JP2003528506A - 無線通信システムにおけるアクセスチャンネルのスケジューリング - Google Patents
無線通信システムにおけるアクセスチャンネルのスケジューリングInfo
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Abstract
Description
テムにおける共用無線チャンネルへのアクセスの調整用のプロセスに関するもの
である。
、及びディジタル信号に変換したベースバンド信号の広範囲のディジタル信号処
理(DSP)を特徴とする第二世代システムが好まれて、伝送キャリアのアナログ
変調を特徴とする第一世代システムの徐々の放棄を含む不断の技術的発展がなさ
れてきた。今や時代は、主としてサービスのユーザによる物理チャンネルへの異
なるアクセス方法に関して従来のシステムとは異なる更に進歩した考えの移動体
システム、いわゆる第三世代システムのサービスの到来の機が熟している。これ
らのシステムの設計は、送信される情報の忠実度を保存することに、また妨害目
的による雑音(ジャミング)に対する所定のイミュニティ(免疫性)を保証する
ことに適した伝送の実行可能性に関する研究に続いて軍事環境で得られたアプリ
ケーションを利用してきた。この目標は、ベースバンド・スペクトルと比較した
伝送キャリアの変調スペクトルの人工的拡大によって達成されてきた。従ってこ
の変調手法は、スペクトル拡散手法(拡散スペクトル)と称され、より高いチッ
プ・レートで疑似雑音型の符号列で伝送されるシンボル(信号)の各低シンボル
レート(速度)を増加させることにあり、その範囲は、伝送される情報を広いス
ペクトルの周波数に拡散させ、受信を正当に認可された人だけを実際にアクセス
可能にする範囲である。この目的のためにスペクトル拡散受信機は、受信した信
号を復調し、復調した信号と変調器で使用した符号列のローカル・コピーとの間
の時間的相関付けを実施して元のデータを再構成する。復調した信号のシンボル
と正しい符号列との間の数学的相関から、最大レベルの元の信号が受信機の出力
に得られ、従ってこれは雑音及び妨害から区別される。民生環境では、また特に
移動無線電話通信の分野では、従来の軍事目的とはまったく異なる変調のスペク
トル拡散の使用が予想される。特定の使用は、異なる拡散符号によって識別され
る、より多くのユーザ間での同じ物理チャンネルの同時共用を可能にすることで
ある。頭字語CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多重アクセス)
で知られる関連技術は、その相互相関がゼロと想定できる相互に直交した拡散符
号列を使用する。これは、それ自身の符号列によって特徴付けられるチャンネル
上でその他チャンネルの信号が相関の結果、雑音として現れるので、伝送帯域内
にまとまった異なるユーザの間の区別を可能にする。従来の狭帯域システムと比
較して、このスペクトル拡散技術は、送信する信号の無線送信経路に沿った多数
の反射に起因するレイリーの選択的フェージングに対する高い不感応性という追
加の利点を提供し、送信する信号はこうしたフェージングを、高いフェージング
に関するスペクトルの小部分が、有効な信号によって広く占められるスペクトル
の極めて僅かな部分に過ぎないということから得る。
cation System:汎用移動通信システム)の差し迫った導入は、世界中に既存のP
LMNシステム(Public LandMobile Network:公衆陸上移動ネットワーク)との互
換性という多くの大きな問題を提起しており、なかでもより広範な問題は疑いも
なく、全ヨーロッパ・システムのGSM900MHz(Global System for Mobile commun
ications:移動通信のためのグローバル・システム)と、その直系の後継者DCS1
800MHz(Digital Cellular System:ディジタル・セルラー・システム)である
。GSMは、異なる通信システムを互換にし、これにより通信可能にするために、
異なる通信システムの動作を一様にする目的を有する適当な国際機関(ETSI/ITU
-T環境におけるCEPT/CCITT)によって勧告として発行された仕様に従っている。
3GPP機関(第三世代共同プロジェクト)と中国の機関CWTS(中国無線通信規格)
にしたがって行動している出願人は、CDMA技術に基づいた自社の第三世代移動体
通信システムの開発を追求している。近未来の目標は、可能であればGSMの機能
特性を保存することであるが、新しいCDMA技術の影響が必然的に特別の解を必要
とするときは何時でも介入することである。従って本発明の好適例を説明する前
に、本発明が解決しなくてはならない技術問題のより良い理解を可能にするため
に、GSMシステムの幾つかの動作上の特殊性を説明することが必要である。
るが明瞭なブロック図を示しており、同図は、説明すべき本発明が存在するCDMA
システム(TD_SCDMA)を説明するためにも完全に使用可能である。図1において
携帯型電話セット、また車両電話セットは、区域上に展開する関連送受信基地局
BTS(Base Transceiver Station)に属する関連TRX送受信機(トランシーバ、図
示せず)に無線接続した、今後は移動装置とも呼ばれる記号MS(Mobile Station
:移動局)によって指示される。各TRXは、アンテナの構成がBTSによってサービ
スされるセルの均一な無線サービス範囲を保証するアンテナ群に接続される。移
動無線サービスに利用可能なすべてのキャリアに一緒に係合するN個の隣接セル
のグループは、クラスタと呼ばれ、隣接するクラスタでは同じキャリアが再使用
可能である。BTS型の、より多くの基地局は、BSC(Base Station Controller:
基地局コントローラ)で示される共通基地局コントローラに物理キャリアを介し
て接続される。BSCによって一緒に管理される、より多くのBTSは、BSS(Base St
ation System:基地局システム)で定義される機能的サブシステムを形成する。
より多くのBSS(BSC)は、直接的に、あるいは関連する使用を最適化する64kbit
/s接続ライン上で16または8kbit/sチャンネルのサブ多重化を可能にするTRAUブ
ロック(Transcode and Rate Adapter Unit(符号変換とレートのアダプタ装置
)を介して、移動体切換えセンタMSC(Mobile Switching Center:移動体切換え
センタ)に接続される。TRAUは、音声の64kbit/sから16kbit/sまたは8kbit/sの
流れで音声のアドレス指定を可能にするGSMフルレートの13kbit/s(またはGSMハ
ーフレートの6.5kbit/s)への符号変換を行う。
e Network:公衆電話交換網)及び/またはISDN(Integrated Services Digital
Network:統合サービス・ディジタル網)の切換えセンタに接続される。図には
見えないHLR、VLRと呼ばれる二つのデータベースが一般にMSCに配置され、第1
のデータベースは各移動体MSの不変データを含んでおり、第2のデータベースは
可変データを含んでおり、これら二つのデータベースは、システムが異なるヨー
ロッパの国々に広がる区域上で広範囲に移動するユーザを追跡することを可能に
するように協同動作する。BSC局コントローラはまた、マン・マシン対話を可能
にするパーソナルコンピュータLMT(Local Maintenance Terminal:ローカル保
守端末)と、監視、管理警報、トラフィック測定の評価等のO&M機能(Operation
& Maintenance:運用と保守)と呼ばれる機能を実行する運用保守センタOMCと
、最後にパケット交換データサービス用のGSM04.64に指定されているSGSNブロッ
ク[Serving GPRS(General Packet Radio Service)Support Node]([サービス
するGPRS(汎用パケット無線サービス)サポート・ノード])とに接続される。
る、すなわちMSとBTSとの間の無線インタフェースはUmで示し、BTSとBSCとの間
のインタフェースはA-bisで、BSCとTRAUとの間のインタフェースはA-subで、TRA
UとMSCとの間または直接的にこの最後のものとBSCとの間のインタフェースはAで
、BSCとLMTとの間のインタフェースRS232はTで、BSCとOMCとの間のインタフェー
スはOで、最後にBSCとSGSNとの間のインタフェースはGbで示してある。上記のイ
ンタフェースは、下記のGSM勧告:04.01(Um)と08.51(A-bis)と08.01(A)と12.20
および12.21(O)と04.60(Gb)とに記載されている。
ている。図2では、GSMシステムのBTSによってサービスされる少なくとも一つの
セルは、本願の発明目的を含む3G(第三世代)と呼ばれる新システムの基地局BT
SCによってサービスされるセルに隣接するように示されている。異なるブロック
間の接続ラインには、関連インタフェースの種類が示されている。この図で筆者
等は、BTS局とBTSC局の両方に接続された局コントローラ・ブロックBSCCに注目
することができる。このBSCCブロックは、GSMに対して適切に修正された局コン
トローラ、ただし新しいBTSC局(破線部分は修正の存在を示す)をサポートでき
るBSCを表す。BSCC新BTSCとの間の接続は、A-bisに類似のインタフェースを利用
する。BTSCと移動体装置との間の無線インタフェースは、GSMのUmインタフェー
スと区別するためにUuと称する。同じ目的のために移動装置は、異なる名前の下
で、異なる設計の設定に一貫性のある無線インタフェースと移動装置との異なる
説明を意味するようにUE(User Equipment:ユーザ装置)と呼ばれる。図2のシ
ナリオから論じ得ることは、デュアルモードと移動体ユーザ装置UEの多バンド動
作とが導出される正常なシステム内ハンドオーバをサポートするBSCCブロックに
よってサポートされる二つのシステムGSM、3G間のハンドオーバの可能性である
。
なるユーザに対して利用可能な帯域を共用するために物理チャンネル上で実現し
ようとしているアクセスの種類の選択である。より良く知られたアクセス手法は
、周波数分割多重アクセスを実行するFDMA手法(周波数分割多重アクセス)と、
時分割多重アクセスを実行するTDMA手法(時分割多重アクセス)と、符号分割多
重アクセスを実行するCDMA手法(符号分割多重アクセス)と、空間分割多重アク
セスを実行するSDMA手法(空間分割多重アクセス)とである。
如何なるユーザとも共用されない自分自身の周波数チャンネルを利用でき、SCPC
(Single Channel Per Carrier:1キャリア当たり1チャンネル)と呼ばれるこ
のケースは、第一世代のアナログ・システムでは代表的なものである。TDMA手法
では、全無線スペクトルは、時間スロットと呼する異なる時間に、より多くのユ
ーザに割り当てられる。1つの時間スロット中は、1ユーザだけが送信及び/ま
たは受信可能である。CDMA手法では、全無線スペクトルは、同じ時間に、より多
くのユーザに割り当てられるが、この手法は前に説明されている。SDMA手法では
、全無線スペクトルは、CDMA手法と同様に同じ時間に、より多くのユーザに割り
当てられ、異なるユーザ間の区別は、無線信号の異なる到来方向の認知によって
行われる。
な協同作用を利用するために一緒に使用することができる。GSMシステムは、混
合手法FDMA-TDMAを使用するが、これは純粋なFDMAと比較してキャリアの過度の
使用を避け、一方、純粋なTDMAに対しては長すぎて推奨できないフレームの構成
を回避する。新しい3Gシステムは、GSMの利点をCDMA手法の利点に関連するFDMA-
TDMA-SCDMAアクセスを使用する。GSMシステムと新3Gシステムの両者は、既存の
多重化にSDMA多重化を追加して、インテリジェント・アンテナの利用から好結果
を得ることができ、これは確かに3Gシステムに適用される。
送信できる。この通信モードは、全二重と呼ばれ、周波数フィールドと時間フィ
ールドの両者の手法を使って動作させることができる。GSMで使われるFDD手法(
Frequency Division Duplexing:周波数分割二重)は、アップリンク経路(アッ
プリンク)とダウンリンク経路(ダウンリンク)とで異なる帯域を使用する。こ
れら二つの帯域は、適切な無線周波数フィルタリングを可能にする不使用のギャ
ップバンドによって分離される。TDD手法(Time Division Duplexing:時分割二
重)は、2つの伝送方向に多重化したすべてのチャンネルに関して、アップリン
クとダウンリンクとで異なるサービス時間を使用する。もし2つのサービス時間
の間の時分割が小さければ、送信と受信はユーザにとって同時に見える。本発明
が言及する新システム3Gは、TDD手法を使用する。
準をユーザに提供しようとしている如何なる公衆移動システム(PLMN)も必然的
に、複雑な信号方式に適合するであろう。GSMシステムでは筆者等が注目し得た
ように、FDMA-TDMA手法のために特別な解を使用して問題が解決されてきた。こ
れらの解は、少なくとも主要な影響を有する無線インタフェースに関する、CDMA
手法による電話システムに直接移行することはできない。筆者等は、第三世代移
動体システムが夜明けにあり、従って適当な信号方式の定義に関する幾つもの情
報が自分等自身のシステムの定義に参加している会社の限られた委員会内だけに
流布されており、まだ公共物と考えることはできない。それから国際的に共有さ
れる意見に基づいて、提供サービスの多様性と品質とに関して最も進歩したシス
テムであるGSM(またはDCS)システムについて一般的な見方を与えることは有用
である。図3〜8によってサポートされる次の考慮事項は、チャンネル多重化の
異なるCDMA手法に加えて、特に移動体による無線チャンネルへのアクセスとハン
ドオーバとに関する信号送出チャンネルの構成及び使用のために本発明が卓越し
ようとしているGSMシステム(またはDCSとの区別なしに)に向けられている(そ
れ自体で考えられる特性は既知と考えることができる)。
バンド当たりのキャリア数は173;1キャリア当たりの時間スロット数は8;フル
レート・チャンネルの数は1384;ハーフレート・チャンネルの数は2768。
ンド当たりのキャリア数は374;1キャリア当たりの時間スロット数は8、フルレ
ート・チャンネルの数は2992;ハーフレート・チャンネルの数は5984。
いは1セル内で使用するキャリアの中の一般キャリアの使用のために不確定的に
反復される基本フレーム内の時間スロットの順次構成を示す。キャリア及び時間
スロットの集合は、論理的観点からチャンネルを特徴付ける情報をサポートする
ように予定されたUmインタフェースの物理チャンネルを形成する。図3の基本フ
レームは、GSMシステムで駆動されるFDD対称全二重多重化である単一の伝送方向
から到来するすべての時間スロットを含む。
スト信号形状に注目することができる。一連のフレームは、GSMシステムで使わ
れるすべてのキャリアによって見られる、より多くの階層レベルで構成される。
1つのBTSによって伝送されるすべてのキャリアは、相互に同期したフレームを
搬送し、それによって物理チャンネルに割り当てられたキャリアの互換性である
周波数ホッピングを可能にし、システムの柔軟性を向上させ、そして隣接セル間
の同期化を単純にする。すなわち図の下から上に向かって始めて、156.25×3.69
μsビット継続時間に相当する0.577msの継続時間を有する各時間スロットは、14
2の有用ビットと3つの先頭ビットTBと3つの後部ビットTBとを含んだ情報バー
スト信号と、8.25ビットの長さの、情報を持たないガード時間GPとを担持してい
る。バースト信号には、長さに応じて4つの異なる型がある(GSM05.02の段落5.
2を参照のこと)。 ・通常バースト信号。これは、2×58の有用ビットと、含まれた冗長度と、GMSK
方式(Gaussian Minimum Shift Keying)に従って変調された無線信号の正しい
復調のために有用な無線チャンネルのインパルス応答の推測に使われるミッドア
ンブル(本文)位置の学習列の26ビットとを含む。異なるミッドアンブルは、特
にSDMA手法の使用に関して予測される。通常バースト信号は、トラフィック・チ
ャンネルとこれに関連する信号送出チャンネルとで使用する。音声の場合、2×5
8の有用ビットは、13kbit/s音声符号器の出力に20ms毎に生成される各々260ビッ
トのブロックの複合操作の最終結果でsssある。GSM05.03の大部分に記載されて
いるこの操作は、下記のステップ:すなわちビット数を260から456に増加させる
冗長度を導入するブロック符号化および畳み込み符号化のステップと、再順序付
けして、パーティショニング(分割)して、より多くのバースト信号に亘ってバ
ースト誤りを広げるために8つの時間スロットの深さで対角インターリーブして
、スチール・フラグの付加および2×58ビットのサブブロック対の取得をするス
テップと、暗号化すなわち1ビットずつ暗号化の流れに合計するステップと、ア
クセス・バースト信号を得るためにミッドアンブルとビットTBとの追加によりバ
ースト信号を構築するステップとを含む。後続ブロックと先行ブロックのビット
でインターレース的に織り交ぜられた、より多くのバースト信号に亘る符号化ブ
ロックのビットの分散は、バースト信号の転訛の場合に1ブロック当たりのビッ
ト損失を減らし、畳み込み復号が原点情報を再構築する可能性を改善する。 ・周波数修正バースト信号。このバースト信号は、このバースト信号が受信され
たときに移動装置のクロック周波数の修正を可能にするために論理レベル「1」
の142の有用ビットを含む。 ・同期バースト信号。これは、ミッドアンブル位置の64ビット「同期列」と2×3
9の暗号化ビットとを含む。このバースト信号は、先行バースト信号から8つの
時間スロットだけ遅れて移動装置によって受信され、したがって既に自分自身の
クロックの周波数を修正した移動体は、受信したバースト信号中の「同期列」の
正しい位置とその時間スロットの開始時点とを弁別できる。暗号化ビットは、フ
レーム番号FN(Frame Number)を再構成して同期化手順を完了させるために必要
な情報を持っている。 ・アクセス・バースト信号。これは、開始位置の41ビットの同期列と、それに続
く36の暗号化ビットとを含んでいる。ガード期間GPは、58.25ビットの継続時間
を持っており、更に7つの先頭ビットTBと3つの後部ビットTBとが存在する。短
い型のこのバースト信号は通常、最初の信号をネットワークに送るために、例え
ば発信された呼びまたはハンドオーバにおけるアクセスを実行するために移動体
によって使用されるので、これは、フル型の先行バースト信号よりも短い継続時
間を持っており、またその結果、使われなかった時間スロットの部分が大きくな
る。この性質は実際に、一般に無線局と移動体との間の変化する距離による伝搬
遅延によってタイミングが変わるので、進行中の通信を妨害する危険がある隣接
時間スロットの位置の無効化をせずに、完全には整合していないタイミングで移
動体がネットワークにそのメッセージを送ることを可能にする。
の時間スロット(TS0...TS7)を含むことが注目できる。同じ情報の流れのフレ
ームでは、異なる2つの連続した多(マルチ)フレームが予測され、その中から
継続時間120msのトラフィック・多(マルチ)フレームは26基本フレームのTDMA
を含んでおり、また継続時間253.38msの制御多フレームは51基本フレームのTDMA
を含んでいる。これら2つの多フレームは、1326基本フレームのTDMAからなる6.
12秒の継続時間の一意のスーパーフレームを協同して形成し、また最後に2048の
連続したスーパーフレームは、継続時間3時間28分63秒760ミリ秒の2,715,648基
本フレームのTDMAのハイパーフレームを形成する。セル内に無線拡散したフレー
ム番号FNは、ハイパーフレーム内のフレーム位置に関連する。
成を示す。図4を参照して筆者等は、予想される論理チャンネルの組が1クラス
のトラフィック・チャンネルTCHと1クラスの制御チャンネルとを含むことに注
目する。TCHチャンネルは、関連時間スロットに対して、あるいは使用されるチ
ャンネル符号化に従って単一の論理チャンネルまたは2つの交互のリンクが割り
当てられることに依存して、フル・レートTCH/F型またはハーフ・レートTCH/H型
となる。
ルBCCH(Broadcast Control CHannel)と、共通制御チャンネルCCCH(Common Co
ntrol CHannel)と、幾つかの専用制御チャンネルDCCH(Dedicated Control CHa
nnel)とを含む。BCCHチャンネルは、3つのサブチャンネル:狭義のBCCHサブチ
ャンネルと同期化サブチャンネルSCH(Synchronization CHannel)と周波数修正
チャンネルFCCH(Frequency Correction CHannel)とを含む。CCCHチャンネルは
、3つのサブチャンネル:共用アクセス・サブチャンネルRACH(Random Access
CHannel)と、許可サブチャンネルAGCH(Access GrantCHannel)と、ページング
(呼び出し)・サブチャンネルPCH(Paging CHannel)とを含む。専用制御チャ
ンネルDCCHは、2つのクラス、すなわち「スタンドアロン」チャンネルSDCCH(S
tand-alone Dedicated Control CHannnel)のクラスと、トラフィック関連チャ
ンネルACCH(Associated Control CHannel)のクラスとに分割できる。この後者
のクラスは、それぞれ低速の関連SACCH(Slow ACCH)と高速のFACCH(Fast ACCH
)という2つのチャンネル型を含む。チャンネルの一般的な列挙の後で、これら
をその構成とアプリケーションの観点から吟味することは価値がある。 ・TCH/Fトラフィック・チャンネルは、発信された呼びにおいてネットワークへ
のアクセス手順を完了した、または終了した移動装置に割り当てられる双方向チ
ャンネルであって、ハンドオーバまたは周波数ホッピングを受ける。これらは、
13kbit/sの符号化音声またはデータからなるペイロードを最高9.6kbit/sのネッ
トのビットレートを有する回路またはパケット交換で搬送するために通常のバー
スト信号を使用する。 ・トラフィック・チャンネルTCH/Hは、最高4.8kbit/sのネットのビットレートを
有する回路またはパケット交換で6.5kbit/sの符号化音声またはデータを伝送す
る。前のチャンネルと比較して、これらのチャンネルは低品質である。 ・制御チャンネルBCCHは、キャリアf0、前記キャリアBCCHの時間スロット0を利
用するポイント−多ポイントのダウンリンク単方向チャンネルである。このチャ
ンネルは、セル内で唯一であって、ハンドオーバも周波数ホッピングも受けない
。狭義のチャンネルBCCHは、例えばセル内のチャンネル構成、レベル測定を行う
隣接セルのBCCHキャリアのリスト、ロケーション・エリア(存在領域)の識別情
報、セル選択再選択動作用と完了セル識別用の幾つかのパラメータ、アイドルモ
ードの移動装置の操作用パラメータ、最後にRACHチャンネル上で移動装置のアク
セス試行をスケジュールするために使われるいわゆるRACH CONTROLパラメータと
いった一般用途のシステム情報を拡散するために使用される。周波数修正バース
ト信号と同期バースト信号とによってそれぞれ担持されるFCCHチャンネル及びSC
Hチャンネルは、移動装置自身のキャリアの周波数とローカルに生成されたフレ
ームの開始点(時間スロット0の開始点)とハイパーフレームにおけるフレーム
の位置とを同期させるために順次に移動装置によって使われる。TDMAシステムで
は、バースト信号が隣接時間スロットでの妨害発生を受けて割り当てられた時間
スロット内に丁度入ることは基本的なことであり、このことは移動体の移動中も
チェックしなくてはならない。この目的のために、BTSは、ADAPTIVE FRAME ALLI
GNMENT(勧告GSM04.03に記載されている)と呼ばれる手順を起動するが、これに
よってBTSは、BTSからのMS距離の可変性による往復の伝搬遅延の可変性にもかか
わらず、移動体による伝送に対する3つの時間スロット分の一定した遅延を以て
、アップリンク・フレーム上の時間スロットを受信するために、伝送進みの程度
について移動体に命令する。SCHチャンネルは、隣接セルのBCCHキャリアからサ
ービスしているセルのBCCHキャリアを識別するために移動体にとって有用なセル
識別情報を持ったBSICフィールド(Base Station Identity Code)を含んでいる
。制御チャンネルCCCHは、セル全体にサービスする双方向チャンネルであって、
ハンドオーバも周波数ホッピングも受けず、またf0キャリアの時間スロット0を
使用する。 ・RACH共用アクセス・チャンネルは、時間的にランダムに分布している移動装置
のアクセス要求をネットワークに向けて送り出すために唯一アップリンク方向に
存在しており、アクセスバースト信号によって搬送される。多重アクセスは、例
えばGSM04.08に記載の「スロットALOHA」手順を介して解決すべきチャンネルの
所有権に関する論争を引き起こすことがある。・ポイント−多ポイント型の2つ
のチャンネルSGCH及びPCHは、ダウンリンク方向にだけ存在し、それぞれRACHチ
ャンネル上の移動装置によってなされるアクセス要求に対するネットワークの応
答と、終了する呼びの手順においてネットワークから移動装置に向けて送られる
いわゆるページング・メッセージとを搬送する。 ・専用制御チャンネルDCCHは、ポイントツーポイント型の双方向チャンネルであ
って、ハンドオーバと周波数ホッピングとを受ける。これらのチャンネルは、33
3.3〜8000bit/sの範囲のビットレートで信号を搬送できる。 ・「スタンドアロン」チャンネルSDCCHは、加入などといったネットワーク機能
、及びTCHチャンネル割当てに対する呼びの制御のための信号を搬送する。移動
体のネットワークへのアクセスの直後に、1つのSDCCHチャンネルが割り当てら
れる。 ・チャンネルACCH、SACCH、FACCHはそれぞれ、関連のトラフィック・チャンネル
の同じ多フレームに含まれる。特に、 ・SACCHチャンネルは、アップリンク方向には、サービス中のBTSと隣接セルとに
よって受信された信号に対して移動体によって行われる伝送測定を搬送し、ダウ
ンリンク方向には、関連するTCH(最初の)SDCCHチャンネルに関するタイミング
進み、パワー制御等といった移動体のための種々のコマンドと隣接セルの情報と
を搬送する。 ・FACCHチャンネルは、それ自身のチャンネルTCH(ビットスチール)のビットの
インターリーブを介して取得され、したがってSACCHチャンネルの速度よりも速
い速度要件による信号送出のために使用できる。
大規模BTSの場合の多フレーム内の論理チャンネルの2つの可能な構成を示す。
この図は、説明がなくても分かるようにする説明文を含んでいる。26トラフィッ
クフレームと関連信号多フレーム1)、1')は、2つの場合で同じであることは無
論であるが、51制御フレームの多フレームでは異なる。多フレーム1)、1')のフ
レーム・アイドル(-)の期間中、移動装置は、隣接セルのBCCHキャリアに対して
パワー測定を行い、また可能なハンドオーバを考慮して事前同期化(周波数、時
間スロット、フレーム番号、BSIC)のために、関連するFCCH及びSCHを取得する
。これらの測定は、隣接セルを監視するチャンネルが取得ウィンドウ内でシフト
するという保証が存在するように、2つの多フレームの長さ26及び51がこれらの
間の素数によって表されるという事実によって可能である。時間スロット0のダ
ウンリンクで放射されるチャンネルFCCH及びSCHは常に、約45.6msの間隔で互い
に続く2つの隣接フレームを占めることもまた注目できる。この約45.6msという
時間は、ネットワークに対して初めてアクセスを行う、あるいはアイドル状態に
留まる移動体の同期化要件に従って適度に短い時間である。アクセスチャンネル
RACH(CCCH)に関して筆者等は、これらのチャンネルがアップリンク・多フレー
ム3)全体またはアップリンク・多フレーム5)の大部分を占めると見ている。これ
は、これらのチャンネルがそれぞれアップリンク方向のTS0グループの単独チャ
ンネルであるという理由で可能である。ダウンリンク方向の残りの時間スロット
0チャンネル、すなわち狭義のBCCHとCCCH(AGCH、PCH)は、CCCHグループを優先
させた4つの連続する基本フレームのグループに存在する。小規模BTSと比較し
て、中規模/大規模BTSは、2つの後続の多フレームへの制御チャンネル配分を
必要とする。
ルは、移動体とネットワークとの間で交換されるメッセージとして2つの伝搬方
向に情報を経路指定する。この情報は、Umインタフェースのフレームを通って、
多少とも図1、2に見られるネットワークの残り部分に関係する。複合移動シス
テムGSMの正常な動作を可能にするために、適当なプロトコルによってメッセー
ジの形状と流れの両者を規制することは必要である。
テムによって使用される数個の階層レベルを有するプロトコルの図を示す。大部
分に関してこのプロトコルは、移動アナログシステムTACS及びPTSN電話システム
で現在使用されているプロトコルから得られ、これを無線インタフェースUmの要
件及びユーザの移動から導き出される要件について調整する。幾つかのブロック
(PHL、MAC、RRM)は、3Gシステムが所定のプロトコルの適当なバージョンを使
用することを示すために破線でマークしてある。レベル構造は、信号プロトコル
機能を制御平面(C-Plane)上の重なり合った複数のグループに細分して、これ
らを一連の独立したステージとして記述することを可能にしている。各レベルは
、より低いレベルによって提供される通信サービスを利用し、それ自身のサービ
スをより高いレベルに提供する。上記のプロトコルのレベル1は、インタフェー
スが異なる2つの側に接続するために使用する物理キャリアの種類に密接に関係
し、これは、インタフェースUmへの無線接続とA-bisおよびAインタフェースへの
地上接続とでビット流を転送するために必要な機能を記述している。地上接続の
レベル1は、CCITT勧告G.703及びG.711とに記載されている。レベル2は、接続
点間に誤りなしに仮想キャリアを実現する目的でメッセージの正しい連続した流
れを制御する機能(トランスポート機能)を作り出す。レベル3(ネットワーク
レベルと呼ばれる)と更に高いレベルは、主要なアプリケーション処理の制御の
ためのメッセージの処理機能を作り出す。付録APP1は、図6に用いる用語を
挙げた凡例と、それぞれレベル2(表A)及びレベル3(表B)に関係する図6
のブロックの機能を記述した2つの表とを含む。
セットの動作によって始動される幾つかの典型的な機能を簡潔に吟味することは
価値あることであり、これらの機能の実行方法を、本発明の内容を指す同様な機
能の実行方法と比較していく。
ち専用チャンネルが移動体に割り当てられていないときにも所定の動作を実行す
る。実際に移動体は、最初のステップとして移動体の移動中に関連すべきセルを
絶えず選択するためにネットワークを介して通信できる必要がある。上記の動作
は、勧告GSM03.22及び05.08に記載の「セル選択」機能に入っている。追加の要
件は、可能な終結呼びに応答するページング・メッセージを監視することである
。
動体の位置に、より近い所定数のセルから受信可能なBCCHキャリアの走査を行う
。これは、すでに説明された方法に従って、同期化及びBCCH広報チャンネルの内
容の読取りを介して行う。各BCCHキャリアに関して移動体は、少なくとも6つの
よりお気に入りのセルのリストを更新するために受信信号のパワー及び品質を測
定する。このリストの最初のセルは、最も信頼できるセルであってこの移動体が
接続されるセルである。MSのネットワークへのアクセスは、下記の場合:すなわ
ち、 1.発信呼びにおけるユーザの自己発信の場合、 2.終結呼びにおけるネットワークの信号に対するMSの自己発信の場合、 3.ハンドオーバを簡潔に記述したハンドオーバ・コマンドの伝送によるネット
ワークの信号に対するMSの自己発信の場合、 4.今後は取り扱わない例えば加入、認証などといった特定の機能の場合の、ユ
ーザのアクションでもネットワークのアクションでもないアクションのない、MS
の自己発信の場合に発生する。 上述のアクセスに続いて専用チャンネルの確立との接続が行われるとき、ネッ
トワークは、RR接続での暗号化を定義するハンドシェーク段階を確立する。この
暗号化方法は、GSM03.20に記載の暗号化アルゴリズムA5(暗号化方法)を使用す
る。この方法によれば、DCCHまたはTCH上で伝送されるレベル1データフローは
、従属条項4.3に指定されたように決められた「暗号化キー」と呼ばれるキーを
使用するアルゴリズムA5によって生成される暗号化ビットストリームによってユ
ーザのデータフローを1ビットずつ合計することによって得られる。正しい同期
化のためにアルゴリズムA5は、システム・フレーム番号TDMA FRAME NUMBERを知
る必要がある。暗号解読方法(Deciphering method)は、受信信号に対して暗号
化方法の同じ段階を逆の順序で適用する。
術によるハンドオーバ・アプリケーションの例として前述の諸点の中から点3だ
けを吟味する。
序の図を示す。その順序は、 ・ネットワークにアクセスしたい移動体が、アクセスのバースト信号に含まれる
CHANNNEL REQUEST(チャンネル要求)を制御チャンネルRACH上に送信する。衝突
の確率を最小にするために、バースト信号は8ビットのパケット1つのみをアク
セスに使用し、一部のビットはランダムに割り当てる。これらのビットが継続し
て、要求を、戻り方向のメッセージを次に区別するためのアドレスとしてマーク
する。(MSは、専用チャンネルのアドレスへの割り当てを行った後に、完全な識
別を送信する。)移動体において可能なプロトコルに関係して、サブレベル3
CM(図6)がセットアップ(設定)要求を受信して接続MMを初期化する。サブレ
ベルMMはトランザクション(処理)の識別子を割り当てて、RR接続の開始を要求
する。 x・CHANNNEL REQUEST(チャンネル要求)に対する応答において、ネットワーク
はIMMEDIATE ASSIGNMENT(即時割り当て)メッセージをAGCHチャンネル上に送信
して、このメッセージの内容は、チャンネル記述、時間進み(TIME ADVANCE)、
最大送信パワー、前記アクセスバースト信号を受信したフレーム番号(FRAME NU
MBER)、及びAGCHチャンネル上の同じメッセージを待機しているすべての移動体
が、自分が選択されているか否かを知ることを可能にする基準を含み、移動装置
は前記時間進みに従って、前記即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)メッセー
ジに続く時間スロットを送信しなければならない。 ・移動体は"即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)"メッセージを受信して、こ
れに従って動作して、その後にサービス要求メッセージCMサービス要求(CM SER
VICE REQUEST)をSDCCH上に転送し、このチャンネルはTCHチャンネルの割り当て
まで使用する。しかし、"直接TCH割り当て"モードが有効である場合には、SDCCH
チャンネル上で行われる信号伝送の全体をTCHチャンネル上で行うことができる
。 ・ネットワークは、正しいIMSI(International Mobile Subscriber Identity:
移動体識別符号)をチェックしている移動体の同一性を認証するためのハンドシ
ェークの段階を確立する。 ・ネットワークは、RR接続上の暗号化を規定するためのハンドシェークの段階を
確立する。この暗号化法は、GSM 03.20に記載されている暗号化アルゴリズムA5
(暗号化法)を使用する。この方法によれば、DCCH上あるいはTCH上で送信され
るレベル1のデータ流は、ユーザのデータ流を、副節(サブクローズ)4.3の仕
様によって規定された"暗号化キー"と称するキーを用いるアルゴリズムA5によっ
て発生する暗号化ビット流と共に、ビット毎に総計して得られる。正しい同期の
ために、アルゴリズムA5は時分割多重フレーム番号(TDMA FRAME NUMBER)を知
る必要がある。暗号解読法は、受信した信号上の暗号化法と同じ段階を、逆の順
序で適用する。 ・移動局MSは、設定(SETUP)メッセージの前に、ネットワークに呼びを送信す
ることを開始して、ネットワークは呼びの進行(CALL PROCEEDING)メッセージ
での応答を開始してこの呼びを受理する。 ・ネットワークは、TCHチャンネルの割り当て用の割り当てコマンド(ASSIGNMEN
T COMMAND)を、関連するSACCH及びFACCHと共にMSに送信する。移動体は割り当
てモードで応答する。 ・ネットワークは警告(ALERTING)メッセージを移動体に送信して、呼びのあっ
た位置でユーザの警告手順を開始したことを知らせる。 ・ネットワークは接続(CONNECT)メッセージを移動体に送信して、遠隔端末に
おいて呼びが受理されて、ネットワーク内の接続が確立されたことを知らせる。 ・移動体は接続確認応答(CONNECT ACKNOLEDGE)メッセージで応答して、呼びが
会話状態に入る。
序の図を示す。この手順は、前の手順と極めて似ており、相違点は次の通りであ
る。 ・ネットワークが、呼び出し(ページ)要求(PAGE REQUEST)メッセージを呼び
出し(ページング)チャンネルPCH上に送信する。 ・移動体が、制御チャンネルRACH上のアクセスバースト信号に含まれるチャンネ
ル要求(CHANNNEL REQUEST)で応答する。 ・チャンネル要求(CHANNEL REQUEST)に対する応答において、ネットワークが
、物理情報(PHYSICAL INFORMATION)を含む即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNME
NT)メッセージをAGCHチャンネル上に送信する。 ・移動体が、呼び出し結果(PAGE RESULT)メッセージをSDCCHチャンネル上に送
信するサービスを要求して、移動体はTCHの割り当てまでSDCCHチャンネルを使用
する。 ・既に記述した認証及び暗号化/暗号解読の段階が、これに続く。 ・ネットワークがSETUPメッセージで、呼び開始のハンドシェーク段階を開始し
て、このメッセージに対してMSが呼び確認(CALL CONFIRMATIOM)メッセージで
応答する。 ・MSが呼び確認の警告(ALERT)メッセージを送信する。 ・今度は、MSが呼び受理(ACCEPTED)のハンドシェーク段階を開始する。
を送信して呼びの解放を要求することができる。例えば、MSが完了を発信した場
合には、ネットワークが解放(RELEASE)メッセージで応答してトランザクショ
ンの終了を要求する。移動体は呼びの解放を解放完了(RELEASE COMPLETE)メッ
セージで確認する。CMサブレベル(図6)のすべての接続を完了すると、ネット
ワークは関連するトラフィック及び割り当てた信号チャンネルを解放する。
ライメント(整列)(ADAPTIVE FRAME ALIGNMENT)"、"パワー制御(POWER CONT
ROL)"、及び"ハンドオーバ(HANDOVER)"機能と称され、移動装置及び/または
BTSによる特定の送信測定の実行にもとづくものである。この関係の情報は、GSM
05.08勧告によって与えられる。これらの3つの機能は、"不連続送信(Discont
inuous Transmission)"と称する特定機能を作用させる際にも実行し、この特定
機能によってキャリアが変調される場合のみに、例えばTCHチャンネル上で何ら
かの動作が進行中である場合のみに、移動体及びできればBTSによるキャリア(
搬送波)送信が可能になる。この最後の機能の目的は、ネットワーク内の平均妨
害レベルを低減して、同時に、移動装置の動作の自律性を増加させることにある
。"不連続送信(Discontinuous Transmission)"の場合には、SACCHチャンネル
上の104フレームのうちの常に確実に存在する12フレームのみについて、測定を
行って平均する。
ルのレベル及び品質、及び隣接セルのBCCHキャリアのレベルが関係する。上述し
た測定は、SACCHチャンネル上でBTSに送信する値を生成する。特に、TCH/Fチャ
ンネル上でこの測定を実行する各MSが、約480msの時間に相当する104の基本フレ
ームのSACCH多フレーム(多フレーム)に拡張した測定値の平均を計算して、こ
の平均は後続の多フレームのSACCHチャンネル内に含める。
ネルのレベル及び品質、タイミング進み(TIMING ADVANCE)パラメータの値、及
び自由な時間スロット上の妨害が関係する。またこの場合には、測定値を参照す
るMS毎に測定値をSACCH多フレーム上で平均して、BTSによって計算した平均値が
MSによって計算した平均値に関連して、これら2つの平均値を共に、フレーム機
能において使用するインタフェースA-bisを通してBSCに送信する。ただしこの送
信は、パワー制御(Power control)機能及びハンドオーバ(Handover)機能、
そして時間進み(TIMING ADVANCE)に限る。
け徐々に変化させることにある。パワー制御はBSCによって制御され、移動装置
上で強制的に実行され、随意的にBTSのTRX上で実行される。パワー制御は、トラ
フィックTCHチャンネル及び制御SDCCHチャンネルに関連するすべての時間スロッ
ト上で、単一のチャンネル毎に、かつ単一のMS毎に別個に発生し、ただし、常に
最大パワーで送信される制御チャンネルを搬送するBCCHキャリアの時間スロット
を除く。移動装置上で実行されるパワー制御を考えれば、2つの場合が可能であ
り、これらのうちの第1の場合は、送信機のパワーを、予め設定した幅を有する
ステップずつ、サービス中のセル内の送信条件に適した最小レベルに達するまで
減少させて、第2の場合には、前記パワーを同じ方法で、送信機の最大許容出力
レベルに達するまで増加させる。第1の場合には、各チャンネル上の妨害レベル
を低減することが目的であり、実際に非常に小さいセルでもこのことを実現可能
にして、2次的には、移動装置の動作の自律性を増加させることを目的とする。
第2の場合には、無線上の理由によるハンドオーバを、回避可能な際に回避する
ことが目的である。BTSが各無線キャリアの各時間スロット上に放出するパワー
は、BTSをMSから分離する距離に応じたレベル(放出レベル)を有することがで
き、この距離はタイミング進み(TIMING ADVANCE)パラメータにもとづいて評価
され、このパラメータは、簡単な計算によって、移動体の放射方向の距離、従っ
て径路損失を得ることを可能にする。移動体の送信機用のコマンドは、SACCHチ
ャンネル上を1秒当たりおよそ2コマンドの速度で進んで、送信されるパワーの
60ms毎に2dBの最小変化を可能にして、このことから、深く(>12dB)かつ十分
広がった減衰(フェーディング)を唯一のコマンドで補償できないことがわかる
。
て、3つの固定の進み時間スロットを、ダウンリンクフレームとアップリンクフ
レームとの間に維持する。これらの3つの時間スロットは、トランシーバ(送受
信機)のアンテナにおける二重フィルタをなくして、製品の製造を簡略化するこ
とを可能にする。専用接続を確立すると、BTSは自分自身のバースト信号とMSか
ら受信したバースト信号との時間差を連続的に測定して、これらの測定値の平均
が、SACCHチャンネルに入れた時間進み(TIME ADVANCE)パラメータ、及び1秒
当たりおよそ2回送信するダウンリンクに対応する。移動体MSは時間進みの修正
用に受信した値を使用して、自分自身のバースト信号を送信する。最大許容の修
正は235μsであり、これは移動装置の速度に過度の制限を設定することなく、セ
ルに35kmの半径を提供するのに十分なものである。
実行は、ネットワークが「専用モード」で動作している移動体にコマンドを与え
て、この移動体をセルの他のチャンネルに強制的に行かせることを可能にする。
ハンドオーバはあらゆる移動電話システムにとって重要な機能であり、これは移
動体が、通信中に広い地域内の移動を行いながら通信することを可能にする。実
際に、この機能は通信チャンネルの送信品質の劣化を防止して、さもなければこ
の劣化は、移動体が最初にサービスを受ける自分自身のセルのアンテナ集合体か
ら次第に遠ざかることによって不可避的に発生する。この防止の作用は、ユーザ
が実行中の通信上で雑音を知覚し得ないように達成しなければならない。
化であり、ここで切り換え点については、ハンドオーバの前後の機能的な構成要
素(エンティティ)を連結させる階層構造における構成要素を意図する。以下、
添字"old(旧)"は、ハンドオーバ前の通信径路上のすべての機能的な構成要素
を示し、"new(新、新たな)"は、ハンドオーバ後の構成要素を示す。GSMシステ
ムでは、使用中のチャンネルの貧弱な送信品質が理由の場合には、BSCによって
ハンドオーバを開始し、セル内の過剰なトラフィックが理由の場合には、MSCが
ハンドオーバを要求して制御し、そして最後に、操作及び保守センターが一部の
O&M機能を実行するためにハンドオーバを要求することができる。ハンドオーバ
のトポロジに関する限り、ハンドオーバを同一セルのチャンネル間で実行する場
合には、これらのハンドオーバを「セル内」と称し、逆に異なるセルのチャンネ
ル間で実行する場合には、これらのハンドオーバを「セル間」と称する。セル内
ハンドオーバはMS及びBTSが関係し、そして一般にBTSを制御するBSCによって制
御される。セル間ハンドオーバはMS及び2つのBTSが関係し、これら2つのBTSが
単一のBSCに属するか、あるいは異なるBSCに属するかということに応じて、内部
型または外部型でありうる。最初の場合には、同一のBSCがハンドオーバを制御
することができ、2番目の場合にはMSCがハンドオーバを制御しなければならな
い。
(TIME ADVANCE)の特定方法にある。上記の方法にもとづいて、2種類のハンド
オーバ、即ちハイパーフレームのレベルで同期したセル間で実行する場合の同期
ハンドオーバと、逆の例である非同期ハンドオーバを区別することができる。同
期の場合には、移動体自体が時間進み(TIME ADVANCE)を計算して新たなセル内
でこれを適用することができ、非同期の場合には、移動体が適切なアクセスバー
スト信号を専用チャンネル上で送信して、新たなBTSが正しい時間進み(TIME AD
VANCE)を計算することを可能にしなければならない。もちろん最初の場合の方
がハンドオーバの実行時間が少なく、100ms以下であり、非同期の場合にはおよ
そ2倍になる。
に関連するメッセージ順序の図を示す。図では短縮のために、一般に「ネットワ
ーク(NETWORK)」と称するプロトコル要素に関するすべてのプロトコル段階は
無視する。これは、ハンドオーバに関するGSM仕様を知る当業者は、この省略し
た部分を完成させるために十分な素養を持っているので、説明目的を損なうこと
はない。同期式ハンドオーバは、いわゆる物理情報(PHYSICAL INFORMATION)の
MSによる受信段階を削除した同図において読み取ることができる。図11を参照
すれば、本手順は、下記のように展開される: ・ネットワークは、一旦ハンドオーバと切換え点とによって発せられた原因に大
きく依存するプロトコル段階を完了すると、ハンドオーバに関して新しいチャン
ネルを提供するために必要なすべての情報を含む新BSCに向けられたメッセージ
を用意する。新BSCは、上述のように動作すると、タイミング及びパワーレベル
に関して完全な仕方でなくても、割り当てられたチャンネル、及び最初に新チャ
ンネルに配置すべき移動体が必要とするすべてのものの指示を有するハンドオー
バ・コマンド(HANDOVER COMMAND)をMSCを介して送出する。このコマンドは、
このために関連FACCHチャンネルを使用して、移動体自身が未だ接続されている
旧BSCによって移動体に送られる。ハンドオーバ・コマンドの内容は、新セルのB
SICと、ハンドオーバの種類(システム内またはシステム外、同期式または非同
期式)と、使用する時間スロットの周波数および番号と、伝送パワーとを含むが
、同期の後に初めて知られる時間進み(TIME ADVANCE)及びフレーム番号(FRAM
E NUMBER)を含むことができない。 ・移動体は一時的に旧チャンネルを放棄して、新たなセルの新たなチャンネルTC
Hに切り換わって、移動体はこのチャンネルで、ハンドオーバアクセス(HANDOVE
R ACCESS)のバースト信号を送信するアクセスを行う。このバースト信号は8ビ
ット長であり、既にこのセルに関連している移動体がRACHチャンネルに送信した
信号と同様であるが、この信号とは異なりハンドオーバ基準を含む。 ・ハンドオーバが同期であり、かつ物理情報(PHYSICAL INFORMATION)メッセー
ジを受信するまで行う場合か、あるいはハンドオーバが同期でありタイマーT312
4が計数できなくなった時点で、ハンドオーバアクセス(HANDOVER ACCESS)コマ
ンドを4回反復する。 ・移動体は、FACCHチャンネル上の新たなBTSが独立して送信した物理情報(PHYS
ICAL INFORMATION)を受信して、ハンドオーバアクセス(HANDOVER ACCESS)の
送信を終了する。この物理情報(PHYSICAL INFORMATION)は、移動体が適用しな
ければならないタイミング進み(TIMING ADVANCE)を含み、このタイミング進み
(TIMING ADVANCE)は、BTSがハンドオーバアクセス(HANDOVER ACCESS)メッセ
ージを受信した後に繰り返し送信し、このハンドオーバアクセス(HANDOVER ACC
ESS)メッセージは、BTSが同じハンドオーバアクセス(HANDOVER ACCESS)メッ
セージを算出できたものである。BTSが、受信したことが明らかになるレベル2
フレームまたはTCHブロックを復号化した際に、BTSは物理情報(PHYSICAL INFOR
MATION)の送信を停止する。この時点で、移動体は自分自身を新たな多フレーム
に完全に同期させて、送信のタイミング進み及びパワーレベルを調整することが
できる。 ・移動体は、FACCH上で新BTSに向けてハンドオーバ完了(HANDOVER COMPLETE)
メッセージを送出し、それに続いて新BSCは、旧トラフィック・チャンネル及び
関連信号チャンネルを解放できることを旧BSCに通知する。
潔な手順をハンドシェーク形式で示す。実際にハンドオーバ・コマンド(HANDOV
ER COMMAND)メッセージの受信に続いて移動体が予期した時間内に新BTSから物
理情報(PHYSICAL INFORMATION)を受信できなければ、移動体は、旧セルの旧チ
ャンネルに切り替わって、呼び再確立(Call Re-establishment)手順を開始す
るためにハンドオーバ失敗(HANDOVER FAILURE)メッセージを送出する。
明は、これで終わる。さて今から、一般のCDMA手法に対する欠点と見られる幾つ
かの要点を限定する。強調される他の要点は、実施例の説明では似ていない特徴
を単に観測することと同等である。筆者等がここで強調したいのは、下記のこと
である: ・200kHz長距離チャンネルを有するGSMのFDMA-TDMA手法は、標準アーキテクチャ
から外れて特殊なチャンネル計画を必要とする多スロット構成に依存することが
、単独ユーザの処理時のビットレートを、データ用の9.6kbit/s及び音声用の13k
bit/sに限定しなければ、ユーザに広帯域サービスを提供する将来の要件に適合
しないと評価される。 ・GSMでは特殊な共用アクセス手法と比較的低いビット周波数は、同期に対して
厳しい制約を設定しない。この理由から、アイドルモードと専用モードとにおけ
る同期の探索と保持においては、やや低速のメカニズムが予測される。実際に同
期は、約45.6msの間隔のダウンリンク・多フレームにおけるFCCH及びSCHのコピ
ーの放出によって、BTSによって促進される。専用モードの移動体の同期の保持
は、毎秒約2回の間隔のSACCHチャンネル上でのBTSによるタイミング進み(TIMI
NG ADVANCE)修正パラメータの放射を予測する。これらの同期メカニズムは、十
分に速いビットレートと、あまりに緩い同期によって生じる妨害の極めて厳しい
制約とを特徴とするTDD型の3Gシステム[例えばTD_SCDMAまたはTDD UTRAN(UMTS
Terrestrial Radio Access Network:UMTS地上無線アクセスネットワーク)]で
危機を経験することになるであろう。これは、同じ場所を共用する複数のユーザ
の間の非同期が相互干渉を発生し得るように、アクセス手法が同じ場所を共用す
る更に多くのユーザを予測するからである。 ・GSMのネットワークへのランダムアクセスメカニズムは、同期メカニズム(こ
の段階前及び段階中は本質的にダウンリンクである)から分離されており、その
結果、アクセスと同時のアップリンク同期は要求されない。言われていることは
、3Gシステムの説明不足であまり明確でないように見えるが、本願発明の目的に
関係があるので、この主題を進めることは重要である。提起された主題は、利点
または欠点からよりも多く、2つの移動システム間のレベル1の異なる設定から
導き出される。物理チャンネルの異なる設定は、3Gシステムに、GSMと比較して
ネットワークへのランダムアクセス中の更なる衝突問題と、非同期ハンドオーバ
に関して起こる、GSMでは起こらない問題とを生じさせる。・GSMに実現されたFD
D型の全二重アクセスでは、アップリンク・多フレームは、ダウンリンク・多フ
レームと同じであるので、2つの伝送方向におけるトラフィック・チャンネル数
と関連制御との対称の関係は強制的に存在する。この設定は、例えば使用中の経
路が確かにダウンリンク経路であるインターネットとの接続といったトラフィッ
クが極めて不均衡な状況に対処するには最善ではない。 ・GSMチャンネルに関連の物理的リソース(資源)は、固定であり変更できない
ので、変更されたトラフィック要件またはメッセージ要件に直面するチャンネル
の能力を動的に変化させることは不可能である。 ・特定のレベル1フィールドは、バースト信号に基づいたパワー制御及びタイミ
ング制御を行うGSMバースト信号では予測されない。これらの機能は、レイリー
・フェージングを除去するには遅すぎるが対数正規減衰だけを除去するには適し
た毎秒約2回の間隔でSACCHチャンネルを使用中にしておくことによって実行さ
れる。もし良好なセル計画が行われていればユーザはバースト信号を他の潜在的
な等頻度の妨害と共用すべきでなく、GSMにおけるパワー制御は「平均して」ト
ータルの干渉レベルを減少させるために使用する。これとは異なり、3Gシステム
では、CDMA手法における時間スロット及び帯域の共用は、実際に等頻度型の妨害
を生成する。したがって、より高速かつ高精度のパワー制御が要求される。これ
に関して相互干渉の程度は、単独の等頻度ユーザから受信したパワーを「1バー
スト信号ずつ」等しくすることによって最小にされ、CDMA手法の信頼性を向上さ
せる。
確な周波数計画を持つ必要性と、非対称トラフィックを効率的に管理できないこ
ととによる欠点を回避できるという理由から第三世代システムで好まれている。
前文で既に述べたように、この分野の種々の会社が第三世代システムに関して成
長しつつあり、近未来の目標は、唯一ヨーロッパの環境でGSMに関して過去に行
われたように、極めて詳細に記述された多数の普遍的仕様UMTSを作成するための
相互協定という目標である。現在、IS-95規格は、Walsh関数とも呼ばれる64の符
号化直交列の使用を予測してCDMAシステムに関して実施されている。これらの列
に加えて、例えばユーザ識別のための「長符号」、基地局がそれ自身の識別用に
送信するパイロット信号列PNといった疑似雑音(PN)列が予測されている。Wals
h0関数は、パイロット信号チャンネル用に使用される。残りの63のWalsh符号化
は、呼び(ページングチャンネル)及び会話(トラフィック・チャンネル)の同
期チャンネル(Synchチャンネル)用に使用される。データ形式の情報の内容がW
alsh符号で暗号化され、それから拡散スペクトル変調される前に、チャンネル符
号化とインターリーバーと長符号とによって内容の区分が行われる。符号器入力
のデータ速度は、1200bit/sから9600bit/sの範囲に存在し得る。基地局CDMAのす
べてのチャンネルは、いわゆる「順方向リンク」を形成し、実際にこれは、移動
装置に向けて送信される信号である。反対方向では、移動体によって送信される
信号は、異なるチャンネル符号化と使用される変調の種類(Offset-QPSK)とに
関して基地局のものとは異なる。移動体の受信器で基地局のパイロット信号に同
期されるパイロット信号列PNは、再び変調データをスペクトル拡散変調するため
に使われる。移動体の信号を区別するもう一つの特性は、この最後のものが如何
なるパイロット信号も送信しないことである。基地局及び動作中のすべての移動
装置との間の伝送レベルの閉ループ制御は、アンテナからの異なる距離とチャン
ネル・フェージングとによる減衰の可変性を補償すると予測される。この制御に
より、すべての移動装置の伝送パワーは、基地局の受信機の入力における信号強
度がほぼ同じレベルを持つような方法で調整できる。
重アクセス手法に更に頼らないCDMA手法における全帯域を共用する。これはまた
、言うまでもなく、同じWalsh関数を維持する基地局によって送信される信号と
比較して、移動体によって送信される信号に関する異なる変調の種類と、異なる
チャンネル符号化とを使用することを予想する全二重化にも当てはまる。IS-95
に指定されたシステムが未だ第三世代システムUMTSに分類されるにはほど遠いこ
とは明らかである。事実、要求される主要な要件は、特に単一チャンネルの処理
時の高速ビットレートの要件と、2つの経路上の非対称トラフィックの可能性と
、拡散係数を動的に変化させる可能性とを満たせないでいる。更に規範的なFDMA
およびTDMA方式には入らない採用された全二重方式は、異なるチャンネル間で漏
話妨害(漏話)を引き起す可能性がある。移動装置の同期に関してパイロット信
号PNの伝送は、階層フレームの喪失があるとバースト信号とフレームとを整合さ
せる必要がないので、恐らく既知のPLLメカニズムを使用して移動装置の発振器
周波数及び伝送するビットの位相を修正する。更に出願人の意見ではこの仕様は
、常に比較のために里程標を残す現在のGSMに真に対抗できるUMTSシステムのア
ーキテクチャと信号方式と実現性とに関するすべての複合問題を確定するには不
備である。仕様IS-95のシステムについて終わりにすると、指定されたシステム
は、それがCDMA手法であっても、GSMシステム自身によって与えられる教えより
も第三世代システムに向かって発展するために適格な如何なる教えをも提供しな
いと言うことができる。製造業者のニーズが新しい分野の規格に到達することで
あるというのは、事実でない。
付けるものを以下に特記する。 ・第1点は、移動装置が無線フレームを同期させることを可能にする手段を、GS
Mの手段といかに相違させるかであり、このことは新たな関係においてまだ不十
分である。 ・第2点は、ハンドオーバの場合に、移動装置が、サービス中のセルまたは隣接
セルの無線フレームをアクセスすることを予見したプロトコルステップにおいて
、新たな同期手段をいかに採用するかである。
法で解決しようとする技術的問題を、より正確なやり方で予測することは不可能
である。具体例の説明を進めながら、これらの技術的問題を十分かつ明らかに強
調して、本発明によって実現される解決手段を完全に正当化していく。
を示すことにあり、このプロセスは、新規のシステムUMTSの無線インタフェース
におけるシステム選択によって物理チャンネルに行わせる時間及びパワーの同期
モードと並んで、ネットワークへのアクセスを予見した手順でネットワークへの
アクセスを実行する際に、移動装置が共用するチャンネル上の危険な輻輳を回避
するものである。
属する基地局によって管理される無線チャンネルへのアクセスを調整するプロセ
スにある。
である。
を実行する移動システムである。
ネルを導入したおかげで、CDMAシステム、特に本発明のTDMA-CDMAシステムに、
移動装置の共用チャンネル上へのアクセスを調整する能力をもたらす。これによ
り、例えば発信呼び、終結呼び、セル間の非同期ハンドオーバのような、システ
ムに予見されるすべてのモードに関して、ネットワークへの接続要求のピークに
おいてアップリンク径路を輻輳させる恐れが軽減される。異なるアクセストポロ
ジにサブチャンネルを割り当てる方法は2つ以上であり得る。これらの方法のう
ちの3つについて後に説明し、第1の方法は本発明の好適例にも対応し、残り2
つの方法は他の2つの好適例に対応する。第1の割り当て方法は、規則的な間隔
でTDMA多フレームのフレームをマークして(目印を付けて)、マークする期間内
の異なる位置にあるフレームを異なるサブチャンネルに割り当る公式の使用にも
とづき、各サブチャンネルが特定のアクセストポロジに関連する。第2のサブチ
ャンネル割り当て方法は逆に、セル内の移動装置に送信された確認応答(アクノ
レッジ)手順のアクセストポロジに従って共用を行って、ネットワークへのアク
セスを実行する。この好適例は、移動装置のネットワークへのアクセスに続くス
テップにおいて有用であり得るが、将来の開発の観点からも有用であり得る。第
3のサブチャンネル割り当て方法は、上述した2つの方法を組み合わせて相乗作
用を生成する。
詳細な説明によって、理解することができる。
隔または時間スロットの順序構成を、後述する他の3つの特別な時間スロットも
加えて示し、これらの時間間隔または時間スロットは、一般的なキャリアに使用
するために、セル内で使用中のものどうしの間で無限に繰り返す(広帯域使用の
ためにGSMで使われる時間スロットよりずっと少数)。図11の基本フレームは
、3Gシステムに実現されたTDD型の全二重方式の、移動装置MSから到来するm個
の時間スロットUL0,...,ULm(UpLink:アップリンク)、及びBTSCから到来する
n個の時間スロットDLn,...,DL0(Downkink:ダウンリンク)を含む。キャリア
及びこれを利用する時間スロットと拡散符号からなる組は、論理の観点からチャ
ンネルを特徴付ける情報をサポートするように予定されたUuインタフェースの物
理チャンネルを形成する。連続フレームは、3Gシステムで使われるすべてのキャ
リアによって観測される、より多くの階層レベルに構成される。BTSによって送
信されるキャリアは、相互に同期したフレームを搬送し、これによって隣接セル
間の同期を単純にする。本発明に制限を設けることなく、TD_SCDMAシステム(Ti
meDivision Synchronous Code Division Multiple Access:時分割同期符号分割
多重アクセス)として3Gシステムを特徴付ける異なるクラスタのすべてのセル間
で一般的なフレーム同期を行うことは好都合である。すなわちこの図で下から上
に始めて、基本フレーム3Gは、他の3つの特別な時間スロットに加えてm+n=7つ
の有用時間スロットを含んでおり、これら有用時間スロットの各々は0.675msの
継続時間を持っており、3つの特別時間スロットは順次に、継続時間75μsのDwP
TS時間スロット(ダウンリンク・パイロット・時間スロット)と、75μsのガー
ド時間GPと、継続時間125μsのUpPTS時間スロット(アップリンク・パイロット
・時間スロット)である。基本フレームの全継続時間は5msである。24の基本フ
レーム3Gは、1つの120msトラフィック・多フレームを形成する。48の基本フレ
ーム3Gは、240ms制御多フレーム3Gを形成する。24×48=1152の基本フレーム3G
は、継続時間5.76sのスーパーフレーム3Gを形成する。1152のフレームは、48の
トラフィック・フレームか24の制御フレームのどちらからでも得られる。2048の
スーパーフレーム3Gは、全継続時間3時間16分36秒の2,359,296のフレーム3Gから
なる1つのハイパーフレーム3Gを形成する。図3と図11との比較は、GSMシス
テムと3Gシステムとが、時分割の次数の異なり方にかなり近い、異なる値を採用
していることを示している。図示の階層は拘束的なものではなく、例えば信号送
出機会が図11の2つの連続する基本フレームを720msの全継続時間を有する72
の新フレームからなる1つの多フレームに属する、2倍の継続時間を有する1つの
新フレームの2つのサブフレームと考えることもできる。
ード期間GPは、アップリンク送信とダウンリンク送信との干渉を回避するため、
並びに移動局が最初の信号をUpPTSチャンネル上に送信する際の、移動局と基地
局との間の伝播遅延を吸収するために使用し、この送信の段階では、実際には伝
播遅延は未知である。ガード期間GPの直前に特別なDwPTS時間スロットがあり、U
pPTS時間スロットの直後に両時間スロットは、符号の拡散を受けない同期バース
ト信号を有し、その機能は後述する。残りの時間スロットは、符号の拡散を受け
る、トラフィックまたは信号送出に予定されている同じ構造を有するバースト信
号を含む。図12a、12b、12cは、基本フレーム3Gの異なる構成を示して
おり、初めの2つの図は残りの図に対して、より高い対称性を有する構成に関連
している。図12aは、多フレーム内の異なる時間位置にある図11の基本フレ
ームを示しており、特にUpPTSの開始点、それに続いて順にTs0,Ts1,Ts2で示す3
つのアップリンク・時間スロット、それから4つのダウンリンク・時間スロット
Ts3,Ts4,Ts5,Ts6、最後にDwPTSとガード時間GPとが続いている。時間スロットTs
2及びTs3の間には切換え点UL/DL(前述の切換え点とは異なる)が存在する。図
12bは、2つの方向に3つの有効時間スロットの完全に対称な配置、及び信号
用に利用可能なダウンリンクTd6時間スロットを示すが、図12cは、2つのア
ップリンク・時間スロット、及びインターネット接続により適した4つのダウン
リンク・時間スロットを有する非対称配置を示す。図12aでは、異なる有効時
間スロットの継続時間は、CDMA手法に従ってスペクトル拡散を実行する有効時間
スロットで使用する一組のN個の符号列の共通周波数に対応するチップレート=
1,28Mcpsの逆数に等しい0.78125μsの継続時間の、チップと呼ばれる測定単位に
よって表される。図12dは、ダウンリンク・パイロット・時間スロットDwPTS
が32チップのガード期間GP及びこれに続く64チップのSYNC1列を含むことを示す
。図12eは、アップリンク・パイロット・時間スロットUpPTSが128チップのSY
NC1列及びこれに続く32チップのガード期間GPを含むことを示す。そして最後に
図12fは、有効時間スロットTs0,...,Ts6の共通構造が全部で864チップの間に
、末尾に16チップのガード期間GPを持ち、144チップのミッドアンブルの前と後
にそれぞれ配置されたデータ用の352チップという等しい長さを持つ2つのフィ
ールドを含んでいることを示す。
等しい数の無線チャンネルを生成するために予め設定した数の符号列によって変
調され、これらのチャンネルはこの帯域全体を占め、サービス及び信号の処理時
に置かれる同数のいわゆるリソース(資源)装置RU(Resource Unit)を表わす
。その隣側ミッドアンブルは、後述する目的のために、生成された無線チャンネ
ルの数のインパルス応答を評価するためにBTSC局及び移動装置によって使われる
学習列を含んでいる。
×Tc、ここにQkは前記N個の符号列に対応する1,2,4,8,16の内から自由に選択し
た拡散係数SF(Spreading Factor)であり、Tsは伝送される記号の継続時間であ
り、Tcはチップの固定継続時間である。この関係から拡散係数が増加すると伝送
される記号の継続時間も増加し、言い換えれば主たるバースト信号に関連する物
理チャンネルは増加するが、このチャンネルで許容される伝送速度は減少する。
列の異なる拡散係数に関して図12fの主たるバースト信号の各データフィール
ドから得られる記号の数を示す。表2は、異なるRUSF1...16に関する近似的デー
タ速度を示す。与えられた情報から筆者等は、図12aのフレームに16に等しい
一般化された拡散係数を使用すると、7つの有効時間スロットの各々が54の記号
を担持し、それに10のUpPTS記号と6つのDwPTS記号と6つのGP期間用の同等の記
号とを合計して、総計で400の記号になることに注目する。
線の観点からこれら物理チャンネルを特徴付けている情報を完成させることは価
値がある。3Gシステムに利用可能な周波数帯域は、2GHzの周りに割り当てること
が可能であり、またスペクトルの利用可能性に応じて可変の幅を有する。特に利
用可能領域は現在のところ、15〜60MHzに分布する幅を持った不連続帯域におい
て1785MHz〜2220MHzに含まれるので、3Gサービスを他のシステムによって提供さ
れるサービスと共存させることは可能である。付録APP2の表3は、図12f
のバースト信号の主要な変調パラメータを示す。データ(記号)を変調する拡散
列は、Walsh(n)関数として知られた列である。割り当てられた拡散係数SFに関し
ては、Walsh関数の中からすべて直交的で同じ時間スロット内で移動装置への自
由な割当ての可能性を有する異なるWalsh関数SFを選択することが可能である。
図12fのバースト信号では、1つの時間スロットを共用する最大16人の可能な
ユーザが符号の拡散を受けないミッドアンブルレベルで識別できる。この目的の
ために、最小のシフト幅の倍数についての基本周期列の符号を周期的に位相シフ
トして、同じミッドアンブルの最大16の異なるバージョンを取得する(既知の方
法で)ことは有用であることが分かった。考察に残された最後の重要な操作は、
スクランブルであって、これは、セルの通常のスクランブル列(混合)によって
拡散処理から得られる各列の要素の乗算である。スクランブルは、これを適用す
る列に対する疑似雑音特性を与える。拡散→スクランブル操作は、セルの拡散符
号特性の適用と比較できる。RUに割り当てられる拡散符号とスクランブル符号と
の特定の組合せの認識は、信号を無線インタフェースUuに送信することを可能に
し、また受信信号にスクランブル解除および逆拡散の逆演算を施して、元の信号
を再構成することを可能にする。同様の手法は、ミッドアンブルに適用される。
共用基準:すなわちバースト信号DwPTSのSYNC列とスクランブル符号とミッドア
ンブルとUpPTSバースト信号のSYNC1列(署名とも称する)の共用基準を示す。図
13を参照すると、DwPTS1,...,DwPTS32で示すSYNC符号に割り当てられた同じく
32の水平な線に分割した表を認めることができる。1セル当たり唯1つのキャリ
アという場合を想定すると、32のSYNC符号のグループは32のセルを示し、そうで
ない場合にはこれは、より小さな数のセルを示し、最後の基準は、3Gシステムの
キャリア、または必要な場合にはその複数のクラスタのうちの1つのクラスタの
キャリアくらい多数のDwPTSパイロット信号を予測する基準である。この図に示
したように連続した数値順に割り当てられている全部で32グループ、128符号の
中の4つのスクランブル符号から成る1つのスクランブル符号グループは、各Dw
PTSに関連する。4つのミッドアンブルのグループはそれぞれ、スクランブル符
号の同じ数値順に合わせて割り当てられている全部で32グループ、128ミッドア
ンブルの中の32のスクランブル符号グループの各グループに関連する。4つのミ
ッドアンブルの中から1つだけを選択して、SF時間シフトから得られたそのSF(
最大16の)バージョンは、必要なときに上記のように供給される。
名列はアップリンク・パイロット・時間スロットUpPTSの内容に対応している。
図の表から認められるように、これらの線には前の図13の表との対応が存在し
ており、実際この場合にも各線は、全部で32あるキャリア自身のDwPTSパイロッ
ト信号によって識別されるキャリア(セル)を表している。8つの異なる列SYNC
1の1グループは、図の数列に従って割り当てた全部で256ある各々のダウンリン
ク・パイロット信号DwPTSに関連する。図に示すように、移動装置は、所定のパ
イロット信号によって識別されるセルを介してネットワークへのアクセスを有す
るパイロット信号DwPTSに関連する8つの列SYNC1中の一つをランダムに選択する
。図中の説明文は、2つの表の異なる要素の長さを示す。
の常駐インテリジェント・アンテナによるビーム形成を多少とも受ける。ビーム
形成を受ける時間スロットは、送信および受信の時間スロット上でBTSCによって
行われる空間フィルタリングまたは空間−時間フィルタリングに使用する一組の
複合ビーム形成定数に関連する。
帯域、異なるセル間のキャリア周波数およびその分布、基本フレーム及びフレー
ム階層の構造、パイロット・時間スロットDwPTS、UpPTS及び有効時間スロットの
構造、スクランブル符号、ミッドアンブルおよび関連する時間シフト、拡散符号
の数、ビーム形成定数、並びに物理・論理チャンネルの形成について簡単に説明
される他の情報等は、設計者によって考えられるように3Gシステムが根拠とする
枠組みを形成する。この情報は一般に、プロトコルのレベル1を特徴付け、また
区域中に散在する異なるBSCC及びBTSCポストに割り当てられた半永久的データを
全体的または部分的に入力する。ローミングしている、あるいはアイドル状態に
ある移動体は常に、その移動体を「ロケーション・エリア(存在領域)」に、特
に移動体が半永久データ(周波数、DwPTS、基本ミッドアンブル、スクランブル
符号、UpPTSグループ)を知らなくてはならないセルに関連付ける加入手順を受
ける。適当なシステム・メッセージは、無線インタフェースUuを含む接続に暫定
モードで割り当てられたチャンネルをより適切に構成する残りの要素(ミッドア
ンブル・シフト符号、拡散係数及び拡散符号、ビーム形成定数、伝送パワー、タ
イミング進み)を割り当てるために後続の「ASSIGNMENT(割当て)」メッセージ
と統合される目的を遂行する。
の重要性を考慮して、より詳細に後述する。パイロット信号DwPTSは、ビーム形
成のない、あるいはセクター・ビーム形成のある一般BTSC局によって送信される
が、またこれは、移動体がオフからオンに切り換わるときにその移動体がセル選
択手順を実行できるようにする。この目的のために移動体は、自分自身を関連セ
ルに加入させて、広報されたシステム情報の読取りに進むように、最も高いパワ
ーで受信されたDwPTSパイロット信号を特定するための同期ダウンリンク走査を
移動体が開始できるために、3Gシステムで使用されているすべての周波数とそれ
に対応するパイロット信号DwPTSとを移動体の不揮発性メモリSIM(Subscriber I
dentity module:加入者識別モジュール)内に記憶している。このようにして移
動体は、セルで使用している基本ミッドアンブル及びこれに関連するスクランブ
ル符号を知る。DwPTSパイロット信号の弁別は、その係数が1回ずつ調べられるS
YNC列に結合されるようにプログラムされたディジタル・フィルタの使用を必要
とする。同期中は、受信信号から周波数オフセットを除去することのできる周波
数追跡アルゴリズムを動作状態にすることができる。ダウンリンク・パイロット
信号DwPTSに課された他の機能は、簡潔のためにほんの短く概説されているが、
隣接する基地局の無線同期、及び広報されたシステム情報を取得するための共通
制御1次チャンネル(CCPCH)の開始位置とインターリーブ期間とについの移動
体への指示である。この最後の機能は、当業者に知られた種々の手法で取得でき
る。
初に開始され、セル選択フェーズに続いて加入手順(ロケーション更新)に入り
、それからネットワークへの最初及び追加のランダムアクセス時に、セル再選択
手順と非同期ハンドオーバに入る。移動体は、アップリンクに送るべき8つの列
SYNC1の中の一つをランダムに選択して、その送出を開始する。1グループの8
つの列はすべて、互いの間で直交しているから、これらは、同数の移動装置によ
って同時に伝送でき、また干渉せずに基地局BTSCによって弁別できる。上記のこ
とは、256列のすべてに当てはまる。1つのSYNC1列を認知したBTSC局は、関連す
る遅延及び受信したパワーレベルを測定し、その遅延を単一のフレームに限定す
るために、適当な物理チャンネルP-FACH(以下に説明する)を使って単一のバー
スト信号でアクセスタイミング調整メッセージ(Timing Adjustment)を移動体
に送信する。この調整値は、次のメッセージを送るために移動体によって使用さ
れる。開始パワー制御及び同期は、SYNC1列に応じてネットワークによって割り
当てられるチャンネル上での全体の妨害を減少させる。移動体は、SYNC1列の送
信に対する調整された応答をネットワークから受信すると、パイロット信号UpPT
Sの送信を停止する。専用チャンネルの割当て時に同期と正しい伝送パワーとを
保持することは、ミッドアンブルの使用に委ねられる。
時に共存できるバースト信号の異なるバージョンくらい多数の符号化したシフト
時間値によって指定される最大16までのミッドアンブルを1セル内に生成できる
。ミッドアンブルは、それらを収容するバースト信号中に存在するデータの同じ
ビーム形成及び同じ伝送パワーを施される。ミッドアンブルを指定する符号は、
関連の無線チャンネルのインパルス応答を評価するための学習列の符号である。
ミッドアンブル関連する機能は、下記の通りである: −無線チャンネルの推定。これは、受信信号に対して移動体とBTSCの両者によっ
て行われる。すなわちBTSC局は1つの時間スロット内の同じミッドアンブルの位
相シフトされたバージョンを受信するので、この局は、異なる移動装置に係合し
た無線チャンネルに関連する所定のインパルス応答を単一の相関サイクル内に、
相関器の出力において順次に得られる、本手法では既知の合同推定方法を有利に
使用できる。 −パワー制御のための測定。信号/干渉の無線パワーの測定は、伝送パワーを測
定するためにアップリンクとダウンリンクの両方で行う。内部制御ループに基づ
いたメカニズムを使用するが、これはインパルス応答の最初のサンプルによって
操作され、品質測定に基づいて、より低速の外部ループによって遂行されるので
極めて高速である。高速の内部ループを可能にする送信器へのコマンドの割当て
のために、主たるバースト信号中にレベル1が予測される。 −アップリンク同期の保持。BTSC局は、それ自身のタイムベースと比較してミッ
ドアンブルの弁別時点を計算し、この時点を前の修正された値と比較するが、こ
の差は次のバースト信号の最初の伝送時点の修正のために移動体に送られる新し
いタイミング進み(TIMING ADVANCE)値である。アップリンク伝送の精度はチッ
プ継続時間の1/8であって、迅速制御を可能にする送信器へのコマンドの割当て
のために、主たるバースト信号中にレベル1フィールドが予測される。 −周波数オフセットの修正。これは、ミッドアンブルを認知しながらダウンリン
ク方向に移動装置だけによって行われる手順である。
る図12fの主たるバースト信号の可能な構成を示す。これら2つのL1フィール
ドの各々は、共に後述のSACCHチャンネルに共に予定されている追加フィールド
に隣接している。付録APP2の表4は、図12gのL1フィールドの意味、及び
バースト信号中の位置と大きさを示す。第3列の表示は、拡散係数16を意味する
。この表は、PC、SS、SFLと称する3つの2ビット・フィールドを含む。フィー
ルPC及びSSは、パワー制御(PC)機能及び同期シフト(SS)機能を実行するため
に送信器に伝えられたコマンドを含む。フィールドSFLは、GSMと同じ方法で使用
するスチール・フラグであって、SFL記号の第1ビットは、図12gのバースト
信号のペア・ビットを制御するが、第2ビットは奇数ビットを制御する。もし制
御ビットの値を「1」に設定していれば、バースト信号の対応するペア・ビット
または奇数ビットはより高いレベルの信号を搬送するが、そうでなければ、この
バースト信号が対応するペア・ビットまたは奇数ビットは、例えば音声データを
搬送する。SFL値は、N個のフレームに沿った全インターリーブ期間中一定であ
って、サービスに依存する。フィールドPC、SS、SFLの6ビットの合計は96チッ
プ(6つの記号)と同等である。データフィールド用の残りの304チップは、バ
ースト信号の容量を使い切るので、SACCHチャンネル用の4つの記号は、このデ
ータに含まれなければならない。次の表5、表6は、最小のステップPstepが±
1dBであり、1/ktcがチップ時間Tcの1/8であることを考慮した関連コマンドへの
OC、SSフィールドのビットの写像を示す。
対応する物理チャンネルを吟味する。この表は、物理チャンネルへの論理チャン
ネルの写像を示す。レベル1における相違点を目立たせるためにGSMの対応する
チャンネルとの比較を行うことも価値がある。表7で強調された物理チャンネル
は、DPCH(Dedicated Physical CHannel:専用物理チャンネル)とP-CCPCH(Pri
mary-Common Control Physical CHannel:1次共通制御物理チャンネル)とS-CC
PCH(Secondary-Common Control Physical CHannel:2次共通制御物理チャンネ
ル)とP-RACH(Physical Random Access CHannel:物理ランダムアクセス・チャ
ンネル)とP-FACH(Physical Forward Access CHannel:物理順方向アクセス・
チャンネル)とPDPCH(Packet Data Physical CHannel:パケットデータ物理チ
ャンネル)とである。上述の物理チャンネルに写像され得る論理チャンネルは、
下記の名前で表に示されている。すなわち、TCH(Traffic CHannel:トラフィッ
ク・チャンネル)とSACCH(Slow Associated Control CHannel:低速関連制御チ
ャンネル)、FACCH(Fast Associated Contrl CHannel:高速関連制御チャンネ
ル)、BCCH(Broadcast Control CHannel:広報制御チャンネル)、PCH(Paging
CHannel:ページング・チャンネル)、AGCH(Access Grant CHannel:アクセス
許可チャンネル)、optCH(Optional CHannel:オプションチャンネル)、COCH
(COMMON Omnidirectional CHannel:共通全方向性チャンネル)、RACH(Random
Access CHannel:ランダムアクセス・チャンネル)、FACH(Forward Access CH
annel 1 burst:順方向アクセス・チャンネル・1バースト信号)、PDTCH(Pack
etData Traffic CHannel:パケットデータ・トラフィック・チャンネル)、PACC
H(Packet Associated Control CHannel:パケット関連制御チャンネル)である
。
時間スロットDwPTS及びUpPTSである。これらのうち、ダウンリンク・パイロット
信号DwPTSは、新しい状況において、フレーム番号TDMAを持たないこと、したが
って広報されたシステム情報によって経路指定されることを除いて、GSMのSCH機
能及びFCCH機能をサポートするバースト信号の機能に類似の機能を実行する。こ
れに対して、アップリンク・パイロット信号UpPTSは、TDDフレームに更に適して
いるのでGSMには適合しない。見てきたように、移動装置は、専用チャンネルの
割当てを要求するために、通常はランダムアクセス・チャンネルRACH上で次のメ
ッセージで送信される信号の時間及びパワーの同期を有するようにUpPTSによっ
て運ばれる署名SYNC1を使用するように強制される。時間とパワーの同期要件は
、ネットワークへの最初のアクセス時に発生し、後にネットワークが専用チャン
ネルを移動体(UE)に割り当てたときにミッドアンブルを供給する。従ってその
時までSYNC1列は必要である。したがってアクセス・同期メカニズムは、3Gシス
テムの異なる物理的設定に関してだけ、GSMとは異なっている。GSMでは、許容さ
れる妨害の程度に対する要件は厳しくないので、またSYNC1列の同等アップリン
クは存在しないので、専用チャンネルの割当て前の時間とパワーの同期は予測さ
れない。正しい動特性は、図18、19、及び20を参照した応用例に見られる
。ここで強調する必要があることは、最初のアクセスとしてRACHチャンネルまた
は専用チャンネルへのアクセスを行う前に、ハンドオーバ中、移動装置がチャン
ネルP-FACHを介してネットワークから受信通知を取得するまでSYNC1列を送信し
続けることと、この列が専用チャンネル上での切換えの直前にもう一度(ハンド
オーバを除いて)送信できることとである。
カニズムを反復することによって、そしてチャンネル形成手順の第1及び第2部
分においてこのメカニズムが作用するので、このメカニズムが物理チャンネルUp
PTS上での衝突の大きな恐れも持ち合わせている様子を議論することができ、こ
の恐れは、システムが、前記チャンネル用に互いに直交する8つの異なるSYNC1
を提供することによって部分的に軽減されるに過ぎない。しかし、3Gのようなブ
ロードバンド(広帯域)システムでは、GSMのようなナローバンド(狭帯域)と
は逆に、セル毎に必要なキャリアはずっと少数で(1つのみのことさえも)ある
ので、測定が不十分であり得る。このことは、通常の遠隔通信トラフィックのサ
ービス中には、GSMのキャリア上よりも3Gシステムのキャリア上で、ずっと多数
のアクセス要求を受信することを意味する。従って、UpPTSチャンネル上での衝
突の確率が残り、呼びの設定において長かれ短かれ遅延を辛抱すべき煩わしい不
便性をユーザにもたらさないために、この確率をなくさなければならない。本発
明の方法は、列SYNC1の送信によって行うネットワークへのランダムなアクセス
を調整して、3GのようなUMTSシステムにおいて上述した列を使用することによっ
て生じる衝突の確率を根本的に低減することのみを目標とする。GSMにおいて予
見される衝突防止方法が、ちょうど前記勧告において予見されたようにRACHチャ
ンネル上で共存し続けて、列SYNC1の送信にも同様に適用可能であり、また本発
明が課す制約を受けることも挙げなければならず、この方法によって、本発明は
GSMにおいて予見される上述した方法に影響されない。
ャンネルP-CCPCHを、例えばダウンリンク時間スロット6(図12a参照)内の
パイロット信号DwPTSの直前に割り付ける。チャンネルP-CCPCHは、分布係数16を
有する2つのリソースユニット(資源単位)を使用する。このチャンネルは固定
の放射パターンを有し、このパターンは、全方向性とするか、あるいはセルに所
定形状を与えるために限定したビーム形成を施すことができる。ミッドアンブル
の最小のシフト(移動)値は常にチャンネルに関連する。1次チャンネルP-CCPC
Hは、より高いレベルの23情報バイトを伝達して、他の共通制御チャンネル上に
情報を供給する。
り付けることができる。S-CCPCHチャンネルは、分布係数16を有する2つのリソ
ースユニット(資源単位)を使用し、全方向あるいは適応的な可変ビーム形成を
施すことができる。
1つ以上のアップリンク・時間スロットに割り当てることができ、またサービス
チャンネルの割当て要求を持った移動装置のメッセージを搬送するために使用さ
れる。拡散係数は常に16であって、全方向的または適応的可変ビーム形成を施す
ことができる。これは、部分的にレベル1の情報を持っている。
由に構成できる。拡散係数は常に16であって、全方向的または適応的可変ビーム
形成を受けることができる。これは、部分的にレベル1の情報を持っている。こ
のチャンネルP-FACHは、正しく現された各列SYNC1にネットワークの応答を搬送
する。この応答メッセージは、遅延を単一の5ms基本フレームに限定するために
単一のバースト信号で供給される。ネットワークは、P-FACHチャンネルに付けら
れた応答を介して、列SYNC1を送信した移動局に、受信認知された列の識別子、
及び恐らくP-RACHチャンネル上でのサービス要求メッセージとなりそうな次のメ
ッセージの伝送に使われる正しい進みとパワーレベルについての指示の識別子と
を与える。SYNC1列を介してのネットワークへのアクセスは、直ぐ次の段階に入
ってくるチャンネルP-RACHとP-FACHとP/S-CCPCH(この場合はAGCH)とに移動装
置を割り当てる方法を決定することを同時に含む。このモードの定義で筆者等は
、衝突とは幾分異なる態様に直面しなくてはならない。実際に上記のチャンネル
の2つ以上が各セルに関して構成できるので、移動装置は、これらの中のどのチ
ャンネルから前の列SYNC1に対する(またはそれぞれチャンネル要求に対する)
ネットワークの応答を待たなくてはならないかを確定する問題を持つ。システム
情報の系統的な読取りに起因する信号遅延を避ける利点を有する、ここに示され
た問題に対する回答は、本出願者の名前で出願された最近の特許出願に記載され
ている。ここに示した解は本質的にSYNC1→P-FACH→P-RACH→P/S-CCPCHというリ
ンクと同等である下記の型のリンク:SYNC1→P-FACH→P-RACH→AGCHを生成する
ことにあり、これは下記の制約を受ける: −この写像は、8つのSYNC1列の各々を1つのチャンネルP-FACHに関連付けなく
てはならない。各P-FACHは、少なくとも1つのSYNC1の行き先でなくてはならな
い。 −P-FACHからP-RACHへの写像は、構成されたP-RACHとの関連を生成しなくてはな
らない。各構成されたP-RACHは、少なくとも1つのP-FACHの行き先でなくてはな
らない。 −P-FACHからAGCHへの写像は、構成されたP/S-CCPCHとの関連を生成しなくては
ならない。チャンネルP/S-CCPCHは、AGCHを担持する。各構成されたAGCHは、少
なくとも1つのP-FACHの写像の行き先でなくてはならない。
まれ、したがってリンクは、接続を確立する前でも移動体とネットワークとによ
って知られる。付録APP2の表8は、列SYNC1のグループとチャンネルP-FACH
とのこのような関連の例を与える。この表から分かるように、チャンネルP-FACH
によって使われる時間スロットの数を増加させると、結果的にSYNC1グループは
増加し、単一グループ内の要素の数は平均的に減少する。予想されたリンクと同
様のリンクを確立したことは、移動体がネットワークからの応答を得ることを可
能にし、適切な接続を有利に行うことを可能にする。
及びSACCHチャンネル向けに予約した隣接フィールドに位置する2つのフィール
ドL1に対応する。ビーム形成を施される双方向チャンネルが存在する。図12g
のバースト信号の構造は、ネットワークへのアクセス中の使用には不適であり、
異なる移動装置に向けたPC及びSSコマンドの集中的な使用によって特徴付けられ
、このタスクは、バースト信号全体を使用する物理チャンネルP-FACHによって実
行する。
フィールドの意味は明らかに変化している。
のチャンネルは、プロトコルの上位レベルによって供給されるブロックを無線イ
ンタフェースの物理レベルに送付するので、搬送(トランスポート)チャンネル
とも称される。機能的観点から表7の論理チャンネルは、図15に示すようにグ
ループ化される。図を参照して、下記の主要な3グループ:TRAFFIC CHANNELS(
トラフィック・チャンネル)とCONTROL CHANNELS(制御チャンネル)とPACKET D
ATA CHANNELS(パケットデータ・チャンネル)とを認めることができる。CONTRO
L CHANNELのグループは、下記のチャンネル型:BROADCAST CHANNEL(広報チャン
ネル)とCOMMON CONTROL CHANNEL(共通制御チャンネル)とDEDICATED CONTROL
CHANNEL(専用制御チャンネル)とを含む。この内訳は、この表から読み取れる
が、ここではTCH/FはTCHフルレートであり、TCH/HはTCHハーフレートであり、ま
たオプションチャンネルはNCH(Notification CHannel)とCBCH(Cell Broadcas
t CHannel)で示されている。BROADCAST CHANNELと称するすべてのチャンネルは
、全方向(COCH)としても分類される。GSMチャンネルとは何らかの類似性はあ
るが、対応は正確ではなく、また機能レベルでの相違が存在し、一般にこれは物
理レベルと写像レベルとで異なっている。下記の説明は、機能的態様と写像方法
とを含んでおり、専用チャンネルから始める: ・TCH(Traffic CHannel:トラフィック・チャンネル)。これらは、回路切換え
モードでユーザによって生成された符号化音声またはデータを搬送する双方向チ
ャンネルである。2つの種類が利用可能であり、フルレートTCH/Fとハーフレー
トTCH/Hとがある。ペイロード全体は、レベル1信号とSACCHチャンネルとには使
われない部分の物理チャンネルDPCHに写像される。1つのRUSF8、あるいは1つ
または2つのRUSF16を写像することが可能である。高速のデータレートのために
TCHチャンネルは組み合わせることができる。これらは、ビーム形成を施される
。 ・FACCH(Fast Associated Control CHannel:高速関連制御チャンネル)。これ
は、既に述べたようにビット・スチール・モードでトラフィック・チャンネルに
関連する。これは、1つまたは2つのインターリーブ・フレームに23バイトを割
り当てて写像される。これは、ハンドオーバの情報のような、ある緊急の重要な
情報を転送するために使われる。このチャンネルは、RR接続(Radio Resorce:
無線資源)にとって一意の双方向無線リンクではあるがハンドオーバのために一
時的に二重になることもある、少なくとも1つのアップリンクRU及びFACCHチャ
ンネルを担持する1つのダウンリンクとからなる、いわゆる主要信号リンクの骨
格を形成するので、主要DCCH(Dedicated Control CHannel)とも称される。SAC
CHは、主要信号リンクの一部であり、TCHチャンネルも一部を形成することもで
きる。 ・SACCH(Slow Associated Control CHannel:低速関連制御チャンネル)。これ
は、トラフィック・チャンネルTCHに関連し、測定データといった緊急でなく重
要でない情報を転送するためにネットワークと移動体とによって使われる。これ
は、24個の5msフレームに23バイトを割り当てて写像し、各TCHバースト信号には
SACCHチャンネル用の4つの記号が存在する。図16は、120msのGSM26フレーム
のトラフィック・多フレームを、120msの24フレームの3G多フレームと比較する
。上部の線には、2つのシステムに共通な音声符号器の出力における6つの260
ビット・ブロックが写像されている。図から認められるように、GSMにはSACCHチ
ャンネルの処理時に置くことのできる2つの使われないTCHフレームが存在する
。特に26番目のフレームは、音声やデータの損失のない近距離のBTS局に対して
測定を実施するために使われる。3Gシステムではこの種のフレームは存在せず、
従ってチャンネルSACCHは、各TCH内に写像しなくてはならない。 ・BCCH(Broadcast Control CHannel:広報制御チャンネル)。これは、広報モ
ードのダウンリンクでシステム情報をセル内に拡散する。チャンネルBCCHは、物
理チャンネルP-CCPCHの2つのRUSF16に写像される。BCCHチャンネルは、物理チ
ャンネルの間隔を置いたフレームをPCHチャンネルまたは他の共通制御チャンネ
ルと共用する。パイロット信号DwPTSの列変調は、BCHチャンネル(広報チャンネ
ル)を含むチャンネルP-CCPCHのインターリーブ期間の開始を示す。物理チャン
ネルP-CCPCHのレイアウトは、システム情報に信号送出される。付録APP2の
表9は、48の制御フレームからなる多フレームの共通制御チャンネルBCCHとPCH
との多重の例を示している。この目的のために多フレームは、4つの基本フレー
ムの長さの、間隔を置いたブロックに細分される。一意的なシステム情報(SYST
EM INFORMATION)メッセージを、システムフレーム番号SFNに対して事前設定し
た位置に構成可能なBCCHチャンネル上で送信する。 ・PCH(Paging CHannel:ページング・チャンネル)。これは、ダウンリンクで
ページング・メッセージを移動装置に送信する。これは、全方向放射パターンま
たはビーム形成を施される放射パターンのどちらも有することができる。P-CCPC
HまたはS-CCPCHへのその写像はBCCHによって運ばれるシステム情報に示される。
AGCH(Access Grant CHannel:アクセス許可チャンネル)。これは、メッセージ
が正しく表されて受け取られたときは何時でも、移動体がP-RACHチャンネルで送
信した、前のチャンネル要求メッセージに対する応答を移動体の送るためにネッ
トワークによってダウンリンクで使用する。これらの応答をSYNC1に搬送するP-F
ACHとの相違に注意すること。 ・CBCH(Cell Broadcast Channel:セル広報チャンネル)。これは、SMSCBサー
ビス(Short Message Service Cell Broadcast:短メッセージ・サービス・セル
広報)のために使われるチャンネルである。 ・NCH(Notification CHannel:通知チャンネル)。これは、会議型の移動装置
の呼びを通知するために使用するチャンネルである。 ・RACH(Random Access CHannel:ランダムアクセス・チャンネル)。これは、
サービスチャンネルの要求メッセージを送信するために移動装置が使用する。P-
CCPCHへのその写像は、BCCHによって運ばれるシステム情報内に示される。 ・FACH(Forwadr Access CHannel:順方向アクセス・チャンネル)。これは、SY
NC1の送信に対する即時応答としてパワー制御(PC)および同期シフト(SS)コ
マンドを移動装置に送信するためにネットワークによって使われる。 ・PDTCH(Packet Data Traffic CHannel:パケットデータ・トラフィック・チャ
ンネル)。これらは、パケット交換データを搬送する。 ・PACCH(Packet Associated Control CHannel:パケット関連制御チャンネル)
。これらは、パケット交換データに関連する信号を搬送する。
ステムによって使われる同じ手法に従うことは不可能である。GSMシステムでは
各ダウンリンク・時間スロットは1つのアップリンク・時間スロットに結合して
いるので、ある時間スロット・多フレームの複数のチャンネルの組合せを共用す
るすべての論理チャンネルの間で自然接続が行われる。この事実は、PCHチャン
ネルをRACHチャンネルに関連付けるためと、RACHをAGCHに関連付けるために、GS
Mで使われる。もしチャンネルの組合せが1セル内の2つ以上の時間スロットに
存在すれば、負荷を共有する目的でこれらのチャンネル間に移動装置を分散させ
る方法が存在する。3Gシステムでは強調した種類の自然接続は存在しないので、
制御チャンネル間の同様な接続はその定義を介して確立される。広報されたシス
テム情報は、合意された規定の痕跡を含むであろう。考えている制御チャンネル
は、CCHset(Control CHannel Set:制御チャンネル組)と称される割当て組を
表す。3Gシステムでは2つ以上のCCH組が構成できる。図15は、1つの3Gの5ms
基本フレーム中の、CCH組及びP-FACHチャンネルの可能なレイアウトを示す。
念の一部の適用例を示すメッセージ順序の図である。これらの図は、本発明を特
徴付ける手段及び教示を用いる同数の手順が参照する。記述した手順は、インタ
フェースUmにおいて予見される手順のうち比較的重要なものである。本発明の目
的に対して、次のメッセージ、即ちBCCH、ハンドオーバ(HANDOVER)、コマンド
(COMMAND)、即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)、アップリンク自由(UPL
INK FREE)が基準に従って問題とするような基準を適用する。移動体が、VGCS(
Voice Group Call Service:音声グループ発呼サービス)チャンネルに関するア
ップリンクアクセス手順で最後のメッセージ(以上では説明していない)を送信
する。このメッセージによって、MSが同期状態とパワーレベルを合わせて、即時
割り当て手順を開始し、この手順については後に簡単に説明する。アップリンク
自由(UPLINK FREE)メッセージに先行してSYNC1バースト信号の送信を行い、基
地局BTSCがこのバースト信号に反応して、物理情報(PHYSICAL INFORMATION)メ
ッセージのダウンリンク送信を行う。
結呼びが参照する。これらの図では、移動体MSとは異なるすべての構成要素(エ
ンティティ)(BTSC、BSCC、MSC)を一般用語ネットワーク(NETWORK)で示し、
関係する物理的構成要素あるいはプロトコルの構成要素を指定することもあり得
る。これら2つの図の手順は同様であり、両者が移動体のアイドル(待機)状態
に由来するものであり、この状態では、移動体がネットワークによってPCHチャ
ンネル上に送信される呼び出し(ページング)メッセージを監視する。第2の手
順よりもむしろ第1の手順に入るということは、移動体がチャンネルの要求を、
ネットワークに命令されて行うよりもむしろ自発的に行うものと特定することに
依存する。一方または他方の動作段階に入った後に来る段階は、即時割り当て(
IMMEDIATE ASSIGNMENT)手順に属し、この手順の目的は、移動局とネットワーク
との間のRR(Radio Resource:無線リソース)接続を確立することにある。この
点から、以下の記述は両図に当てはまるが、即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNME
NT)手順を開始する前に、移動体が、P/S-CCPCHチャンネルに含まれるいわゆる
システム情報から以下の情報を取得するものとする: −SYNC1符号とP-FACHチャンネルとの間のマップ(地図)、P-FACHチャンネルとP
-RACHチャンネルとの間のマップ、P-RACHチャンネルとP/S-CCPCHチャンネル内に
構成されるAGCHチャンネルとの間のマップ; −アップリンクパイロット信号UpPTS上のアップリンク妨害レベル; −P-CCPCHチャンネルの送信パワーのレベル; −システムフレーム番号SFN; −次の、ランダムアクセスの制御パラメータ; 1.SYNC1の各送信におけるパワーレベルを増加させるステップ(段階)PSTEP; 2."アクセスパラメータ"として総括的に示す一部のパラメータ値であり、本発
明、及び本発明の他の好適例の教示によれば、SYNC1バースト信号を送信するア
クセスサブチャンネルUpPTSSUBCHのスケジュールを可能にする; 3.SYNC1バースト信号の再送信についての最大値"M"; 4.2つのSYNC1バースト信号を再送信する間のフレーム数"Tx-integer"; 5.制御アクセスパラメータ"CELL_BAR_ACCESS"の値; 6.許容されたアクセスクラス"AC"及び"EC";
ってのみ開始することができる。初期化はサブレベルMMの要求によってトリガさ
れるか、または専用モードに入るためのLLC(Low Layer Compatibility:下層と
の整合性)レベルにとってトリガ(起動)されるか、あるいは呼び出し要求(PA
GING REQUEST)メッセージに対する応答中のRR構成要素によってトリガされる。
こうした要求の際にネットワークへのアクセスが許可されていれば、移動体のRR
構成要素が、後に規定する即時割り当て手順を開始して、アクセスが許可されて
いなければ、このRR構成要素は要求を拒絶する。サブレベルMMからのRR接続を確
立する要求は、"確立の原因"を指定する。同様に、RR構成要素からの、呼び出し
要求(PAGING REQUEST)1,2または3のメッセージに応答してRR接続を確立する要
求は、"呼び出しへの応答"の確立の原因のうちの1つを指定する。
セスクラスのうちの1つのメンバーである。このアクセスクラスはSIMに記憶さ
れている。これに加えて、移動装置局は、SIMカードに記憶された5つの特別アク
セスクラス(11〜15)のうちの1つのメンバーであり得る。セル内ですべての移
動装置に対する緊急の呼び、あるいは認可された特別なアクセスクラスのメンバ
ーのみに対する緊急の呼びが許可されている場合には、伝送中のBCCHチャンネル
上のシステム情報メッセージは、アクセスを認可されたクラスの特別なもののリ
ストを広報する。サブレベルMMの要求についての"確立の原因"が"緊急の呼び"で
はない場合には、移動体が少なくとも1つのアクセスクラスまたは認可された特
別なアクセスクラスのメンバーである場合のみに、ネットワークへのアクセスを
生成する。逆に、"確立の原因"が緊急の呼びである場合には、緊急の呼びがセル
のすべての移動装置に許可されている場合のみに、あるいは移動体が少なくとも
認可された特別なアクセスクラスのメンバーである場合のみにネットワークへの
アクセスを許可する。
スについて述べたことと共に、GSMにおいてRACHチャンネル上の衝突を制限する
メカニズムを表現する。これらのメカニズムは本質的に、移動体が実行するラン
ダムアクセスの試みの反復を時間的に延長して、ランダムアクセスの試みの回数
を制限してチャンネルを過負荷にしないことにある。トラフィックがピークの瞬
間のように、このメカニズムが不十分であると判明した際には、ユーザのグルー
プに至るネットワークへのアクセスを選択的かつ一時的に阻止するアクセスクラ
スのメカニズムが動作に入る。後で説明するように、これらのランダムアクセス
の調整メカニズムは、本発明によって実現されるメカニズムとは、結果が相補的
であるという点でかなり異なる。一旦アクセス要求が満たされると、移動体のPR
Mプロトコル構成要素が、SYNC1バースト信号の物理チャンネルUpPTS上への送信
を適切な方法でスケジュールする即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)手順を
開始して、結果的に、アイドルモード(特に呼び出しメッセージを無視する)を
抜け出す。そして移動体が、次のようにするために、M+1個のSYNC1バースト信号
をUpPTSチャンネル上に送信する: −本発明によって予見されるアクセスパラメータによって決まるアクセスサブチ
ャンネルUpPTSSUBCHに整合するSYNC1バースト信号が選択的に送信される; −即時割り当て手順の開始と最初のSYNC1バースト信号との間のフレーム数(バ
ースト信号そのものを除く)は、即時割り当て手順の新たな開始毎にこれを示す
ランダムな数であり、この数は集合{0,1,...,Tx-integer8−1}内に一様確率分布
を有する; −SYNC1を連続して2回送信する間のフレーム数は、本発明の好適例に従って実
行するスケジューリングに準拠した最小許容値である。
ルの監視を開始して、物理情報(PHYSICAL INFORMATION)メッセージを表示する
。このメッセージは、MSが使用する符号の参照番号、制御フレーム数CFN、確認
応答された(acknowledged)SYNC1バースト信号を搬送しているフレームのうち
の関連するフレーム番号、対応するP-RACH上の妨害レベル、確認応答されたSYNC
1バースト信号に関係するタイミング進み及びパワーレベルを含む。物理情報(P
HYSICAL INFORMATION)メッセージを、SYNC1の送信から4フレーム以内の間だけ
待機する。
ば、即時割り当て手順を中止して、この手続きをサブレベルMMの要求によってト
リガした場合には、ランダムアクセスの失敗をサブレベルMMに通知する。待機し
ていたメッセージが表示され次第、移動体はタイマーT3126を始動させて、チャ
ンネル要求(CHANNEL REQUEST)メッセージを、同期及びパワーレベルの正しい
値と共に、対応するP-RACHチャンネル上に送信する。チャンネル要求(CHANNNEL
REQUEST)メッセージは少なくとも次のパラメータを含む: −サブレベルMMによって与えられた"確立の原因"に対応する"確立の原因"、ある
いはチャンネルの必要性についての情報を含む呼び出し要求(PAGING REQUEST)
メッセージに対する応答におけるRR構成要素によって与えられた"呼び出しに対
する応答"データという原因に対応する"確立の原因"; −あらゆる新規の送信についての一様分布確率のパラメータからランダムに選択
したランダム参照パラメータ; −ユーザ装置(UE)がネットワークへのアクセスを行うために使用する時間進み
及びパワーレベル; −ネットワークによる広報において信号を載せる時間スロット上の妨害レベル。
対応するP/S-CCPCHの監視を開始して、AGCH構成のチャンネル上でこのP/S-CCPCH
を待機している即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)メッセージを検出する。
タイマーT3126の計数が満了すると、即時割り当ての手順を中止して、MMがアク
セス手順の起動を行うべき場合に、ランダムアクセスの失敗をサブレベルMMに通
知する。
割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)メッセージを、非確認応答モードでAGCH構成
のチャンネル上に送信することができる。そしてタイマーT3101をネットワーク
側で始動させる。即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)メッセージは次のもの
を含む: −割り当てた無線RUリソース、チャンネリング符号、周波数、及び時間スロット
の記述、チャンネル要求(CHANNEL REQUEST)メッセージの情報フィールド及び
上記メッセージを受信したフレームのフレーム番号、MSが次に専用チャンネル上
に送信する際に用いる開始タイミング進み及びパワーレベル、本発明によりアク
セスサブチャンネルUpPTSSUBCHを識別するアクセスパラメータ及び符号参照番号
SYNC1、そしてオプションとして、フレーム番号が示す開始時刻の指示。
ッセージに対応する即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)メッセージを受信す
ると、タイマーT3126を停止して、スケジュールされたフレームに対する次のフ
レームにおいて、ネットワークによって物理チャンネルUpPTS上に割り当てられ
たSYNC1バースト信号を送信する。
期及び移動体側のパワーレベルを追加的に終了することを可能にする物理情報(
PHYSICAL INFORMATION)メッセージを送信する。同時に、移動体は反復モードに
割り当てられたチャンネルに切り換えて、単一信号伝送用のチャンネルモードを
設定して、この送信モードは、ネットワークが無効な物理情報(PHYSICAL INFOR
MATION)メッセージを受信した場合にも、SYNC1バースト信号後のフレームを受
信した後に有効になる。そして移動体は、主たる信号伝送リンクを専用チャンネ
ルDPCH上に、情報フィールドを含むSABM(Set Asynchronous Balanced Mode:非
同期平衡モードの設定)で確立する。移動体が開始時刻後に使用すべきチャンネ
ルの記述のみを含む即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)メッセージを受信す
る場合には、この移動体はチャンネルへのアクセスを行う前に、前記開始時刻ま
で待機する。開始時刻を既に経過した場合には、移動体はメッセージの受信に対
する即座の反応として、ネットワークへのアクセスを行う。この場合には、移動
体が割り当てられたチャンネルに切り換える寸前にSYNC1バースト信号を送信し
て、この移動体の同期状態及びパワーレベルを可能なだけ更新することが推奨さ
れる
時割り当て拒絶(IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT)メッセージを対応するP/S-CCP
CHチャンネル上に非確認応答モードで送信する。このメッセージは、要求の参照
及び待機条件を含む。移動体は、自分自身のチャンネル要求(CHANNEL REQUEST
)メッセージに対応する即時割り当て拒絶(IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT)を
受信すると、タイマーT3122をIE(セル内で前記メッセージを受信したセルに関
係する情報要素"待機指示値")の指示値で始動させて、タイマーT3126の計数が
満了するまで、対応するP/S-CCPCHチャンネル上を監視する。この時間中には、
追加的な即時割り当て拒絶(IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT)メッセージを無視
するが、移動体のチャンネル要求(CHANNNEL REQUEST)メッセージに対応するあ
らゆる即時割り当てが、移動体に以下のステップに記述する手順を実行させる。
即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)メッセージを受信していない場合には、
移動体はアイドルモードCCCHに戻って、この移動体の呼び出しチャンネルを監視
する。オプションとして、移動体は、自分自身のチャンネル要求(CHANNEL REQU
EST)メッセージに対するネットワークからの応答を受信し次第、アイドルモー
ドCCCHに戻ることができる。移動体は同一セル内では、タイマーT3122の計数が
満了するまでは、緊急でなければRR接続を新たに確立する試みを行うことを許可
されない。緊急のRR接続の試みのための即時割り当て拒絶(IMMEDIATE ASSIGNME
NT REJECT)を受信していないものとすれば、移動体はタイマーT3122の計数が満
了する前に、同一セル内で、緊急用の専用モードに入る試みを行うことができる
。"パケットアイドルモード"にある移動体(GPRSをサポート(支援)する移動装
置に限る)は、タイマーT3122の計数が満了する前に、同一セル内でパケットア
クセスを開始することができる。T3122の満了後には、移動体用の呼び出し要求
(PAGING REQUEST)を受信するまでは、呼び出しに対する応答としてチャンネル
要求(CHANNNEL REQUEST)メッセージを送信しない。
DIATE ASSIGNMENT)手順を終了する。移動体はアップリンクアクセス(UPLINK A
CCESS)メッセージ(UA)を送信して、ネットワークがタイマーT3101を停止して
、ネットワーク側のサブレベルMMは、RR構成要素が専用モードに入ったことを知
らされる。アクセスサブチャンネルUpPTSSUBCHを識別するパラメータの割り当て
及び使用方法を述べる前に、単に本発明に関する要点を強調する目的で、システ
ム内ハンドオーバ手順は簡単に記述するに値する。
ハンドオーバ手順を開始して、旧セルの主たる信号伝送リンクDCCH上で、この移
動装置にハンドオーバコマンド(HANDOVER COMMAND)メッセージを送信して、タ
イマーT3103の計数を開始させる。こうするために、サービスSPI=0(信号伝送
を識別するサービスアクセスポイント識別子)用の新たなセル内のデータ接続の
初期化であるLAPDmプロトコル機能を含む、ハンドオーバに対する予備機能が達
成されている、ということがサポートされている。
後に、プロトコルの種々のレベルに対する接続である前の接続の解放を開始して
、物理チャンネルを切断して、新たなセル内で割り当てられたチャンネルに指向
するように切り換えを行って、より低いレベルにおける新たな接続の確立を開始
する(このことは、チャンネルの有効化、チャンネルの接続、及びデータ接続の
確立を含む)。ハンドオーバコマンド(HANDOVER COMMAND)メッセージは(要約
すれば)次のものを含む: −AGCHチャンネル、及び多リソース構成用に用いるFACCHチャンネルとSACCHチャ
ンネルを含む新たなチャンネルの特性、及びオプションとして、新たなチャンネ
ル上で送信するパワーレベル。 −移動体が、測定手順から取得する同期についての予備知識(例えば、セルのス
クランブル符号+チャンネルPCCPCH/DwPTSの周波数及びパワーレベル)を使用す
ることを可能にするデータを含めた、良好に通信するために必要な新たなセルの
特性。チャンネルPCCPCH/DwPTSのパワーレベルは、移動体が新たなチャンネル上
で最初に電源投入するために用いる。 −パワーコマンド(オプション)。このパワーコマンドにおいて規定するパワー
レベルは、移動体が新たなチャンネル上で最初に電源投入するために使用し、旧
チャンネル上で用いるパワーには影響しない。 −新たな物理チャンネルを有効にするために使用する手順の指示。 −異なるプロトコルレベルで使用するハンドオーバ基準。 −ハンドオーバのため、専用チャンネルにアクセスするための一部のパラメータ
のうち、新たなセル内で使用中の列SYNC1のグループの識別子、新たなセル内で
アクセスサブチャンネルUpPTSSUBCHを識別するアクセスパラメータ、及びP-FACH
チャンネルの記述。 −新たなセル内で使用すべきタイミング進み値(オプションであり、同期したセ
ル用に用いる)。 −移動体が新たなセル内で適用すべきタイミング進みを計算するために使用する
実時間の差(オプションであり、同期したセル用に用いる)。 −新たなチャンネルに適用すべき暗号化モード(オプション)。この情報が存在
しない場合には、暗号化モードは前のチャンネル上で使用した暗号化モードと同
一にする。両方の場合とも、暗号化キーは変更しない。暗号化モードコマンド(
CIPHERING MODE COMMAND)メッセージが事前に送信されていない場合には、ハン
ドオーバコマンド(HANDOVER COMMAND)メッセージは"暗号化開始"を示す暗号化
モードのIEは含まず、例に示すように、同様なハンドオーバコマンド(HANDOVER
COMMAND)メッセージを受信している場合には、このメッセージを誤りと考えて
、"無指定のプロトコルエラー"によるハンドオーバ失敗(HANDOVER FAILURE)メ
ッセージを即座に返送して、さらなる動作に着手にしない。
メッセージを送信するステップまでのステップは、非同期のセル間のハンドオー
バの場合のみに実行するが、同期したセルに対して実行して、アクセス時間及び
パワーパラメータを最適化することもできる。ハンドオーバコマンド(HANDOVER
COMMAND)メッセージ信号のあるネットワークでは、2つの手順のうちの1つを
有効にしなければならない。
NC1を、指示されたセルのUpPTSチャンネル上に送信することを開始して、本発明
の基準に従い、この目的のためにレベル1のフレームを予約する。移動体はタイ
マーT3124を始動させて、計数の開始点を、SYNC1バースト信号を最初にUpPTSに
送信した時間スロットの時点に設定する。ハンドオーバコマンド(HANDOVER COM
MAND)メッセージが許容された列SYNC1以上のものを示す場合には、移動体は許
容された列SYNC1の中からランダムに選択する。
L INFORMATION)メッセージを関連するP-FACHチャンネル上に"非確認応答"モー
ドで送信する。移動体は最初のバースト信号SYNC1を送信した後に、物理情報(P
HYSICAL INFORMATION)メッセージを表現すべく指示されたP-FACHチャンネルの
監視を開始する。このメッセージは移動体が使用する符号の参照番号、確認応答
したSYNC1バースト信号を受信しているフレームに関連するフレーム番号(以下
の注を参照)、P-RACHに対応する妨害レベル、及びタイミング進みを含む。SYNC
1の送信から4フレーム以内の間、物理情報(PHYSICAL INFORMATION)メッセー
ジを待機する。有効な応答が表現されない場合には、上述した手順を、タイマー
T3124が満了するまで反復する。
階では移動体にとってはまだ未知である)とは無関係であるが、逆に、物理情報
(PHYSICAL INFORMATION)を受信したフレームと移動体が参照するSYNC1を放出
したフレームとの間の距離を移動体に対して示すものはレベル1の情報である。
この距離は、移動体が、ネットワークの応答がこの移動体に対するものであるか
否かを理解することを手助けする。
バースト信号の送信を停止して、ハンドオーバアクセス(HANDOVER ACCESS)メ
ッセージを連続フレームにして、主たる信号伝送リンクDCCH上に反復的に送信す
ることを開始する。このメッセージは、単一のバースト信号に乗せて非暗号化モ
ードで送信する。移動体は移動先のセル内の新たなチャンネルのフレーム番号SF
Nをまだ知らないので、暗号化/暗号解読を開始することができない。物理情報
(PHYSICAL INFORMATION)を受信した直後からは、ハンドオーバ手順は本発明の
目的にとってはもはや重要ではないが、完全にするためには、新たなセル内の専
用チャンネルに関係するフレーム番号SFNの知識の欠落による技術的問題を強調
して説明を進めるに値する。3GシステムをGSMと比較した場合の、ダウンリンク
同期メカニズムのレベル1における差によって問題が生じる。既に述べたように
、ダウンリンクのパイロット信号DwPTSはフレーム番号SFNを含まず、フレーム番
号SFNはP-CCPCHチャンネルによって最初に取得する。従って、移動体はハンドオ
ーバアクセス(HANDOVER ACCESS)メッセージを送信した後には、他の指定がな
ければ、システム情報の監視を開始してフレーム番号SFNを取得する。ハンドオ
ーバアクセス(HANDOVER ACCESS)メッセージは次のパラメータを含む: −ハンドオーバコマンド(HANDOVER COMMAND)メッセージ内に受信したハンドオ
ーバ基準; −UEがネットワークへのアクセスを行うために使用する時間進み及びパワーレベ
ル。
ーT3124を停止させて、ハンドオーバアクセス(HANDOVER ACCESS)メッセージの
送信を停止して、サービスが要求する符号化/復号化方式を用いて送信中の物理
チャンネル及び受信モードを有効にして、必要ならばチャンネルどうしを接続す
る。適用可能な際には、暗号化/暗号解読を即座に開始する。
のイベント(事象)"の原因を指定するハンドオーバ完了(HANDOVER COMPLETE)
メッセージをDCCHリンク上でネットワークに返送する。移動装置側でのこのメッ
セージの送信、及びネットワーク側でのこのメッセージの受信は、RR管理レベル
とは異なるレベルの信号伝送メッセージの送信の要約を可能にする。
ると、ネットワークはタイマーT3103を停止して、旧チャンネルをハンドオーバ
手順のために予め定めた符号と共に開放する。特に同期ハンドオーバにおいては
、移動体がハンドオーバ失敗(HANDOVER FAILURE)メッセージを、例えば"ハン
ドオーバ不能、タイミング進みが範囲外"のような原因の指定と共にネットワー
クに送信する非定常な場合が発生し得る。
た主な手順の記述は、以上で終わる。記述した手順はセルの選択(最初のアクセ
ス)、セルの再選択、及び同期ハンドオーバに関するものである。UpPTSチャン
ネル上へのアクセスは本質的に衝突が生じにくい、ということは余す所なく述べ
てきた。衝突を防止するために本発明が提供する解決法は、移動体の配置におい
て符号SYNC1を送信するための異なるサブチャンネルUpPTSSUBCHによってネット
ワークへのアクセスクラスを規定することである。本発明の好適例によれば、ネ
ットワークが、フレーム番号を規定するサブチャンネルUpPTSSUBCHNoをスケジ
ュールして、このサブチャンネル内で、移動体が利用可能なグループの符号中か
らランダムに選択した符号の送信が許可される。この目的に対して、2つのパラ
メータP1及びP2が予見される。ネットワークにアクセスを行いたい移動体は、シ
ステムフレーム番号SFNが次の法則を満足する際に、符号列SYNC1をチャンネルUp
PTS上に送信する: SFN module [P1]=P2 (1) SFN module [P1]≠P2 (2) これら2つの法則のうちのいずれを選択しなければならないかの指示、並びにパ
ラメータP1及びP2の値は、次の関連するメッセージ:BCCH、ハンドオーバコマン
ド(HANDOVER COMMAND)、即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)、アップリン
ク自由(UPLINK FREE)に含まれる上述したアクセスパラメータの一部を形成す
る情報要素である。チャンネルUpPTS上で送信あるいは再送信される各符号SYNC1
は、移動体が同期させたダウンリンクキャリアがサポート(支持)する符号の値
の中からランダムに選択し、このことにはサービス中のセル、及びハンドオーバ
の場合における新たなセルが関係する。セルの再選択の状態におけるUpPTSチャ
ンネルへの最初のアクセスに関しては(これは即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGN
MENT)メッセージを表現する前か、あるいは送信グループモードに入る前である
)、移動体はチャンネルUpPTSのスケジュール及びBCCHチャンネルから法則(1)ま
たは(2)を選択するための指示を読み取ることができ、これに続くセルの再選択
状態におけるアクセスについては、移動体が必要な情報を、残りのハンドオーバ
コマンド(HANDOVER COMMAND)、即時割り当て(IMMEDIATE ASSIGNMENT)、アッ
プリンク(UPLINK)メッセージから受信することができる。
GNMENT)、ハンドオーバ(HANDOVER)、またはアップリンク応答(UPLINK REPLY
)が成功でも不成功でも完了し次第、サブチャンネルUpPTSSUBCHの特定の移動体
への割り当てを無効にする。特に、このアクセス手順の段階にあるネットワーク
は、移動体の識別子IMSIによって移動体を知らない(あるいは知ろうとしない)
が、この目的のためにスケジュールしたサブチャンネルUpPTSSUBCHNo上に移動
体が送信する符号SYNC1によって間接的に知ることを指摘しておかなければなら
ない。理論的には、前記サブチャンネル上にはまだ衝突の確率が存在し得る。そ
して衝突を起こした移動装置はネットワークによって消滅させられるが、この確
率は疑いもなく、スケジューリングを欠く場合よりも低い。本発明の基準に従っ
て行うようなサブチャンネルのスケジューリングがなければ、UpPTSチャンネル
上に符号の過剰な混雑が存在して、その結果として、議論したチャンネルについ
ての衝突確率の増加が存在する。このような状況では、サービスに対する障害は
、GSMにおいて予見される通常の衝突防止メカニズムのみによって限定されるが
、しかしこのメカニズムは、繰り返しアクセスを試みることによって、サービス
クラスの全体をトラフィックから一時的に排除するような欠点ではなくても、ネ
ットワークの過負荷を増加させる欠点を有する。従って、3GシステムにおいてGS
Mの衝突防止メカニズムを維持することは、極端な負荷条件においては補足的な
ものと考えなければならないことは明らかである。
部の実際的な場合において、本発明の好適な実施例を実現する態様を理解する手
助けとなる。表1に、アクセス型に応じて共用されるすべての可能なサブチャン
ネルUpPTSSUBCHの概観を示し、前記アクセスの種類は、アクセスがチャンネルの
割り当て手順の第1部分または第2部分に属するということにより、そしてこの
最終的に分割したフレーム内では、アクセスが移動体またはネットワークによっ
て制御されるということによる。表2、3、及び4に、法則(1)または(2)の周期
的な性質を示し、この性質はmodule[P1]関数を独立変数SFNに適用することから
導かれ、システム多フレーム(システム多フレーム:ハイパーフレーム)内での
単位の増加と共に時間的に単調に増加する。サブチャンネルの規定を細分化する
ことは、関連する数を増加させ、従って法則(1)または(2)の適用から導かれる間
隔の周期も増加する。このことはアクセスにおける無視できる遅延も含むが、こ
の遅延は、単一のサブチャンネル上へのアクセスの試みが減少することによる衝
突確率の減少によって大幅に補償される。この法則(1)及び(2)は、非常に単純か
つ使いやすい表現を有するが、しかし、反復の周期性及び周期の開始位相を独立
的に制御することが可能であると共に、階層的な多フレーム(ハイパーフレーム
)内の基本フレームに数学的に検証印(目印)を付けることが可能な他の表現の
適用によっても同様な結果に到達することがでる。法則(1)及び(2)をサブチャン
ネルUpPTSSUBCHに適用すると、等周期かつ等位相の目印を付けたフレームのグル
ープができる。パラメータP1及びP2の意味は次の通りである:P1は可能なサブチ
ャンネルの総数を与え、P2はサブチャンネルの識別子UpPTSSUBCHNoに対応する
。
ューリングを示し、ここでP1=4であり、ここでサブチャンネルの50%をハンド
オーバに充当して、他の50%をランダムアクセスに充当する。この場合には、サ
ブチャンネルUpPTSSUBCHの25%が、移動装置によって制御される符号SYNC1の送
信に充当されて、75%がネットワークによって制御されるという結果が表1から
得られる。表3に、サブチャンネルUpPTSSUBCH異なるスケジューリングを示し、
ここでは前の値P1=4を維持しつつ、サブチャンネルの25%がハンドオーバ用で
あり、75%が他のランダムアクセス手順用である。この2番目の場合には、表2
に対するスケジューリングが異なるにもかかわらず、移動装置及びネットワーク
の間でのサブチャンネルの共用は、符号SYNC1の送信のコマンドを担うという観
点からは、同じ結果になる。表4に、サブチャンネルUpPTSSUBCHの数の数を前の
2つの表に比べて増加させるスケジューリングを示し、従ってP1の値は、移動体
から出る呼び(m.o.c.)または移動体に向けて終結する呼び(m.t.c.)における
アクセスを区別するために8に等しく選択する。反復する8つのサブチャンネル
のグループにおいて、ハンドオーバと他のランダムアクセス手順との間のUpPTSS UBCH サブチャンネルの配分%割合は同等の50%とする。この3番目の場合には、
サブチャンネルの12.5%を移動装置によるアクセス制御に充当して、残りの87.5
%をネットワークの処理に充当する。表4のサブチャンネルは次の識別子UpPTSS UBCH Noを有する:ハンドオーバ0/2/4/6;RA1#(m.o.c.)1;RA1#(m.t.c.)5;RA2#
(m.o.c.+m.t.c.)3,7。
ャンネルUpPTS上で、Um無線インタフェースにおいて予見される異なる手順で行
うランダムアクセスを制御するすることが可能であることを示している。システ
ムを構成するオペレータ(操作者)は、予期されるトラフィックに対するリソー
スの正しい計画についての利点を本発明から得ることができる。上述のように得
られたサブチャンネルの好適な特徴は、ハイパーフレーム内の絶対システムフレ
ーム番号SFNの知識を必ずしも必要としない。実際に、多フレームにおける周期
的な信号伝送の開始フレームに一致する所から付番を開始して、同じ周期で反復
する既約フレーム番号SFN'を知れば十分である。この信号伝送をインターリーブ
(挟み込み、交錯)する周期は、チャンネルP-CCPCHの必要性に対応する。表9
に、48の制御フレームから成る多フレームを、各4フレームの12のブロックに分
割して、各ブロックを、システム情報及び呼び出し情報の伝送用のBCCHまたはPC
Hチャンネルに割り当てる例を示す。この場合には、信号伝送ブロックの開始フ
レームは4フレームのインターリーブ周期を有する。既に述べたように、ブロッ
クの前記開始フレームの必要性は、ダウンリンクのパイロット信号DwPTSのバー
スト信号中に意図的に加えた情報を用いる既知の技法で信号伝送する。次に、シ
ステムの信号伝送のインターリーブ周期の最初のフレームを考えれば、これは共
用アクセスサブチャンネルの計算用の反復周期の最初のフレームに一致して、絶
対フレーム番号SFNの知識なしで、絶対フレーム番号SFNを表現(1)または(2)によ
る既約番号SFN'に置き換えることができる必要十分条件は、2つのアクセスパラ
メータP1、P2の値が、前記信号伝送のインターリーブ周期内かあるいはこの周期
に一致する多フレームにおいてサブチャンネルを識別するような値である、とい
うことである。前述した公式の場合には、この条件はP1≦(信号伝送のインター
リーブ周期)によって与えられる。こうした条件に従うことは、制御多フレーム
のブロックへの分割を採用するチャンネルが搬送するメッセージの必要性が一時
的に進化することに、移動体が追随することを可能にする。既約の絶対フレーム
番号SFN'について直前に述べたことは、絶対フレーム番号SFNの使用に比べて一
般的な価値は少なく、絶対フレーム番号SFNには異なるシステム及び信号伝送機
能が結び付くが、例えば非同期型のセル間ハンドオーバような一部の場合には、
既約番号SFN'の有用性が明白である。この場合には、実際に移動体が新たなセル
内に発生するフレームのタイミングに同期する必要があり、この目的のために、
移動体は、ハンドオーバについて予見されるサブチャンネルにSYNC1の送信を開
始する。移動体は絶対フレーム番号SFNの知識がないので、最初にこれらのサブ
チャンネルを計算することができない。こうした情報の復号化を待つことは長く
かかり過ぎると見られることがあり、従って、移動体は代替方法として、ダウン
リンクのパイロット信号DwPTSの質問をして、信号伝送のインターリーブ周期の
開始についての情報をずっと迅速に得ることができ、このことは、既約フレーム
番号SFN'を取得することと同等であり、既約フレーム番号SFN'を用いて、公式(1
)または(2)によって、絶対フレーム番号SFNの読み取りを待機するハンドオーバ
のサブチャンネルを計算する。
ては、付録APP3の表5を参照することができる。他の実施例を適用すれば、
ここではサブチャンネルを、数式の計算によってではなく、セル内で使用中のキ
ャリアに全体的に関連する符号列SYNC1の適切な共用によって生成する。共用に
よって、移動体の処理時のSYNC1を所定数の分離した副集合(サブセット)に分
割して、この副集合は単一要素とすることができ、各副集合がアクセス型に関連
する。表5に可能な分割を示し、ここでは利用可能な8つのSYNC1を、50%はハ
ンドオーバに割り当てて、残りの50%は第1列に示す他のアクセス型に割り当て
ている。表5には、表4で同じアクセス型を示すべく既に用いたのと同じ識別子
UpPTSSUBCHNoによって、8つのサブチャンネルを示す。表5中の各識別子UpPTS SUBCH Noは、関連する符号の副集合から成るサブチャンネルを示す。サブチャン
ネルの特定の構成、即ち副集合に含まれる符号の識別子は、情報要素SYNC1-RIP
によって示される。サブシステムの形成において、キャリアの処理時に8つの符
号グループ内の列を識別する識別子SYNC1Nを、まだ割り当てを行っていない識別
子の中から自由に選択して、この自由さは、他のものを差し置いて符号列を選択
すべき特定の理由がないことによる。このことにより、そして選択したサブチャ
ンネルUpPTSSUBCHに関連する符号の副集合において1つ以上の符号が予見される
際に常に、このサブチャンネルを使用する移動装置は、この副集合に属する符号
の中からランダムに符号を選択する。第1の実施例の場合には、上述したアクセ
スパラメータに対応する情報は情報要素SYNC1-RIP及びUpPTSSUBCHNoを含み、こ
の情報は同じチャンネルを通して転送し、そして本発明の好適な実施例を参照し
て既に強調したのと同じメッセージを利用する。第1の異なる実施例の場合には
、サブチャンネルはもはや周期性及び多フレーム内でサブチャンネルに目印を付
ける位相を有さず、調整メカニズムの新たな性質は時間性のアクセスの制限を生
成しないが、むしろ符号列の空間においてアクセスの制限を生成する。
しないので、表現(1)または(2)の計算ほど有効ではない。こうした他の実施例は
、単一のアクセス中の移動装置の処理時における符号SYNC1の量を実際に低減し
、このこと自体はチャンネル上の衝突確率を増加させるが、同時にアクセスチャ
ンネル数を増加させて、各単一のアクセスに必要な符号数を同じ割合で減少させ
る。このことは一般に、第1の他の実施例によってもよらなくても衝突確率は概
ね不変のままであることを意味する。しかし、短期間には、そして特に移動無線
の環境において、例えば都市のマイクロセルのようにトラフィックの混雑が存在
する状況では、利点を見出すことができる。この場合には、符号の副集合を注意
深く選択することによって、ハンドオーバの過剰な要求によるサービスにおける
煩わしい速度低下を回避することができる。第1の他の実施例は、即座に達成で
きる利点に加えて、サブチャンネルの形成のための代替方法を教示しており、こ
うしたものとして、特許によって保護される権利を有するというのが出願人の意
見である。他の実施例の有用性は、将来の開発を待つ必要なしに、今からすぐに
発見することができ、これは、SYNC1の送信の直後に続く段階、即ち専用チャン
ネルを割り当てる前のネットワークとのハンドシェイクの段階に関連する。これ
より前に、次の型のリンクが生成される際に常に、ハンドシェイクが加速される
ことを既に見出している: SYNC1 → P-FACH → P-RACH → P/S-CCPCH これは利用可能な異なるSYNC1どうしを区別することの直後から開始する。移動
装置がSYNC1を選択する際には、SYNC1に関連するチャンネルも選択するので、SY
NC1を既に共用しているということは、これらのリンクを形成する助けになる
または(2)を、サブチャンネルを生成するための最初の取り組みとして使用する
が、送信すべき符号の選択に際しては、移動体は第1の異なる実施例の基準も適
用する。このことは、送信すべきSYNC1を、パラメータP1及びP2、特にP2が示す
サブチャンネルに等しい、識別子UpPTSSUBCHNoが示すサブチャンネルに対応す
るSYNC1-RIPによって記述されるSYNC1の副集合の中から選択することを暗に意味
する。等価な表現をすれば、2つの場合において、サブチャンネルに関連するア
クセス型が同一であり、従って、サブチャンネル特定の2つの基準の共同作用で
あると判明し得ることを意味する。第2の実施例の場合には、上述したアクセス
パラメータに対応する情報が、パラメータP1とP2、及び情報要素SYNC1-RIP及びU
pPTSSUBCHNoを含み、この情報は同一チャンネルを通して転送されて、既に本発
明の好適な実施例を参照して記述したのと同じメッセージを使用する。図21及
び22は、本発明の好適な実施例、及び2つの他の実施例の範囲で、共用アクセ
スサブチャンネルの特定基準を機能的観点から要約した2つの等価な図である。
順序で進行する。最初のブロックでは、一部のアクセスパラメータをリソースに
通知して、アクセス型に結び付いたサブチャンネルを得る。2番目のブロックは
前記2つの他の実施例に対する前処理であり、ここではSYNC1の共用を必要とし
、SYNC1は割り当てグループに限定されたものとして導入しなければならない。
3番目のブロックは、サブチャンネルを特定するために利用可能な異なるオプシ
ョンopt1、opt2、及びopt3を通知する。これに続く円形のブロックは、サブチャ
ンネルの特定後に限って、特に、移動体が前に特定したチャンネル上にSYNC1を
送信する方法を移動体に提示する代替方法を示すものであり、即ちR=ランダム
モードであるか、あるいはC=事前にネットワークから受信したコマンドによる
モードである。他の方法の1つは、最後のオプションと等価な結果をもたらす。
もちろん、反復及び非一貫性の可能性が存在するので、終端のブロックに示した
オプションが必ずしも許容し得るものではない。例えばオプション(OPTION)2-
2として示したオプションは非一貫性である、というのは、ネットワークがまず
符号の共用を指示して、次に特定の符号を送信したという新たなコマンドを与え
るような論理的なものには見えないからであり、もちろん、送信すべき符号を直
接オーダー(発注)することが、より理にかなう。逆にオプション(OPTION)3-
2で表わすオプションは、オプション(OPTION)1-2で表わすオプションの繰り返
しである。一旦強調した非一貫性及び反復は、サブチャンネルの特定用のアクセ
スパラメータの割り当ての段階で容易に回避することができる。
るいはネットワークのコマンドによるかを選択する円形のブロックは、サブチャ
ンネルを特定するための異なるオプションを示すブロックに先行していることが
わかる。このことは、非一貫性及び反復の原因を最初から排除することを可能に
する。
トコルの非常に一般的な機能記述を含む表A、及びレベル3プロトコルに関係す
る同様の表Bを示す。 図6の凡例 PHL 物理層 MAC メディアアクセス制御 LAPD チャンネル上のリンクアクセスプロトコル LAPDm 修正したDチャンネル上のリンクアクセスプロトコル MTP メッセージ転送部 RPM 無線リソース管理 SCCP 信号伝送接続制御プロトコル MM 移動性管理 CM 接続管理 DTAP 直接転送応用部 BSS_MAP 基地局システム_移動体応用部
Uuのいくつかの物理及び機能特性を詳記した表1〜9を示す。
詳細には、表1〜4は本発明の好適な実施例に属し、表5は第1の異なる実施例
に属する。
図である。
号の連続フレームの階層を示す図である。
造を示す図である。
構成を示す図である。
ベルを有するプロトコルのブロック図である。
換に限定した発信呼びのプロトコルに関連するメッセージ順序の図である。
換に限定した終結呼びプロトコルに関連するメッセージ順序の図である。
交換に限定したセル間ハンドオーバ・プロトコルに関連するメッセージ順序の図
を示す図である。
るメッセージ順序の図である。
の連続フレームの階層を示す図である。
ある。
ある。
ある。
示す図である。
示す図である。
一般的構造を示す図である。
実際の構造を示す図である。
グループ及びミッドアンブルのグループと共に、図12dの利用可能な異なるDw
PTSを異なるセル間で共用する3Gシステムに使用される基準の図である。
基準を完成させる表を示す図である。
構造を示す図である。
図である。
す図である。
メッセージの交換に限定した発信呼びプロトコルに関連するメッセージ順序の図
である。
メッセージの交換に限定した終結呼びプロトコルに関連するメッセージ順序の図
である。
システム内のセル間のハンドオーバの部分的なプロトコルに関連するメッセージ
順序の図である。
的な基準を示す図である。
的な基準を示す図である。
Claims (27)
- 【請求項1】 複数の移動装置を具えた無線通信システムにおけるアクセスチャ
ンネルのスケジューリングであって、前記無線通信システム内で前記移動装置が
ネットワークにアクセスするための無線チャンネルを共用し、前記無線通信シス
テムに衝突が生じやすく、前記無線通信システムが、送信及び受信信号を搬送す
る少なくとも1つの受信−送信キャリアを通して前記移動装置(UE)と通信状態
にあるセルラー遠隔通信(3G)の送受信基地局(BTSC)によって制御され、そし
て、連続フレームに属する隣接した時間スロット内に含まれ、かつ階層的な多フ
レーム(ハイパーフレーム)内で無限に反復されるバースト信号と称するビット
列をベースバンド内に生成して、前記各ビット列が、共通キャリア上の符号分割
多重用の関連符号を有し、前記送信及び受信信号が、少なくとも前記基地局によ
って前記移動装置向けに送信されるパイロット信号(DwPTS)を前記フレーム内
に含んで、前記移動装置の受信を同期させて、かつ前記基地局が前記移動装置向
けに広報するシステム情報を含むサービスチャンネル(BCCH)の前記多フレーム
内における位置を示し、前記送信及び受信信号が、前記移動装置が前記共用アク
セスチャンネル上で前記基地局に送信する識別情報の列(SYNC1)を含む、無線
通信システムにおけるアクセスチャンネルのスケジューリングにおいて、 前記無線通信システムが、 a)ネットワークが、前記サービスチャンネル(BCCH)によって搬送されるシス
テム情報中に挿入したか、あるいは、少なくともネットワークへのアクセスを要
求している前記移動装置に専用チャンネル(TCH、SACCH、FACCH)を割り当てる
手順の開始時にネットワークが送信するメッセージ中に挿入した適切なアクセス
パラメータ(P1、P2、P3)を、前記移動装置が読み取るステップと; b)前記移動装置が、前記共用アクセスチャンネル(UpPTS)の共用アクセスサ
ブチャンネル(UpPTSSUBCH)を生成して、前記アクセスパラメータ(P1、P2、P3
)を使用することによって、前記各サブチャンネルをアクセス型に関連付けるス
テップと; c)前記識別情報の列(SYNC1)のうちの1つ、あるいは符号列を、前記共用ア
クセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)のうちの1つの上に送信するステップと を具えていることを特徴とするアクセスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項2】 前記符号列(SYNC1)が、ネットワークによって前記受信−送信
キャリアに関連付けられた符号列グループ(GROUP UpPTSNo)に属して、前記サ
ービスチャンネル(BCCH)が広報した最初のメッセージ中に前記グループの識別
情報を挿入することによって、前記関連付けの方法を前記移動装置に対して信号
伝送することを特徴とする請求項1に記載のアクセスチャンネルのスケジューリ
ング。 - 【請求項3】 前記ステップc)において、移動装置が、利用可能な符号列の中
からランダムに選択した符号列を送信することを特徴とする請求項2に記載のア
クセスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項4】 前記ステップc)において、移動装置が符号列を送信して、この
符号列の識別情報が、前記ステップa)で読み取った前記アクセスパラメータの
うちの1つ(P3)に対応することを特徴とする請求項2に記載のアクセスチャン
ネルのスケジューリング。 - 【請求項5】 前記ステップb)において、前記移動装置が、前記アクセスパラ
メータのうちの少なくとも最初の2つ(P1、P2)を、多フレーム内で目印を付け
たフレームの列を与える数式表現の計算に使用して、前記アクセスサブチャンネ
ル(UpPTSSUBCH)を得て、前記多フレームが、前記最初の2つのパラメータ(P1
、P2)の値によって制御される反復周期及び目印付けの位相を有して、前記サブ
チャンネルのうちの1つが、等周期かつ等位相に目印を付けたフレームのグルー
プから成ることを特徴とする請求項3または4に記載のアクセスチャンネルのス
ケジューリング。 - 【請求項6】 前記少なくとも最初の2つのアクセスパラメータが、次の数式表
現: SFN module [P1]=P2 中に導入される2つのパラメータP1及びP2であり、前記移動装置が、これら2つ
のパラメータを導入して、前記サブチャンネル(UpPTSSUBCH)のうちの1つに属
するものとしてシステムフレーム番号SFNで番号付けしたフレームに目印を付け
ることを特徴とする請求項5に記載のアクセスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項7】 前記少なくとも最初の2つのアクセスパラメータが、次の数式表
現: SFN module [P1]≠P2 中に導入される2つのパラメータP1及びP2であり、前記移動装置が、これら2つ
のパラメータを導入して、前記サブチャンネル(UpPTSSUBCH)のうちの1つに属
するものとしてシステムフレーム番号SFNで番号付けしたフレームに目印を付け
ることを特徴とする請求項5に記載のアクセスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項8】 前記少なくとも最初の2つのアクセスパラメータが、次の数式表
現: SFN module [P1]=P2 SFN module [P1]≠P2 中に導入される2つのパラメータP1及びP2であり、前記移動装置が、これら2つ
のパラメータを導入して、前記サブチャンネル(UpPTSSUBCH)のうちの1つに属
するものとしてシステムフレーム番号SFNで番号付けしたフレームに目印を付け
て、前記アクセスパラメータが、前記2つの数式表現のいずれを使用しなければ
ならないかの指示も含むことを特徴とする請求項5に記載のアクセスチャンネル
のスケジューリング。 - 【請求項9】 前記最初の2つのアクセスパラメータ(P1、P2)の値が、多フレ
ーム内に第2反復周期以内に配置したサブチャンネルを識別するものであり、か
つ前記サブチャンネルを特徴付ける前記反復周期(P1)以上であり、前記第2反
復周期またはインターリーブ周期が、前記システム情報を搬送する前記サービス
チャンネルに割り当てたフレームの連続ブロックの長さに相当し、前記第2イン
ターリーブ周期の開始フレームを、前記基地局がダウンリンク送信する前記パイ
ロット信号(DwPTS)のバースト信号中に意図的に加えた情報を用いる既知の技
法で信号伝送して、これにより、既約のフレーム番号SFN'の知識のみにもとづい
て、前記共用アクセスチャンネルを確立することを可能にして、前記既約のフレ
ーム番号SFN'の番号付けが、前記第2反復周期の始点に一致する所から始まり、
前記第2反復周期と同一間隔で反復し、そして、前記共用アクセスサブチャンネ
ルを与える前記数式表現中の前記絶対フレーム番号SFNを置き換えるものである
ことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載のアクセスチャンネルのスケジ
ューリング。 - 【請求項10】 移動装置が、 前記ステップa)において、第2アクセスパラメータ(SYNC1-RIP、UpPTSSUBC H No)を読み取り、 前記ステップb)において、前記第2アクセスパラメータを用いて、ネットワ
ークによって割り当てられた前記グループ(GROUP UpPTSNo)の前記符号列(SY
NC1)を、前記符号列の独立した多数(No)の副集合の間で共用して、前記副集
合は1つの単一要素とすることができ、前記各副集合(UpPTSSUBCHNo)が、前
記共用のアクセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)に関連する ことを特徴とする請求項3に記載のアクセスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項11】 移動装置が、前記ステップb)において、 前記最初の2つのアクセスパラメータ(P1、P2)によって前記数式表現を計算
して、サブチャンネルを形成する番号付けしたフレームに目印を付けて、 前記第2アクセスパラメータ(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)が示す前記符号列
(SYNC1)を共用して、サブチャンネル(UpPTSSUBCHNo)に関連する符号列の前
記副集合を得て、前記第2アクセスパラメータ(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)が
、前記最初の2つのパラメータ(P1、P2)を用いて特定したのと同じアクセス型
に関連する共用アクセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)を特定するものである ことを特徴とする、請求項3に従属する請求項5〜10のいずれかに記載のアク
セスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項12】 前記アクセスチャンネルのスケジューリングが、前記ステップ
c)に続いて、 d)前記移動装置が、ネットワークから来る応答メッセージ(PHYSICAL INFORMA
TION:物理情報)を待機するステップも具えて、該応答メッセージが少なくとも
次の情報要素:送信された符号(SYNC1)と相関のあるもの、前記アクセスパラ
メータ(P1、P2、P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)、及び進行中の手順に含まれ
、かつ直後に来るステップ中に前記移動装置が送信する信号のタイミング及びパ
ワーレベルを同期させるためのコマンド(CHANNNEL REQUEST:チャンネル要求、
HANDOVER ACCESS:ハンドオーバアクセス)を含み; e)前記アクセスチャンネルのスケジューリングがさらに、前記専用チャンネル
(TCH、SACCH、FACCH)のうちの1つを割り当てる手順を中止する前に、前記応
答メッセージのうちの1つ(PHYSICAL INFORMATION)の受信を所定回数以内試み
るまで、符号列(SYNC1)を送信する前記ステップc)及び前記待機のステップ
d)を反復するステップも 具えていることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のアクセスチャン
ネルのスケジューリング。 - 【請求項13】 前記専用チャンネル(TCH、SACCH、FACCH)のうちの1つを割
り当てる前に、前記移動装置が、符号列(SYNC1)を前記アクセスサブチャンネ
ル(UpPTSSUBCH)上に送信する前記ステップc)を反復して、前記アクセスサブ
チャンネル(UpPTSSUBCH)が、前記ステップe)内に受信した前記応答メッセー
ジ(PHYSICAL INFORMATION:物理情報)に含まれる前記アクセスパラメータ(P1
、P2、P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)によって特定したものであることを特徴
とする請求項12に記載のアクセスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項14】 前記アクセスパラメータ(P1、P2、P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBC H No)が、専用チャンネル(TCH、SACCH、FACCH)を割り当てる同一手順中で、
異なるアクセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)を生成するものであることを特徴
とする請求項13に記載のアクセスチャンネルのスケジューリング。 - 【請求項15】 前記移動装置に前記専用チャンネル(TCH、SACCH、FACCH)を
割り当てることを完了すると、前記共用アクセスサブチャンネルを解放すること
を特徴とする請求項1から14のいずれかに記載のアクセスチャンネルのスケジ
ューリング。 - 【請求項16】 請求項1に記載のアクセスチャンネルのスケジューリングを実
行する移動システムであって、該システムが、 送受信基地局(BTSC)及び移動装置(UE)内に配置され、送信及び受信する信
号に対応するベースバンド内にビット列を生成する手段を具えて、該ビット列が
、受信−送信の無線周波数キャリアに関連する階層的な多フレーム内で無限に反
復される連続フレームの隣接する時間スロットを占めて; 前記移動システムがさらに、前記ビット列に関連する、共用キャリア上の符号
分割多重用の一組の符号と; 前記送受信基地局内に配置され、前記フレーム内に広報されるパイロット信号
(DwPTS)を発生する手段とを具えて、該パイロット信号が、前記移動体の受信
を同期させ、かつ前記移動装置向けに広報されるシステム情報を含むサービスチ
ャンネル(BCCH)の、前記階層的な多フレーム(ハイパーフレーム)内の位置を
示すものであり; 前記移動システムがさらに、前記移動装置(UE)内に配置され、前記パイロッ
ト信号(DwPTS)を識別して、指示された動作を実行する手段と; 前記基地局(BTSC)及び前記移動装置(UE)に共に含まれ、異なる情報内容を
有するメッセージの交換用のインタフェース無線(Uu)において予見されるプロ
トコルの実行に特に適した手段と; 前記移動装置(UE)内に配置された手段であって、前記移動装置が共用し、か
つ衝突が生じやすいネットワークへのアクセスチャンネル(UpPTS)上に、前記
基地局(BTSC)に送信すべき識別情報列(SYNC1)を生成する手段とを具えた移
動システムにおいて、 この移動システムが、 前記移動装置内に配置された手段であって、少なくともネットワークへのアク
セスを要求している移動装置に専用チャンネル(TCH、SACCH、FACCH)を割り当
てる手順の開始時に、前記サービスチャンネル(BCCH)から来る、あるいはネッ
トワークが送信するメッセージから来るメッセージの情報内容を読み取る手段も
具えて、前記情報内容が適切なアクセスパラメータ(P1、P2、P3、SYNC1-RIP、U
pPTSSUBCHNo)を含み; 前記移動システムがさらに、前記移動装置内に配置され、前記共用アクセスチ
ャンネル(UpPTS)の共用アクセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)を生成し、前
記各サブチャンネルをアクセス型に関連付ける手段と; 前記移動装置内に配置され、符号列とも称する識別情報列(SYNC1)を前記共
用アクセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)上に送信する手段も 具えていることを特徴とする移動システム。 - 【請求項17】 前記符号列(SYNC1)が、ネットワークによって前記受信−送
信キャリアに関連付けられる符号列グループ(GROUPO UpPTS N)に属して、前記
サービスチャンネル(BCCH)が広報する開始メッセージ中に前記グループの識別
子を挿入することによって、前記関連のモードを前記移動装置に信号伝送するこ
とを特徴とする請求項16に記載の移動システム。 - 【請求項18】 前記移動装置内に配置されて符号列(SYNC1)を送信する前記
手段が、利用可能な符号列の中から符号列をランダムに選択することを特徴とす
る請求項17に記載の移動システム。 - 【請求項19】 前記移動装置内に配置されて符号列(SYNC1)を送信する前記
手段が符号列を送信して、該符号列の識別情報が、前記移動装置内に配置されて
ネットワークから来るメッセージの情報内容の読み取り及び記憶を行う前記手段
が記憶している前記アクセスパラメータのうちの1つ(P3)に対応することを特
徴とする請求項17に記載の移動システム。 - 【請求項20】 前記移動装置内に配置されて共用アクセスサブチャンネル(Up
PTSSUBCH)を生成する前記手段が、前記アクセスパラメータのうちの少なくとも
最初の2つ(P1、P2)を、多フレーム内で目印を付けたフレームの列を与える数
式表現の計算に使用して、前記共用アクセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)を得
て、前記多フレームが、前記最初の2つのパラメータ(P1、P2)の値によって制
御される反復周期及び目印付けの位相を有して、前記サブチャンネルのうちの1
つが、等周期かつ等位相に目印を付けたフレームの組から成ることを特徴とする
請求項18または19に記載の移動システム。 - 【請求項21】 前記移動装置内に配置されて共用アクセスサブチャンネルを生
成する前記手段が、前記最初の2つのパラメータP1及びP2を次式: SFN module [P1]=P2 に導入して、前記サブチャンネル(UpPTSSUBCH)のうちの1つに属するものとし
てシステムフレーム番号SFNで番号付けしたフレームに目印を付けることを特徴
とする請求項20に記載の移動システム。 - 【請求項22】 前記移動装置内に配置されて共用アクセスサブチャンネルを生
成する前記手段が、前記最初の2つのパラメータP1及びP2を次式: SFN module [P1]≠P2 に導入して、前記サブチャンネル(UpPTSSUBCH)のうちの1つに属するものとし
てシステムフレーム番号SFNで番号付けしたフレームに目印を付けることを特徴
とする請求項20に記載の移動システム。 - 【請求項23】 前記移動装置内に配置されて共用アクセスサブチャンネルを生
成する前記手段が、前記最初の2つのパラメータP1及びP2を次式: SFN module [P1]=P2 SFN module [P1]≠P2 に導入して、前記サブチャンネル(UpPTSSUBCH)のうちの1つに属するものとし
てシステムフレーム番号SFNで番号付けしたフレームに目印を付けて、前記アク
セスパラメータ(P1、P2、P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)が、前記2つの数式
表現のいずれを使用しなければならないかの指示も含むことを特徴とする請求項
20に記載の移動システム。 - 【請求項24】 前記最初の2つのアクセスパラメータ(P1、P2)の値が、多フ
レーム内に第2反復周期以内に配置したサブチャンネルを識別するものであり、
かつ前記サブチャンネルを特徴付ける前記反復周期(P1)以上であり、前記第2
反復周期またはインターリーブ周期が、前記システム情報を搬送する前記サービ
スチャンネルに割り当てたフレームの連続ブロックの長さに相当し、前記第2イ
ンターリーブ周期の開始フレームを、前記基地局がダウンリンク送信する前記パ
イロット信号(DwPTS)のバースト信号中に意図的に加えた情報を用いる既知の
技法で信号伝送して、これにより、既約のフレーム番号SFN'の知識のみにもとづ
いて前記共用アクセスチャンネルを形成することを可能にして、前記既約のフレ
ーム番号SFN'の番号付けが、前記第2反復周期の始点に一致する所から始まり、
前記第2反復周期と同一の規則的な間隔で反復し、そして、前記共用アクセスサ
ブチャンネルを与える前記数式表現中の前記絶対フレーム番号SFNを置き換える
ものであることを特徴とする請求項21〜23のいずれかに記載の移動システム
。 - 【請求項25】 前記移動装置内に配置されて共用アクセスサブチャンネルを生
成する前記手段が、第2アクセスパラメータ(P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)
を用いて、ネットワークによって割り当てられた前記グループ(GROUP UpPTSNo )の前記符号列(SYNC1)を、前記符号列の独立した多数(No)の副集合の間で
共用して、前記副集合は1つの単一要素とすることができ、前記各副集合が前記
サブチャンネル(UpPTSSUBCH)に関連することを特徴とする請求項18に記載の
移動システム。 - 【請求項26】 前記移動装置内に配置されて共用アクセスサブチャンネルを生
成する前記手段が、 前記最初の2つのアクセスパラメータを用いて、前記数式表現を計算して、サ
ブチャンネルを形成する番号付けしたフレームを識別して、 前記第2アクセスパラメータ(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)を用いて、前記符
号列(SYNC1)を、前記符号列の分離した多数(No)の副集合の間で共用して、
前記第2アクセスパラメータ(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHNo)が、前記最初の2つ
のパラメータ(P1、P2)を用いて特定したのと同じアクセス型に関連する共用ア
クセスサブチャンネル(UpPTSSUBCH)を特定するものであることを特徴とする、
請求項18に従属する請求項20〜25のいずれかに記載の移動システム。 - 【請求項27】 前記移動装置に前記専用チャンネル(TCH、SACCH、FACCH)を
割り当てることを完了すると、前記共用アクセスサブチャンネルを解放すること
を特徴とする請求項16〜26のいずれかに記載の移動システム。
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