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技術 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

出願人 モトローラソリューションズインコーポレイテッド
発明者 ピーセン、マークオッティング、マーシャ
出願日 2001年3月29日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2001-573825
公開日 2003年10月7日 (17年8ヶ月経過) 公開番号 2003-530043
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム 電話通信サービス 交換機の特殊サービス (2) 交換機の特殊サービス(1) 広域データ交換
主要キーワード 直接割当て 領域音 結合制御 パケット転送モード パケット領域 交換モード GSM通信システム 陸上通信
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この項目の情報は公開日時点(2003年10月7日)のものです。
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図面 (4)

課題・解決手段

GSM通信システムにおいて、移動局パケット交換ページング・メッセージの受信を通知するための機構に関する。基地局コントローラ(108)は、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行っている移動局に応答して主専用制御チャネルを介して移動局(116)にパケット交換ページング・メッセージを送信する。その結果、二重転送モードにより音声とデータが同時に送信される。

概要

背景

概要

GSM通信システムにおいて、移動局パケット交換ページング・メッセージの受信を通知するための機構に関する。基地局コントローラ(108)は、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行っている移動局に応答して主専用制御チャネルを介して移動局(116)にパケット交換ページング・メッセージを送信する。その結果、二重転送モードにより音声とデータが同時に送信される。

目的

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請求項1

前記移動局の機能を判断するステップと、前記移動局が前記ページング・メッセージを受信している専用制御チャネルによって信号通信経路を提供するステップとからなる、回線交換音声交換アクティビティを実行中の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。

請求項2

二重転送モードで動作することができない前記移動局に応答して、前記パケット交換ページング・メッセージをページング・チャネルにより送信するステップと、そのときに回線交換音声交換アクティビティを実行中でない前記移動局に応答して、前記ページング・チャネルにより前記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をさらに有する請求項1記載の方法。

請求項3

前記パケット交換ページング・メッセージは前記主専用制御チャネルのSAPI0を通して送信される請求項2記載の方法。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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主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。

請求項8

移動局が二重転送モードで動作可能か否かを判断するステップと、前記移動局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ステップと、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、主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。

請求項9

前記パケット交換ページング・メッセージが、前記主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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項13

二重転送モードで動作可能でない前記移動局に応答してページング・チャネルにより前記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、そのときに回線交換音声交換アクティビティを実行していない前記移動局に応答して、前記ページング・チャネルにより、前記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をさらに有する請求項8記載の方法。

請求項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主専用制御チャネルを割り当てる請求項13記載の方法。

請求項15

前記移動局宛てのパケット交換ページに応答して前記基地局コントローラからパケット交換ページング・メッセージを主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。

請求項16

前記移動局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であり、二重転送モードで動作中であると判断された前記基地局コントローラに応答して、前記専用制御チャネルによって前記パケット交換ページング・メッセージセッションを送信する請求項15記載の移動局。

請求項17

二重転送モードで動作不能の前記移動局に応答して前記パケット交換ページング・メッセージをページング・チャネルによって送信し、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前記移動局に応答して前記パケット交換ページング・メッセージを前記ページング・チャネルによって送信する請求項16記載の移動局。

請求項18

前記パケット交換ページング・メッセージは前記主専用制御チャネルのSAPI0を通して送信される請求項17記載の移動局。

請求項19

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18記載の移動局。

請求項20

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18記載の移動局。

請求項21

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主専用制御チャネルを割り当てる請求項15記載の移動局。

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。
(発明の背景

0002

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。
(好ましい実施形態の詳細な説明)

0009

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ライン122が移動局116と移動交換局108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で示すように主専用制御チャネル(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、主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110を通してプロトコル制御ユニット108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、主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、主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・チャネルとして主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108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主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、主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。

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