CN101223712B - 同步分发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为了从多个基站以广播频道进行同步分发而由集合装置进行同步处理。本发明的同步分发方法中，BSN(104)在发送用来向AN(102)和AN(103)进行同步分发的广播数据时，通过对该广播数据赋予周期号码和次序号码，能够进行从AN(102)和AN(103)发送的数据的同步分发。

Description

同步分发方法
本申请主张2005年7月8日提出的日本专利申请第2005-200337号的优先权，通过参照其内容而融入到本申请中。
技术领域
本发明涉及同步分发方法，特别涉及在具备多个基站和将这些多个基站聚合的聚合装置的无线通信系统中、聚合装置经由多个基站向各无线终端同步于相同的时刻信息而发送分发数据的同步分发方法。
背景技术
在作为国际标准化机构的3GPP2(3rd Generation Partnership Project2，即第三代伙伴关系项目2)中，对于作为能够进行声音通信及数据通信的移动体通信方式的cdma2000 1x方式、作为通过为数据通信专用特殊化而提高了频率利用效率的移动体无线通信方式的cdma20001xEV-DO(1x Evolution-Data Only)方式进行了标准化。cdma2000 1x方式及1xEV-DO通信方式是通过移动体网络实现在1对1的终端进行通信的单播通信的方式，但研究了进行1对多的通信的多播通信的实现。作为用来实现多播通信的技术的要素，在无线接口中，作为进行数据传送的频道，称作Broadcast channel的广播频道作为cdma2000 1x用而通过作为3GPP2标准的C.S0001-D v1.0、C.S0002-D v1.0、C.S0003-D v1.0、C.S0004-D v1.0、C.S0005-D v1.0、作为cdma2000 1xEV-DO用而通过C.S0054-0 v1.0规格化，将使用广播频道的服务称作BCMCS(BroadcastMulticast Service，即广播组播业务)。
以往以来在基站一移动机间的通信中使用的单播用的频道具有仅能够由单一移动机可接收从基站发送的数据的特征，但为了多播通信支持而规格化的广播频道则具有可接收电波的所有移动机能够接收从基站发送的数据的特征。在使用单播用的频道的以往的通信方法中，通过进行在作为通信对象的移动机与基站之间最适当的电力控制、调制方式的应用、在与其他基站接近的情况下进行移交处理等，能够控制对应于移动机的电波接收环境的最适当的通信速度、包错误率，但在使用广播频道的通信的情况下，由于作为通信对象的移动机是不确定的，所以不能进行利用这样的方法的控制，特别是基站间的区域等干涉变多，有不能进行高数据率、低错误率的通信的问题。为了解决该问题，在3GPP2标准C.S0054(非专利文献1)中导入了称作软结合的技术。
软结合在从存在于某个基站的覆盖区域与其他基站的覆盖区域之间的基站发送的电波干涉、接收环境较差的区域中，作为用来改善使用广播频道的通信的接收环境的技术已周知。在软结合中，通过多个基站将相同的数据在同一时刻使用相同的无线参数进行发送，并由移动机的接收机分别接收从各基站到来的电波而进行合成，将来自成为干涉源的其他基站的电波变化为增益，改善接收环境。为了实现软结合，需要在多个基站中同步于相同的时刻信息发送完全相同的数据。如果举cdma20001xEV-DO无线接口为例，则下行方向的无线接口通过1.67ms秒的时隙的集合构成，但在该1.67ms的时隙单位中，需要将发送的数据在基站间不偏差地同步于相同的时刻信息来发送。在移动机具有吸收基站间的定时误差及传播延迟造成的电波到来时间差的功能的情况下，即使在基站间有发送定时的误差也能够进行软结合，但在此情况下也需要在基站间进行数据发送同步，以便不发生一定量的定时误差。
作为该保证同步于相同的时刻信息的定时的技术，公开了在3GPP2标准A.S0015-C v1.0(非专利文献2)中公开的使用A3接口的锚点方式。该锚点方式是实现cdma2000 1x无线的称作软移交的与软结合同等的技术，但在该锚点方式中，1台基站成为将多台基站集合的锚点基站，该锚点基站管理所有的基站的发送定时来进行发送控制。锚点基站在向各基站发送数据时，将发送定时指定为无线发送定时的最小单位的20ms帧单位的发送定时而发送数据。因而，意味着具有作为集合基站的集合装置的作用的锚点基站必须管理用来计算无线发送定时的详细的无线接口信息。
非专利文献1：3GPP2标准C.S0054
非专利文献2：3GPP2标准A.S0015-C v1.0
在锚点方式的方法中，有集合基站的装置必须管理用来计算无线接口的发送定时的详细信息、且集合装置必须安装复杂的逻辑的问题。作为计算所需要的详细信息的例子，可以举出基站间的传送延迟、使用的无线帧长、发送速率、为控制频道用而确保的时间定时等。此外，为了将基站集合，求出对每一台基站要求的处理能力等，结果可连接的基站数的界限成为障碍，能够软结合的区域被限制，所以没有了可测量性。
发明内容
本发明的目的是，在将基站集合的集合装置中，即使没有无线特有的信息，也能够进行同步分发，通过发送周期号码和周期内的发送字节位置作为同步信息，即使在同步偏差的情况或在传送中途发生了包丢失的情况下，也能够进行再同步。
在本发明中，不是设置锚点基站作为将基站集合的装置，而是在上级设置集合装置，并当从该集合装置向各基站发送数据时，通过对发送数据赋予定时信息，能够使为了实现软结合而需要的基站间的定时一致。
此时，包含在发送数据中的定时信息不使用无线特有参数而包括基于集合装置管理的时刻计算出的次序号码，接收到它的各基站能够基于次序号码、根据在各基站内保持的无线特有参数计算实际的发送时间来决定数据的发送时间。此外，通过次序号码为了能够实现再同步而定义一定发送周期，并由表示是应该在第1几个周期发送的数据的周期号码、和在该周期内发送第几个字节的数据的次序号码构成，由此即使在暂时同步偏差的情况、或者仅从集合装置向某个基站的数据在传送中途缺失的情况下也能够实现再同步。
进而，本发明可在不使集合装置知道绝对发送时刻的情况下进行基站的同步。
根据本发明的解决手段，提供一种同步分发方法，在具备多个基站和将多个上述基站集合的集合装置的无线通信系统中，上述集合装置经由多个上述基站向各无线终端同步于相同的时刻信息发送分发数据，其特征在于，
多个上述基站分别向上述集合装置发送路径建立请求，该路径建立请求包括与以一定周期分割发送分发数据时的发送时间对应的周期号码、能够在一周期内发送的发送字节数、与对发送包赋予的规定周期号码对应的上述集合装置的发送开始时刻、用来进行同步分发的密钥信息；
上述集合装置若接收到上述路径建立请求，则将路径建立响应分别向多个上述基站发送，建立用来从上述集合装置向各上述基站发送数据的路径，上述路径建立响应包括数据分发时使用的周期号码和与上述周期号码的周期的开头时刻对应的时刻；
上述集合装置对分发分发数据的各包赋予上述周期号码和表示上述周期号码所示的周期内的发送位置的次序号码，并向多个上述基站发送上述包，上述周期号码作为对无线发送的时刻信息进行计算的基础；
多个上述基站分别根据对接收到的包赋予的周期号码和次序号码，计算对上述无线终端进行无线发送的时刻信息，同步于计算出的相同的时刻信息，分发分发数据的包。
发明效果
根据本发明，在将基站集合的集合装置中即使没有无线特有的信息也能够实现同步分发，通过发送周期号码和周期内的发送字节位置作为同步信息，即使在同步偏差的情况、或在传送中途发生缺失包的情况下，也能够实现再同步。
本发明的其他目的、特征及优点根据有关附图的以下的本发明的实施例的记载，会变得更加清楚。
附图说明
图1A是表示在1xEV-DO网络上进行基站间同步分发的处理的流程的结构图。
图1B是图1A的结构的包的同步概要图。
图2是表示BSN(BCMCS Serving Node)104的硬件的结构图。
图3是表示AN(Access Network)102及AN103的硬件的结构图。
图4是表示到软结合为止的步骤(最初的AN连接)的次序图。
图5是表示计算在AN向BSN通知的1周期内能够发送的字节数的方法的说明图。
图6是表示从BSN向AN发送的包结构的图。
图7是表示使用图6所示的周期号码612、周期内的次序号码614时的各字段的使用例的图。
图8是表示BSN104发送从内容服务器105接收到的包，AN102、AN103通过无线发送包为止的时间图的图。
图9是表示BSN104的周期号码与次序号码的决定方法的流程图。
图10是表示AN的发送时刻决定方法的图。
图11是表示没有时刻同步的情况的图。
图12是表示到软结合为止的步骤(第2台以后的AN连接)的次序图。
图13是关于可发送的字节数的说明图。
图14是周期号码、次序号码的使用例的图。
图15是周期号码与周期内次序号码的赋予例(1)的图。
图16是周期号码与周期内次序号码的赋予例(2)的图。
具体实施方式
以下，表示在1xEV-DO网络中采用本发明的基站间同步分发方法的情况的实施方式的一例。本发明除了1xEV-DO以外，也能够应用到适当的通信方法中。
1、系统
图1A是表示在1xEV-DO网络上进行基站间同步分发的处理的流程的结构图。
内容服务器105是用来分发BCMCS数据的服务器，进行分发数据及分发时间表的管理等。内容服务器105将分发数据向作为集合装置的BSN(BCMCS Serving Node)104发送BCMCS数据。BSN104将从内容服务器105接收到的数据拷贝并发送给AN(Access Network)102及AN103。BSN104为了能够通过AN102和AN103进行数据的同时分发，对发送包赋予包括例如发送周期号码与周期内次序号码的时刻信息并发送。AN102和AN103如果接收到被赋予了时刻信息的数据，则根据该时刻信息计算通过无线发送数据的时刻，当到该时间时，通过无线发送数据。作为多个移动机组的AT101通过从AN102和AN103同时接收分别在同时刻发送的数据，并进行信号的合成，与从1个AN发送数据的情况相比，能够进行接收品质更好的接收。
AN102及AN103为了在同时刻进行数据的发送而需要进行时刻同步，在1xEV-DO系统中，通过与从GPS(Global Positioning System)106分发的时刻信息同步，能够在AN102和AN103之间进行时刻同步。此外，为了在BSN104与AN102、AN103之间进行时刻同步，BSN104通过从与来自GPS106的时刻信息取同步的时间服务器107利用NTP(Network Time Protocol)等接受时刻同步信息的分发，能够进行时刻同步。也可以是通过BSN104具备GPS接收机，不经由时间服务器107而进行时刻同步，或者也可以在AN102或AN103中具备时间服务器功能来对其进行同步。
在OMC(Operation and Maintenance Center)114中，具有如下的功能：对于AN102及AN103等进行广播数据分发开始·结束的控制，开始用来进行数据分发准备或分发结束处理的路径建立步骤及路径释放步骤。
另外，对于在AN与BSN之间的时刻同步的情况、和不进行时刻同步的情况两者都能够应用本发明。在图1中，设AN为两台而进行了记载，但在存在这以上的多台AN的情况下也能够应用。对于以后的实施方式，作为应用例的一例而表示适用两台AN的网。
此外，图1B表示包的同步概要。
从内容服务器105将包108发送给BSN104，在BSN104中作为包109接收。BSN104将接收包109以AN102和AN103为目的地分别作为包110和包111发送。在这些包110和包111中，作为时刻信息而包含有例如周期号码信息，这里假设设定了周期号码0号。因而，AN102与AN103保持包直到发送周期号码0的包的定时，当到发送定时时，如包112及包113所示那样，以同时定时发送。
图2表示BSN(BCMCS Serving Node)104的硬件。
BSN104具备AN及内容服务器等、用来进行与其他装置的通信的网络I/F201。从内容服务器105分发来的数据经由网络I/F201、通信总线206被写入存储器203。被写入的接收数据信息被CPU202读出，将基于时钟204提供的时刻信息生成的次序号码赋予给数据并打包。将该包再次经由通信总线206、网络I/F201向AN发送。在BSN与AN间进行时刻同步的情况下，由时钟204管理的时刻信息按照预先决定的设定，与能够从GPS接收机205取得的时刻信息同步，或从时间服务器107接收。
图3表示AN(Access Network)102及AN103的硬件。
AN为了进行与BSN的通信而具备网络I/F301。从BSN104接收的数据经由网络I/F301、通信总线306写入到存储器303。被写入的接收数据信息被CPU302读出，根据时钟304提供的时刻信息和对接收到的数据赋予的时刻信息决定通过无线发送的时刻。
当到发送时刻时，经由通信总线306向调制解调电路307发送，在调制解调电路307中通过无线发送，所以进行数据的调制，并在RF电路308中变换为模拟信号后通过无线发送数据。GPS接收机305接收从GPS106分发的时刻信息，以向时钟304提供时刻信息的目的安装。
2、同步分发步骤
图4是表示到软结合为止的步骤(最初的AN连接)的次序图。该图是表示AN102与BSN104建立路径、直到进行数据分发为止的流程的图。本步骤表示在完全没有与BSN104连接的AN的状态下、AN102与BSN104连接的步骤。
在进行数据的分发之前，需要在AN与BSN之间建立数据通信用的路径。因此，OMC113对AN102进行路径建立请求指示(401)。在该路径建立请求指示中包括例如无线数据速率、RS编码种类、使用的槽(slot)数等。AN102接收到该指示，向BSN104发送路径建立请求(402)。在该路径建立请求中，将能够在一定周期(在图中，作为例子设为5.12秒)内发送的发送字节数、对应于周期号码0的BSN时刻、数据发送用的GRE(General Routing Encapsulation，即通用路由封装)密钥信息一起发送。能够在一定周期内发送的发送字节数是由无线接口规定导出的字节数，是对无线方式特殊化的值。因而，如果不是保持无线特有的信息的AN等的装置，就不能导出。例如，在按照C.S0054规定的1xEV-DO基站的情况下，在传送速度614.4kbps、TotalBurstLength 192slot的设定中使用1交错量(192slot)，在作为RS编码而使用(12，4，16)的情况下，能够发送192个可发送1000位数据的MAC Packet，但将其中的1/4作为用于RS编码的奇偶校验位使用。因而，在1.28秒的期间能够在数据发送中使用的MAC包数是192×3/4＝144包，即能够发送144,000位＝18,000字节。但是，由于在16MAC包中在1字节的头信息发送中使用，所以实际上能够在1.28秒内发送的数据量为17,961字节。因而，能够在5.12秒内发送的数据量为17,961×4＝71,844字节。这里，所谓的1交错，是指将全部无线发送时间4分割后中的1个的量，4交错是指全部无线发送时间。此外，所谓的TotalBurstLength，是用1交错单位表示BCMCS发送设定周期的长度，如果设定为192slot，则作为全部无线发送时间，为4倍的768slot、即1.28秒。
图13表示关于可发送的字节数的说明图。该图是设TotalBurstLength为192slot、RS编码(12，4，16)、无帧头、分配给1交错量(192slot)BCMCS数据发送的情况下的每5.12秒能够发送的字节数一览。
对应于周期号码0的BSN时刻是BSN104将数据向AN102发送时对发送包赋予的周期号码、在决定周期内次序号码时使用的信息。对于该信息的用途另外说明。
GRE密钥在从BSN104向AN102发送数据时，设定在对发送包赋予的GRE头的密钥字段中。AN102通过确认从BSN104接收到的数据的密钥字段，在BSN104与AN102间建立多个路径时能够区别在各路径中流动的数据。另外，对于GRE头部在后面叙述。
BSN104如果接收到路径建立请求402，则进行路径建立处理，将路径建立响应403向AN102发送(403)。在该路径建立响应403中，包含有在数据分发时使用的周期号码、和该周期的起始时间点的对应时刻。在该时间点，用来从BSN104向AN102发送数据的路径建立结束，能够进行数据的发送。
BSN104在AN-BSN间的数据发送准备结束后，为了指示向内容服务器106发送数据，通过IGMP Join等信号发送数据分发请求(404)。
内容服务器105接受数据分发请求405，开始数据的分发(405)。从内容服务器105发送的分发数据被BSN104接收，赋予作为计算以无线发送的时刻的基础的周期号码和周期内次序号码，向AN102发送分发数据(406)。
AN102对于接收到的分发数据，基于对接收到的包赋予的周期号码和周期内的次序号码计算通过无线发送的时间(时刻信息)，在到计算出的时间的时刻(与时刻信息同步)进行数据的发送(407)。在所有的AN中进行GPS106的时刻同步，与根据从BSN104接收到的周期号码和周期内次序号码计算无线发送时间的算法相同，各AN相对于相同的GPS时刻同步地进行，所以能够将通过无线发送的时间与同步(一致)于相同的时刻信息。
图12是表示到软结合为止的步骤(第2台以后的AN连接)的次序图。该图表示在AN102已经与BSN104连接的状态下另一个AN103向BSN104建立路径、并直到进行数据分发为止的流程。
由于是AN102已经建立了路径的状态，所以从内容服务器105发送的分发数据经由BSN104、AN102被发送到AT101(1201)。
OMC113为了向AN103请求路径建立，发送路径建立请求指示(1202)。AN103接受到该指示，将路径建立请求向BSN104发送(1203)。在该路径建立请求中，一起发送能够在一定周期(在图5中作为例子设为5.12秒)中发送的字节数、对应于周期号码0的BSN时刻、数据发送用的GRE密钥信息。
BSN104如果接收到路径建立请求1203，则进行路径建立处理，将路径建立响应1204向AN103发送(1204)。在该路径建立响应1204中包含有在数据分发时使用的周期号码和该周期的起始时点的对应时刻。这里，作为发送的周期号码，使用在步骤1201赋予给向AN102发送中的分发数据的周期号码n、和对应于该周期号码n时点的BSN对应时刻。BSN104已经为了AN102用而从内容服务器接收分发数据(1205)。BSN104基于由路径建立响应1204发送的周期号码n和BSN时刻，决定所使用的周期号码和周期内的次序号码，并将它们赋予给数据发送包，向AN102和AN103发送(1206)。
AN102及AN103对于接收到的分发数据，基于对接收到的包赋予的周期号码和周期内次序号码计算通过无线发送的时间，在到计算出的时间的时刻发送数据(1207)。AN102与AN103进行GPS106的时刻同步，与根据从BSN104接收的周期号码与周期内次序号码计算无线发送时间的算法是相同的，由于AN102与AN103相对于相同的GPS时刻进行同步，所以能够使通过无线发送的时间一致。
图8是表示BSN104发送从内容服务器105接收到的包、AN102、AN103向无线发送包为止的时间图的图。
这里，作为前提，对在AN102及AN103与BSN104之间建立路径、在对应于同步号码0的发送时刻t0到来之前分发数据被从内容服务器105分发给BSN104的情况进行说明。由此，从AN102及AN103向AT101，从同步号码0、次序号码0开始分发包。
从内容服务器105发送的100字节长度的包801被BSN104作为包802接收，将设定为周期号码(P)0、次序号码(S)0的包803、包804分别向AN102、AN103发送。BSN104如果接收到从内容服务器105发送的50字节长度的包805(包806)，则与在步骤402及步骤1203接收到的能够在1周期内发送的字节数比较，决定周期号码(P)。在该例中，将判断为能够以相同的周期发送、设定为周期号码(P)0和次序号码(S)100的包807、包808分别向AN102、AN103发送。接着，对于从内容服务器105发送的200字节长度的包809，BSN104作为包810接收，BSN104判断包802与包806的发送中超过了能够在1周期内发送的字节数，将设定为接着的周期号码(P)1和重置的次序号码(S)0的包811、包812分别向AN102、AN103发送。
AN102将包803和包807保存在周期号码0用的缓存中，将包811保存在周期号码1用的缓存中。同样，AN103将包804、包808保存在周期号码0用的缓存中，将包812保存在周期号码1用的缓存中。在该时点，AN102与AN103具有相同的缓存内容。
AN102与AN103根据在步骤403、步骤1204等中预先接收到的周期号码0的发送时刻决定发送时刻t0，从周期号码0用的缓存开始通过无线发送数据。因而，从AN102发送的包813和从AN103发送的包814从相同时刻起发送相同数据，所以在AT101中在相同的时间接收从AN102与AN103发送的包813和包814，能够进行软结合。同样，AN102与AN103在相同时刻发送相同数据的包815、816，AN102与AN103的周期号码0下的发送用缓存都成为空，周期号码0下的期间的发送结束。
接着，当到周期号码1的时间t1时，AN102、AN103从周期号码1用的缓存分别发送包817、包818。
3、可发送字节数
图5是表示在AN向BSN通知的1周期内可发送的字节数的方法的说明图。在由3GPP2标准C.S0054-0 v1.0规定的分发方式中，规定了以ECB(Error Control Block，即错误控制块)501的单位进行的发送。
ECB501由多个1000位长包构成，包括数据部502和奇偶校验位部503。在数据部中，是保存有从BSN104接收到的数据的部分，奇偶校验位部503保存有用来修正在通过无线发送数据的过程中发生的包错误的错误修正编码。
ECB501的宽度为1000位，可以由多个1000位的包构成。ECB501的最初的1000位包括表示ECB501的开头字节的块头504、用来传送加密信息的(安全层包)Security Layer Packet505、表示数据部的开始的帧头506、保存有正式数据的正式数据部507。这里，帧头506是可选项，在BSN中进行RFC1662的HDLC like framing的情况下不需要包括，但在不进行HDLC like framing的情况下需要。此外，其他数据部502的1000位长包包括帧头508和正式数据部509。
能够在1周期内发送的字节数通过计算包含于ECB中的正式数据部在1周期内包括几个字节来求出。在图5的例子中，示出了包含在1周期中的ECB是ECB510、ECB511、……ECB512的情况，通过求出包含在各ECB中的由斜线部表示的正式数据部的总和，能够求出能够在1周期内发送的字节数。
4、包结构
图6表示从BSN向AN发送的包结构。
从BSN发送的数据通过由RFC2784及RFC2890规定的GRE(GeneralRouting Encapsulation)打包。在本实施方式中，为了对从BSN发送的数据赋予时刻信息，如图所示，对GRE头使用方法加以变更。从BSN向AN发送的包包括IP头部601、GRE头部602、数据部603，此外，在图的下部表示GRE头部602的详细情况。在第1个8位中，有表示在GRE头内是否包含校验和字段的C位604、作为保留字段的R位605、表示在GRE头内是否包含密钥字段的K字段606、表示在GRE头内是否包含次序号码的S字段、和保留字段608。
在该图的应用例中，由于不使用校验和字段，所以将C位设定为0，将保留位605设定为0，由于使用密钥字段所以将K位606设定为1，由于使用序列号码，所以将S位607设定为1，将其余的保留字段608都设定为0。在第2个8位中，有保留字段608的继续、和GRE版本字段609。保留字段608都设定为0，对于GRE版本字段609也设定为0。第3个8位和第4个8位包含有表示包含在包的数据部603中的包的协议的协议字段610，设定为表示Unstructured Byte Stream的8881H。在从第5个8位到第8个8位中包含有表示GRE密钥的密钥字段611。该密钥字段611设定通过从AN发送的路径建立请求(401或1203)指定的值。从第9个8位到第12个8位用作GRE次序号码，但在本实施方式中将该次序号码字段分割为周期号码612、周期内的次序号码613的两个字段来使用。周期号码612是发送周期每变化一次增加1的号码。周期内的次序号码613表示包含在GRE包的数据部603中的开头字节在由周期号码612表示的周期内是第几个字节的数据。
图7是表示使用图6所示的周期号码612、周期内的次序号码613时的各字段的使用例的图。
在包701中，由于是在最初的周期中发送的最初的包，所以周期号码被设定为0、次序号码被设定为0。在接着的包702中，由于在与包701相同的周期内发送，所以周期号码被设定为相同的0。由于包702的数据部的开头字节在周期内是第151个字节，所以次序号码被设定为150。接着的包703同样被设定为周期号码0、次序号码200。接着的包704由于是在下个周期内被发送的包，所以周期号码被设定为1。以后的包705、706也按照同样的规则设定周期号码、次序号码。
通过使用周期号码，即使在AN-BSN间的次序号码的同步偏差的情况下，也能够实现同步的恢复。通过使用将周期内的次序号码以字节单位分配的方法，具有如下的优点：即使中途的包在传送中途丢失，通过进行不通过无线发送该丢失部分的处理，与其他AN发送的数据的同步也不会偏差。
此外，也可以在GRE头部中设置表示是否是周期内的最后的包的T(terminate)标志。在此情况下，通过在发送源中用T标志设定是否是周期内的最后的包，在发送目的地通过检测T标志，能够将在该周期内为BCMCS用而确保的无线资源用于单播数据发送用等的其他用途，具有提高频率利用效率等的效果。
图14是周期号码、次序号码的使用例的图。该图是对从BSN104发送的包跨越周期的情况表示例子的图。在该例中，设能够在1周期内发送的字节数是400字节。
在包1401中，由于是在最初的周期内发送的最初的包，所以周期号码被设定为0，次序号码被设定为0。接着的包1402由于是在与包1401相同的周期内被发送，所以其周期号码被设定为相同的0。由于在包1402的数据部的开头字节在周期内是第151个字节，所以包1402的次序号码被设定为150。
接着的包1403由于是300字节长度，所以超过了能够在1周期内发送的字节数，但BSN104设周期号码为0、次序号码为200，将从包的开头开始200字节量作为属于周期号码0的数据进行发送处理，其余的100字节量的数据作为属于周期号码1的数据进行发送处理。在BSN104发送下个包1404时，在已经发送了前面的包1403的时点，将属于周期号码1的100字节量的数据判断为已发送，作为周期号码1、次序号码100进行发送。与以上同样，发送包1405、1406和数据。
这里，示出了将跨越周期的包原样发送的方法，但在BSN104中，也可以通过进行在进行HDLC like framing后将有效载荷分割、或利用IP分段将有效载荷分割等的分段处理，通过包含在周期内来进行数据的发送。
5、周期号码与次序号码的决定方法
图9是表示BSN104的周期号码与次序号码的决定方法的流程图。
作为BSN104中的参数的初始设定，设发送中的周期号码P为0、发送中的次序号码S为0、能够在1周期内发送的数据量为d(901)。如果接收到长度L字节的包(902)，则比较由BSN104管理的时刻t与根据周期号码与次序号码导出的无线发送时刻。例如，将时刻t与对应于周期号码0的时间、和对1周期的时间乘以周期号码P后加上考虑传送延迟及时刻偏差等的差量α后的值进行比较。通过该比较运算，可以确认BSN104的时刻t是否是比根据周期号码与次序号码导出的无线发送时刻早的时间。在比较的结果是不到通过无线发送的时刻的情况下，即在时刻t比P＝0的时间+1周期的时间×P+α大的情况下，对周期号P加1，将在周期P中已发送的数据量Tp设定为0(904)，进行再次比较。
在步骤903的比较的结果是达到无线发送时刻的时刻t的情况下，对已在周期p中发送的数据量Tp加上作为接收包长的L(905)。在相加后的结果的Tp不超过能够在1周期内发送的数据量d的情况下，使用周期P及次序号码S向AN发送数据(907)，对次序号码S加上包长L(908)。如果相加后的结果Tp超过能够在1周期内发送的数据量d，则将从接收包的开头开始L-(Tp-d)字节部使用周期P、次序号码S向AN发送，将作为剩余部分的Tp-d字节部使用接着的周期号码P+1、次序号码S＝0向AN发送(909)。对周期号码P加上1，将次序号码S设定为在该周期内发送的字节数Tp-d，将已在周期p中发送的数据量Tp设定为Tp-d(910)。将以上所示的处理返回到步骤902并重复。通过采用该方法，在BSN104中不进行缓冲处理，作为周期号码、次序号码可以使用适合于实施软结合的适当的值。
图15是周期号码与周期内次序号码的赋予例(1)的图。该图表示对应于周期号码的BSN时刻的周期号码更新的例子。
AN102通过进行路径建立请求，作为能够在5.12秒内发送的字节数而发送400字节，作为对应于周期号码0的BSN时刻而发送7:59:50.000(1501)。AN102根据通过无线发送的时刻进行逆运算，计算必须在BSN104中开始发送的时间作为该BSN时间，向BSN104发送。在该例中，假设想要从AN102将属于周期号码0的数据在8:00:00.000进行无线发送开始，假设因从BSN104向AN102的传送延迟、各装置中的处理延迟、缓冲的时间等而耗费10秒，选择减去了10秒的7:59:50.000作为对应于周期号码0的BSN时刻。BSN104利用从AN102接收到的BSN时刻，将包括周期号码0和对应于周期号码0的BSN时刻7:59:50.000的路径建立响应信号向AN102发送(1502)。
在对应于周期号码0的BSN时刻7:59:50.000以后从内容服务器105发送的150字节的数据1503由于是对应于周期号码0的最初的包，所以设周期号码P＝0、周期内次序号码S＝0，向AN102发送。接着发送的50字节的数据1504根据前面的数据长度而设定周期号码P＝0、周期内次序号码S＝150，向AN102发送。
如果经过了对应于周期号码1的BSN时刻7:59:55.120，则在周期号码0的发送截止，以后使用周期号码1以后。接着发送的100字节的数据1505设定周期号码P＝1、周期内次序号码S＝0，向AN102发送。
图16是周期号码与周期内次序号码的赋予例(2)的图。该图表示超过可在1周期内发送的字节数而造成的周期号码的更新的例子。
AN102通过进行路径建立请求，作为能够在5.12秒内发送的字节数而发送40字节，作为对应于周期号码0的BSN时刻而发送7:59:50.000(1601)。BSN104利用从AN102接收到的BSN时刻，将包括周期号码0和对应于周期号码0的BSN时刻7:59:50.000的路径建立响应信号向AN102发送(1602)。
在对应于周期号码0的BSN时刻7:59:50.000以后从内容服务器105发送的150字节的数据1603，由于是对应于周期号码0的最初的包，所以设周期号码P＝0、周期内次序号码S＝0，并向AN102发送。接着发送的250字节的数据1604根据前面的数据长度而设定周期号码P＝0、周期内次序号码S＝150，并向AN102发送。在该时点，由于作为能够在1周期内发送的字节数的400字节的发送结束，所以在以后发送的数据中使用作为下个周期号码的P＝1。因而，接着发送的100字节长度的数据1605使用周期号码P＝1、周期内次序号码S＝0发送。此外，接着发送的150字节长度的数据1606使用周期号码P＝1、周期内次序号码S＝100发送。这里，即使对应于周期号码1的BSN时刻7:59:55.120到来，由于已经使用了周期号码P＝1，所以周期号码、周期内次序号码也不受影响，接着的50字节长度的包1607使用接着的号码，使用周期号码P＝1、周期内次序号码S＝250。
6、AN的发送时刻决定方法
图10是表示AN的发送时刻决定方法的图。该图表示到AN在接收到设定了周期号码和周期内次序号码的包后、通过无线发送包为止的步骤。
AN如果接收到设定为周期号码0的包1001、包1002，则将这些包保存在周期0用缓存中。同样，如果接收到设定为周期号码1的包1003、包1004，则将这些包保存在周期1用缓存中。
根据在AN内保持的时刻信息，如果变为对应于周期0用缓存的发送时间，则开始通过无线的包发送处理。该发送时间是在步骤403及步骤1204从BSN104指示的时间，在所有AN中共用共通的时间。AN从周期0用缓存1005取出包，构成ECB1008。如果ECB1008的构成结束，则从其开头包依次调制，通过无线发送(包1009，包1010)。在通过无线发送包时，由于从5.12秒周期的开头开始发送，所以在所有的AN中以相同的定时发送相同的包。以后同样，当到对应于周期1用缓存的发送时间时，从周期1用缓存1006进行包发送。
7、没有时刻同步的情况
图11是表示BSN和AN的时刻不同步的情况的图。该图表示因GPS106或时间服务器107等不能利用的情况等、BSN与AN没有进行时刻同步的情况下的基站间同步分发方法的步骤。
如图4所示，在AN102与BSN104没有进行时刻同步的情况下，也需要进行路径建立请求(1101)和路径建立响应(1102)的发送，建立发送数据发送用的路径。如果路径建立结束，则BSN104对内容服务器105发送数据分发请求(1103)。
内容服务器开始分发数据的发送，将分发数据向BSN104发送(1104)。该分发数据在BSN104中继续被缓冲。当到数据的发送定时时，AN102将承载有次序号码和请求数据量的数据发送请求向BSN104发送(1105)。响应于此，在BSN104中有被缓冲的数据的情况下，将赋予了指定的次序号码的数据向AN102发送。此时，进行发送，发送的数据量不超过在步骤1005指定的请求数据量(1106)。
AN102如果接收到分发数据，则根据次序号码计算发送时刻，在该计算出的发送时刻进行分发数据的发送(1107)。将这些步骤以同样的形式重复(1108、1109、1110、1111)。这样，掌握了发送定时的AN102通过控制AN102使用的次序号码和数据量，向BSN104指示，即使BSN104与AN102时刻不有同步，也能够进行数据的同步分发。
对实施例进行了上述记载，但本发明并不限于此，对于本领域的技术人员来说在本发明的主旨和权利要求书的范围内当然能够进行各种变更及修正。

Claims (10)

1.一种同步分发方法，在具备多个基站以及与多个上述基站连接的集合装置的无线通信系统中，上述集合装置经由多个上述基站，在相同的时刻同步地向各无线终端发送分发数据，其特征在于，
多个上述基站分别向上述集合装置发送路径建立请求，该路径建立请求中包括周期号码、发送字节数、发送开始时刻以及密钥信息，所述周期号码是与以一定周期分割并发送分发数据时的发送时间对应的周期号码，所述发送字节数是能够在一周期内发送的发送字节数，所述发送开始时刻是与对发送包赋予的规定周期号码对应的上述集合装置的发送开始时刻，所述密钥信息是用来进行同步分发的密钥信息；
上述集合装置若接收到上述路径建立请求，则将路径建立响应分别向多个上述基站发送，并建立用来从上述集合装置向各上述基站发送数据的路径，上述路径建立响应包括数据分发时使用的周期号码以及与上述周期号码的周期的开头时刻对应的时刻；
上述集合装置对各包赋予上述周期号码和表示上述周期号码所示的周期内的发送位置的次序号码，并向多个上述基站发送上述包，上述周期号码和次序号码作为对无线发送的时刻信息进行计算的基础，所述各包用于对分发数据进行分发；
多个上述基站分别根据对接收到的包赋予的周期号码和次序号码，计算对上述无线终端进行无线发送的时刻信息，并在计算出的相同的时刻同步地对分发数据的包进行分发。
2.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，
在第1无线终端与第1基站之间已经建立了路径、并且分发数据从上述集合装置经由上述第1基站向上述第1无线终端发送时，
第2基站将路径建立请求向上述集合装置发送，
上述集合装置如果接收到路径建立请求，则将路径建立响应向上述第2基站发送，并进行路径建立处理，在该路径建立响应中包括对向上述第1基站发送中的分发数据赋予的周期号码、以及与该周期号码的周期的开头时刻对应的时刻，
上述集合装置根据在路径建立响应中发送的上述周期号码和上述时刻，决定使用的周期号码和次序号码，并对包赋予上述周期号码及次序号码之后将该包向上述第1及第2基站发送，
上述第1及第2基站对于接收到的分发数据，根据接收到的包上被赋予的周期号码和次序号码，计算无线发送的时间，并在计算出的相同的时刻同步地对分发数据的包进行分发。
3.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，
在接着要发送的包不超过能够在1周期内发送的字节数的情况下，将周期号码设定为与以前发送的包相同的值，将次序号码设定为与已发送数据量对应的值；
另一方面，在接着要发送的包超过能够在1周期内发送的字节数的情况下，对从包的开头开始的能够在1周期内发送的数据量设定与前面发送的包相同的周期号码，并对其余的数据设定下一个周期号码。
4.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，
上述集合装置在建立了与上述多个基站之间的路径后，为了向内容服务器指示发送数据而向内容服务器发送数据分发请求；
内容服务器如果从上述集合装置接收到数据分发请求，则向上述集合装置开始分发数据。
5.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，
控制维护装置对将发送数据同步分发给上述无线终端的多个上述基站进行路径建立请求指示，以使其向上述集合装置发送路径建立请求。
6.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，从上述集合装置向上述基站发送的周期号码及次序号码通过通用路由封装头部传送。
7.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，上述基站及上述集合装置通过同步用的GPS或时刻管理装置取同步。
8.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，
在上述基站与上述集合装置的时刻不同步的情况下，多个上述基站分别对上述集合装置发送包括次序号码和所请求的数据量的数据发送请求；
上述集合装置对各包附加次序号码，分发给多个上述基站。
9.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，上述集合装置根据上述基站同步发送数据的时刻进行反算，从而设定向上述基站发送的数据的周期号码。
10.如权利要求1所述的同步分发方法，其特征在于，上述基站根据能够在1周期内发送的数据量来设定周期号码。
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