JP2009010961A

JP2009010961A - インターネットプロトコル（ｉｐ）を使用する無線通信システム内でのデータパケットトランスポートのための方法および装置

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Publication number: JP2009010961A
Application number: JP2008184930A
Authority: JP
Inventors: Nikolai K N Leung; ニコライ・ケー・エヌ・レウン; Nileshkumar J Parekh; ナイルシュクマー・ジェイ・パレクー; Raymond T Hsu; レイモンド・ティー・シュ
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2009-01-15
Also published as: US7697523B2; WO2003030460A2; EP1871044A2; CN1596524A; JP2014003667A; CN101005457B; TWI223532B; EP2262168A2; KR100956041B1; CN101005457A; EP1871044A3; JP5788441B2; EP2262168A3; JP5107746B2; ES2358500T3; JP2012130059A; US20100142432A1; JP5677995B2; JP2008211793A; BR0213087A

Abstract

【課題】インターネットプロトコル（ＩＰ）を使用する無線通信システム内でのデータパケットトランスポートのための方法および装置
【解決手段】放送伝送をサポートする無線伝送システムにおけるデータパケットトランスポートのための方法および装置。近隣のルータを通してノード間にマルチキャストツリーが構築される。該マルチキャストツリーは、放送コンテンツが伝送されるトンネルを形成する。放送メッセージは、マルチキャストツリーを通した伝送のためにＩＰパケット内でカプセル化される。アクセス網などのシステムのインターネット部分とシステムの無線部分の間に少なくとも１つのマルチキャストツリーが形成される。一実施形態では、外部マルチキャストツリーはコンテンツソースとパケットデータサービスノードの間に形成され、内部マルチキャストツリーはパケットデータサービスノードとパケット制御機能ノードの間に形成される。
【選択図】図９Ａ

Description

本発明は無線通信システムに関し、概しておよび詳細に無線通信システムにおける伝送に備えるメッセージ圧縮の方法および装置に関する。

無線通信システム上でのパケット化されたデータサービスに対する需要が高まっている。従来の無線通信システムは音声通信用に設計されているため、データサービスをサポートするための拡張は多くの課題をもたらす。大部分の設計者にとって帯域幅の保全は圧倒的な関心事である。放送伝送などの単方向伝送では、複数のユーザにただ１つの放送コンテンツが提供される。ユーザは、その後アドレス指定情報に含まれる一意の識別子によって識別される。このようなシステムでは、複数の意図された受信器のそれぞれを識別できるように放送パケットを複製するには複数のインフラストラクチャ要素が必要になる可能性がある。伝送信号の複製は貴重な帯域幅を使い果たし、このようにして通信システムの効率を下げ、中間インフラストラクチャ要素の処理要件を高める。特に放送サービスの場合、ターゲット受信者の数は法外に多いため、リソース割り当ての問題と使用可能な帯域幅の損失を生じさせる。

したがって、無線通信システムにおいて複数の受信者にデータを伝送する効率的且つ正確な方法に対するニーズがある。さらに、それぞれのユーザがターゲット受取人として一意に識別される、複数のユーザに放送データを転送する方法に対するニーズもある。

概要

ここに開示されている実施形態は、パケットがマルチキャストアドレスを使用してアクセス網に転送される無線通信システムにおいてＩＰパケットをルーティングする方法を提供することにより前述されたニーズに対処する。

一態様では、無線通信システム内で放送メッセージを処理するための通信経路は、放送メッセージがマルチキャスト通信ＩＰアドレスにアドレス指定され送信される第１のマルチキャストツリー部分と、放送メッセージがマルチキャス通信ＩＰアドレスにアドレス指定され送信される第２のマルチキャストツリー部分と、放送メッセージが少なくとも１つのユニキャストアドレスにアドレス指定され送信される第３の部分とを含む。

別の態様では、放送伝送をサポートする無線通信システムであって、１つの放送ソースノードと少なくとも１つの成端ノード、該ソースノードと該少なくとも１つの成端ノードの間で結合される少なくとも１つのルータを有する該システムにおいて、伝送経路をセットアップする方法は、システム内での放送伝送のための伝送範囲を決定することと、第１の成端ノードから放送ソースノードへの、該少なくとも１つのルータを含むマルチキャストツリーを構築することと、該伝送範囲でマルチキャストツリーを通して放送メッセージを送信することとを含む。

さらに別の態様では、放送伝送をサポートする無線伝送システム内でインターネットプロトコルパケットを生成するためのインフラストラクチャ要素は、放送伝送範囲を決定する手段と、マルチキャストアドレスを有するＩＰパケットを生成する手段と、ＩＰパケットを送信する手段とを含む。

詳細な説明

用語「例示的」は、「例、インスタンス、または説明図としての役割を果たす」ことを意味するためにここで独占的に使用される。ここで「例示的」として説明される任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態より好ましいまたは有利と解釈されるわけではない。

使用可能な帯域幅の効率的な使用は、システムの性能および大きさに影響を及ぼす。その目的のために、データまたはコンテンツ情報とともに送信されるオーバヘッド情報のサイズを削減するために多様な技法が適用される。例えば、デジタル伝送では、データはフレームで送信される。情報のフレームは、通常、ヘッダ情報、データペイロード情報およびテール部分を含む。フレームはデータのパケットの一部、データメッセージの一部、または音声および／またはビデオストリームなどの情報のストリーム内の連続フレームであってよい。データの各フレーム（および各パケットまたはメッセージ）に付けられているのは、受信機がフレーム（複数の場合がある）に含まれる情報を理解できるようにする処理情報を含むヘッダである。このヘッダ情報はオーバヘッド、つまり情報コンテンツとともに送信される処理情報と見なされる。情報コンテンツはペイロードと呼ばれる。

データフレームは多様なインフラストラクチャ要素を介して通信システム全体で送信される。従来のシステムでは、複数のユーザに情報を送信するにはパケットデータサービスノード（ＰＤＳＮ）などの中央パケットデータ制御ポイントでの情報の複製が必要である。該複製はＰＤＳＮの処理要件を高め、貴重な帯域幅を浪費する。例えば、指定システムの拡大にはＰＤＳＮに近接のルータとトランクが複製されたトラヒックを取り扱うのに十分な大きさに作られることが必要となる場合がある。ＰＤＳＮは、各ユーザに情報を転送する基地局に複数のコピーを送信する。従来のアプローチは、多くのユーザが放送伝送を受信している単方向放送サービスでは特に不利である。このケースでのＰＤＳＮはかなりの数のコピーを作成し、各コピーに特定のアドレスを適用し、コピーを個別に送信しなければならない。

通常、ＰＤＳＮが各ターゲット受信者を識別する追加ヘッダ情報を提供することが必要とされる。放送サービスの場合、ターゲット受信者の数が法外に多いため、リソース割り当ての問題と使用可能な帯域幅の損失を生じさせる。

無線通信システムの例示的な実施形態は、システムの精度と伝送要件を満たす一方でインフラストラクチャ要素が使用する帯域幅を削減するデータトランスポートの方法を利用する。例示的な実施形態では、複製はＢＳまたはパケット制御機能（ＰＣＦ）ノードで実行され、放送で必要とされる各ＢＳまたはＰＣＦにマルチキャストヘッダの付いたメッセージを送信するために、ＰＤＳＮまたは中央パケットデータルータを解放する。例えば、メッセージはＭＣツリーを通してＰＣＦに対して処理し、該ＰＣＦは各ＢＳＣに対するメッセージを複製し、次に別個のユニキャスト（ＵＣ）接続、つまりＰＣＦと特定のＢＳＣの間で生じる接続または安全なトンネルを介して各メッセージを送信する。ＵＣ接続がポイントツーポイント接続と見なされてよいことに注意する。例示的な実施形態は単方向放送サービスをサポートする。放送サービスは、複数のユーザにビデオストリームおよび／または音声ストリームを提供する。放送サービスの加入者は指定されるチャネルに「同調し」、放送伝送にアクセスする。ビデオ放送の高速伝送に対する帯域幅要件が大きいため、複製および回路網のホップでの複製パケットの伝送の量を削減することが望ましい。

次に示す説明は、最初にスペクトル拡散無線通信システムを概して提示することによって例示的な実施形態を作成する。次に、放送サービスが導入され、そこではサービスは高速放送サービス（ＨＳＢＳ）と呼ばれ、説明は例示的な実施形態のチャネル割り当てを含む。次に、テレビ伝送について現在使用可能な計画に類似する前払い購読、無料購読、およびハイブリッド購読の計画に対するオプションを含む購読モデルが提示される。次に放送サービスにアクセスすることの詳細が詳説され、指定伝送の詳細を定義するためのサービスオプションの使用を提示する。放送システムにおけるメッセージフローは、システムのトポロジ、つまりインフラストラクチャ要素に関して説明される。最後に例示的な実施形態で使用されるヘッダ圧縮が説明される。

例示的な実施形態が本説明を通して見本として提供されるが、代替実施形態は本発明の範囲から逸脱することなく多様な態様を取り入れてよいことに注意する。具体的には、本発明はデータ処理システム、無線通信システム、単方向放送システム、および情報の効率的な伝送を所望する任意の他のシステムに適用できる。

［無線通信システム］
例示的な実施形態は、放送サービスをサポートするスペクトル拡散無線通信システムを利用している。無線通信システムは音声、データ等の多様な種類の通信を提供するために幅広く配備されている。これらのシステムは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、または他のなんらかの変調技法に基づいてよい。ＣＤＭＡシステムはシステム容量の増加を含む他の種類のシステムに優る特定の優位点を提供する。

システムは、ここに３ＧＰＰと呼ばれる「第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト（3rd Generation Partnership Project）」と名付けられたコンソーシアムによって提供され、ここにＷ−ＣＤＭＡ規格と呼ばれる文書番号３ＧＴＳ２５．２１１、３ＧＴＳ２５．２１２、３ＧＴＳ２５．２１３、および３ＧＴＳ２５．２１４、３ＧＴＳ２５．３０２を含む一式の文書に統合された規格である、ここにＩＳ−９５規格と呼ばれる、「二重モードワイドバンドスペクトル拡散セルラーシステム用ＴＩＡ／ＩＳ−９５−Ｂ移動局−基地局互換性規格（TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System）」、ここに３ＧＰＰ２と呼ばれる「第３世代移動体通信システム標準化プロジェクト２」と名付けられたコンソーシアムによって提供される規格、および以前はＩＳ−２０００ＭＣと呼ばれていたｃｄｍａ２０００としてここに呼ばれるＴＲ−４５．５などの１つまたは複数の規格をサポートするように設計されてよい。上に引用された規格はこれにより明示的に参照してここに組み込まれる。

各規格は、具体的に、基地局から移動局および逆もまた同様の伝送のためのデータの処理を定めている。例示的な実施形態として、以下の説明はプロトコルのｃｄｍａ２００規格と一貫性のあるスペクトル拡散通信システムを考慮する。代替実施形態は別の規格を取り入れてよい。依然として他の実施形態は、ここに開示される圧縮方法を他の種類のデータ処理システムに適用してよい。

図１は、多くのユーザをサポートし、本発明の少なくともいくつかの観点および実施形態を実現することができる通信システム１００の例としての役割を果たす。システム１００で伝送を予定するためには、多岐に渡るアルゴリズムおよび方法のいずれかが使用されてよい。システム１００は、各々がそれぞれ対応する基地局１０４Ａ〜１０４Ｇによってサービスの提供を受ける多くのセル１０２Ａ〜１０２Ｇに通信を提供する。例示的な実施形態では、基地局１０４のいくつかは複数の受信アンテナを有しており、他はただ１つの受信アンテナを有している。同様に、基地局１０４のいくつかは複数の送信アンテナを有し、他は単一の送信アンテナを有している。送信アンテナと受信アンテナの組み合わせに対する制限はない。したがって、基地局１０４が複数の送信アンテナと単一の受信アンテナを有する、あるいは複数の受信アンテナと単一の送信アンテナを有する、あるいは両方とも単一または複数の送信アンテナと受信アンテナを有することが可能である。

サービスエリア内の端末１０６は固定（つまり静止）または移動であってよい。図１に図示されるように、多様な端末１０６はシステム全体に分散されている。各端末１０６は、例えばソフトハンドオフが利用されるのかどうか、あるいは端末が複数の基地局から複数の伝送を（同時にまたは順次に）受信するように設計され、運用されるのかに応じて、任意の指定された瞬間にダウンリンクとアップリンクで少なくとも一つの、およびおそらく複数の基地局１０４と通信する。ＣＤＭＡ通信システムにおけるソフトハンドオフは技術で周知であり、本発明の譲受人に譲渡される「ＣＤＭＡセルラー電話システム内でソフトハンドオフを提供するための方法およびシステム（Method and system for providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System）」と題される米国特許第５，１０１，５０１号に詳細に説明されている。

ダウンリンクは基地局から端末への伝送を指し、アップリンクは端末から基地局への伝送を指す。例示的な実施形態では、端末１０６のいくつかは複数の受信アンテナを有し、他はただ１つの受信アンテナを有する。図１では、基地局１０４Ａがダウンリンクの端末１０６Ａと１０６Ｊにデータを送信し、基地局１０４Ｂが端末１０６Ｂと１０６Ｊにデータを送信し、基地局１０４Ｃが端末１０６Ｃにデータを送信する等である。

無線データ伝送および無線通信技術を介して利用可能なサービスの拡大に対する高まる要望が特定のデータサービスの開発につながってきた。このような１つのサービスが高速データ速度（ＨＤＲ）と呼ばれている。例示的なＨＤＲサービスは「ＨＤＲ仕様書」と呼ばれている「ＥＩＡ／ＴＩＡ−ＩＳ８５６ｃｄｍａ２０００高速パケットデータエアインタフェース仕様書（EIA/TIA-IS856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）」に提案されている。ＨＤＲサービスは通常、無線通信システムでデータのパケットを送信する効率的な方法を提供する音声通信システムに対するオーバレイである。送信されるデータの量と送信数が増加するにつれて、無線伝送に使用可能な限られた帯域幅は重大なリソースとなる。したがって、使用可能な帯域幅を最適化する通信システムにおける伝送を予定する効率的且つ公平な方法に対するニーズがある。例示的な実施形態では、図１に描かれているシステム１００はＨＤＲサービスを有するＣＤＭＡ型システムと一貫している。

［高速放送システム（ＨＳＢＳ）］
ビデオ情報と音声情報がパケットデータサービスノード（ＰＤＳＮ）２０２に提供される無線通信システム２００が図２に描かれている。ビデオ情報および音声情報は、テレビプログラミングまたは無線伝送からであってよい。情報はＩＰパケット内など、パケット化されたデータとして提供される。ＰＤＳＮ２０２はアクセス網（ＡＮ）内での分散のためにＩＰパケットを処理する。描かれているように、ＡＮは複数のＭＳ２０６と通信しているＢＳ２０４を含むシステムの部分として定められている。ＰＤＳＮ２０２はＢＳ２０４に結合されている。ＨＳＢＳサービスの場合、ＢＳ２０４はＰＤＳＮ２０２から情報のストリームを受信し、システム２００内の加入者への指定されたチャネルで情報を提供する。

指定されたセクタでは、ＨＳＢＳ放送サービスを配備できる複数の方法がある。システムを設計する上で関係する要因は、サポートされるＨＳＢＳセッションの数、周波数割り当ての数、およびサポートされている放送物理チャネルの数を含むが、それらに制限されない。

ＨＳＢＳは無線通信システム内のエアインタフェース上で提供される情報のストリームである。「ＨＳＢＳチャネル」は放送コンテンツにより定義されるような単一の論理ＨＳＢＳ放送セッションを指す。指定ＨＳＢＳチャネルのコンテンツは、例えば午前７時のニュース、午前８時の天気、午前９時の映画等、時間とともに変化する場合があることに注意する。時間をベースにしたスケジューリングは単一テレビチャネルに類似している。「放送チャネル」は単一の順方向リンク物理チャネル、つまり放送トラヒックを搬送する指定されたウォルシュコードを指す。放送チャネル、ＢＣＨは単一の符号分割多重（ＣＤＭ）チャネルに相当する。

単一の放送チャネルは１つまたは複数のＨＳＢＳチャネルを搬送できる。この場合、ＨＳＢＳチャネルは、単一放送チャネル内で時分割多重（ＴＤＭ）様式で多重化されるだろう。一実施形態では、単一のＨＳＢＳチャネルはセクタ内の複数の放送チャネルで提供される。別の実施形態では、単一のＨＳＢＳチャネルは様々な周波数で提供され、それらの周波数の加入者にサービスを提供する。

例示的な実施形態に従って、図１に描かれているシステム１００は高速放送サービス（ＨＳＢＳ）と呼ばれている高速マルチメディア放送サービスをサポートしている。サービスの放送機能はビデオ通信と音声通信をサポートするのに十分なデータ速度でプログラミングを提供することを目的とする。一例として、ＨＳＢＳのアプリケーションは映画、スポーツイベント等のビデオストリーミングを含んでよい。ＨＳＢＳサービスはインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づくパケットデータサービスである。

例示的な実施形態に従って、コンテンツサーバ（ＣＳ）はこのような高速放送サービスの可用性をシステムユーザに広告する。ＨＳＢＳサービスの受信を所望するユーザはＣＳと加入してよい。次に、該加入者はＣＳによって提供されてよい多岐に渡る方法で放送サービススケジュールを走査することができる。例えば、放送スケジュールは広告、ショート管理システム（ＳＭＳ）メッセージ、ワイヤレスアプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）および／または一般的に移動無線通信と一貫し、移動無線通信に便利であるなんらかの他の手段を通して伝達されてよい。モバイルユーザは移動局（ＭＳ）と呼ぶ。基地局（ＢＳ）は、制御と情報のために指定されるチャネルおよび／または周波数で送信されるメッセージ、つまり非ペイロードメッセージなどのオーバヘッドメッセージでＨＳＢＳ関連パラメータを送信する。ペイロードは、伝送の情報コンテンツを指し、放送セッションの場合、ペイロードは放送コンテンツ、つまりビデオ番組等である。放送サービス加入者が放送セッション、つまり特定の放送予定番組の受信を所望するとき、ＭＳはオーバヘッドメッセージを読み取り、適切な構成を学習する。次にＭＳはＨＳＢＳチャネルを含む周波数に同調し、放送サービスコンテンツを受信する。

例示的な実施形態のチャネル構造は、順方向補足チャネル（Ｆ−ＳＣＨ）がデータ伝送をサポートするｃｄｍａ２０００規格に一致している。一実施形態は多数の順方向基本チャネル（Ｆ−ＦＣＨ）または順方向専用制御チャネル（Ｆ−ＤＣＣＨ）をバンドルし、データサービスのさらに高速のデータ速度要件を達成する。例示的な実施形態は、（ＲＴＰオーバヘッドを除く）６４ｋｂｐｓのペイロードをサポートするＦ−ＢＳＣＨのための基礎としてＦ−ＳＣＨを活用する。Ｆ−ＢＳＣＨは、例えば６４ｋｂｐｓペイロードレートをさらに低い速度のサブストリームに細分化することにより他のペイロードレートをサポートするように修正されてもよい。

また、一実施形態は複数の異なる方法でグループコールをサポートする。例えば、順方向リンクと逆方向リンクの両方で、Ｆ−ＦＣＨ（またはＦ−ＤＣＣＨ）の既存のユニキャストチャネル、つまり共用のない、ＭＳあたり１つの順方向リンクチャネルを使用することによる。別の例では、順方向リンク上の（同じセクタ内のグループメンバにより共用される）Ｆ−ＳＣＨとＦ−ＤＣＣＨ（フレームはないが大部分の時間順方向電力制御サブチャネル）と、逆方向リンク上のＲ−ＤＣＣＨが適用される。さらに別の例では、順方向リンク上の高速Ｆ−ＢＳＣＨおよび逆方向リンク上のアクセスチャネル（または機能拡張アクセスチャネル／逆方向共通制御チャネルの組み合わせ）が活用される。

高速データ速度を有し、例示的な実施形態の順方向放送補足チャネル（Ｆ−ＢＳＨＣ）は、適切なサービスエリアを提供するために基地局の順方向リンク電力の非常に大きな部分を使用してよい。ＨＳＢＣの物理層設計は、このようにして放送環境の効率の改善に集中している。

ビデオサービスに適切なサポートを提供するために、システム設計は、対応するビデオ品質だけではなくチャネルを送信するための多様な方法のために必要とされる基地局電力も考慮する。設計の一態様はサービスエリアの端縁での知覚されるビデオ品質とセルサイトに近い知覚ビデオ品質の間の主観的なトレードオフである。ペイロードレートが削減されるにつれ、効果的なエラー補正コードレートが増加し、基地局送信電力の指定レベルはセルの端縁でさらに優れたサービスエリアを提供するだろう。基地局により近い移動局の場合、チャネルの受信はエラーなしのままとなり、ビデオ品質はソースレートの減少のために低下するだろう。同じトレードオフはＦ−ＢＳＣＨがサポートできる他の非ビデオ用途にも当てはまる。チャネルによってサポートされるペイロードレートが下がると、これらのアプリケーションのダウンロード速度の減速を犠牲にしてサービスエリアが拡大する。ビデオ品質とデータスループット対サービスエリアの間で相対的な重要性の均衡を取ることは客観的である。選ばれた構成はアプリケーションに特殊な最適化された構成と全ての可能性の中の優れた妥協案を求める。

Ｆ−ＢＳＣＨのペイロードレートは重要な設計パラメータである。以下の仮定は、例示的な実施形態による放送伝送をサポートするシステムを設計する際に使用されてよい。つまり、（１）ターゲットペイロードレートは、許容できるビデオ品質を提供する６４ｋｂｐｓである、（２）ビデオサービスをストリーミングするためには、ペイロードレートはＲＴＰパケットのパケットオーバヘッドあたり１２個の８ビットバイトを含むと仮定される。（３）ＲＴＰと物理層間のすべての層の平均オーバヘッドはパケットあたり約６４の８ビットバイトに、ＭＵＸＰＤＵヘッダにより使用されるＦ−ＳＣＨフレームオーバヘッドあたり８ビットを加えたものである。

例示的な実施形態では、非ビデオ放送サービスの場合、サポートされる最大速度は６４ｋｂｐｓである。しかしながら、考えられる６４ｋｂｐｓ以下の他の多くのペイロードレートも達成可能である。

［購読モデル］
ＨＳＢＳサービスにはフリーアクセス、制御式アクセス、および部分制御式アクセスを含む考えられる複数の購読／収益モデルがある。フリーアクセスの場合、サービスを受けるためにｔｈｅによる購読は必要とされない。ＢＳは暗号化を行わずコンテンツを放送し、関心のある携帯電話がコンテンツを受信できる。サービスプロバイダにとっての収益は、放送チャネルで送信することもできる広告を通して発生できる。例えば、撮影所がサービスプロバイダに支払い行う今度の映画クリップを送信できる。

制御式アクセスの場合、ＭＳユーザはサービスに加入し、放送サービスを受信するために対応する料金を支払う。購読していないユーザはＨＳＢＳサービスを受信することはできないでいる。制御式アクセスは購読しているユーザだけがコンテンツを復号化できるようにＨＳＢＳ伝送／コンテンツを暗号化することによって達成できる。これは無線暗号鍵交換手順を使用してよい。この方式は強力なセキュリティを提供し、サービスの盗難を防ぐ。

部分制御式アクセスと呼ばれるハイブリッドアクセス方式は、暗号化されていない間欠広告伝送で暗号化される購読ベースのサービスとしてＨＳＢＳサービスを提供する。これらの広告は、暗号化されたＨＳＢＳサービスに対する購読を奨励することを目的としてよい。これらの暗号化されていないセグメントのスケジュールは外部手段を通してＭＳに知らせることができるだろう。

［ＨＳＢＳサービスオプション］
ＨＳＢＳサービスオプションは、（１）プロトコルスタック、（２）該プロトコルスタックのオプション、および（３）サービスをセットアップし、同期するための手順により定義される。例示的な実施形態によるプロトコルスタックは図３と図４に描かれている。図３に描かれているように、プロトコルスタックはインフラストラクチャ要素、つまり例示的な実施形態のＭＳ、ＢＳ、ＰＤＳＮおよびＣＳに固有である。

図３を続けると、ＭＳのアプリケーション層に対し、プロトコルはあらゆる視覚プロファイルだけではなく、音声コーデック、視覚コーデックも指定する。さらに、プロトコルはＲＴＰが使用されるとき無線トランスポートプロトコル（ＲＴＰ）ペイロードのタイプも指定する。ＭＳのトランスポート層に対し、プロトコルはユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）ポートを指定する。ＭＳのセキュリティ層はプロトコルにより指定され、セキュリティパラメータは、セキュリティが最初にＣＳと関連付けられるときに帯域外チャネルを介して提供される。ネットワーク層はＩＰヘッダ圧縮パラメータを指定する。１つの実施形態では、リンク層で、データパケットが圧縮され、次に適切なフレーミングプロトコルが圧縮データに適用される。

［メッセージフロー］
図４は、指定されるシステムトポロジの一実施形態のコールフローを描いている。システムは、水平軸に示されるように、ＭＳ、ＢＳ、ＰＳＮおよびＣＳを含む。垂直軸は時間を表している。ユーザつまりＭＳはＨＳＢＳサービスの加入者である。時間ｔ１で、ＭＳとＣＳは放送サービスの購読セキュリティを交渉する。交渉は、放送チャネルで放送コンテンツを受信するために使用される暗号鍵の交換と保守等を含む。ユーザは暗号化情報の受信時にＣＳとセキュリティ関連を確立する。該暗号化情報はＣＳからの放送アクセス鍵（ＢＡＫ）または鍵の組み合わせ等を含んでよい。一実施形態に従って、ＣＳはＰＰＰ、ＷＡＰまたは他の帯域外方法を介してなどパケットデータセッション中に専用チャネル上で暗号化情報を提供する。

時間ｔ２で、ＭＳは放送チャネルに同調し、パケットの受信を開始する。この時点で、ＭＳは、ＩＰ／ＥＳＰヘッダがＲＯＨＣによって圧縮され、ＭＳのデコンプレッサが初期化されていないため、受信されたパケットを処理することができない。ＰＤＳＮは時間ｔ３で（以下に詳説される）ヘッダ圧縮情報を提供する。ＲＯＨＣパケットヘッダから、ＭＳは、ＰＤＳＮから放送チャネルに定期的に送信されるＲＯＨＣ初期化およびリフレッシュ（ＩＲ）パケットを検出し、獲得する。ＲＯＨＣＩＲパケットはＭＳでのデコンプレッサの状態を初期化するために使用され、それが受信されたパケットのＩＰ／ＥＳＰヘッダを解凍できるようにする。その結果ＭＳは受信されたパケットのＩＰ／ＥＳＰヘッダを処理できるが、ペイロードはＣＳで短期鍵（ＳＫ）を用いて暗号化されているので、ＭＳはＥＳＰペイロードを処理するために追加の情報を必要とする。ＳＫはＢＡＫと連携して動作し、ＳＫはＢＡＫを使用する受信機で復号化される。ＣＳは時間ｔ４で更新された鍵情報または現在のＳＫなどの追加の暗号化情報を提供する。ＣＳは、放送の継続するセキュリティを確実にするためにＭＳに定期的にこの情報を提供する。時間ｔ５で、ＭＳはＣＳから放送コンテンツを受信する。代替実施形態が、ヘッダ情報の効率的な伝送を実現する代替圧縮方法と解凍方法を取り入れてよいことに注意する。さらに、代替実施形態は放送コンテンツを保護するために多岐に渡るセキュリティ方式を実現してよい。さらに代替の実施形態は安全ではない放送サービスを提供してよい。ＭＳは、放送コンテンツを復号化し、表示するために、ＳＫなどの暗号化情報を使用する。

［アクセス網］
システム３００の一般的なアクセス網トポロジは、ＣＳ３２６、２つのＰＤＳＮ３２０、３２２、ＰＣＦ３１０、同じ場所に配置されるＰＣＦとＢＳＣ３１２、および３台のＢＳＣ３０２、３０４、３０６を有する図５に描かれている。ＣＳ３２６はＩＰクラウド(cloud)３２４を通ってＰＤＳＮ３２０、３２２に結合される。ＩＰクラウド３１４と３０８だけではなくＩＰクラウド３２４も基本的にはＣＳから、ＣＳからのデータの多様な受信者へのＩＰ経路を形成する相互接続されたルータの構成である。ＩＰクラウド３０８では、Ａ８トンネルと呼ばれる仮想トンネルがＰＣＦ３１０からＢＳＣ３０２とＢＳＣ３０４へ情報を送信するために形成される。該トンネルはＧＲＥトンネルであってよい。Ａ９と呼ばれるプロトコルはＡ８トンネルを確立するために使用される。ＩＰクラウド３０８はＡ８／Ａ９クラウドと呼ばれてよい。ＩＰクラウド３１４では、Ａ１０トンネルと呼ばれる仮想トンネルがＰＤＳＮ３２０からＰＣＦ３１０とＰＣＦ／ＢＳＣ３１２のそれぞれに情報を送信するために形成される。Ａ１０トンネルはＰＤＳＮ３２０からＰＤＦ３１０へ形成され、第２のＡ１０トンネルはＰＤＳＮ３２０からＰＣＦ／ＢＳＣ３１２に形成されることに注意する。トンネルはＧＲＥトンネルであってよい。Ａ１１と呼ばれるプロトコルはＡ１０トンネルを確立するために使用される。ＩＰクラウド３１４はＡ１０／Ａ１１クラウドと呼ばれてよい。一実施形態は前述されたｃｄｍａ２０００規格およびＨＤＲ規格に指定される実施形態と一致している。アクセス網（ＡＮ）は、要素およびＰＤＳＮから例えばＭＳなどのエンドユーザへの接続として定められている。

一実施形態に従って、放送ＣＳ３２６は暗号化された放送コンテンツを含むＩＰパケットをＤクラスマルチキャスト通信ＩＰアドレスで識別されるマルチキャスト通信グループに送信する。このアドレスはＩＰパケットの宛て先アドレスフィールドで使用される。指定されるＰＤＳＮ３２０はこれらのパケットのマルチキャスト通信ルーティングに参加する。圧縮後、ＰＤＳＮ３２０は伝送のために各パケットをＨＤＬＣフレームに入れる。ＨＤＬＣフレームは一般ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）パケットによってカプセル化される。ＧＲＥカプセル化は前述されたＡ１０トンネルを形成することに注意する。ＧＲＥパケットヘッダのキーフィールドは放送ベアラコネクションを示すために特殊な値を使用する。ＧＲＥパケットにはＰＤＳＮ３２０のＩＰアドレスを識別するソースアドレスフィールドを有する２０バイトのＩＰパケットヘッダが付加され、宛て先アドレスフィールドがＤクラスマルチキャスト通信ＩＰアドレスを使用する。マルチキャストＩＰアドレスはＣＳ３２６からのオリジナルのＩＰパケットにより使用されるものと同じである。放送接続で送達されるパケットは順々に提供される。一実施形態では、ＧＲＥ順序付け機能が使用可能になる。ＩＰマルチキャスト通信パケットの複製はマルチキャスト通信が可能なルータで実行される。代替実施形態に従って、ＩＰクラウド３１４が、個々の受信者ＰＣＦ（複数の場合がある）へのポイントツーポイント、つまりユニキャストトンネルを実現することに注意する。この接続ポイントのためにマルチキャストリンクまたはユニキャストリンクを使用するという決定は、ＵＣトンネルが増強したセキュリティを提供し、ＭＣツリーが効率を提供するさらに高い層で下される。

例示的な実施形態に従って、ＣＳ３２６はマルチキャスト通信アドレスを介してＰＤＳＮ３２０にデータを送信し、ＰＤＳＮ３２０はさらにやはりマルチキャスト通信ＩＰアドレスを介してＰＣＦ３１０とＰＣＦ／ＢＳＣ３１２にデータを送信する。ＰＣＦ３１０は、例えば、宛て先購読グループ内にあり、それらのユーザの各々にＣＳ３２６から受信されるフレームを複製するアクティブセットの中の個々のユーザ数を求める。ＰＤＳＮＰＣＦ３１０は購読グループ内のユーザの各々に対応するＢＳＣ（複数の場合がある）を決定する。

一実施形態では、ＢＳＣ３０４は近接ＢＳＣ（複数の場合がある）に送信するように適応され、ＢＳＣ３０４は受信されたパケットを複製し、それらを近隣のＢＳＣ（複数の場合がある）の１つまたは複数に送信してよい。ＢＳＣの連鎖形成はさらに優れたソフトハンドオフ性能を生じさせる。「固着（anchoring）」ＢＳＣ方法はさらに優れたソフトハンドオフ性能を生じさせる。固着ＢＳＣ３０４は伝送フレームを複製し、その近隣のＢＳＣに同じタイムスタンプとともにそれを送信する。移動局が様々なＢＳＣから伝送フレームを受信するため、タイムスタンプ情報はソフトハンドオフ動作にとっては重大である。

［マルチキャスト通信サービス］
１つの種類の放送サービスがマルチキャスト（ＭＣ）通信サービスまたは「グループコール（ＧＣ）」と呼ばれ、「ＧＣグループ」はＧＣの参加者となるそれらのユーザを含み、ユーザのグループは指定されるＭＣコンテンツについて識別される。ユーザのグループはＭＣグループと呼ばれることがある。ＭＣコンテンツはＭＣグループメンバー専用である。ＭＣグループ内のアクティブな各ユーザはＡＮに登録する。次にＡＮは各登録ユーザの場所を追跡調査し、ＭＣメッセージの伝送をこれらの場所に対象とする。具体的には、ＡＮは、ＭＣグループのユーザのそれぞれが位置しているセル、セクタ、および／または地理的地域を突き止め、次にそれらのセル、セクタおよび／または地理的地域と関連付けられたＰＣＦにメッセージを送信する。

ＢＣメッセージが受信者または加入者の場所と活動を知らずに送信されるなんらかの他の種類の放送サービスとは対照的に、ＭＣサービスはアクティブユーザに関する知識、特に各アクティブユーザの場所を使用して動作する。さらに、ユーザはＡＮに場所情報を提供する。一実施形態では、ＭＣグループのアクティブユーザはＩＰ通信を介して、具体的にはインターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）メッセージを使用することによってＡＮに登録する。ＭＣサービスは各ユーザの場所を特定することができ、ＭＣはそれらの場所に伝送を向けるので、ＭＣサービスはＰＣＦ（複数の場合がある）とＰＤＳＮ（複数の場合がある）間のルータを活用する。ＭＣサービスは、ＣＳからＭＣグループ内のアクティブユーザと通信中である各ＰＣＦに経路を提供する接続のツリーを構築する。該ツリーがＭＣツリーと呼ばれる。ＭＣツリーの例は図６に描かれ、後述される。

インターネットに結合されるコンピュータネットワークなどの従来のＩＰネットワークまたはシステムでは、ユーザが、ＭＣコンテンツと呼ばれるＭＣ型情報の受信を所望すると、ユーザはインターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）を使用して最も近いルータに登録する。次にルータは次の隣接するルータに登録することによりＭＣツリー構築のプロセスを開始する。それから、ＣＳはＭＣＩＰパケットの形でＭＣコンテンツを送信する。ＭＣＩＰパケットは次にＭＣツリーを通して元のルータにルーティングされる。このルータはＭＣコンテンツを所望するユーザごとにデータを複製する。コンピュータネットワーク内の共通放送媒体は、複数のユーザを同じ情報ストリームに接続するイーサネット（登録商標）ハブである。

インターネットとＩＰネットワークを無線通信システムと組み合わせると、いくつかの別個の問題が生じる。１つの問題はＩＰネットワークから無線網を通して情報をルーティングすることである。相互接続のいくつかは無線システムで事前に定義される。例えば、前述したように、ＢＳＣとＰＣＦ間のインタフェースはＡ８／Ａ９接続により定義される。同様に、ＰＣＦからＰＤＳＮへの接続はＡ１０／Ａ１１接続により定義される。１つの実施形態はＰＤＳＮとＰＣＦの間の内部ＭＣツリーを形成し、ＰＤＳＮとＣＳ間の外部ＭＣツリーを形成する。次に、ＰＣＦはＭＣコンテンツを要求する多様なＢＳＣに対する特定のトンネルを形成する。後述されるこの実施形態はオペレーションの効率を実現する。別の実施形態は、ＰＳＤＮから、ＭＣコンテンツを受信することになっているそれぞれの個別ＰＣＦへのトンネルをセットアップする一方でＰＳＤＮとＣＳ間に外部ＭＣツリーを形成する。この実施形態は安全な通信を提供する。

一般的にはＭＣ経路はエンドツーエンドと見なされ、ＭＣコンテンツはソースで発振し、エンドユーザに送信される。エンドユーザはＭＳであってよい。代わりに、ＭＳは回路網にＭＣコンテンツをルーティングするモバイルルータであってよい。ＭＣ経路が複数の異なった種類の相互接続を含んでよいことに注意する。例えば一実施形態はＰＣＦに成端ポイントを有する前述された内部ＭＣツリー、およびＰＤＳＮで成端ポイントを有する外部ＭＣツリーを取り入れてよい。同様に、ＭＣ経路はポイントツーポイントトンネルを含んでよく、各トンネルは１つのノードと明確な個別のノードの間に形成される。

図５に描かれている例示的な実施形態に従って、通信システム３００は、ＩＰクラウド３２４を介してＰＤＳＮ３２０と３２２と通信中のＣＳ３２６を含む。ＣＳ３２６が図示されていない他のＰＤＳＮとも通信することに注意する。ＩＰクラウド３２４は（前述されたような）マルチキャスト通信ルータとデータ伝送をクラウド３２４を通して渡すための他のルータなどのルータの構成を含む。ＩＰクラウド３２４を通る伝送がＩＰ通信である。ＩＰクラウド３２４の中のルータは、インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）プロトコルに一致するターゲット受信者への、ＢＳメッセージとＭＳメッセージなどの通信にアクセスする。

図５を続けると、ＰＤＳＮ３２０と３２２は、別のＩＰクラウド３１４を介して図示されていない他のＰＣＦだけではなくＰＣＦ３１０と３１２とも通信中である。ＩＰクラウド３１４は、マルチキャストルータおよびルータ３１４を通してデータ伝送を送るための他のルータなどのルータの構成を含む。ＩＰクラウド３１４を通る伝送はＩＰ通信である。ＩＰクラウド３１４内のルータは、インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）プロトコルと一致するターゲット受信者への、ＢＳメッセージとＭＣメッセージなどの通信にアクセスする。さらに、ＰＣＦ３１０は、さらに別のＩＰクラウド３０８を介してＢＳＣ３０４と通信する。ＩＰクラウド３１４は、クラウド３１４マルチキャストルータと、クラウド３１４を通してデータ伝送を渡すための他のルータなどのルータの構成を含む。ＩＰクラウド３１４内のルータは、ＢＳＣメッセージおよびＭＣメッセージのような情報を、インターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）プロトコルと一致するターゲット受信者に与える。さらにＰＣＦ３１０は、さらに他のＩＰクラウド３０８を介してＢＳＣ３０４と通信する。ＩＰクラウド３１４は、マルチキャストルータ、およびクラウドを通してデータ伝送を渡すための他のルータなどのルータの構成を含む。ＩＰクラウド３１４を通る伝送がＩＰ通信である。また、ＰＣＦ３１２はＢＳＣとして動作し、システム３００（図示されていない）内のユーザのいずれかと通信中である。明確にするために、具体的にはＢＳＣ３０２、３０４および３０６という３つのＢＳＣが描かれていることに注意する。システム３００は任意の数の追加ＢＳＣ（図示されていない）を含んでよい。代替実施形態は、ＩＰクラウド３０８、３１４、３２４などの複数のＩＰクラウドにより示されるいずれかまたは接続がポイントツーポイント接続で代替されてよい代替構成を取り入れてよいことに注意する。ポイントツーポイント接続はＰＣＦでなど、１つのポイントでの装置とＢＳＣなどの別のポイントの間で行われる安全な接続であってよい。ポイントツーポイント接続は、トンネリングと呼ばれる方法を使用して、ＩＰクラウド３０８などのＩＰクラウド上で達成される。トンネリングという基本的な考えは、ＩＰパケットを採取し、ＧＲＥ／ＩＰ内のパケットをカプセル化し、結果として生じるパケットを宛て先ポイントに送信することである。外側ＩＰヘッダの宛て先アドレスがユニキャストＩＰアドレスである場合、プロセスはポイントツーポイントトンネルを達成する。宛て先アドレスがマルチキャストＩＰアドレスである場合、プロセスはポイントツーマルチポイントトンネルを達成する。これらすべてが同じＩＰクラウドで実行されることに注意する。例えば、ＩＰクラウド３１４には複数の異なる適用可能な方法がある。１つの方法はポイントツーポイントトンネルを形成し、第２の方法はポイントツーマルチポイントトンネルを形成する。これは、ＧＲＥトンネリングが使用されず、元のマルチキャスト通信ＩＰパケットが伝送されるクラウド３２４で使用される接続方法とは対照的である。

例示的な実施形態では、ＣＳ３２６は、ＩＰクラウド３２４内で使用されるマルチキャスト通信ＩＰアドレスの知識をもってＨＳＢＳチャネルを構成する。ＣＳはＭＣＩＰアドレスを使用してペイロードと呼ばれるＨＳＢＳコンテンツ情報を送信する。図８の構成が多岐に渡るＢＣサービスを放送するために使用されてよいことに注意する。

トンネルを形成するためには、メッセージは外部ＩＰパケットの中でカプセル化される。カプセル化されたメッセージはトンネルを通して送信するので、内部ＩＰアドレス、つまりオリジナルのＩＰパケットのＩＰアドレスは無視される。カプセル化はオリジナルＩＰパケットのインターネットルーティングを変更する。例示的な実施形態では、ＰＤＳＮとＰＣＦ間のＭＣツリーを通してＭＣトンネルはＢＣまたはＭＣメッセージをルーティングする。

例示的な実施形態では、ＰＤＳＮ３２０およびＰＣＦ３１０と３１２がＭＣグループと関連付けられる。言い換えると、ＭＣグループメンバーはＰＣＦ３１０と３１２によるサービスを受けるセルおよび／または地理的地域内に位置している。システム３００はＣＳ３２６からＰＤＳＮ３２０への外部ＭＣツリーを構築し、ＰＤＳＮ３２０からＰＣＦ３１０と３１２への内部ツリーを構築する。ＰＤＳＮ３２０はＩＰクラウド３２４内の近隣のマルチキャスト通信ルータに連続して登録することによって外部ＭＣを構築する。外部ＭＣツリーはＩＰネットワークを通してＰＤＳＮ３２０からＣＳ３２６へ構築される。ＰＤＳＮ３２０は外部ＭＣツリーを介してＭＣグループメンバーのためのＭＣメッセージ（複数の場合がある）を受信する。言い換えると、ＭＣメッセージは、外部ＭＣツリーにより構造化される外部ＭＣトンネルを通して送信される。ＰＣＦ３１０と３１２のそれぞれはＩＰクラウド３１４を通してＰＤＳＮ３２０への内部ＭＣツリーを構築する。ＰＤＳＮ３２０からのＭＣメッセージ（複数の場合がある）はＧＲＥ／ＩＰトンネル内の内部ＭＣ上で送信される。

図６はソース４０２および複数のルータ４０４から４５０を有するＭＣツリー４００を描いている。ソース４０２はＭＣツリー４００のベースである。エンドユーザ４１２、４１４、４２０、４２２、４２４、４３４および４５０がＭＣツリー４００の葉と見なされる。２つの主要な枝はルータ４０４と４０６を介して形成される。第１の主要な枝の上にはルータ４１０を通る別の枝がある。第２の主要な枝の上には２つのそれ以後の枝、つまり４３０を通る枝と４３２を通る別の枝がある。

一実施形態では、ツリー４００はソースとしてＣＳを有している。放送メッセージがＣＳで発生する放送サービスの場合、ソース４０２がＣＳである。代替実施形態では、ソースは回路網の中の別の装置である可能性がある。例えば、グループコールサービスの場合、メッセージコンテンツは別のユーザで発生し、そのユーザと関連付けられるＢＳＣはＭＣツリーのソースである。さらに、メンバーからメッセージを受信し、ＭＣツリーを通してグループコールメンバーにメッセージを転送する回路網の中にはグループコールマネージャ機能があってよい。これらのケースのそれぞれで、ツリーは、帯域幅を保全し、情報の冗長な複製と処理を回避する一方で複数のユーザに同じ情報コンテンツを提供するための経路を提供する。

図７は一実施形態に従ってＢＣメッセージを処理する方法５００を描いている。プロセス５００は少なくとも１つのＢＳＣとＰＣＦの間にＭＣツリーを構築する。該ツリーは複数のＢＳＣを含んでよい。同様に、追加のツリーが追加のＰＣＦに構築されてよい。ＭＣツリーはポイントツーポイント接続をセットアップせずに複数の受信者にＢＣメッセージを送信するための経路を形成する。プロセス５００は、少なくとも１つのＰＦＣとＰＤＳＮの間にもＭＣツリーを構築する。該ツリーは複数のＰＣＦと１つのＰＤＳＮを含んでよく、一実施形態に従って、１つの内部マルチキャストツリーはただ１つのＰＤＳＮを通って流れてよい。つまりツリーあたりのベースはただ１つである。さらに、プロセス５００は少なくとも１つのＰＳＤＮとＣＳの間に別のＭＣツリーを構築する。該ツリーは複数のＰＤＳＮを含んでよい。

図７に描かれている実施形態の放送サービスは、ＢＳメッセージの伝送範囲までの放送である。第１のステップ５０２では、プロセス５００は、ＢＣメッセージの伝送のためにセル（複数の場合がある）、セクタ（複数の場合がある）、および／または地理的地域（複数の場合がある）の伝送範囲を決定する。伝送範囲情報はＭＣツリーを構築するために使用される。具体的には、伝送範囲の識別はＭＣツリーの葉を識別する。ＭＣツリーは葉からベースに構築される。ＢＳＣはステップ５０４でＰＣＦに放送インジケータを放送する。放送インジケータはＢＳＣが放送を受信することを希望するＰＣＦに警告を与えるためのシグナリングメッセージである。次に、プロセスはステップ５０５で伝送範囲のＢＳＣと関連ＰＣＦ（複数の場合がある）の間に第１の接続を構築する。接続は各ＢＳＣとＰＣＦ組の間のＧＲＥ安全トンネルである。プロセスは、次にステップ５０６でＰＤＳＮとＰＣＦの間にＭＣツリーを構築する。伝送範囲はＢＣ伝送のためのＰＣＦ（複数の場合がある）を識別する。伝送範囲内の各ＰＣＦは近隣のマルチキャスト通信ルータに登録することでＭＣツリーを起動する。例示的な実施形態に従って、プロセスは次にステップ５０８でＰＤＳＮ（複数の場合がある）からＣＳへの別のＭＣツリーを構築する。ステップ５１０では、ＣＳはＰＤＳＮ（複数の場合がある）にＢＳメッセージを送信し、ＢＣメッセージはＭＣＩＰパケットでカプセル化される。ＭＣＩＰパケットはＭＣＩＰアドレスにアドレス指定され、パケットのソースとしてＣＳを識別する。ＭＣＩＰパケットアドレスはＰＤＳＮ（複数の場合がある）とＣＳの間でＭＣツリー内のＰＤＳＮのいずれかへの送達を示す。ステップ５１２では、ＢＣメッセージはＭＣツリーを横切る。次にＢＣメッセージはステップ５１３で安全なトンネルまたはＵＣ接続を介してＢＳＣに送信される。ＢＳＣはステップ５１４でそれぞれのサービスエリア内のユーザにＢＣメッセージを送信する。

この時点で、ソフトハンドオフに対処するために、受信側ＢＳＣはＢＣメッセージにタイムスタンプを押し、それを近隣のＢＳＣ（複数の場合がある）に転送するためにアンカーＢＳＣとして使用されてよい。このようにして、ＢＣメッセージは複数のＢＳＣから一人の指定ユーザに送信され、該ユーザが伝送を失わずにさらによい接続に遷移できるようにする。さらに、ＰＣＦはＢＣメッセージを１つのＢＳＣに送信するため、アンカーＢＳＣの使用は効率を提供するが、メッセージは複数の他のＢＳＣに提供されてよい。

図８はＰＣＦからＰＤＦへのＭＣツリーを構築するプロセス５５０を描いている。ステップ５５２で、ＰＣＦは次の近隣のマルチキャスト通信ルータに登録する。マルチキャスト通信ルータに登録すると、登録チェーンが起動し、チェーンの各メンバーが次の連続するルータに登録する。マルチキャスト通信ルータに登録するには、さらに、登録側ＰＣＦを指定ＭＣグループのメンバーおよびＭＣグループのＭＣＩＰアドレスにアドレス指定されるあらゆるＩＰパケットのターゲットして認識することが必要となる。ＢＣメッセージの場合、ＭＣグループはターゲット範囲と見なされてよいことに注意する。決定菱形５５４で、マルチキャスト通信ルータが登録されている場合、プロセスはＭＣツリーが完了すると終了する。マルチキャスト通信ルータが登録されていない場合、つまりＭＣツリーの部分ではない場合、マルチキャスト通信ルータはステップ５５６で次の連続する近隣のマルチキャスト通信ルータに登録する。

図９Ａは図７と図８のプロセス５００に説明されるように、複数のＭＣツリーを通るＢＣメッセージのフローを描く。図９Ｂは情報、つまり放送メッセージ処理の対応する信号フローを描いている。図９Ａに描かれているように、ＢＣメッセージはＣＳ３２６で発生する。オリジナルメッセージはペイロードと見なされる。ＣＳ３２６はＭＣＩＰパケットを生成するためにＭＣＩＰを適用することによりペイロードをカプセル化する。ＭＣＩＰパケットは、ＣＳがパケットのソースであり、宛て先はＭＣＩＰアドレスとして指定されていることを示す。ＭＣＩＰパケットはツリー上の次の接点に送信される。言い換えると、ＭＣＩＰパケットはツリーのソースまたはベースから外向きに葉に向かって横切る。明確にするために、単一のＰＤＳＮ、具体的にはＰＤＳＮ３２０が描かれているが、ＭＣツリーはそれぞれがＭＣＩＰアドレスによって識別される任意の数のＰＤＳＮを含んでよい。ＰＤＳＮ３２０、およびＭＣツリーの中の任意の他のＰＤＳＮは、ＭＣＩＰパケットを圧縮し、ＨＤＬＣなどのフレーミングプロトコルを適用し、圧縮フレーミングパケット（ＣＦＰ）を形成する。ＣＦＰは、次にＧＲＥプロトコルによりカプセル化され、ＧＲＥパケットを形成する。結果として生じるＧＲＥパケットはＭＣＩＰに従ってさらにカプセル化され、ＭＣＣＦＰ、つまりマルチキャスト圧縮フレームパケットを生じさせる。ＭＣＣＦＰはＰＤＳＮ３２０をソースとして、ＭＣＩＰアドレスを宛て先として識別する。図９Ａに描かれている例では、ＰＤＳＮ３２０はＭＣＣＦＰを、ＭＣツリーの各部であるＰＣＦ３１０と３１２に渡す。ＰＣＦ３１０と３１２のそれぞれは受信されたＭＣを処理し、ＢＳＣ３０４へなど、ＢＳＣ（複数の場合がある）への安全なトンネルを形成し、結果として生じるパケットはそれぞれのＰＣＦをソースとして、ＢＳＣＩＰアドレスを宛て先として識別するＵＣＢＳＣパケットである。各ＰＣＦが個々のＢＳＣに対する複数のトンネルを形成してよいことに注意する。描かれているように、ＭＣＩＰアドレス指定はメッセージがＰＣＦに到達するまで使用される。ＰＣＦからエンドユーザへ、この実施形態は安全なトンネルまたはＵＣ接続を使用する。

図９Ｂは対応する信号フローを描き、ＣＳは当初ＨＳＢＳチャネルをセットアップする。時間ｔ１でＢＳＣとＰＣＦの間にＧＲＥトンネルがセットアップされる。時間ｔ２では、ＰＣＦがＩＧＭＰを使用して近隣のマルチキャストルータに登録する。時間ｔ３では、ＰＣＦはＢＳＣでセットアップされたＧＲＥトンネルを確認する。時間ｔ４では、ＭＣルーティングプロトコル（ＭＲＰ）がＰＣＦとＰＤＳＮ間のマルチキャスト通信ルータを登録するために使用される。時間ｔ５では、ＰＤＳＮが近隣のマルチキャスト通信ルータに登録する。プロセスはＭＣツリーの外部を形成する。ＭＣツリーのレベルのそれぞれ、つまりＣＳからＰＤＳＮ、およびＰＤＳＮからＰＣＦは、個々のＭＣツリーと見なされてよいか、あるいはＣＳからＰＣＦへの全体的な構造は１つのツリーと見なされてよい。この点で、指定ＨＳＢＳチャネルのためにＢＣＣＳからＭＣＩＰを介してＢＣメッセージを受信するためにＢＳＣがセットアップされる。

図１０はＢＣメッセージを送信するプロセス７００の代替実施形態を描く。プロセスはステップ７０２で放送の伝送範囲を決定することにより開始する。ステップ７０４で、ＢＳＣとＰＣＦの間にＵＣ接続がセットアップされる。ＵＣ接続はＡ８／Ａ９ＩＰ接続であってよい。同様に、ステップ７０６でＰＣＦとＰＤＳＮの間にＵＣ接続がセットアップされる。図１０のプロセス５００に対照的に、ＰＤＳＮ（複数の場合がある）とＰＣＦ（複数の場合がある）の間にＭＣツリーは構築されない。むしろ、各ＰＤＳＮとＰＣＦ組の間にポイントツーポイントＧＲＥトンネルが形成される。ＰＤＳＮからＰＣＦＵＣ接続はＡ１０／Ａ１１ＩＰ接続であってよい。ＣＳとＰＤＳＮの間に７０８ではＭＣツリーが構築される。

ＣＳは次にステップ７０９でＭＣツリーの一部であるＰＤＳＮ（複数の場合がある）にデータを送信する。データはステップ７１０でＭＣツリーを通ってＰＤＳＮに移動する。次にＰＤＳＮは受信されたデータまたはＢＣメッセージを処理し、ステップ７１２でＢＣメッセージをＰＣＦに転送する。複数のＰＣＦが実現されると、ＰＤＳＮは複数のＰＣＦへの伝送のためにデータの複数のコピーを作成することに注意する。ＰＣＦはステップ７１４でＵＣ接続を介してＢＳＣにデータを送信する。データまたはＢＣメッセージは次にステップ７１６でＭＣグループに関連付けられるＢＳＣからグループメンバーに送信される。

図１１Ａは図１０のプロセス７００に説明されるように複数のＭＣツリーを通るＢＣメッセージのフローを描いている。図１１Ｂは情報の対応する信号フロー、つまり放送メッセージ処理を描いている。図７のプロセス５００と対照的に、プロセス７００はＣＳとＰＤＳＮ（複数の場合がある）の間にＭＣツリーを構築するが、ＰＣＦ（複数の場合がある）と個々のＢＳＣ（複数の場合がある）の間だけではなく、ＰＤＳＮ（複数の場合がある）とＰＣＦ（複数の場合がある）の間にもポイントツーポイント安全トンネルを取り入れる。ポイントツーポイント接続のユーザは処理と帯域幅の考慮事項を犠牲にして追加のセキュリティを提供する。

図１１Ａに描かれているように、ＢＣメッセージはＣＳ３２６で発生する。オリジナルメッセージはペイロードと見なされる。ＣＳ３２６はＭＣＩＰを適用しＭＣＩＰパケットを生成することによりペイロードをカプセル化する。ＭＣＩＰパケットは、ＣＳがパケットのソースであり、宛て先がＭＣＩＰアドレスとして指定されることを示している。ＭＣＩＰパケットはツリー上の次の接点に送信される。言い換えると、ＭＣＩＰパケットはツリーのソースまたはベースから外向きに葉に向かってツリーを横切る。明確にするために、単一のＰＤＳＮ、具体的にはＰＤＳＮ３２０が描かれているが、ＭＣツリーはそれぞれがＭＣＩＰアドレスによって識別される任意の数のＰＤＳＮを含んでよい。ＰＤＳＮおよびＭＣツリー内の任意の他のＰＤＳＮはＭＣＩＰパケットを圧縮し、ＨＤＬＣなどのフレーミングプロトコルを適用し、圧縮フレームパケット（ＣＦＰ）を形成する。次に、ＣＦＰはＧＲＥプロトコルによってカプセル化され、ＧＲＥパケットを形成する。結果として生じるＧＲＥパケットは、ユニキャスト（ＵＣ）ＩＰに従ってさらにカプセル化され、ＵＣＣＦＰ、つまりユニキャスト圧縮フレームパケットを生じさせる。ＵＣＣＦＰはソースとしてＰＤＳＮ３２０を、宛て先として特定のＰＣＦを識別する。図１１Ａに描かれている例では、ＰＤＳＮ３２０はＵＣＣＦＰをＰＣＦ３１０と３１２に渡す。ＰＣＦ３１０と３１２のそれぞれはＰＤＳＮ３２０に類似した方法で受信されたＵＣＣＦＰを処理し、結果として生じるパケットはそれぞれのＰＣＦをソースとして、ＢＳＣを宛て先として識別するＵＣＢＳＣパケットである。

図１１Ｂは、ＣＳが初期にＨＳＢＳチャネルをセットアップする対応する信号フローを描いている。時間ｔ１では、ＢＳＣはＢＳＣとＰＣＦの間にＧＲＥトンネルをセットアップする。時間ｔ２では、ＰＣＦＰＣＦはＰＣＦとＰＤＳＮの間にＧＲＥトンネルをセットアップする。時間ｔ３では、ＰＤＳＮはＰＣＦでセットアップされたＧＲＥトンネルを確認する。時間ｔ４では、ＰＣＦがＢＳＣでセットアップされたＧＲＥトンネルを確認する。時間ｔ５では、ＰＤＳＮがＩＧＭＰまたはＭＲＰを使用して、マルチキャスト通信グループに加わる。初期の処理が第１のルータへのＩＧＭＰを実現してよいことに注意する。プロセスはＣＳとＰＤＳＮの間にＭＣツリーを形成する。この点でＢＳＣは指定ＨＳＢＳチャネルのためのＢＣＣＳからＭＣＩＰを介してＢＣメッセージを受信するためにセットアップされる。

一実施形態に従って、ＢＣサービス処理の場合、ＣＳはＨＳＢＳコンテンツを送信するためにＭＣＩＰアドレスを使用する。ＨＳＢＳ構成は対応するＭＣグループにＨＳＢＳコンテンツを送信するＣＳを生じさせる。コンテンツはＣＳのソースＩＰアドレスおよびＭＣＩＰアドレスとして宛て先ＩＰアドレスを有するＩＰパケットのフォーマットで送信される。

次にＢＳＣは指定放送チャネルでＨＳＢＳチャネルを追加することを決定する。放送チャネルはセル／セクタの集合上で送信されなければならない。ＨＳＢＳチャネルを放送チャネルに追加するためのＢＳＣ内の機構はインプリメンテーションに特殊である。このような機構の一例が、操作処理＆管理（ＯＡ＆Ｍ）インタフェースなどのＢＳＣ上でＨＳＢＳチャネル構成を可能にするインタフェースである。ＢＳＣはＨＳＢＳチャネルのＨＳＢＳ＿ＩＤおよびＨＳＢＳコンテンツに対応するＭＣＩＰアドレスなどの情報を使用してＨＳＢＳチャネルをセットアップするためにローカル機構を使用する。

ＢＳＣはＡ９−ＳＥＴＵＰ−Ａ８メッセージをＰＣＦに送信する。Ａ９−ＳＥＴＵＰ−Ａ８メッセージでは、ＢＳＣは、とりわけＧＲＥ件、およびＨＳＢＳチャネルのためにＡ−８接続を終了するＢＳＣエンティティのＩＰアドレスを含むＡ８＿Ｔｒａｆｆｉｃ＿ＩＤパラメータを送信する。追加フィールド、ＩＰ＿ＭｕｌｔｉｃａｓｔＡｄｄｒｅｓｓは、Ａ８＿Ｔｒａｆｆｉｃ＿ＩＤパラメータに追加される。追加のフィールドはＨＳＢＳコンテンツを送信するためにＣＳによって使用されるＩＰマルチキャスト通信アドレスを識別する。ＨＳＢＳサービスの新しいサービスオプションは、Ａ９−Ｓｅｔｕｐ−Ａ８メッセージで使用される。

ＰＣＦは、ＢＳＣからＡ９−Ｓｅｔｕｐ−Ａ８メッセージを受信すると、ＢＳＣがＩＰマルチキャスト通信グループに加わることを希望していることを警告される。ＰＣＦがすでに所望されるマルチキャスト通信グループのメンバーである場合には、マルチキャスト通信グループに加わるために追加の処置は必要とされない可能性がある。それ以外の場合、ＰＣＦはマルチキャスト通信グループに加わるためにそのマルチキャスト通信ルータにＩＧＭＰ要求を送信する。ＩＧＭＰセットアップが成功に終わると、ＰＣＦはＢＳＣにＡ９−Ｃｏｎｎｅｃｔ−Ａ８メッセージを送り返す。マルチキャスト通信ルート情報は、マルチキャスト通信ルーティングプロトコルを使用するマルチキャスト通信ルータから上流のルータにまで、ＰＤＳＮを通してＣＳまでずっと伝搬する。これによりＣＳからＰＣＦまでマルチキャスト通信経路またはツリーがセットアップされる。ＰＣＦはＧＲＥＡ８−鍵、ＢＳＣＩＰアドレス、およびＩＰマルチキャストアドレスの結合を達成し、ＩＰマルチキャスト通信パケットをＢＳＣに適切にトンネリングする。

ＩＰ環境でのマルチキャスト通信ルーティングのために使用される複数のマルチキャスト通信ルーティングプロトコルがある。距離ベクトルマルチキャストルーティングプロトコル（ＤＶＭＲＰ）は、１９８８年１１月１日にＤ．Ｗａｉｔｚｍａｎ、Ｃ．Ｐａｒｔｒｉｄｇｅ、Ｓ．Ｅ．ＤｅｅｒｉｎｇによってＲＦＣ１０７５に規定された。プロトコル独自マルチキャストスパースモード（ＰＩＭ−ＳＭ）は、１９９８年６月にＤ．Ｅｓｔｒｉｎ、Ｄ．Ｆａｒｉｎａｃｃｉ、Ａ．Ｈｅｌｍｙ、Ｄ．Ｔｈａｌｅｒ、Ｓ．Ｄｅｅｒｉｎｇ、Ｍ．Ｈａｎｄｌｅｙ、Ｖ．Ｊａｃｏｂｓｏｎ、Ｃ．Ｌｉｕ、Ｐ．Ｓｈａｒｍａ、Ｌ．ＷｅｉによってＲＦＣ２３６２に規定された。１９９４年３月にＪ．Ｍｏｙによって「ＯＳＰＦへのマルチキャスト拡張（Multicast Extensions to OSPF）」と題されるＲＦＣ１５８４に規定されたマルチキャストオープン最短経路ファースト（Multicast Open Shortest Path First）（ＭＯＳＰＦ）もある。

図１１Ｂを続行すると、ＧＲＥ接続はＢＳＣからＰＣＦへ設定され、図１１Ｂの時間ｔ１で描かれるようにＧＲＥトンネルセットアップメッセージが送信される。ＧＲＥセットアップメッセージでは、ＢＳＣはＧＲＥ鍵を含むＴｒａｆｆｉｃ＿ＩＤパラメータおよびＨＳＢＳチャネルの接続を終了するＢＳＣエンティティのＩＰアドアレスを送信する。ＩＰ＿ＭｕｌｔｉｃａｓｔＡｄｄｒｅｓｓがＴｒａｆｆｉｃ＿ＩＤパラメータに追加される。Ｔｒａｆｆｉｃ＿ＩＤパラメータは多岐に渡る他の情報を含んでよい。ＩＣ＿ＭｕｌｔｉｃａｓｔＡｄｄｒｅｓｓはＨＳＢＳコンテンツを送信するためにＣＳによって使用されるＩＰＭＳアドレスを識別する。

オペレーション中、ＣＳはＢＳメッセージなどのＨＳＢＳコンテンツをＭＣＩＰアドレスに送信する。ＭＣＩＰアドレスはＩＰパケットの宛て先アドレスフィールド内で使用される。マルチキャスト通信ルータはパケットをメンバーＰＤＳＮ（複数の場合がある）に転送する。マルチキャスト通信グループメンバーシップがＩＧＭＰとＭＣルーティングプロトコルを使用して早期に確立されることに注意する。（それが実行される場合）ヘッダ圧縮の後、ＰＤＳＮは各パケットをＨＤＬＣフレームに格納する。ＨＤＬＣフレームはＧＲＥ／ＩＰパケット内でカプセル化される。ＰＤＳＮは、ＧＲＥパケットの鍵フィールドをカプセル化されたＩＰパケットの宛て先ＭＣＩＰアドレスに設定する。ＧＲＥパケットはＰＤＳＮＩＰアドレスのソースアドレスフィールドと、カプセル化されたパケットと同じＭＣＩＰアドレスの宛て先アドレスフィールドを有する２０バイトのＩＰパケットヘッダを付加される。ＰＤＳＮはカプセル化されたＨＤＬＣフレームをメンバーマルチキャスト通信ルータ（複数の場合がある）に送信する。すべてのマルチキャスト通信メンバーＰＣＦはＭＣパケットを受信する。順序付けのニーズはＰＤＳＮ内でのヘッダ圧縮のためである。ＧＲＥはパケットを識別するシーケンス番号を含む。ＧＲＥシーケンス番号はパケットの規則正しい（ｉｎ−ｏｒｄｅｒ）送達を保証する。

特定の地理的地域をカバーするためには同じＨＳＢＳチャネルを放送するために複数のＢＳＣが使用されてよい。この場合、ＨＳＢＳチャネルは特定の周波数と関連付けられる。自律的なソフトハンドオフを容易にするために、基本放送サービスチャネル、つまりＦ−ＢＳＣＨの伝送は地理的地域内で同期される。これにより、移動局での放送パケットの合成が可能になる。一実施形態に従って、ＭＣツリーは二次ＢＳＣへ放送コンテンツを複製する「アンカーＢＳＣ」と呼ばれる葉を含んでいる。アンカーＢＳＣはＨＤＬＣフレームを複製し、特定のインタフェース上で任意の二次ＢＳＣ（複数の場合がある）に送信し、二次ＢＳＣ（複数の場合がある）への伝送には不自然な遅延がある。

図１２は、ＭＭＣグループに伝送されるＣメッセージの処理の方法を描いている。プロセスはグループコールサービス用であり、放送されるメッセージはシステム内のユーザで発生してよい。グループコールは、ユーザがポイントツーマルチポイント伝送を提供できるようにする。グループ内の一人のユーザは複数の意図された受信者向けのメッセージを送信する。プロセス６００は、ＣＳがＭＣメッセージの開始時間を決定するステップ６０２で始まる。ＭＣグループ加入者はステップ６０４でＢＳＣに加入する。ステップ６０５では、ＢＳＣがセットアップメッセージをＰＣＦに送信する。セットアップメッセージは、ＢＳＣがグループコールの部分であることをＰＣＦに警告する一方で、ＢＳＣとＰＣＦ間のＧＲＥトンネルの形成を起動する。プロセスはステップ６０６でＰＤＳＮとＰＣＦ（複数の場合がある）の間にＭＣツリーを構築する。次に、プロセスはステップ６０８でＰＤＳＮからＣＳへの内部ＭＣツリーを構築する。いったんＭＣツリーがセットアップされると、ソースはステップ６１０でＭＣＩＰアドレスにアドレス指定されるＭＣメッセージを送信する。メッセージはステップ６１２でツリーを通って移動する。ＰＣＦはステップ６１４でＵＣ接続を介してＢＳＣにＭＣメッセージを送信する。次に、ＢＳＣはステップ６１６で対応する地理的地域内のグループメンバーにＭＣメッセージを転送する。

ＭＣグループに送信されるＭＣメッセージの場合、グループメンバーが通信システム内で移動することに注意する。グループメンバーがＭＣツリー内で登録されていない、あるいはＭＣメッセージ伝送の一部絵はない場所に移動すると、グループメンバーが新しい場所のＢＳＣに登録する。グループコールの間、グループメンバーはグループコールに使用されるＢＣチャネルに割り当てられる周波数を監視するだろう。新しいＢＳＣに登録することにより、グループメンバーはシステムにＢＣの周波数を提供する。システムは、次に、入信呼のグループメンバーをページングすることができる。いったんグループメンバーが新しいＢＳＣに登録すると、システムは新しいＢＳＣを含む新しいＭＣツリーを作成する。

代替実施形態は前記に説明された方法をポイントツーマルチポイント伝送が使用される代替ＢＣサービスに適用してよい。連続するルータに登録する葉つまり成端ポイントで形成されるＭＣツリーを使用すると、通信システム内の冗長性を回避する便利且つ動的な方法が提供される。さらに、ＭＣツリーを使用すると、ネットワークを拡大するために必要とされるインフラストラクチャの量を削減する強化されたスケラビリティが提供される。

当業者は、情報と信号が、多岐に渡る異なる技術および技法のどれかを使用して表現されてよいことを理解するだろう。例えば、前記説明を通して参照されることがあるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号およびチップは電圧、電流、電磁波、磁場、または磁性粒子、光フィールドまたは粒子、あるいはその任意の組み合わせで表されてよい。

当業者は、ここに開示されている実施形態に関連して多様な例証となる論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップが電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアあるいは両方の組み合わせとして実現されてよいことをさらに理解するだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、多様な例証となる部品、ブロック、モジュール、回路およびステップは概してそれらの機能性という点で前記に説明されてきた。このような機能性がハードウェアとして実現されるのか、あるいはソフトウェアとして実現されるのかは、特定な用途および全体的なシステムに課される設計制約に依存している。当業者は、それぞれの特定の用途について多様な点で説明された機能性を実現してよいが、このようなインプリメンテーションの決定は本発明の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されてはならない。

ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例証となる論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブルロジックデバイス、離散ゲートまたはトランジスタロジック、離散ハードウェア構成部品、またはここに説明される機能を実行するために設計されるその任意の組み合わせで実現または実行されてよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでよいが、代替策では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、または状態機械であってよい。プロセッサは、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する１台または複数台のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のこのような構成などの計算装置の組み合わせとして実現されてもよい。

ここに開示されている実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップはハードウェアで、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、または該２つの組み合わせで直接的に具体化されてよい。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し自在ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術で既知である任意の他の形式の記憶媒体に常駐してよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替策では、記憶媒体はプロセッサに一体化してよい。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣに常駐してよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に常駐してよい。代替策では、プロセッサおよび記憶媒体がユーザ端末内の別々の部品として常駐してよい。

開示されている実施形態の前記説明は、当業者が本発明を作るまたは使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な修正は当業者に容易に明らかになり、ここに定められる一般的な原則は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されることを目的とするのではなく、ここに開示されている原則および新規機能に一致する最も幅広い範囲を与えられるべきである。

図１は、多くのユーザをサポートするスペクトル拡散通信システムの図である。図２は、放送伝送をサポートする通信システムのブロック図である。図３は、無線通信システムの放送サービスオプションに対応するプロトコルスタックのモデルである。図４は、無線通信システムトポロジにおける放送サービスのためのメッセージサービスの流れ図である。図５は、放送コンテンツのマルチキャスト通信ＩＰ伝送による放送伝送をサポートする無線通信システムの機能図である。図６は、通信システムに適用可能なマルチキャストツリー構造の建築図である。図７は、マルチキャスト通信ＩＰ伝送を組み込む無線通信システムにおける放送処理の流れ図である。図８は、通信システム内でマルチキャストツリーを構築するプロセスの流れ図である。図９Ａは、無線通信システム内での放送メッセージのマルチキャスト通信処理の流れ図である。図９Ｂは、マルチキャスト通信ＩＰを使用する無線通信システム内でデータ経路をセットアップする信号流れ図である。図１０は、無線通信システム内での放送メッセージのマルチキャスト通信処理の流れ図である。図１１Ａは、無線通信システム内での放送メッセージのマルチキャスト通信処理の流れ図である。図１１Ｂは、マルチキャスト通信ＩＰを使用する無線通信システムにおける放送処理の信号流れ図である。図１２は、無線通信システムトポロジにおけるグループコールサービスのためのメッセージフローの流れ図である。

Claims

放送伝送をサポートする無線通信システムにおいて、前記システムは放送ソースノードと少なくとも１つの成端ノード、該ソースノードと該少なくとも１つの成端ノードの間で結合される少なくとも１つのルータとを有し、
前記システム内での放送伝送のための伝送範囲を決定することと、
第１の成端ノードから前記放送ソースノードへのマルチキャストツリーを構築することであって、該マルチキャストツリーが前記少なくとも１つのルータを含むことと、
前記伝送範囲上で前記マルチキャストツリーを通して放送メッセージを送信することと、
を備える、伝送経路をセットアップする方法。
前記マルチキャストツリーを構築することは、
前記第１の成端ノードと前記放送ソースノードの間で近接するマルチキャスト通信ルータと連続的に登録することと、
を備える、請求項１に記載の方法。
前記放送メッセージを送信することは、
前記放送ソースで前記放送メッセージを受信することと、
放送メッセージを受信することに応えて、マルチキャスト通信ＩＰパケットを形成するために、前記放送ソースがＩＰパケット内に前記放送メッセージをカプセル化することと、
をさらに具備する、請求項１に記載の方法。
前記マルチキャストＩＰパケットは、ソースとして前記放送ソースを識別し、宛て先としてマルチキャスト通信ＩＰアドレスを識別する、請求項３に記載の方法。
前記放送メッセージを送信することは、
前記第１の成端ポイントで前記マルチキャスト通信ＩＰパケットを受信することと、
前記マルチキャスト通信ＩＰパケットを受信することに応えて、圧縮されたパケットを形成するために、前記第１の成端ポイントが前記マルチキャスト通信ＩＰパケットを圧縮することと、
圧縮パケットを形成するためにＩＰパケットに前記圧縮パケットをカプセル化することであって、該圧縮パケットがソースとして前記第１の成端ポイントを識別することと、
をさらに備える、請求項４の方法。
放送伝送をサポートする無線伝送システムにおいてＩＰパケットを処理する方法であって、
放送メッセージをカプセル化するＩＰパケットを受信することと、
放送メッセージをカプセル化することと、
前記放送メッセージを抽出することと、
伝送のために前記抽出された放送メッセージをカプセル化することと、
を備える方法。
前記放送メッセージを解凍することと、
をさらに備える請求項６に記載の方法。
前記抽出された放送メッセージをカプセル化することは、
該放送メッセージのマルチキャスト通信ＩＰ宛て先を識別することと、
を具備する、請求項６に記載の方法。
放送伝送をサポートする無線伝送システムにおいてＩＰパケットを生成するためのインフラストラクチャ要素であって、
放送伝送範囲を決定する手段と、
マルチキャスト通信アドレスを有するＩＰパケットを生成する手段と、
ＩＰパケットを送信する手段と、
を備える、インフラストラクチャ要素。
無線通信システム内で放送伝送を処理するための無線通信システムであって、
放送メッセージを受信するように適応されたパケットサービスデータノードと、
マルチキャスト通信アドレスにアドレス指定されるＩＰパケットパケットにカプセル化される放送メッセージを受信するように適応されたパケット制御機能ノードと、
を備える、システム。
前記パケットサービスデータノードは、前記放送メッセージを圧縮し、該圧縮放送メッセージをフレーミングする、請求項１０に記載のシステム。
前記パケット制御機能ノードは、前記放送メッセージを処理し、意図されている受信者に該放送メッセージを転送する、請求項１０に記載のシステム。
無線通信システム内で放送伝送を処理するためのインフラストラクチャ要素であって、
マルチキャストアドレスにアドレス指定されるＩＰパケットにカプセル化される放送メッセージを受信する手段と、
前記ＩＰパケットを処理する手段と、および
意図されている受信者に前記放送メッセージをアドレス指定する手段と、
を備える、インフラストラクチャ要素。
前記インフラストラクチャ要素は、パケット制御機能ノードである、請求項１３に記載のインフラストラクチャ要素。
前記マルチキャスト通信アドレスは、前記放送メッセージの意図された受信者に対応する、請求項１３に記載のインフラストラクチャ要素。
意図された受信者に前記放送メッセージを送信する手段と、
をさらに備える、請求項１３に記載のインフラストラクチャ要素。
無線通信システム内で放送伝送を処理するためのインフラストラクチャ要素であって、
マルチキャスト通信アドレスにアドレス指定されるインターネットプロトコルパケットにカプセル化される放送メッセージを受信する手段と、
マルチキャストアドレスにアドレス指定されたパケットと、
前記ＩＰパケットを処理する手段と、および
前記放送メッセージをカプセル化し、マルチキャスト通信アドレスにアドレス指定される第２のＩＰパケットを作成する手段と、
を備える、インフラストラクチャ要素。
前記インフラストラクチャ要素は、パケットデータサービスノードである、請求項１７に記載のインフラストラクチャ要素。
前記マルチキャスト通信アドレスは、前記放送メッセージの意図された受信者に対応する、請求項１７に記載のインフラストラクチャ要素。
無線通信システム内で放送伝送を処理するための通信経路であって、
前記放送メッセージがマルチキャスト通信ＩＰアドレスにアドレス指定され、送信される第１のマルチキャストツリー部分と、
前記放送メッセージがマルチキャスト通信ＩＰアドレスにアドレス指定され、送信される第２のマルチキャストツリー部分と、
前記放送メッセージが少なくとも１つのユニキャストアドレスにアドレス指定され、送信される第３の部分と、
を備える、通信経路。
前記第１のマルチキャストツリー部分はコンテンツソースとパケットデータサービスノードの間に形成され、前記第２のマルチキャストツリー部分は該パケットデータサービスノードとパケット制御機能ノードの間に形成され、前記第３の部分は該パケット制御機能ノードから基地局に形成される、請求項２０に記載の通信経路。