JP2004538738A - マルチキャスティングにおけるアップリンクシグナリングの整合方法、装置およびソフトウェアプログラム - Google Patents
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Abstract
マルチキャスティングにおいてアップリンクシグナリングを整合させる方法を提案する。マルチキャストグループの加入者機器はマルチキャストメッセージをネットワークコントロールユニットから無線チャンネル（PMcCH）を介してダウンリンクにおいて受信する。この無線チャンネルは、その送信出力に関して、相応する無線チャンネル（UL-DPCCH）を介したアップリンクにおける情報伝送によって出力整合される。この後者の無線チャンネル（UL-DPCCH）は本発明と相応に、複数の加入者機器に割り当てられている対応付けされた少なくとも１つの共通無線チャンネル（DL-PMcPCH）を介して出力制御される。この出力制御は、ネットワークコントロールユニットから加入者機器へ、相応する情報がダウンリンク方向において伝送されることによって行われる。この情報は、受信する加入者機器が、アップリンクにおいて、対応付けされた各無線チャンネル（UL-DPCCH）の出力整合のために処理する。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャスティングにおけるアップリンクシグナリングの整合方法、装置およびソフトウェアプログラムに関する。
【０００２】
現在の移動無線システムにおいて提供されている多くのサービスおよびアプリケーションでは、メッセージは１つの移動無線加入者にのみ伝送されるのではなく、２つおよびそれ以上の移動無線加入者に伝送されるべきである。例えばこのようなサービスおよびアプリケーションの例には、ニュースグループ、ビデオ会議、ビデオ・オン・デマンド、分配アプリケーション等がある。メッセージを異なる加入者へ伝送する際には、各受信機に別個にデータのコピーを送信することができる。このような技術は容易に実現できるが、大きなグループに対しては適していない。同一のメッセージはＮ個（Ｎ＝メッセージの受信機の数）の単一コネクション（ユニキャストコネクション）を介して伝送され、共通のコネクション経路を介して複数回送信されるので、この方法は非常に広い帯域幅を必要とする。
【０００３】
マルチキャスト伝送によってより良好な可能性が得られる。マルチキャスト伝送では、同一のメッセージが伝送されるべき種々の加入者が１つのグループ（マルチキャストグループ）にまとめられ、このグループに１つのアドレス（マルチキャストアドレス）が割り当てられる（ポイント・ツー・マルチポイント伝送）。従って伝送されるべきデータは一度だけ、このマルチキャストアドレスに送信される。マルチキャストメッセージは、共通のコネクション経路を介して送信機から受信機へ理想的には一度だけ送信される。送信機はこの場合、どこにどのくらい多くの受信機がマルチキャストアドレスに隠れているのかを知る必要はない。
【０００４】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）内ではこれまでに、マルチキャスト伝送は規定されていない。移動無線システムＵＭＴＳでは、物理的なリソースを予約することによって使用者に情報が伝送される。移動無線ではデータ（どのような種類でも同じである）を伝送する際には、２つの伝送方向間で区別される。一般的に場所が固定された基地局（ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）における名称） ないしNodeB（ＵＭＴＳにおける名称）からモバイル端末機器へのデータ伝送はダウンリンク方向ＤＬ（下り方向）での伝送と称され、端末機器から基地局への反対方向でのデータ伝送はアップリンク方向ＵＬ（上り方向）での伝送と称されるのが通常である。ＵＭＴＳではエアインターフェースを介した伝送に対して２つのモードが設けられている。すなわち：ＦＤＤモードではアップリンクおよびダウンリンクでの伝送は異なる周波数で行われ、ＴＤＤモードでは１つの搬送周波数のみが使用される。タイムスロットを割り当てることによって、アップリンクおよびダウンリンク方向の分割が行われる。加入者は２つのモードにおいて、情報データ上に直交コード（チャンネル化コード）を記すことによって分けられる。このようなマルチプルアクセス方法は、ＣＤＭＡ方法として公知である。ＵＭＴＳ−ＦＤＤモードの目下の仕様（殊にＴＳ ２５．２１１Ｖ４．０．０：Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮ，２００１−３およびＴＳ ２５．２１２Ｖ４．０．０：Multiplexing and channel coding、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮ，２００１−３を参照）では、物理チャンネル（すなわち無線チャンネル）はダウンリンク方向において、搬送周波数、スクランブリングコード、チャンネル化コードおよびスタートおよびストップ時間によって定められている。スクランブリングコードは、既に拡張されたデータをスクランブルするのに用いられる。これによって殊に、隣接するセルにおける妨害（干渉）が最小化される。
【０００５】
ＵＭＴＳでは、情報の伝送用に２種類の無線チャンネルがある。すなわち：専用チャンネル（Dedicated Channels）および共通チャンネル（Common Channels）である。専用チャンネルでは物理リソースは、特定の加入者機器（User Equipment）に対する情報伝送に対してのみ予約される。共通チャンネルでは、全ての加入者に対して向けられている情報（例えばブロードキャストチャンネル ＢＣＨ）または特定の加入者に対してのみ向けられている情報が伝送される。後者の場合にはさらに、どの加入者にこの情報が向けられているのかが共通チャンネル上で一緒に伝送されなければならない。
【０００６】
従来技術は同じように、閉ループ調整回路によるＳＩＲ（Signal-to-Interference-Ratio:信号干渉比）に基づいた出力調整である。この調整回路を以下で簡単に説明する（ＴＳ ２５．２１４ Ｖ４．０．０：Physical layer procedures、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮ、２００１−３を参照）。移動無線機器は、受信した専用チャンネルに対してＳＩＲを見積もる。この値は、受信された信号に対する品質基準をあらわす。所定の値ＳＩＲｔａｒｇｅｔと比較することによって、ＴＰＣ命令（Transmission Power Control：送信出力コントロール）、すなわち出力伝送コントロール命令が形成され、この結果がアップリンクチャンネルを介して基地局に送信される。ここでＳＩＲｔａｒｇｅｔに対する値は、ネットワークによって各移動局に対してそれぞれ個別に設定され、各コネクションに対して充分な品質が保証される。ＴＰＣ命令は、単なる１ビット情報であり、測定されたＳＩＲが設定値ＳＩＲｔａｒｇｅｔを下回っているか否か、または上回っているか否かという情報しかあらわさない。従ってＴＰＣ命令を、命令"ＵＰ"（ ＳＩＲがＳＩＲｔａｒｇｅｔを下回っている）および"ＤＯＷＮ" （ ＳＩＲがＳＩＲｔａｒｇｅｔを上回っている）と同一視することができる。命令"ＵＰ"は、受信品質充分でなく、従って送信機で送信出力を高めることが必要であることを意味している。"ＤＯＷＮ"命令の場合はこの反対である。
【０００７】
グループなしいマルチキャストメッセージは、一般的に専用チャンネルを介して、複数の無線セル内に配置された基地局ないしNodeB（ノードＢ）から、マルチキャストグループの加入者機器（ＧＳＭにおける移動無線局ないし移動局、ＵＭＴＳにおけるユーザー機器ＵＥｓ；付加されたｓは複数形を形成するために使用されている）に送信される。このようなメッセージ伝送を出力に関して整合させるため、ないしは充分かつ高すぎない出力で送信するために、対応付けられた（assoziierter）アップリンクチャンネルが加入者機器毎に使用される。このアップリンクチャンネルは、ＴＰＣビット（出力伝送ビット）によって基地局に、各加入者機器に対する送信出力が高すぎる、または低すぎることを伝達する。ＴＰＣビットを伝送するアップリンク専用チャンネルＵＬ−ＤＣＨは、有利には同じように出力調整される。これによって移動無線セル内で、複数の加入者機器によるＵＬ伝送による妨害が出来るだけ少なく保たれる。このようなコントロールは公知の方法で同じように、ＵＬチャンネルに対して対応付けられた専用ＤＬチャンネルによって行われる。ＵＭＴＳの場合にはここで各加入者機器に、対応付けられたＤＬチャンネルが割り当てられる。これによってシステムリソースが拡散コードに関して占有されてしまうのは欠点である。
【０００８】
本発明の課題は、マルチキャストメッセージないしグループメッセージの伝送の際のシステムリソース節約型出力整合を提供することである。
【０００９】
上述の課題は、方法の点については請求項１および１４の特徴部分の構成によって解決され、装置の点については請求項１３および１５の特徴部分の構成によって解決され、ソフトウェアプログラムの点については請求項１６および１７の特徴部分の構成によって解決される。
【００１０】
本発明の利点は殊に、ダウンリンク方向において僅かなシステムリソースコストだけを用いて、マルチキャストグループに属しているないし登録されている加入者に対してアップリンク出力整合のコントロールを実現できることである。これによって（従来技術のような）加入者毎のチャンネルの代わりに、アップリンク出力コントロールのために有利には適切な唯一の専用チャンネルがダウンリンクにおいて、マルチキャストグループ毎に構成される。有利にはこのためにＴＰＣビットが使用される。
【００１１】
いわゆる物理マルチキャスト出力チャンネルＰＭｃＰＣＨ（名称は任意に選択されたもので、これに限定されるものではない）を本発明に相応して導入および使用することによって、加入者機器毎にアップリンク出力調整のために使用されるＴＰＣビットが完全にマルチキャストグループ毎にＤＬバーストにおいて送信される。ＴＰＣビットは従来のように、個々のＤＬバーストにおいて各加入者機器に送信される必要はない。従って利点は、アップリンク出力整合のためのＤＬチャンネルおよび拡散コードを節約することによって、システムリソースを節約することである。
【００１２】
本発明の他の有利な発展形態は、従属請求項の特徴部分に記載されている。
【００１３】
以下で本発明による種々の実施例を図面に基づいてより詳細に説明する。
【００１４】
図１は、ＵＭＴＳにおけるエアインターフェース上でのプロトコルに対する公知の階層モデルであり、
図２は、マルチキャストメッセージの伝送に対するネットワークコントロールユニット内の信号処理であり、
図３は、ダウンリンクにおけるマルチキャストメッセージの伝送に対する可能なバーストの構造であり、
図４は、アップリンクにおける出力整合に対するチャンネルＤＰＣＣＨ上のバーストの公知の構造であり、
図５は、ダウンリンクにおけるチャンネルＤＰＣＣＨの本発明に相応する出力整合を伴う、ＵＭＴＳ内のエアインターフェース上のプロトコルの階層モデルであり、
図６は、ダウンリンクにおける、本発明によるチャンネルＰＭｃＰＣＨ上のバーストの第１実施例であり、
図７は、ダウンリンクにおける、本発明によるチャンネルＰＭｃＰＣＨ上のバーストの第２実施例であり、
図８は、複数の移動無線局を有する移動無線セルであり、
図９は、図６および図８に従ったＤＬバーストの構造に対する例である。
【００１５】
従来技術に相応する、ＵＭＴＳにおけるエアインターフェースでのプロトコルに対する階層モデルが図１に示されている。移動無線局は物理層（物理層１ないし層１）から成り、この物理層は送信側で、物理チャンネルを介したエアインターフェースを介した伝送のためのデータ処理を担い、受信側では受信されたデータをその上にあるメディアアクセスコントロール層（Medium Access Control ＭＡＣ）に転送し、データがこの層によってさらに処理されるようにする。物理層とＭＡＣとのコネクションは、トランスポートチャンネルと称される。ＭＡＣ層の他に、いわゆるデータリンク層には、いわゆる無線リンクコントロール層（Radio Link Control ＲＬＣ）、パケットデータコンバージェンスプロトコル（Packet Data Convergence Protocol ＰＤＣＰ）およびブロードキャスト／マルチキャストコントロール ＢＭＣ）が属する。無線リソースコントロール（Radio Resource Control ＲＬＣ）はネットワーク層の一部である。ＭＡＣ層とＲＬＣ層の間のコネクションは、論理チャンネルと称される。これらの層のタスクおよび機能は、公知の各仕様に記載されており、興味深いものではない。
【００１６】
ネットワーク側の構造は基本的に、基地局の構造に似ている。物理層が基地局内に存在しており、この物理層は固定網コネクションを介して無線ネットワークコントロールユニット（Radio Network Controller ＲＮＣ）と接続されている。物理層とＭＡＣ層との間のトランスポートチャンネルは、例えば共通チャンネルないしコモンチャンネル上または、所定の移動無線局のみに用いられる専用化されたチャンネルないし専用チャンネル上をどのようにデータが伝送されるかを示す。ＭＡＣ層は例えば、パケットが共通チャンネル上を伝送される場合、このパケットが定められているユーザーを識別する。これに加えてＭＡＣ層は、トランスポートチャンネルに論理チャンネルをマッピングすることを担う。このためにＭＡＣ層は送信側でコントロール情報、例えば移動無線局の一致(Identitaet)を、上部のＲＬＣ層から得たパケットに加える。受信側ではこのコントロール情報が評価されて、再びパケットから離される。その後、このパケットは論理チャンネルを介してＲＬＣ層に転送される。
【００１７】
図２には、ＵＭＴＳにおけるエアインターフェース上でのマルチキャストメッセージの送信準備に対する基地局における信号処理が示されている。ＵＭＴＳ仕様、例えばＴＳ２５．２１２Ｖ４．０．０：Multiplexing and channel coding、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮに相応してダウンリンクにおいて、相応するマルチキャストグループに対するマルチキャストトランスポートチャンネルＭｃＴｒＣＨは、第１の信号処理後（殊に符号化後）に、いわゆる符号化された複合トランスポートチャンネルＣＣＴｒＣＨに多重化される、ないしはマッピングされる。その後、図２に示された実施例に従って１つまたはそれ以上の物理マルチキャストチャンネル（ここではＤＬ−ＰＭｃＣＨ♯ｎと称される）へのマッピングが行われる。これらのチャンネルの数ｎは、符号♯ｎによって記号化されている。図２の実施例では、これらは存在する３つのＤＬ−ＰＭｃＣＨ♯ｎである。このＰＭｃＣＨはその構成および出力調整において、ダウンリンク共有チャンネルＤＳＣＨに似ている。ＤＳＣＨは、所定の時間に所定の加入者機器のみが割り当てられる共通チャンネルである。この時間中に、この１つの加入者機器のみもこのチャンネルＰＭｃＣＨを、使用データを伝送するために受信する。
【００１８】
このような物理チャンネルＤＬ−ＰＭｃＣＨの可能な構成は図３に示されている。受信機にチャンネル評価のために用いられる、数Ｎのビット（"Ｎｐｉｌｏｔ"）を有するパイロット部分には、Ｎ ＴＦＣＩビット（Transport Format Combination Indicator：トランスポートフォーマットコンビネーション識別子）が続く。このビットは、ＣＣＴｒＣＨへの多重化を許可する、種々異なるトランスポートチャンネルのトランスポートフォーマットの可能な組合せに対するインデックスを示す。このような組合せは、トランスポートフォーマットコンビネーションと称される。図３のバーストではＮ ＭＣＩビット（Multicast Indicator：マルチキャスト識別子）が続く。このＮ ＭＣＩビットは、マルチキャストサービスを識別するために用いられる。最後にこのバーストではＮ データビットが続く。
【００１９】
１つまたは複数の物理チャンネル（例えば図３に示された物理チャンネル、または他の専用物理チャンネルまたは共通物理チャンネル）へのマッピング後、信号を処理するさらなる措置が続く。この措置は情報の安全な伝送を目的にしており、例えば再度のインターリービングないしはビットインターリービングである。
【００２０】
マルチキャストグループに対するマルチキャスト情報はその後、このマルチキャストグループに登録されている加入者機器に、１つまたは複数の物理チャンネルを介して伝送される。ここでデータ量によって物理チャンネルの数が定められる。このマルチキャストグループの受信する各加入者機器にはそれぞれ、対応付けられた専用アップリンクチャンネルＤＰＣＣＨが割り当てられており、これらのマルチキャスト加入者機器に対する出力調整がいわゆる閉ループ調整回路（closed-loop）において確実にされる。図４にはこの種の公知のＵＬチャンネルＤＰＣＣＨのバーストが示されている。ここでこのバーストは、Ｎ Ｐｉｌｏｔビット、Ｎ ＴＦＣＩビット、Ｎ ＦＢＩビット（Feedback Information）（これらは、層１レベル上で加入者機器ＵＥからＵＴＲＡＮへのフィードバックメッセージを必要とする機能に必要である）並びにＮ ＴＰＣビットから成る。すなわち加入者機器が、高すぎるまたは低すぎる送信出力を伴うマルチキャスト情報を得たことを定めた場合、ＴＰＣビットによって基地局ないしNodeBに出力上昇または出力低下の要求がシグナリングされる。
【００２１】
これらの対応付けられたＵＬチャンネルが移動無線セル内の干渉状況に影響を与えすぎないように、このチャンネルも出力調整される。この対応付けられたＵＬチャンネルの調整は同じように、対応付けされたＤＬチャンネル上のＴＰＣビットによって行われる。ここで出力は上昇調整または下降調整される。本発明ではＵＬチャンネルの出力に対する調整情報を伝送するこのようなＤＬチャンネルは、個別の専用チャンネル（その数は、各マルチキャストグループの供給されるべきマルチキャスト加入機器の数に相応する）ではなく、有利にはＤＬにおけるマルチキャストグループ毎の、これら全ＴＰＣ情報に対する唯一の共通チャンネルである。
【００２２】
この状況は図５に略示されている。ここでは階層ＲＬＣ、ＲＲＣ、ＰＤＣＰ、ＢＭＣが図１に比べて見やすくするために削除されている。しかし明確にするために、符号化された複合トランスポートチャンネルＣＣＴｒＣＨ（図２を参照）が加えられている。NodeBから出発して、マルチキャストメッセージは一度ＭＡＣ層、トランスポートチャンネルＭｃＣＨ並びにＣＣＴｒＣＨを介して、マッピングする物理層"マッピング物理層"へ送信される。ここではそれぞれ唯一のＭｃＣＨおよび唯一のＣＣＴｒＣｈであるということは、符号♯１によって記号化されている。この"マッピング物理層"はマルチキャストメッセージをダウンリンクにおいて、１つまたは複数の物理チャンネル（数ｎないし♯ｎ）を介して加入者機器"マルチキャスト ＵＥ"に伝送する。図５の実施例に相応してｎ個の物理チャンネルＤＬ−ＰＭｃＣＨ（図２および図３参照）を介して行われるこの伝送は、従来技術のように、ｎ個の対応付けされた物理チャンネルＵＬ−ＤＰＣＣＨ（図４参照）によって、アップリンクにおいて出力制御、ないし出力調整される。本発明ではここでこのｎ個のチャンネルＤＬ−ＤＰＣＣＨは、対応づけされた共通物理チャンネルＤＬ−ＰＭｃＰＣＨを介してＴＰＣビットによって出力整合される。ここでネットワークコントロールユニット（すなわち相応する移動無線セル内の該当するNodeB）は、チャンネルＵＬ−ＤＰＣＣＨを介して伝送されるＴＰＣビットが不必要に高いまたは低い出力を伴って送信されたことを識別し、ここから適切なプロセス手段によって、ＴＰＣビット内に格納されるべき情報"出力を高める"または"出力を低減する"を形成する。この場合にこの情報は有利には、本発明によるチャンネルＤＬ−ＰＭｃＰＣＨの唯一のＤＬバースト（または必要な場合には複数のＤＬバースト）において送出される。
【００２３】
ＴＰＣビットの配置構成は種々異なる方法で実現される。この出力整合情報を伝送する、以下でＰＭｃＰＣＨ（Physical-Multicast-Power-Channels：物理マルチキャスト出力チャンネル）と称されるチャンネルの構成に対する２つの例は、図６および図７に示されている。
【００２４】
図６には、ダウリンクバーストにおいて複数のＴＰＣビット（TPC-Bits）を伝送する物理マルチキャスト出力チャンネルＰＭｃＰＣＨのバースト構造に対する本発明による第１の形態が示されている。この形態ではＤＬバースト内に、チャンネルを評価するために受信機に用いられるパイロットビット、可能なトランスポートコンビネーションを示すためのＴＦＣＩビット、マルチキャストサービスを識別するためのＭＣＩビットおよび複数のＴＰＣビットが含まれている。図７には、ダウンリンクバーストにおいて複数のＴＰＣビットを伝送するためのＰＭｃＰＣＨのバースト構造に対する、本発明による第２の形態が示されている。ここで図６に示された第１の形態との違いないしは拡張は、ＰＭｃＰＣＨバースト内に付加的にデータ部分が存在することである。このようなデータ部分は択一的に、マルチキャスト情報またはマルチキャストデータを相応するマルチキャストグループの加入者機器に伝送するのに使用される。そうでない場合には図６の実施形態が適用される。
【００２５】
１つまたは複数のＴＦＣＩビットおよび／または１つまたは複数のＭＣＩビットは、データビットのように択一的である。
【００２６】
ＴＰＣビットの数（有利には、ＴＦＣＩビットの数および／またはＭＣＩビットの数も）および、データ部分が存在しているか否かは、本発明では拡散ファクターの選択によって調整設定される、ないし突き止められる。比較的低い拡散ファクタ（例えば４）は、パイロット部分に対して１６ビット、ＴＦＣＩフィールドに対して２ビット、ＭＣＩ部分に対して２ビット、ＴＰＣ部分に対して合計で２０ビットが使用されることを意味する。これは、これら２０のＤＬ−ＴＰＣビットが１０個のＵＥのＴＰＣビットのＵＬコントロールであることを意味する。
【００２７】
本発明に従った出力調整の経過に対する例は、図８に示されている。この実施例では６つの移動無線局が移動無線セル内に存在している。移動無線局ＵＥ１、ＵＥ３、ＵＥ４およびＵＥ６は、マルチキャストグループＸに登録されている、ないしは属しており（白丸）、ＵＥ２およびＵＥ５は他のグループＹ（黒丸）に登録されている、ないしは属している。以下の実施例ではグループＸの移動無線局のみが対象である。グループＸに対するマルチキャスト情報はダウンロードにおいて、トランスポートチャンネルＣＣＴｒＣＨによって、例えば大きなデータ量が原因で３つの異なる物理（専用）チャンネルＰＭｃＣＨ１〜ＰＭｃＣＨ３にマッピングされる（図２および図３を参照）。ここでこれらのチャンネルは全て４つの移動無線局ＵＥ１、ＵＥ３、ＵＥ４およびＵＥ６によって受信されるおよび受信されるべきである。これらのＰＭｃＣＨチャンネルは有利にはＴＦＣＩ情報およびＭＣＩ情報およびマルチキャストデータを含む。これらの各ＵＥには、対応付けされたＵＬコントロールチャンネル、ＵＬ−ＤＰＣＣＨ１〜ＤＰＣＣＨ４が割り当てられる、ないしはトランスポートフォーマットコンビネーション識別子ＴＦＣＩによって定められる（図４参照）。マルチキャストグループの加入者ＵＥ１、ＵＥ３、ＵＥ４およびＵＥ６の種々異なるポジションによる移動無線セル内でのポジティブな干渉状況を守るために、有利にはＵＬ−ＴＰＣビットが出力調整される。このような調整は、本発明では唯一の共通ＤＬ−ＰＭｃＰＣＨ（Common Channel ）によって行われる。ＴＦＣＩフィールドおよびＭＣＩフィールドは、有利にはｎ個のＰＭｃＣＨ内またはＰＭｃＰＣＨ内に示され、Ｆｒａｍｅ−ｂｙ−Ｆｒａｍｅが適用される（１つのフレームは１５個のバースト／スロットから成る）。
【００２８】
どのＴＰＣビットがどの加入者機器に対して定められているかは適切に、マルチキャストデータ伝送の事前シグナリングによってマルチキャスト加入機器に知らされている。このような事前シグナリングは必要に応じて行われる；定められた加入者機器を有するマルチキャストグループに対しては事前シグナリングは１度だけ必要である。
【００２９】
図９には、事前ジグナリングによって固定されたこのような割り当てに対する例が示されている。ここでこの割り当ては図８の例に関連している。略語"ＳＦ"はここでは拡散ファクタ（Spreading Factor）をあらわしている。この実施例では、例えばＵＥ１はNodeBへの、欠如していると思われる可視接続（Sichtverbindung）が原因で、マルチキャスト情報を正しく受信できないので、ＵＥ１に対しては、ＵＬにおけるＴＰＣビットの送信出力の上昇が行われなければならない。このような場合、ＤＬにおいてＴＰＣ♯１ビット（すなわちＮｐｉｌｏｔビットに続く最初のビット）には命令"Ｐｏｗｅｒ＿Ｕｐ"が含まれる。これに対して例えばＵＥ４およびＵＥ６に対してはそれぞれ、ＵＬにおけるＴＰＣビットの送信出力低減が、ＰＭｃＰＣＨ上のＤＬにおけるＴＰＣビットによって提示される。なぜならこれらの移動無線局は例えば、NodeBに非常に近い位置にあり、直接的な可視接続を有しているからである（図８を参照）。この場合には各命令は、ＤＬバースト内のＴＰＣ♯３およびＴＰＣ♯４における"Ｐｏｗｅｒ＿Ｄｏｗｎ"である。ＵＥ３に対しては、同じように命令"Ｐｏｗｅｒ＿Ｕｐ"がＤＬのＴＰＣビット♯２内に存在する。なぜなら例えばNodeBへの直接的な可視接続がなく、例えば建物によって覆われていることが予測されるからである。従ってＵＬにおいてＴＰＣビットはNodeBによって良好に受信されない。ＵＬにおいてＴＰＣビットの送信出力の上昇または低減を定めるための規則はこの移動無線セルに対しては有利には、例えば初期化ルーチン内のネットワークによって閾値に基づいて定められる。
【００３０】
本発明は、ネットワーク側での相応する方法および装置にも、加入者機器側での相応する方法および装置にも関する。加入者機器という概念には殊に移動無線電話のみが当てはまるのではなく、例えば移動無線電話に接続されているノートブックまたはラップトップが本発明に相応する機能を担っているシステムも当てはまる。さらにこの方法を実施するために必要なソフトウェアプログラムは、本発明の一部である。
【００３１】
使用されている略語：
ＣＤＭＡ Code Division Multiple Access：符号分割多重接続
ＤＣＨ Dedicated Channel：専用チャンネル
ＤＬ DownLink：ダウンリンク、ＮｏｄｅＢからＵｅｓへの伝送方向
ＤＳＣＨ Downlink Shared Channel：ダウンリンク共有チャンネル
ＦＤＤ Frequency Division Duplex：周波数分割複信
ＭＡＣ Medium Access Control：メディアアクセスコントロール
ＭｃＣＨ Multicast Channel：マルチキャストチャンネル
ＭＣＩ Multicast-Indicator ：マルチキャスト識別子
ＮｏｄｅＢ Basisstation in UMTS：ＵＭＴＳにおける基地局
ＰＭｃＣＨ Physical Multicast Channel：物理マルチキャストチャンネル
ＲＬＣ Radio Link Control：無線リンクコントロール
ＲＮＣ Radio Network Controller：無線ネットワークコントローラー
ＴＤＤ Time Division Duplex：時分割複信
ＴＦＣＩ Transport Format Combination Indicator：トランスポートフォーマットコンビネーション識別子
ＴＰＣ Transmit Power Control：送信出力コントロール
ＵＥ User Equipment：ユーザー機器⇔移動無線機器
ＵＬ UpLink：アップリンク、ＵｅｓからＮｏｄｅＢへの伝送方向
ＵＭＴＳ Universal Mobile Telecommunications System：ユニバーサル移動体通信システム
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＵＭＴＳにおけるエアインターフェースでのプロトコルに対する公知の階層モデルである。
【００３３】
【図２】マルチキャストメッセージの伝送に対するネットワークコントロールユニット内の信号処理である。
【００３４】
【図３】ダウンリンクにおけるマルチキャストメッセージの伝送に対する可能なバーストの構造である。
【００３５】
【図４】アップリンクにおける出力を整合に対するチャンネルＤＰＣＣＨ上のバーストの公知の構造である。
【００３６】
【図５】ダウンリンクにおけるチャンネルＤＰＣＣＨの本発明に相応する出力整合を伴う、ＵＭＴＳ内のエアインターフェース上でのプロトコルの階層モデルである。
【００３７】
【図６】ダウンリンクにおける、本発明に相応するチャンネルＰＭｃＰＣＨ上でのバーストの第１実施例である。
【００３８】
【図７】ダウンリンクにおける、本発明に相応するチャンネルＰＭｃＰＣＨ上でのバーストの第２実施例である。
【００３９】
【図８】複数の移動無線局を有する移動無線セルである。
【００４０】
【図９】図６および図８に従ったＤＬバーストの構造に対する例である。
【０００１】
本発明は、マルチキャスティングにおけるアップリンクシグナリングの整合方法、装置およびソフトウェアプログラムに関する。
【０００２】
現在の移動無線システムにおいて提供されている多くのサービスおよびアプリケーションでは、メッセージは１つの移動無線加入者にのみ伝送されるのではなく、２つおよびそれ以上の移動無線加入者に伝送されるべきである。例えばこのようなサービスおよびアプリケーションの例には、ニュースグループ、ビデオ会議、ビデオ・オン・デマンド、分配アプリケーション等がある。メッセージを異なる加入者へ伝送する際には、各受信機に別個にデータのコピーを送信することができる。このような技術は容易に実現できるが、大きなグループに対しては適していない。同一のメッセージはＮ個（Ｎ＝メッセージの受信機の数）の単一コネクション（ユニキャストコネクション）を介して伝送され、共通のコネクション経路を介して複数回送信されるので、この方法は非常に広い帯域幅を必要とする。
【０００３】
マルチキャスト伝送によってより良好な可能性が得られる。マルチキャスト伝送では、同一のメッセージが伝送されるべき種々の加入者が１つのグループ（マルチキャストグループ）にまとめられ、このグループに１つのアドレス（マルチキャストアドレス）が割り当てられる（ポイント・ツー・マルチポイント伝送）。従って伝送されるべきデータは一度だけ、このマルチキャストアドレスに送信される。マルチキャストメッセージは、共通のコネクション経路を介して送信機から受信機へ理想的には一度だけ送信される。送信機はこの場合、どこにどのくらい多くの受信機がマルチキャストアドレスに隠れているのかを知る必要はない。
【０００４】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）内ではこれまでに、マルチキャスト伝送は規定されていない。移動無線システムＵＭＴＳでは、物理的なリソースを予約することによって使用者に情報が伝送される。移動無線ではデータ（どのような種類でも同じである）を伝送する際には、２つの伝送方向間で区別される。一般的に場所が固定された基地局（ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）における名称） ないしNodeB（ＵＭＴＳにおける名称）からモバイル端末機器へのデータ伝送はダウンリンク方向ＤＬ（下り方向）での伝送と称され、端末機器から基地局への反対方向でのデータ伝送はアップリンク方向ＵＬ（上り方向）での伝送と称されるのが通常である。ＵＭＴＳではエアインターフェースを介した伝送に対して２つのモードが設けられている。すなわち：ＦＤＤモードではアップリンクおよびダウンリンクでの伝送は異なる周波数で行われ、ＴＤＤモードでは１つの搬送周波数のみが使用される。タイムスロットを割り当てることによって、アップリンクおよびダウンリンク方向の分割が行われる。加入者は２つのモードにおいて、情報データ上に直交コード（チャンネル化コード）を記すことによって分けられる。このようなマルチプルアクセス方法は、ＣＤＭＡ方法として公知である。ＵＭＴＳ−ＦＤＤモードの目下の仕様（殊にＴＳ ２５．２１１Ｖ４．０．０：Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮ，２００１−３およびＴＳ ２５．２１２Ｖ４．０．０：Multiplexing and channel coding、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮ，２００１−３を参照）では、物理チャンネル（すなわち無線チャンネル）はダウンリンク方向において、搬送周波数、スクランブリングコード、チャンネル化コードおよびスタートおよびストップ時間によって定められている。スクランブリングコードは、既に拡張されたデータをスクランブルするのに用いられる。これによって殊に、隣接するセルにおける妨害（干渉）が最小化される。
【０００５】
ＵＭＴＳでは、情報の伝送用に２種類の無線チャンネルがある。すなわち：専用チャンネル（Dedicated Channels）および共通チャンネル（Common Channels）である。専用チャンネルでは物理リソースは、特定の加入者機器（User Equipment）に対する情報伝送に対してのみ予約される。共通チャンネルでは、全ての加入者に対して向けられている情報（例えばブロードキャストチャンネル ＢＣＨ）または特定の加入者に対してのみ向けられている情報が伝送される。後者の場合にはさらに、どの加入者にこの情報が向けられているのかが共通チャンネル上で一緒に伝送されなければならない。
【０００６】
従来技術は同じように、閉ループ調整回路によるＳＩＲ（Signal-to-Interference-Ratio:信号干渉比）に基づいた出力調整である。この調整回路を以下で簡単に説明する（ＴＳ ２５．２１４ Ｖ４．０．０：Physical layer procedures、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮ、２００１−３を参照）。移動無線機器は、受信した専用チャンネルに対してＳＩＲを見積もる。この値は、受信された信号に対する品質基準をあらわす。所定の値ＳＩＲｔａｒｇｅｔと比較することによって、ＴＰＣ命令（Transmission Power Control：送信出力コントロール）、すなわち出力伝送コントロール命令が形成され、この結果がアップリンクチャンネルを介して基地局に送信される。ここでＳＩＲｔａｒｇｅｔに対する値は、ネットワークによって各移動局に対してそれぞれ個別に設定され、各コネクションに対して充分な品質が保証される。ＴＰＣ命令は、単なる１ビット情報であり、測定されたＳＩＲが設定値ＳＩＲｔａｒｇｅｔを下回っているか否か、または上回っているか否かという情報しかあらわさない。従ってＴＰＣ命令を、命令"ＵＰ"（ ＳＩＲがＳＩＲｔａｒｇｅｔを下回っている）および"ＤＯＷＮ" （ ＳＩＲがＳＩＲｔａｒｇｅｔを上回っている）と同一視することができる。命令"ＵＰ"は、受信品質充分でなく、従って送信機で送信出力を高めることが必要であることを意味している。"ＤＯＷＮ"命令の場合はこの反対である。
【０００７】
グループなしいマルチキャストメッセージは、一般的に専用チャンネルを介して、複数の無線セル内に配置された基地局ないしNodeB（ノードＢ）から、マルチキャストグループの加入者機器（ＧＳＭにおける移動無線局ないし移動局、ＵＭＴＳにおけるユーザー機器ＵＥｓ；付加されたｓは複数形を形成するために使用されている）に送信される。このようなメッセージ伝送を出力に関して整合させるため、ないしは充分かつ高すぎない出力で送信するために、対応付けられた（assoziierter）アップリンクチャンネルが加入者機器毎に使用される。このアップリンクチャンネルは、ＴＰＣビット（出力伝送ビット）によって基地局に、各加入者機器に対する送信出力が高すぎる、または低すぎることを伝達する。ＴＰＣビットを伝送するアップリンク専用チャンネルＵＬ−ＤＣＨは、有利には同じように出力調整される。これによって移動無線セル内で、複数の加入者機器によるＵＬ伝送による妨害が出来るだけ少なく保たれる。このようなコントロールは公知の方法で同じように、ＵＬチャンネルに対して対応付けられた専用ＤＬチャンネルによって行われる。ＵＭＴＳの場合にはここで各加入者機器に、対応付けられたＤＬチャンネルが割り当てられる。これによってシステムリソースが拡散コードに関して占有されてしまうのは欠点である。
【０００８】
本発明の課題は、マルチキャストメッセージないしグループメッセージの伝送の際のシステムリソース節約型出力整合を提供することである。
【０００９】
上述の課題は、方法の点については請求項１および１４の特徴部分の構成によって解決され、装置の点については請求項１３および１５の特徴部分の構成によって解決され、ソフトウェアプログラムの点については請求項１６および１７の特徴部分の構成によって解決される。
【００１０】
本発明の利点は殊に、ダウンリンク方向において僅かなシステムリソースコストだけを用いて、マルチキャストグループに属しているないし登録されている加入者に対してアップリンク出力整合のコントロールを実現できることである。これによって（従来技術のような）加入者毎のチャンネルの代わりに、アップリンク出力コントロールのために有利には適切な唯一の専用チャンネルがダウンリンクにおいて、マルチキャストグループ毎に構成される。有利にはこのためにＴＰＣビットが使用される。
【００１１】
いわゆる物理マルチキャスト出力チャンネルＰＭｃＰＣＨ（名称は任意に選択されたもので、これに限定されるものではない）を本発明に相応して導入および使用することによって、加入者機器毎にアップリンク出力調整のために使用されるＴＰＣビットが完全にマルチキャストグループ毎にＤＬバーストにおいて送信される。ＴＰＣビットは従来のように、個々のＤＬバーストにおいて各加入者機器に送信される必要はない。従って利点は、アップリンク出力整合のためのＤＬチャンネルおよび拡散コードを節約することによって、システムリソースを節約することである。
【００１２】
本発明の他の有利な発展形態は、従属請求項の特徴部分に記載されている。
【００１３】
以下で本発明による種々の実施例を図面に基づいてより詳細に説明する。
【００１４】
図１は、ＵＭＴＳにおけるエアインターフェース上でのプロトコルに対する公知の階層モデルであり、
図２は、マルチキャストメッセージの伝送に対するネットワークコントロールユニット内の信号処理であり、
図３は、ダウンリンクにおけるマルチキャストメッセージの伝送に対する可能なバーストの構造であり、
図４は、アップリンクにおける出力整合に対するチャンネルＤＰＣＣＨ上のバーストの公知の構造であり、
図５は、ダウンリンクにおけるチャンネルＤＰＣＣＨの本発明に相応する出力整合を伴う、ＵＭＴＳ内のエアインターフェース上のプロトコルの階層モデルであり、
図６は、ダウンリンクにおける、本発明によるチャンネルＰＭｃＰＣＨ上のバーストの第１実施例であり、
図７は、ダウンリンクにおける、本発明によるチャンネルＰＭｃＰＣＨ上のバーストの第２実施例であり、
図８は、複数の移動無線局を有する移動無線セルであり、
図９は、図６および図８に従ったＤＬバーストの構造に対する例である。
【００１５】
従来技術に相応する、ＵＭＴＳにおけるエアインターフェースでのプロトコルに対する階層モデルが図１に示されている。移動無線局は物理層（物理層１ないし層１）から成り、この物理層は送信側で、物理チャンネルを介したエアインターフェースを介した伝送のためのデータ処理を担い、受信側では受信されたデータをその上にあるメディアアクセスコントロール層（Medium Access Control ＭＡＣ）に転送し、データがこの層によってさらに処理されるようにする。物理層とＭＡＣとのコネクションは、トランスポートチャンネルと称される。ＭＡＣ層の他に、いわゆるデータリンク層には、いわゆる無線リンクコントロール層（Radio Link Control ＲＬＣ）、パケットデータコンバージェンスプロトコル（Packet Data Convergence Protocol ＰＤＣＰ）およびブロードキャスト／マルチキャストコントロール ＢＭＣ）が属する。無線リソースコントロール（Radio Resource Control ＲＬＣ）はネットワーク層の一部である。ＭＡＣ層とＲＬＣ層の間のコネクションは、論理チャンネルと称される。これらの層のタスクおよび機能は、公知の各仕様に記載されており、興味深いものではない。
【００１６】
ネットワーク側の構造は基本的に、基地局の構造に似ている。物理層が基地局内に存在しており、この物理層は固定網コネクションを介して無線ネットワークコントロールユニット（Radio Network Controller ＲＮＣ）と接続されている。物理層とＭＡＣ層との間のトランスポートチャンネルは、例えば共通チャンネルないしコモンチャンネル上または、所定の移動無線局のみに用いられる専用化されたチャンネルないし専用チャンネル上をどのようにデータが伝送されるかを示す。ＭＡＣ層は例えば、パケットが共通チャンネル上を伝送される場合、このパケットが定められているユーザーを識別する。これに加えてＭＡＣ層は、トランスポートチャンネルに論理チャンネルをマッピングすることを担う。このためにＭＡＣ層は送信側でコントロール情報、例えば移動無線局の一致(Identitaet)を、上部のＲＬＣ層から得たパケットに加える。受信側ではこのコントロール情報が評価されて、再びパケットから離される。その後、このパケットは論理チャンネルを介してＲＬＣ層に転送される。
【００１７】
図２には、ＵＭＴＳにおけるエアインターフェース上でのマルチキャストメッセージの送信準備に対する基地局における信号処理が示されている。ＵＭＴＳ仕様、例えばＴＳ２５．２１２Ｖ４．０．０：Multiplexing and channel coding、３ＧＰＰ−ＴＳＧ−ＲＡＮに相応してダウンリンクにおいて、相応するマルチキャストグループに対するマルチキャストトランスポートチャンネルＭｃＴｒＣＨは、第１の信号処理後（殊に符号化後）に、いわゆる符号化された複合トランスポートチャンネルＣＣＴｒＣＨに多重化される、ないしはマッピングされる。その後、図２に示された実施例に従って１つまたはそれ以上の物理マルチキャストチャンネル（ここではＤＬ−ＰＭｃＣＨ♯ｎと称される）へのマッピングが行われる。これらのチャンネルの数ｎは、符号♯ｎによって記号化されている。図２の実施例では、これらは存在する３つのＤＬ−ＰＭｃＣＨ♯ｎである。このＰＭｃＣＨはその構成および出力調整において、ダウンリンク共有チャンネルＤＳＣＨに似ている。ＤＳＣＨは、所定の時間に所定の加入者機器のみが割り当てられる共通チャンネルである。この時間中に、この１つの加入者機器のみもこのチャンネルＰＭｃＣＨを、使用データを伝送するために受信する。
【００１８】
このような物理チャンネルＤＬ−ＰＭｃＣＨの可能な構成は図３に示されている。受信機にチャンネル評価のために用いられる、数Ｎのビット（"Ｎｐｉｌｏｔ"）を有するパイロット部分には、Ｎ ＴＦＣＩビット（Transport Format Combination Indicator：トランスポートフォーマットコンビネーション識別子）が続く。このビットは、ＣＣＴｒＣＨへの多重化を許可する、種々異なるトランスポートチャンネルのトランスポートフォーマットの可能な組合せに対するインデックスを示す。このような組合せは、トランスポートフォーマットコンビネーションと称される。図３のバーストではＮ ＭＣＩビット（Multicast Indicator：マルチキャスト識別子）が続く。このＮ ＭＣＩビットは、マルチキャストサービスを識別するために用いられる。最後にこのバーストではＮ データビットが続く。
【００１９】
１つまたは複数の物理チャンネル（例えば図３に示された物理チャンネル、または他の専用物理チャンネルまたは共通物理チャンネル）へのマッピング後、信号を処理するさらなる措置が続く。この措置は情報の安全な伝送を目的にしており、例えば再度のインターリービングないしはビットインターリービングである。
【００２０】
マルチキャストグループに対するマルチキャスト情報はその後、このマルチキャストグループに登録されている加入者機器に、１つまたは複数の物理チャンネルを介して伝送される。ここでデータ量によって物理チャンネルの数が定められる。このマルチキャストグループの受信する各加入者機器にはそれぞれ、対応付けられた専用アップリンクチャンネルＤＰＣＣＨが割り当てられており、これらのマルチキャスト加入者機器に対する出力調整がいわゆる閉ループ調整回路（closed-loop）において確実にされる。図４にはこの種の公知のＵＬチャンネルＤＰＣＣＨのバーストが示されている。ここでこのバーストは、Ｎ Ｐｉｌｏｔビット、Ｎ ＴＦＣＩビット、Ｎ ＦＢＩビット（Feedback Information）（これらは、層１レベル上で加入者機器ＵＥからＵＴＲＡＮへのフィードバックメッセージを必要とする機能に必要である）並びにＮ ＴＰＣビットから成る。すなわち加入者機器が、高すぎるまたは低すぎる送信出力を伴うマルチキャスト情報を得たことを定めた場合、ＴＰＣビットによって基地局ないしNodeBに出力上昇または出力低下の要求がシグナリングされる。
【００２１】
これらの対応付けられたＵＬチャンネルが移動無線セル内の干渉状況に影響を与えすぎないように、このチャンネルも出力調整される。この対応付けられたＵＬチャンネルの調整は同じように、対応付けされたＤＬチャンネル上のＴＰＣビットによって行われる。ここで出力は上昇調整または下降調整される。本発明ではＵＬチャンネルの出力に対する調整情報を伝送するこのようなＤＬチャンネルは、個別の専用チャンネル（その数は、各マルチキャストグループの供給されるべきマルチキャスト加入機器の数に相応する）ではなく、有利にはＤＬにおけるマルチキャストグループ毎の、これら全ＴＰＣ情報に対する唯一の共通チャンネルである。
【００２２】
この状況は図５に略示されている。ここでは階層ＲＬＣ、ＲＲＣ、ＰＤＣＰ、ＢＭＣが図１に比べて見やすくするために削除されている。しかし明確にするために、符号化された複合トランスポートチャンネルＣＣＴｒＣＨ（図２を参照）が加えられている。NodeBから出発して、マルチキャストメッセージは一度ＭＡＣ層、トランスポートチャンネルＭｃＣＨ並びにＣＣＴｒＣＨを介して、マッピングする物理層"マッピング物理層"へ送信される。ここではそれぞれ唯一のＭｃＣＨおよび唯一のＣＣＴｒＣｈであるということは、符号♯１によって記号化されている。この"マッピング物理層"はマルチキャストメッセージをダウンリンクにおいて、１つまたは複数の物理チャンネル（数ｎないし♯ｎ）を介して加入者機器"マルチキャスト ＵＥ"に伝送する。図５の実施例に相応してｎ個の物理チャンネルＤＬ−ＰＭｃＣＨ（図２および図３参照）を介して行われるこの伝送は、従来技術のように、ｎ個の対応付けされた物理チャンネルＵＬ−ＤＰＣＣＨ（図４参照）によって、アップリンクにおいて出力制御、ないし出力調整される。本発明ではここでこのｎ個のチャンネルＤＬ−ＤＰＣＣＨは、対応づけされた共通物理チャンネルＤＬ−ＰＭｃＰＣＨを介してＴＰＣビットによって出力整合される。ここでネットワークコントロールユニット（すなわち相応する移動無線セル内の該当するNodeB）は、チャンネルＵＬ−ＤＰＣＣＨを介して伝送されるＴＰＣビットが不必要に高いまたは低い出力を伴って送信されたことを識別し、ここから適切なプロセス手段によって、ＴＰＣビット内に格納されるべき情報"出力を高める"または"出力を低減する"を形成する。この場合にこの情報は有利には、本発明によるチャンネルＤＬ−ＰＭｃＰＣＨの唯一のＤＬバースト（または必要な場合には複数のＤＬバースト）において送出される。
【００２３】
ＴＰＣビットの配置構成は種々異なる方法で実現される。この出力整合情報を伝送する、以下でＰＭｃＰＣＨ（Physical-Multicast-Power-Channels：物理マルチキャスト出力チャンネル）と称されるチャンネルの構成に対する２つの例は、図６および図７に示されている。
【００２４】
図６には、ダウリンクバーストにおいて複数のＴＰＣビット（TPC-Bits）を伝送する物理マルチキャスト出力チャンネルＰＭｃＰＣＨのバースト構造に対する本発明による第１の形態が示されている。この形態ではＤＬバースト内に、チャンネルを評価するために受信機に用いられるパイロットビット、可能なトランスポートコンビネーションを示すためのＴＦＣＩビット、マルチキャストサービスを識別するためのＭＣＩビットおよび複数のＴＰＣビットが含まれている。図７には、ダウンリンクバーストにおいて複数のＴＰＣビットを伝送するためのＰＭｃＰＣＨのバースト構造に対する、本発明による第２の形態が示されている。ここで図６に示された第１の形態との違いないしは拡張は、ＰＭｃＰＣＨバースト内に付加的にデータ部分が存在することである。このようなデータ部分は択一的に、マルチキャスト情報またはマルチキャストデータを相応するマルチキャストグループの加入者機器に伝送するのに使用される。そうでない場合には図６の実施形態が適用される。
【００２５】
１つまたは複数のＴＦＣＩビットおよび／または１つまたは複数のＭＣＩビットは、データビットのように択一的である。
【００２６】
ＴＰＣビットの数（有利には、ＴＦＣＩビットの数および／またはＭＣＩビットの数も）および、データ部分が存在しているか否かは、本発明では拡散ファクターの選択によって調整設定される、ないし突き止められる。比較的低い拡散ファクタ（例えば４）は、パイロット部分に対して１６ビット、ＴＦＣＩフィールドに対して２ビット、ＭＣＩ部分に対して２ビット、ＴＰＣ部分に対して合計で２０ビットが使用されることを意味する。これは、これら２０のＤＬ−ＴＰＣビットが１０個のＵＥのＴＰＣビットのＵＬコントロールであることを意味する。
【００２７】
本発明に従った出力調整の経過に対する例は、図８に示されている。この実施例では６つの移動無線局が移動無線セル内に存在している。移動無線局ＵＥ１、ＵＥ３、ＵＥ４およびＵＥ６は、マルチキャストグループＸに登録されている、ないしは属しており（白丸）、ＵＥ２およびＵＥ５は他のグループＹ（黒丸）に登録されている、ないしは属している。以下の実施例ではグループＸの移動無線局のみが対象である。グループＸに対するマルチキャスト情報はダウンロードにおいて、トランスポートチャンネルＣＣＴｒＣＨによって、例えば大きなデータ量が原因で３つの異なる物理（専用）チャンネルＰＭｃＣＨ１〜ＰＭｃＣＨ３にマッピングされる（図２および図３を参照）。ここでこれらのチャンネルは全て４つの移動無線局ＵＥ１、ＵＥ３、ＵＥ４およびＵＥ６によって受信されるおよび受信されるべきである。これらのＰＭｃＣＨチャンネルは有利にはＴＦＣＩ情報およびＭＣＩ情報およびマルチキャストデータを含む。これらの各ＵＥには、対応付けされたＵＬコントロールチャンネル、ＵＬ−ＤＰＣＣＨ１〜ＤＰＣＣＨ４が割り当てられる、ないしはトランスポートフォーマットコンビネーション識別子ＴＦＣＩによって定められる（図４参照）。マルチキャストグループの加入者ＵＥ１、ＵＥ３、ＵＥ４およびＵＥ６の種々異なるポジションによる移動無線セル内でのポジティブな干渉状況を守るために、有利にはＵＬ−ＴＰＣビットが出力調整される。このような調整は、本発明では唯一の共通ＤＬ−ＰＭｃＰＣＨ（Common Channel ）によって行われる。ＴＦＣＩフィールドおよびＭＣＩフィールドは、有利にはｎ個のＰＭｃＣＨ内またはＰＭｃＰＣＨ内に示され、Ｆｒａｍｅ−ｂｙ−Ｆｒａｍｅが適用される（１つのフレームは１５個のバースト／スロットから成る）。
【００２８】
どのＴＰＣビットがどの加入者機器に対して定められているかは適切に、マルチキャストデータ伝送の事前シグナリングによってマルチキャスト加入機器に知らされている。このような事前シグナリングは必要に応じて行われる；定められた加入者機器を有するマルチキャストグループに対しては事前シグナリングは１度だけ必要である。
【００２９】
図９には、事前ジグナリングによって固定されたこのような割り当てに対する例が示されている。ここでこの割り当ては図８の例に関連している。略語"ＳＦ"はここでは拡散ファクタ（Spreading Factor）をあらわしている。この実施例では、例えばＵＥ１はNodeBへの、欠如していると思われる可視接続（Sichtverbindung）が原因で、マルチキャスト情報を正しく受信できないので、ＵＥ１に対しては、ＵＬにおけるＴＰＣビットの送信出力の上昇が行われなければならない。このような場合、ＤＬにおいてＴＰＣ♯１ビット（すなわちＮｐｉｌｏｔビットに続く最初のビット）には命令"Ｐｏｗｅｒ＿Ｕｐ"が含まれる。これに対して例えばＵＥ４およびＵＥ６に対してはそれぞれ、ＵＬにおけるＴＰＣビットの送信出力低減が、ＰＭｃＰＣＨ上のＤＬにおけるＴＰＣビットによって提示される。なぜならこれらの移動無線局は例えば、NodeBに非常に近い位置にあり、直接的な可視接続を有しているからである（図８を参照）。この場合には各命令は、ＤＬバースト内のＴＰＣ♯３およびＴＰＣ♯４における"Ｐｏｗｅｒ＿Ｄｏｗｎ"である。ＵＥ３に対しては、同じように命令"Ｐｏｗｅｒ＿Ｕｐ"がＤＬのＴＰＣビット♯２内に存在する。なぜなら例えばNodeBへの直接的な可視接続がなく、例えば建物によって覆われていることが予測されるからである。従ってＵＬにおいてＴＰＣビットはNodeBによって良好に受信されない。ＵＬにおいてＴＰＣビットの送信出力の上昇または低減を定めるための規則はこの移動無線セルに対しては有利には、例えば初期化ルーチン内のネットワークによって閾値に基づいて定められる。
【００３０】
本発明は、ネットワーク側での相応する方法および装置にも、加入者機器側での相応する方法および装置にも関する。加入者機器という概念には殊に移動無線電話のみが当てはまるのではなく、例えば移動無線電話に接続されているノートブックまたはラップトップが本発明に相応する機能を担っているシステムも当てはまる。さらにこの方法を実施するために必要なソフトウェアプログラムは、本発明の一部である。
【００３１】
使用されている略語：
ＣＤＭＡ Code Division Multiple Access：符号分割多重接続
ＤＣＨ Dedicated Channel：専用チャンネル
ＤＬ DownLink：ダウンリンク、ＮｏｄｅＢからＵｅｓへの伝送方向
ＤＳＣＨ Downlink Shared Channel：ダウンリンク共有チャンネル
ＦＤＤ Frequency Division Duplex：周波数分割複信
ＭＡＣ Medium Access Control：メディアアクセスコントロール
ＭｃＣＨ Multicast Channel：マルチキャストチャンネル
ＭＣＩ Multicast-Indicator ：マルチキャスト識別子
ＮｏｄｅＢ Basisstation in UMTS：ＵＭＴＳにおける基地局
ＰＭｃＣＨ Physical Multicast Channel：物理マルチキャストチャンネル
ＲＬＣ Radio Link Control：無線リンクコントロール
ＲＮＣ Radio Network Controller：無線ネットワークコントローラー
ＴＤＤ Time Division Duplex：時分割複信
ＴＦＣＩ Transport Format Combination Indicator：トランスポートフォーマットコンビネーション識別子
ＴＰＣ Transmit Power Control：送信出力コントロール
ＵＥ User Equipment：ユーザー機器⇔移動無線機器
ＵＬ UpLink：アップリンク、ＵｅｓからＮｏｄｅＢへの伝送方向
ＵＭＴＳ Universal Mobile Telecommunications System：ユニバーサル移動体通信システム
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＵＭＴＳにおけるエアインターフェースでのプロトコルに対する公知の階層モデルである。
【００３３】
【図２】マルチキャストメッセージの伝送に対するネットワークコントロールユニット内の信号処理である。
【００３４】
【図３】ダウンリンクにおけるマルチキャストメッセージの伝送に対する可能なバーストの構造である。
【００３５】
【図４】アップリンクにおける出力を整合に対するチャンネルＤＰＣＣＨ上のバーストの公知の構造である。
【００３６】
【図５】ダウンリンクにおけるチャンネルＤＰＣＣＨの本発明に相応する出力整合を伴う、ＵＭＴＳ内のエアインターフェース上でのプロトコルの階層モデルである。
【００３７】
【図６】ダウンリンクにおける、本発明に相応するチャンネルＰＭｃＰＣＨ上でのバーストの第１実施例である。
【００３８】
【図７】ダウンリンクにおける、本発明に相応するチャンネルＰＭｃＰＣＨ上でのバーストの第２実施例である。
【００３９】
【図８】複数の移動無線局を有する移動無線セルである。
【００４０】
【図９】図６および図８に従ったＤＬバーストの構造に対する例である。
Claims (17)
- 殊にＵＭＴＳにおける移動無線システムのエアインターフェースを介したマルチキャストメッセージの伝送時に出力を整合させる、ネットワークコントロールユニットで使用される方法であって、
マルチキャストメッセージをダウンリンク方向においてネットワークコントロールユニット（NodeB）から少なくとも１つの無線チャンネル（DL-PMcCH）を介してマルチキャストグループの加入者機器（User Equipments）に伝送し、
前記少なくとも１つの伝送の送信出力を情報を用いて整合し、
当該情報は、アップリンク方向において加入者機器からネットワークコントロールユニットへ、対応付けされた無線チャンネル（UL-DPCCH）を介して伝送され、前記ネットワークコントロールユニットによって送信出力の整合のために処理される形式の方法において、
複数の加入者機器に割り当てられている対応付けされた少なくとも１つの共通無線チャンネル（DL-PMcPCH）を介してネットワークコントロールユニットから加入者機器へ情報をダウンリンク方向において伝送し、
受信する加入者機器は、アップリンク方向において、対応付けられた各無線チャンネル（UL-DPCCH）の出力整合のために前記情報を処理する、
ことを特徴とする、殊にＵＭＴＳにおける移動無線システムのエアインターフェースを介したマルチキャストメッセージの伝送時に出力を整合させる、ネットワークコントロールユニットで使用される方法。 - 対応付けされた唯一の共通無線チャンネル（DL-PMcPCH）をマルチキャストグループ毎に、対応付けされた各無線チャンネル（UL-DPCCH）の前記出力整合に用いる、請求項１記載の方法。
- アップリンク方向において、対応付けされた各無線チャンネル（UL-DPCCH）の前記出力整合のための前記情報を、少なくとも１つのＤＬバースト（PMcPCH-Burst）において伝送する、請求項１または２記載の方法。
- 出力整合のための前記情報はＴＰＣビット（Transmit Power Control）を含んでおり、殊に出力上昇（"Power＿Up"）または出力低減（"Power＿Down"）に関する情報を含んでいる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
- 少なくとも１つのバースト（PMcPCH-Burst）内のＴＰＣビットの数を、拡散ファクターによって定める、請求項４記載の方法。
- 少なくとも１つのバースト（PMcPCH-Burst）内に付加的にデータ部分が存在する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
- データ部分が少なくとも１つのバースト（PMcPCH-Burst）内に存在するか否かを拡散ファクターによって定める、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
- 少なくとも１つのバースト（PMcPCH-Burst）内に付加的に少なくとも１つのＴＦＣＩビット（Transport Format Combination Indicator）が存在する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
- 少なくとも１つのバースト（PMcPCH-Burst）内に付加的に少なくとも１つのＭＣＩビット（Multicast-Indicator）が存在する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
- どのＴＰＣビットがどの加入者機器に対して定められているかを、出力整合前に加入者機器に知らせる、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
- アップリンク方向における、対応付けされた各無線チャンネル（UL-DPCCH）の送信出力の上昇または低減を定めるための規則を閾値に基づいて、該当する移動無線セルに対するネットワークによって定める、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
- 前記規則を初期化ルーチンにおいて定める、請求項１１記載の方法。
- ネットワークコントロールユニット、殊に請求項１から１２までのいずれか１項に記載された方法を実施する、殊にＵＭＴＳにおける基地局（NodeB）であって、
マルチキャストメッセージをダウンリンク方向において少なくとも１つの無線チャンネル（DL-PMcCH）を介してマルチキャストグループの加入者機器（User Equipments）に伝送する手段を有しており、
前記少なくとも１つの伝送の送信出力がネットワークコントロールユニットによって情報を用いて整合され、
当該情報は、アップリンク方向において加入者機器からネットワークコントロールユニットへ、対応付けされた無線チャンネル（UL-DPCCH）を介して伝送され、前記ネットワークコントロールユニットにおいて出力整合のために処理される形式のものにおいて、
情報を作成し、複数の加入者機器に割り当てられている対応付けされた少なくとも１つの共通無線チャンネル（DL-PMcPCH）を介してダウンリンク方向においてネットワークコントロールユニットから加入者機器に伝送する手段を有しており、
前記情報は受信する加入者機器において、アップリンク方向において、対応付けされた各無線チャンネル（UL-DPCCH）の出力整合のために処理される、
ことを特徴とする、ネットワークコントロールユニット。 - 殊にＵＭＴＳにおいて移動無線システムのマルチキャストグループの加入者機器において使用される方法であって、
当該加入者機器は情報をアップリンク方向において無線チャンネル（UL-DPCCH）を介してネットワークコントロールユニット（NodeB）へ伝送し、
ネットワークコントロールユニットは当該情報を、ダウンリンク方向において少なくとも１つの無線チャンネル（DL-PMcCH）の出力調整のために用い、
当該無線チャンネルを介してネットワークコントロールユニットは、マルチキャストメッセージを送信する形式の方法において、
前記加入者機器は、ネットワークコントロールユニットからダウンリンク方向において情報を、マルチキャストグループの複数の加入者機器に割り当てられている対応付けされた１つの共通無線チャンネル（DL-PMcPCH）を介して受信し、
前記加入者機器は、前記無線チャンネル（UL-DPCCH）の出力整合のための当該情報をアップリンク方向において処理する、
ことを特徴とする、殊にＵＭＴＳにおいて移動無線システムのマルチキャストグループの加入者機器において使用される方法。 - 殊に請求項１４に記載された方法を実施する、移動無線システムにおいて使用される加入者機器であって、
マルチキャストメッセージをネットワークコントロールユニット（NodeB）から、少なくとも１つの無線チャンネル（DL-PMcCH）を介してダウンリンク方向において受信する手段と、
前記無線チャンネル（DL-PMcCH）の出力整合のために、情報を調整設定し、無線チャンネル（UL-DPCCH）を介してアップリンク方向においてネットワークコントロールユニットへ送信する手段を有している形式のものにおいて、
情報をネットワークコントロールユニットからダウンリンク方向において、マルチキャストグループの複数の加入者機器に割り当てられている対応付けされた共通無線チャンネル（DL-PMcPCH）を介して受信する手段と、
当該情報を、アップリンク方向において、前記無線チャンネル（UL-DPCCH）の出力整合のために処理する手段を有している、
ことを特徴とする加入者機器。 - ソフトウェアプログラムであって、
当該ソフトウェアプログラムは、プロセッサ、殊に請求項１３に記載されたネットワークコントロールユニット（NodeB）または請求項１５に記載された加入者機器（User Equipment）を有する装置上で作動され、
前記ソフトウェアプログラムは当該装置とともに、請求項１から１２ないし１４に従って装置側でステップを実行する、
ことを特徴とするソフトウェアプログラム。 - ソフトウェアプログラムであって、
当該ソフトウェアプログラムは、プロセッサ、殊に請求項１３に記載されたネットワークコントロールユニット（NodeB）または請求項１５に記載された加入者機器（User Equipment）を有する装置内にロード可能であり、
前記プロセッサを含み、上述のようにプログラミングされた当該装置は、請求項１から１２ないし１４に記載されたステップを実行することができる、または実行するのに適している、
ことを特徴とするソフトウェアプログラム。
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