・アプリケーションとしては、インターネット・ブラウザ、電子メール等を含み得る。
【０００３】
欧州電気通信標準協会（ＥＴＳＩ）ＧＳＭ仕様は、ＧＰＲＳ移動局用のいわゆる「移動局クラス」を定義している。移動局クラスは、パケット・モード、回線交換モード、またはパケット交換モードおよび回線交換モードの両方での動作について、遵守すべきいくつかの行動を規定する。このような移動局クラスの１つは、例えば回線交換音声およびパケット交換データ・サービスの両方の場合、同時接続、監視、作動、呼出し、およびトラヒックの流れをサポートするクラスＡ移動局である。一方クラスＢ移動局は、排他的な相互関係に基づくサービス上で可能な、呼出しおよびトラヒックの流れを含む回線交換音声およびパケット交換データ・サービスによる同時接続、監視および作動のみをサポートするものと定義される。クラスＣ移動局は、回線交換音声またはパケット交換データ・サービスによる非同時接続、すなわち、排他的な相互接続だけをサポートするものと定義されている。
【０００４】
移動局のクラスは、メーカーのオプションおよび装置の制限などいくつかの制限はあるが、自動的手段により、場合によってはユーザにより、割り当て、或いは変更可能である。例えば、現在使用している加入者装置の移動局のクラスを変更するために、ユーザ・アプリケーションはコマンドを発行し得る。それ故、移動局のクラスは、「効果的な」クラスとして処理される。何故なら、ユーザは移動局のクラスの識別をある程度制御することができるからである。
【０００５】
１台の受信機／送信機を有する移動局が同時ＧＳＭ音声およびパケット・セッションを取り扱い可能とするために必要なチャネル化および信号通信技術を指定するＥＴＳＩ ＧＰＲＳ仕様の開発に対して現在に至るまで努力が続けられている。このような努力により、ＧＳＭ音声とＧＰＲＳ、またはＥＤＧＥデータを同じ無線周波数（ＲＦ）で交換することができる二重転送モード（ＤＴＭ）が開発されている。移動局が二重転送モードで動作していると、移動局の動作内容は、専用モードでの能動回線交換音声接続、およびＧＰＲＳ／ＥＤＧＥパケット転送モードでの能動パケット交換一時ブロックの流れ（ＴＢＦ）を含む。
【０００６】
１台のトランシーバを備えるクラスＡ可能移動局の提供に関連する問題は、公知のＧＳＭシステムではパケット交換ページング・メッセージがページング・チャネル（ＰＧＣＨ）によって基地局のサブシステムから移動局に送信されるように指定されることである。その結果、移動局がトラヒック・チャネルにより回線交換音声呼出しを行っている間にパケット交換ページング・メッセージが移動局に送信された場合、移動局はパケット交換領域ページング・メッセージを受信不能である。従って、専用モード回線交換音声接続を行っている間は、パケット領域からページング・メッセージに応答することができない。
【０００７】
それ故、移動局が回線交換領域音声呼出しを行っている間に、パケット交換領域からのページング・メッセージを受信し処理するための方法の開発が待望されている。
【０００８】
新規であると思われる本発明の特徴については、添付の特許請求の範囲で詳細に説明する。添付の図面を参照しながら、以下の説明を読めば、本発明の他の目的および利点と一緒に本発明を最もよく理解することができる。数枚の図面中、類似の要素には類似の参照番号がつけてある。
【０００９】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明は、専用トラヒック・チャネル（ＴＣＨ）を設定し、音声データの交換のために動作している間に、結合制御チャネル（ＣＣＣＨ）またはパケット結合制御チャネル（ＰＢＣＣＨ）上で、ページング・ブロックを監視するための、１台のトランシーバを備える簡単な移動局のための方法である。信号通信経路は、現在の専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）により形成される。この専用制御チャネルにより、移動局は、自分が専用回線交換モードで、回線交換トラヒックを交換している間にパケット交換領域からのページング・メッセージを受信する。
【００１０】
図１に示すように、通信ネットワーク１００は、移動交換局１０２、および複数のセル・サイト１０４を有する。各セル・サイト１０４は、基地局コントローラ１０８に接続している基地局１０６を有する。プロトコル制御ユニット１１０は、各基地局コントローラ１０８に接続しているか、その内部に内蔵されていて各プロトコル・ユニット１１０はＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）１１２に対してインターフェースとして機能する。ＧＰＲＳサポート・ノード１１２は、パケット・データ・ネットワーク１１４に対してインターフェースとして機能する。ＳＧＳＮ１１２は、他のサービス・プロバイダに属している他のＳＧＳＮに接続することもでき、この他のＳＧＳＮも、他のＳＧＳＮに接続することができる。
【００１１】
無線電話デバイスなどの移動局１１６は、他の移動局、陸上通信ネットワークに関連された無線ユニット、またはパケット・データ・ネットワーク１１４との通信を維持すべく、各基地局コントローラ１０８に関連された基地局と通信し得る。移動局１１６は、基地局コントローラ１０８から信号を受信し、基地局コントローラ１０８に信号を送信すべく、トランシーバ１１８と、基地局コントローラ１０８との送受信にかかる信号を処理するためのプロセッサ１２０とからなる。ＳＧＳＮ１１２は、移動局１１６の位置を追跡し、機密保護機能およびアクセス制御を行う。図１には移動局１１６は１つしか図示していないが、通信ネットワーク１００内には、一度に２つ以上の移動局がある。
【００１２】
図２は、本発明のＧＳＭ通信ネットワーク内の信号通信経路内の信号のフローチャートである。図１，２に示すように、移動局１１６が最初に回線交換音声交換アクティビティを実行中の場合には、そのときに回線交換音声転送を行っている図２のライン１２２が移動局１１６と移動交換局１０２との間のトラヒック・チャネルによって専用回線交換モードとして役割を果たす。ＳＧＳＮ１１２がデータ・パケット・ネットワーク１１４、ライン１２４から同じ移動局１１６宛てのパケット交換情報を受信した場合、ＳＧＳＮ１１２はプロトコル制御ユニット１１０を通して基地局コントローラ１０８にパケット交換ページを送信する。パケット交換ページを受信した場合に基地局コントローラ１０８は、移動局１１６が移動局１１６のクラス・マークに基づいて移動局１１６が二重転送モードで動作し得るか否かを判断し、移動局１１６がそのときに回線交換音声交換アクティビティを実行中か否かを判断する。
【００１３】
本発明において、移動局１１６が二重転送モードで動作不能と基地局コントローラ１０８が判断した場合、または移動局１１６がそのときに回線交換音声交換アクティビティを行っていないと判断した場合には、パケット交換ページング・メッセージはページング・チャネルにより移動局１１６に送信される。しかし、本発明において、移動局１１６が二重転送モードで動作可能と基地局コントローラ１０８が判断し、かつ移動局１１６がそのときに回線交換音声交換アクティビティを実行中と判断した場合には、基地局コントローラ１０８はパケット交換ページング・メッセージを図２のライン１２６で示すように専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）により、ＳＡＰＩ０（サービス・アクセス・ポイント識別子ゼロ）上の移動局１１６に送信する。移動局１１６のトランシーバ１１８は、ＤＣＣＨを通してパケット交換ページング・メッセージを受信する。このようにして、本発明の場合には、パケット交換ページング・メッセージは、専用ページング・チャネルではなく、専用制御チャネルを通して、基地局コントローラ１０８から移動局１１６に送信される。
【００１４】
公知のチャネル化および信号通信技術の場合には、パケット交換ページング・メッセージは専用ページング・チャネルを通して基地局コントローラ１０８から移動局１１６に送信される。移動局が回線専用モードで動作している場合には、移動局は専用ページング・チャネルを監視していないため、自身が回線交換音声交換アクティビティを行っている間に、パケット交換ページング・メッセージを受信し得ない。本発明は、そのときの専用制御チャネルを使用する信号通信経路を提供する。この経路によって移動局は、自身が専用モードで回線交換トラヒックを交換している間にパケット交換領域ページング・メッセージを受信する。
【００１５】
パケット転送モード設定のためのメッセージ・シーケンスは周知である。例えば、トランシーバ１１８が、パケット交換ページング・メッセージを受信した場合には、移動局１１６のプロセッサ１２０はパケット交換ページング・メッセージを処理する。さらに移動局１１８に、図２のライン１２８で示すように、チャネルへのアクセスを要求するチャネル要求メッセージを基地局コントローラ１０８に送信するように指示する。基地局コントローラ１０８は、図２のライン１３０で示すようにアクセス・チャネルを示す移動局１１６に直接割当メッセージを送信することによってチャネル要求メッセージに応答する。次に、移動局１１６は、トランシーバ１１８を通して表示されたアクセス・チャネルを通して、パケット・リソース要求を送信する。上記要求は、基地局コントローラ１０８のプロトコル制御ユニット１１０により受信される。プロトコル制御ユニット１０８は、図２のライン１３２および１３４により示すようにパケット・アップリンク割当てを送信することにより応答する。同パケット・アップリンク割当ては、移動局１１６にパケット交換ページング・メッセージ特定のパケット・リソースを含む。移動局１１６は、図２のライン１３６により示すように、基地局コントローラ１０８を通してプロトコル制御ユニット１１０にパケット制御肯定応答メッセージを送信することにより応答する。
【００１６】
さらなる可能なメッセージ送信シーケンスは、専用制御チャネルのＳＡＰＩ０上でパケット交換ページング・メッセージを受信した場合に、図２のライン１２８および１３０により示すようにチャネル要求メッセージおよび直接割当てメッセージ送信用の要件の明示の除去を含む。何故なら、移動局によるパケット交換ページング・メッセージの受信は、専用制御チャネルへの明示の割当てであるからである。その結果、ページング・メッセージを受信した場合、移動局は図２のライン１２８により示すようなチャネル要求メッセージを送信不要となり、或いは基地局コントローラは図２のライン１３０により示すような直接割当てメッセージを送信する必要がなくなる。図２のライン１２６、移動局１１６のプロセッサ１１８が自動的に移動局１１６にアクセス・チャネルとして専用制御チャネルを割り当てるため、専用制御チャネルに明確に割り当てるためである。
【００１７】
本発明において、プロセッサ１２０および基地局コントローラ１０８、およびプロトコル制御ユニット１１０により処理された図２のライン１２６−１３６に対応する信号通信シーケンスは、移動局１１６および移動交換局１０２が回線交換専用モードである場合に移動局１１６により監視されていないページング・チャネル上でではなく専用制御チャネル上に発生する。これらの信号通信シーケンスが完了すると、図２のライン１３８および１４０により示すように、回線交換音声交換アクティビティと共にパケット・データ転送が行われるため、二重転送モードにより音声およびデータの送信が同時に行われる。音声およびデータの同時送信セッションは、ライン１３８，１４０に示すように、音声およびデータの同時送信用に少なくともＬｍ＋Ｌｍチャネルを必要とする。このＬｍ＋Ｌｍチャネルは、好適には、トラヒック・チャネルの１／２とパケット・データ・チャネルの１／２（ＴＣＨ／Ｈ＋ＰＤＣＨ／Ｈ）を含むことが好ましい。または、そうしたい場合には、全トラヒック・チャネルに１つまたはそれ以上の隣接するパケット・データ・チャネル（ＴＣＨ／Ｆ＋ＰＤＣＨ／Ｆ）を加えたものを含み得る。
【００１８】
図３は、移動局に本発明のパケット交換ページング・メッセージを通知するための通信ネットワークの機構のフローチャートである。図３に示すようにステップ２００では、サービス実行中のＧＰＲＳサポート・ノードから基地局コントローラがパケット交換領域からのパケット交換ページング・メッセージを受信する。その後、基地局コントローラはステップ２１０において移動局のクラス・マークによって移動局が二重転送モードで動作可能か否かを判断する。基地局コントローラが、移動局が二重転送モードで動作できないと判断した場合には、パケット交換ページング・メッセージは、ステップ２２０において、ページング・チャネル（ＰＧＣＨ）を通して移動局に送信される。
【００１９】
ステップ２１０において、移動局が二重転送モードで動作可能と基地局コントローラが判断した場合には、基地局コントローラはステップ２３０において移動局が現在回線交換音声交換アクティビティを行っているか否かを判断する。ステップ２３０において移動局が現在回線交換音声交換アクティビティを行っていないと基地局コントローラが判断した場合には、ステップ２２０においてパケット交換ページング・メッセージは、ページング・チャネル（ＰＧＣＨ）を通して移動局に送信される。一方、基地局コントローラが、ステップ２３０において、移動局が現在回線交換音声交換アクティビティを行っていると判断した場合には、専用制御チャネルを通して、パケット交換ページング・メッセージは、基地局コントローラからＳＡＰＩ０上の移動局に送信される。
【００２０】
このようにして、本発明は、移動局が回線交換領域音声呼出しを行っている間にパケット交換領域からのページング・メッセージを受信し、処理するための機構を提供する。
【００２１】
本発明の特定の実施形態を図示し、説明してきたが、本発明に対して種々の修正を行うことができる。それ故、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲内に含まれるそのようなすべての変更および修正を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＧＳＭシステムの通信ネットワークの概略を示す概念図。
【図２】 本発明の通信ネットワーク内の信号通信経路の信号のフローチャート。
【図３】 本発明のパケット交換ページング・メッセージの移動局に通知するための機構を示すフローチャート。

Claims (20)

1. 回線交換音声交換アクティビティを行っている間に移動局が二重転送モードで動作可能か否かを判定するステップと、
   前記移動局が二重転送モードで動作している場合には、前記移動局が回線交換音声交換アクティビティを行っている間にパケット交換ページング・メッセージを専用制御チャネルによって送信するステップと、
   前記移動局が二重転送モードで動作していない場合には、前記移動局が回線交換音声交換アクティビティを行っている間にパケット交換ページング・メッセージをページング・チャネルによって送信するステップとからなる、二重転送モードの移動局にパケット交換ページング・メッセージを送信するための方法。
2. 前記移動局が二重転送モードで動作している場合には、前記移動局がページング・メッセージを受け取った専用制御チャネルを使用する信号経路を与えるステップをさらに有する請求項１記載の方法。
3. 前記パケット交換ページング・メッセージは前記専用制御チャネルのＳＡＰＩ０を通して送信される請求項１記載の方法。
4. 二重転送モードで動作可能であり、そのときに回線交換音声交換アクティビティを実行中の前記移動局に応答して、二重転送モードで音声およびデータの同時送信を行うステップをさらに有する請求項３記載の方法。
5. 前記音声およびデータの同時送信はトラヒック・チャネルの１／２およびパケット・データ・チャネルの１／２を含むチャネルにより行われる請求項４記載の方法。
6. 前記音声およびデータの同時送信は全トラヒック・チャネルおよび１つ以上の隣接パケット・データ・チャネルを含むチャネルにより行われる請求項４記載の方法。
7. 前記ページング・メッセージを受信した場合に、前記移動局に、アクセス・チャネルとして前記専用制御チャネルが割り当てられる請求項６記載の方法。
8. 移動局が二重転送モードで動作可能か否かを判定するステップと、
   移動局が二重転送モードで動作している間に前記移動局が回線交換音声交換アクティビティを実行中か否かを判定するステップと、
   二重転送モードで動作可能であり、回線交換音声交換アクティビティを実行中の前記移動局に応答して、専用制御チャネルによりパケット交換ページング・メッセージを送信するステップとからなる、移動局にパケット交換ページを送信するための方法。
9. 前記パケット交換ページング・メッセージが、前記専用制御チャネルのＳＡＰＩ０を通して送信される請求項８記載の方法。
10. 二重転送モードで行われる音声およびデータの同時送信を行うステップからなる請求項８記載の方法。
11. 前記音声およびデータの同時送信はトラヒック・チャネルの１／２およびパケット・データ・チャネルの１／２を含むチャネルにより行われる請求項１０記載の方法。
12. 前記音声およびデータの同時送信は全トラヒック・チャネルおよび１つ以上の隣接データ・チャネルを含むチャネルにより行われる請求項１０記載の方法。
13. 前記移動局が二重転送モードで動作している場合には、前記移動局がページング・メッセージを受け取った専用制御チャネルを使用する信号経路を与えるステップをさらに有する請求項８記載の方法。
14. 前記ページング・メッセージを受信した場合には、前記移動局にアクセス・チャネルとして前記専用制御チャネルを割り当てる請求項１３記載の方法。
15. 移動局が二重転送モードで動作中であり、かつ回線交換音声交換アクティビティを行っている場合には、前記移動局宛てのパケット交換ページに応答して基地局コントローラからパケット交換ページング・メッセージを専用制御チャネルによって受信するトランシーバと、
    前記受信したパケット交換ページング・メッセージを処理し、二重転送モードで音声およびデータの同時送信を行うプロセッサとからなる、通信システムの基地局コントローラから信号を送受信する移動局。
16. 二重転送モードで動作不能の場合には前記パケット交換ページング・メッセージをページング・チャネルによって受信し、回線交換音声交換アクティビティを行っていない場合には前記パケット交換ページング・メッセージをページング・チャネルによって受信する請求項１５記載の移動局。
17. 前記パケット交換ページング・メッセージは前記専用制御チャネルのＳＡＰＩ０を通して受信される請求項１６記載の移動局。
18. 前記音声およびデータの同時送信はトラヒック・チャネルの１／２およびパケット・データ・チャネルの１／２を含むチャネルにより行われる請求項１７記載の移動局。
19. 前記音声およびデータの同時送信は全トラヒック・チャネルおよび１つ以上の隣接パケット・データ・チャネルを含むチャネルにより行われる請求項１７記載の移動局。
20. 前記トランシーバにより前記パケット交換ページング・メッセージを受信した場合には、前記移動局にアクセス・チャネルとして前記専用制御チャネルを割り当てる請求項１５記載の移動局。

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