JP2005512362A - モバイル受信者を選択するマルチキャスティングメッセージのための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

方法及びシステム（図１）は、パケットネットワーク３６からモバイル端末（１２、１４、１６、１８、図１）にマルチキャストパケットを送信する。

Description

本発明はデータ通信に関し、さらに具体的には、セルラー無線通信システムにおいてモバイル端末の特定のグループにメッセージをブロードキャスト又はマルチキャストする方法及びシステムに関する。

例えばセル方式電話通信などの無線データ通信の出現は、無線ユーザに有効な機能性を拡張した。実質的にいずれかの電話番号に音声通話を設定するために、ユーザはセル式電話又は他のモバイル端末（ＭＳ：mobile station）を操作することができ、ユーザは、また、実質的にいかなるリモートコンピュータにデータコールを設定するために、最適に備えられたＭＳ（例えばウェブ使用可能な無線電話）を操作することができる。一旦このような接続が確立されると、リモートコンピュータは、データを、インターネットに接続されたあらゆるパーソナルコンピュータにデータを送信するかもしれないリモートコンピュータの多くのMSに送信することができる。

定型的なセルラー無線通信システム（すなわち無線データ通信ネットワーク）において、エリアは地理的に多くのセルセクターに分割される。そして、それぞれの無線基地局装置（ＢＴＳ）アンテナからのラジオ周波数（ＲＦ）アンテナ指向性図またはエアーインタフェースによってそれぞれ定義される。多くのＭＳ（例えば移動電話、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）および／または他のデバイス）は所定のセルセクターで並行して操作してもよく、一般的なＢＴＳを有するエアーインタフェースを経て通信する。順番に、多くのセルセクターからのＢＴＳは一般的な基地局制御装置（ＢＳＣ）と並行して通信してもよい。そして、それは総計し、多数のＢＴＳのためのトラフィックを制御する様に機能しても良い。多くのＢＳＣはそれから、他のエンティティから又は他のエンティティからの通信を準備し接続する機能を有する一般的なゲートウェイ（例えばパケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）または移動通信交換局（ＭＳＣ））と並行して通信してもよい。ＢＴＳ、ＢＳＣ、ゲートウェイと組合せで、ゲートウェイは、MSにネットワーク接続性を提供する無線ネットワーク備える。

通常、ユーザのＭＳはデータが送受信されてもよい専用チャネルを割り当てられる。しかし、多数の無線顧客が魅力的であるとわかる多くの専門サービスがある。多数のユーザに送信されてもよいサービスの例は、
●位置に基づいた広告
●垂直サービス、メンテナンスと管理上のメッセージ
●スポーツ成績、トラフィック状況、公共情報サービス、天気警報などの公共情報サービス
●報道する価値があるイベントのビデオクリップ
●オーディオ及びビデオストリーミング
を含んでもよい。

いくつかの専門サービスにおいて、セルセクター（またはセルセクターの全ての顧客さえ）の多くのＭＳは、同じメッセージを受信しようとする。ほんの少しのユーザだけがデータを受信することになっているが、多くのユーザが同じメッセージを受信する度に、ネットワークの収容力に負荷を課すことになると、これはほぼ同じ問題を示さない。負担を課されることができる１つの資源は、エアーインタフェースである。ＭＳと無線ネットワークの間のエアーインタフェースは不十分な資源であると、可能なときはいつでも、その使用は節約されるべきである。加えて、広帯域のアプリケーションがよりありふれたものになる度に、無線通信ネットワークにおける他のエンティティとリンクの間の収容力はまた、負担を課されるかもしれない。例えば、ＢＴＳが多数のＭＳの多くの同時並行の広帯域の通信をサポートすることになっている場合、ＢＴＳとＢＳＣの間のリンクはすぐにそのトラフィックの全てをサポートしなければならない。

しかし、ＢＴＳとＢＳＣの間のリンクは、一般的に有限帯域幅を伴う伝送ラインである。同様に、ＢＳＣと、ＰＤＳＮまたはＭＳＣのようなゲートウェイの間のリンクは、一般的に有限帯域幅を伴う伝送ラインである。もちろん、単により多くの伝送ラインを加えることによってさまざまなネットワーク要素の間のトラフィック容量を増加することが可能である。物理的にラインを追加するか、地域通信事業者（ＬＥＣ：local exchange carrier）から追加ラインをリースしなければならず、追加伝送ラインは、非常に高価にある場合がある。ネットワーク要素の間のトラフィック容量を増加するためにラインをＬＥＣから借りることは、実際、セルラープロバイダのトータル運営費の本質的な部分であることができる。

したがって、特定のメッセージ（特に必ずしも一つでなく有効な帯域幅の本質的な量必要とする）が、セルセクター（または多数のセルセクターに）の範囲内の比較的多数のＭＳに送信される場合、セルラーシステムの帯域幅を節約するメッセージを伝送するシステムが、セルセクターに無差別にメッセージを伝送するマルチキャストシステムの上の本質的な改良となる。さらに、このようなサービスを望むユーザがそれらの代金を払うことが必要とされるために、どのユーザが専門サービスにアクセスするかを制御することは、好ましいことであり、更に、そのように、サービスを望まないそのユーザは、不必要なメッセージによって悩まされない。

本発明はセルラー無線通信網の多数のＭＳに、データを送信するための改良されたメカニズムに関する。本発明は、一般に、（ｉ）所定のマルチキャストグループにおけるＭＳのレコードをネットワークエンティティで保持するステップと、（ｉｉ）「重要なセクター」として参照されるマルチキャストグループの一つ以上のメンバに現在供給しているセクターのレコードをネットワークエンティティで保持するステップと、（ｉｉｉ）マルチキャスト又はブロードキャストを容易に受信するキーを各々のＭＳに供給するステップと、（ｉｖ）重要なセクターへのみメッセージをマルチキャスト又はブロードキャストで送信する。さまざまなネットワーク装置と処理は、これらの機能を実行するために使用されることができる。

例示的な実施例において、送信されることになっている各々のメッセージはＩＰメッセージであってよく、３ＧのＭＳにＰＰＰチャンネルを通じて送信される。ＰＰＰチャンネルは、ＰＤＳＮと３ＧのＭＳの間の確立されてもよい。この点に関しては、基本ネットワーク構造は、ＢＳＣに接続される多数のＢＴＳを含むことができる。ＢＳＣはそれから、インターネットのようなパケットスイッチネットワークに順番に接続されるＰＤＳＮに接続されても良い。（ＢＳＣは、また、従来は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）を有する回路スイッチ接続性も提供するＭＳＣに接続されてもよい。）
例示的な実施例において、上記した機能を達成するために、セルラー通信ネットワークの基本構造は、以下を含むために修正されることができる。（ａ）ＢＳＣにネットワークで接続されるか、ＢＳＣに統合される無線ネットワークマルチキャストサーバ（ＲＮＭＳ）、（ｂ）ＰＤＳＮに通信で接続されるマルチキャストセッション管理装置（ＭＳＭ）、（ｃ）ＰＤＳＮに通信で接続されるマルチキャストアプリケーションサーバ（ＭＡＳ）及び（ｄ）フィルターが許可する場合、プロトコルスタックのより高いレベルが、所定のブロードキャストメッセージのみ受信する様に、ブロードキャストチャンネルにおいて（例えば無線リンクレイヤーで）着信したメッセージをフィルタリングするＭＳクライアント。例示的な実施例において、これらのセルセクターに位置するマルチキャストグループのＭＳにセルセクターを供給するＢＴＳにのみマルチキャスト又はブロードキャストメッセージを送信することによって、価値あるネットワーク資源は、節約されることができる。例えば、特定のマルチキャストサービスを受信することが許可されたＭＳが、第１のセルセクターに位置し、第２のセルセクターに存在するＭＳがない場合、メッセージは第１のセルセクターにのみ送信される。全てのエンティティと、第２のセルセクターの少なくともＢＳＣ及びＢＴＳとの間の通信リンクは、第１のセルセクターにおいて、ＭＳに送信されたメッセージの通信は、少なくとも１００のトラフィックのいかなる増加も経験する。

本発明の他の解釈と利点は、添付の図面の適切な参照については、以下の詳細な説明を読み込むことによって当業者にとって明らかになる。

本発明の例示的な実施例は、図面を参照して本願明細書において記載されている。

図面を参照すると、図１は、一つ以上のＭＳとさまざまなネットワークエンティティ間の通信のために適切な通信網１０の全体ブロック図である。図１に示すように、ネットワーク１０は、例えば、基地局（ＢＴＳ）２０、２２と２４、無線ネットワークマルチキャストルータ／サーバ（ＲＮＭＳ）２６、基地局制御装置（ＢＳＣ）２８、コムワークストータルコントロール２０００等の様なパケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）などの、さまざまなネットワークエンティティを備える無線ネットワークを含む。加えて、ＢＳＣ２８はＭＳＣ４０などの従来の携帯電話ネットワークのＭＳＣである移動通信交換局（ＭＳＣ）に接続されてもよい。ＢＴＳ２０、２２、２４、ＢＳＣ２８、ＰＤＳＮ３０及びＭＳＣ４０が無線ネットワークの従来の構成要素であるので、それらはここで詳述しない。

ＰＤＳＮ３０は、無線ネットワークとパケットスイッチネットワーク（例えばパケットスイッチネットワーク３６（それは、インターネットであってもよい））の間のインタフェースとして役立つ。例示的な実施例、例えばＭＡＳ３８などのマルチキャストアプリケーションサーバ（ＮＩＡＳ）、ＡＡＡサーバ３４などの認証、認可、アカウンティング（ＡＡＡ）サーバ、ＭＳＭ３２のようなマルチキャストセション管理装置は、パケットスイッチネットワーク３６（更に最終的にＰＤＳＮ３０を経た無線ネットワークにと）に通信で接続されてもよい。ＭＳＭ３２、ＡＡＡサーバ３４及びＭＡＳ３８が機能エンティティである点に留意する必要がある。これらのエンティティによって実行される機能のいくつか又は全ては、単一エンティティ（又は組み合わせることにより一つ又はそれ以上の機能を実行する複数のエンティティ）に統合してもよい。さらに、ＭＳＭ３２、ＡＡＡサーバ３４とＭＡＳ３８のいくつか又は全ては、パケットスイッチネットワーク３６を経るよりむしろ直接接続されてもよい。

発明が実現されることができるネットワークが複数のＲＮＭＳ、ＰＤＳＮ、ＢＳＣ、ＭＳＭとＮＩＡＳを含んでもよいが、明確だけのために、多数のネットワークエンティティ、例えばＲＮＭＳ、ＰＤＳＮ、ＢＳＣ、ＭＳＭとＭＡＳは図面から省略された。

ＭＡＳ３８は、マルチキャストグループに帰属するＭＳによって受信されたマルチキャストコンテンツの範囲を保存し定期的に送信し、それぞれのマルチキャストは、特定のＩＰマルチキャストアドレスに関連づけられている。ＭＡＳ３８は、ＩＰコアネットワーク（すなわちインターネット）上のサーバであってもよい。例示的な実施例において、それがあってもよいが、ＭＡＳ３８は特定のＲＮＭＳと同じ位置に配置されてはならない。その代わりに、ＭＡＳ３８は地域的に設定されようとし、更にパケットスイッチネットワーク３６の範囲内で従来のネットワークルーター（図示せず）を経た多数のＲＮＭＳによって、よりすぐにアクセスしてもよい。

ＭＳからのリクエストに対して、ＭＳＭ３２は、ＭＳによるマルチキャストの受信を可能とするキー、フィルター又はマスクを提供することができる。ＭＳＭ３２はＡＡＡサーバ３４と通信してもよく、マルチキャストグループへの参加をリクエストしているあらゆるモバイル端末を照合することができ、ＡＡＡサーバで通信されるグループへの参加が許可される。

ＲＮＭＳ２６は、特定のマルチキャストアドレスに関係する無線ネットワークセルセクターを相関させる単数又は複数のレコードにアクセスしてもよい。単数又は複数のレコードで示される、重要なセクターに対応するマルチキャストアドレスを有し、ＭＡＳ３８から送信されるマルチキャストデータパケットを受信するために、ＲＮＭＳ２６は、パケットスイッチネットワークにシグナルを出す。このようなマルチキャストパケットを受けると、ＲＮＭＳ２６は重要なセクターにマルチキャストパケットのコピーを転送してもよい。

ＩＴＵ ＩＴＭＴ−２０００要求事項文書Ｑ．１７０１において、第三世代の無線システムのために記載されている度に、ＡＡＡサーバ３４は従来の構成要素であってもよい。ＡＡＡサーバ３４は、一般に無線ネットワークによって取り扱われるＭＳにおけるユーザープロファイルと同様に、アカウントと許可情報を保持する。たとえば、ＡＡＡサーバ３４は、方法に関しては長く同様に、もしあれば、ＭＳが許可されるマルチキャストがいずれを受信するかを示すレコードを保持してもよい。更に、ユーザが所定の課金期間の終わりにマルチキャストサービスを終了したい場合、ＡＡＡサーバ３４はその期間の終了時にそのレコードを更新してもよく、課金期間を越えたマルチキャストに対するＭＳのリクエストは許可されない。

ＭＳ１２、１４、１６及び１８は、無線ネットワークを経て、例えばＰＳＴＮ（図示せず）などのパケットスイッチネットワーク３６または他のネットワークにアクセスしてもよい。作動中に、ＢＴＳまたはＢＳＣを経て、ＭＳは、特定のマルチキャストグループに参加するリクエストを示す「参加」メッセージをＲＮＭＳ２６に送信してもよい。参加メッセージは、無線ネットワークにおいて一般的なチャンネルを経て伝送されるＩＰメッセージであってもよい。ＢＴＳまたはＢＳＣがこのような参加メッセージを受信すると、ＢＴＳまたはＢＳＣは、プログラム的にＭＳの現行のセルセクターの指示をＩＰメッセージに加えてもよく、参加メッセージはＲＮＭＳ２６に転送されても良い。ＭＳが所定のマルチキャストグループに参加する度に、ＲＮＭＳ２６は更に、現在これらのＭＳを扱っているセルセクターの指示を得てもよい。各々のマルチキャストグループについて、マルチキャストにおいてあるＭＳを現在取り扱っているセクターがグループ化するセルの一覧を示すデータベーステーブルの形で、ＲＮＭＳ２６はこの情報を保持することができる。

マルチキャストグループのＭＳがネットワークを介して移動する度に、ＲＮＭＳ２６はリアルタイム（後述）において更新されてもよく、無線ネットワークの効率的利用を確実にする。

図１に示される全てのエンティティの接続は、物理的でよりむしろ論理的であり、ちょうど１つの例として、ＲＮＭＳ２６は本発明の機能性に影響を及ぼすことのなく、ＢＳＣ２８とＰＤＳＮ３０の間に物理的に接続されてもよい。

ネットワーク１０の範囲内で、ＭＳ１２、１４、１６（無線電話）及び１８（ウェブ接続可能なＰＤＡ）のようなと１８（ウェブ-使用可能なＰＤＡ）などの多地点通信デバイスは、示すように、ＢＴＳ２０、２２及び２４で通信で接続されても良い。ＭＳ１２、１４及び１６は、無線電話として例示されているが、（限定されるものではないが）無線モデム、無線ＰＤＡ（ＭＳ１８）又は双方向ポケットベルなどのあらゆる適切な形態をとっても良い。ＭＳ１２乃至１８は、ＴＩＡ／ＥＩＡ／２０００にて説明したように、エアーインタフェースを使用してＢＴＳ２０乃至２４と通信してもよい。更に、ＭＳ１２乃至１８は、例えばＡＮＴＳ、ＴＤＭＡ、ＤＥＣＴ、ＧＳＭ、ＰＣＳ又はＰＷＴなどを使用するセルラーシステムの一部であってもよく、使用するセルラ−テクノロジが、必ずしも本発明の全ての実施例にきわめて重大であるというわけではない。ＭＳ１２乃至１８がＢＳＣ２８及びＭＳＣ４０を介して通常の音声通信が可能となるが、この記載は、ネットワーク１０のネットワークエンティティを使用しているデータ２００の通信に主に重点を置く。

例示的な実施例において、ＭＳは次のようにマルチキャストグループに参加してもよい。例えばＭＳ１２などのＭＳをもつユーザは、たとえば、ＭＳをオンにして、又はＭＳのディスプレイ上のメニュー項目を選択することによって、マルチキャストを受信するためにリクエストを初期化する。リクエストは、パケットデータを示すオプションサービスコード又はその他インジケータを含んでもよい。リクエストはまず、ＢＳＣ２８からＭＳＣ４０まで転送される。ＭＳＣ４０は、オプションサービスコード（或いは、データ呼出し）を検出すると、それに応答してメッセージをＰＤＳＮ３０（音声通話においてはむしろＭＳＣ４０）に送信するためにＢＳＣ２８にシグナルを出す。ＰＰＰセションは、それからＭＳ１２とＰＤＳＮ３０の間に確立される。

次に、ＭＳ１２上のクライアント（すなわち一組のソフトウェア命令）は、ＢＴＳ２０、ＢＳＣ２８、ＰＤＳＮ３０及びパケットスイッチネットワーク３６を経てＭＳＭ３２でデータ通信セションを始めてもよい。ＭＳＭ３２は、それからプライベートな（または他の）グループ・マルチキャストに対するアクセスのためのユーザを許可してもよく、ＭＳ１２にマルチキャスト又はブロードキャストパケットを受信可能にするために、データ通信セションの間にＭＳ１２にキーまたはフィルタリングマスクを（ＴＣＰ／ＩＰ又は標準のインターネット鍵交換プロトコルなどを用いて）送信する。ＭＳＭ３２は、例えば加入者プロファイル等の他のレコードにおいて、マルチキャストを受信する許可を受けるユーザのレコードを保持する、例えばＡＡＡサーバ３４などの登録部と通信することによって許可処理を実現してもよい。ＭＳ登録は、また、例えばホーム・ロケーションレジスタまたはサービスエージェント（図示せず）など登録部の他のタイプによって発生してもよい。「高速の」ＭＳ登録の選択肢として、ＭＳはサービス提供者によって予め供給されてもよい−すなわち、ＭＳは、通信チャネルを通じるよりむしろ施設でインストールされるキーまたはマスクを有してもよい。

マルチキャストメッセージは、次のように発生してもよい。周期的に、または他のネットワークエンティティまたはＭＳからのトリガーに基づいて、ＭＡＳ３８はパケットスイッチネットワーク３６内の従来のルーター（図示せず）に、マルチキャストコンテンツを送信してもよい。図示する様に、ＭＳ１２及びＭＳ１８だけが特定のマルチキャストアドレスを有するプライベートグループマルチキャストを受信するために許可されると仮定する。ＲＮＭＳ２６は、パケットスイッチネットワーク３６を介してＭＡＳ３８から伝送されるマルチキャストコンテンツを受信してもよい。

ＲＮＭＳ２６がパケットスイッチネットワーク３６からＩＰマルチキャストパケットを受信すると、データベーステーブルに示す様に、特定のＩＰマルチキャストアドレスに結び付けられる各々のセルセクターに、この場合、ＭＳ１２とＭＳ１８に供給しているセルセクターにパケットの写しを送信してもよい。したがって、マルチキャストパケットはＢＳＣ２８からＢＴＳ２０とＢＴＳ２４（及びそれらのセクターの範囲内で、ＭＳ１２と１８によって受信されて）まで送信されてもよいが、ＢＴＳ２２はいかなるマルチキャストグループメンバ供給していないので、ＢＳＣ２８からＢＴＳ２２に送信されるものはない。

ＲＮＭＳ２６の簡略ブロック図は、図２に示される。図２に示されるＲＮＭＳ２６の例示的な実施例は処理装置４４（例えば集積回路マイクロプロセッサ）、メモリ４６（例えばメモリーモジュール、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク）、無線ネットワークデータリンクインタフェース４８とパケットスイッチネットワークインタフェース４２を有し、その全てはシステムバスによって相互に連結されているのが好ましい。メモリ４６は、例えばビルトインROM、RAM、ハードディスク、光学のドライブ、着脱可能な記憶装置、その他などの複数の物理的な要素を含んでもよく、また、格納されたコンテンツとして、一つ以上のマルチキャストアドレス、一つ以上のセルセクター識別子、メモリ４６に格納される情報を更新して、本願明細書において記載されているさまざまな他の機能を実行するために、無線ネットワークデータリンクインタフェース４８を介して入力を受け取る処理装置４４によって実行可能となる、例えばコンピュータ命令などの一組のストアドロジックを含んでもよい。マルチキャストアドレスとセルセクター識別子はデータベーステーブルの形で格納されてもよいし、格納されてはなくてもよい、ここで、各々のマルチキャストアドレスはテーブルのそれと関連する一つ以上のセルセクター識別子を有する。現在の開示が提供されることにより、当業者は直ちに本願明細書において記載されている機能を実行する適切なコンピュータ命令を準備させることができる。

無線ネットワークデータリンクインタフェース４８は、ＲＮＭＳ２６と関連する各々のセルセクターのための入出力ポートと個々のリンクを含んでもよい。個々のリンクは、論理的でもよく、又は物理的でも良い。

ＲＮＭＳ２６は、マルチキャスト経路制御パケットをＰＤＳＮ３０及びパケットスイッチネットワークインタフェース４２を介してパケットスイッチネットワーク３６に送信してもよい。パケットスイッチネットワーク３６とＰＤＳＮ３０を介して、ＮＩＡＳ３８からＲＮＭＳ２６まで、マルチキャストパスを確立するために、マルチキャスト経路制御パケットは、それからＭＡＳ３８によって受信されてもよい。ＲＮＭＳ２６は、それからＮＩＡＳ３８から伝送されるＩＰマルチキャストパケットを（パケットスイッチネットワークインタフェース４２で）受信してもよい。パケットスイッチネットワークインタフェース４２はまた、ＰＤＳＮ３０をバイパスすることにより、直接パケットスイッチネットワークに接続していてもよい。

図２に示される特定の構成が、必ずしも本発明の全ての実施例の中で機能することにきわめて重大であるというわけではない。例えば、独立した処理装置とメモリの代わりに、１つの集積回路においてメモリ処理装置を備えるシステムバスのないデバイスが使用されても良い。

ここで、図３を参照すると、ＭＳ１２又はＭＳ１８などの例示的なＭＳの機能ブロック図が示されている。図示されるように、ＭＳは処理装置５０、メモリ５２、無線通信用インタフェース５４とローカル通信用インタフェース５６を含んでもよく、その全てはシステムバス５８を経て一緒に接続されてもよい。各々のこれらの機能コンポーネントは、いかなる様々な形式をとっても良い。

たとえば、メモリ５２は本願明細書において記載されているさまざまな機能を実行するために処理装置５０によって実行可能な一組の機械語命令を含んでもよい。（代わりにまたはさらに、ＭＳは記載されている機能を実行するためにハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアのさまざまな組合せを実施することができる）。更に、メモリ５２は例えばＩＰマルチキャストまたはブロードキャストデータを処理してユーザにそれを示すマルチキャストクライアントなどの他の要素を含んでもよい。メモリ５２は、例えばフラッシュメモリ、光メモリまたは磁気記憶装置などの一つ以上の揮発性であるかまたは不揮発性の要素を備えてもよい。

無線通信用インタフェース５４は、エアーインタフェースを介して無線ネットワークと通信を確立してもよい。このように、無線インタフェース５４は、ソフトウェアロジック（例えばＣＤＭＡ符号化ロジック）を備えてもよくておよび／または処理装置５０とラジオ周波数アンテナ（図示せず）の間の入出力を行うために適切な送受信装置を備えてもよい。

代わりの例示的な実施例ために、ローカルインタフェース５６は、サービス提供者のコンピュータ（図示せず）との通信を送受信するためのポートとして機能してもよい。ローカルインタフェース５６は、従来のピン配列ポート、赤外線ポート、イーサネット（ＲＪ−４５）ポートまたは他のいかなる適切なインタフェースも備えてもよい。ＭＳにマルチキャストメッセージを受信して処理することを可能にするソフトウェアキー、マスクまたはフィルタは、ローカルインタフェース５６を介してＭＳにインストールされてもよい。

例示的な実施例において、ＭＳが少なくとも３Ｇの（またはより通常、ブロードバンド）ＭＳであっても良い。３ＧのＭＳは、ＰＤＳＮとのパケットデータセションを確立して、保持して終了する機能を有する。又、データ効率がより低いが、３ＧのＭＳより少ないＭＳが、例示的な実施例において使われてもよい。

図３ａは、ＰＤＳＮ３０と通信するために例示的なMSに用いてもよいモバイルＩＰプロトコル参照モデルを図示する。

同様のプロトコルモデルは、ＰＤＳＮ３０と通信するために例示的なＭＳに用いてもよく、ＰＰＰレイヤーを除いて使われないかもしれない、又は使用する無線ネットワークに固有なマルチキャストデータリンク層プロトコルに置き換えられてはならない。記載されているように、例示的なＭＳは、ＰＤＳＮとのＰＰＰセションを確立して、保持して終了するのを可能にするクライアントまたは他の構成要素を有してもよい。クライアントは、また、ＭＳに、ＭＳにＲＮＭＳ２６を介して送信されたマルチキャストおよび／またはブロードキャストデータを受信し処理させる伝送されたキーまたはマスクをＰＤＳＮ３０を介して受信させ、格納させても良い。具体的には、伝送された「キー」は、ＭＳのＩＰレイヤーで、特定のマルチキャストアドレスを有するデータグラムを認定させるためにＭＳの処理をアクティブにしてもよい。このような実装において、ＭＳは受信してもよいキーに基づいて、それが選択的に聞いてもよい固定された、比較的小さいマルチキャストアドレスの番号を有してもよい。一旦特定のマルチキャストパケットのために聞くためにアクティブ化されると、特定のマルチキャストアドレスを伴うマルチキャストパケットは、MSのクライアントによって受信されてもよい（すなわち、パケットは更なる処理のためのクライアントにプロトコルスタックの上を通過されてもよい）。キーを受信しなかったＭＳにおいて、マルチキャストパケットは単にＩＰレイヤーで破棄されてもよい。

ＭＳアプリケーションに許可されたマルチキャストデータを通過させるキー又はマスクのアプリケーションは、あるいは、ＩＰプロトコルレイヤーでの代わりにデータリンクプロトコルレイヤーで実行されてもよい。ＲＮＭＳ１４からＭＳまでマルチキャストパケットを伝送する無線ネットワークのために、無線ネットワークはデータリンク層でマルチキャストグループ識別子の使用を必要としてもよい。その場合、このマルチキャストリンクレイヤー識別子が、フィルター機構におけるマルチキャストＩＰアドレスの代わりに使われてもよい。

他の単純な中継アルゴリズム上に基づいて決定可能な各々については、各々のIPマルチキャストグループアドレスは、対応しているリンクレイヤー識別子を有してもよい。予め設定されたマルチキャストアドレスに対する代替として、ＭＳＭ３２又はＡＡＡサーバ３４などのネットワークエンティティからの登録及び許可を得て、マルチキャストアドレスがＭＳに伝送され、内部で格納されても良い。一旦マルチキャストアドレスがＭＳに格納されると、メッセージのフィルタリングは上記の通りに進んでもよい。まだソフトウェアフィルタリングに対する他の代替として、マルチキャストまたはブロードキャストパケットは、ＭＳの例えばデジタルシグナルプロセッサまたはＤＳＰなどのハードウェアデバイスによってフィルターをかけられてもよい。当業者に知られているように、このようなフィルタリングはさまざまな異なるプロトコルレイヤーで実行されることができる。したがって、ここで記載されている以外のフィルタリング技術が、また、例示的な実施例において実現されてもよい。

図４は、一般に本発明の例示的な実施例に関係していてもよい関数群を図示する。ステップ６０で、ＭＳ１２及びＭＳ１８などのＭＳは、特定のマルチキャストグループに参加することの許可を要求する。例えばＭＳＭ３２などのネットワークエンティティは、ＰＤＳＮ３０及びパケットスイッチネットワーク３６を経た許可リクエストを受信する。ステップ６２で、要請されたマルチキャストメッセージを受信するためにＭＳ１２及び１８が許可されるＡＡＡサーバ３４と通信することによって、ＭＳＭ３２が照合してもよい。一旦ＭＳ１２及び１８がＭＳＭ３２によって認定されると、ステップ６４及び上記に詳述した様に、それらのＭＳに更にマルチキャストメッセージを処理させるために、ＭＳＭ３２はフィルタリングキーまたはマスクをＭＳ１２及びＭＳ１８に送信する。

それから、ステップ６６で、ＭＳ１２及び１８は「参加」メッセージをＲＮＭＳ２６に送信してもよい。ステップ６８で示すように、ＭＡＳ３８は、いずれか時間もまたはイベントトリガー（例えばパケットスイッチネットワーク３６を介した新たなデータの受取り）に基づいて、パケットスイッチネットワーク３６及びＰＤＳＮ３０と介してＲＮＭＳ２６に、マルチキャストデータを伝送する。ステップ７０で、ＲＮＭＳ２６がマルチキャストデータを受信すると、それはマルチキャストを受信することをリクエストした（「参加」メッセージを送信することによって）ＭＳを現在供給しているそれらのセルセクターだけへと、データのルートを決めてもよい。特定のマルチキャストグループ（マルチキャストアドレスによって）を重要なセクターに関連させるレコードを保持する（または、他のネットワークエンティティを経て、アクセスする）ので、ＲＮＭＳ２６は、このようなルート決定を行うことができる。このようなレコードの簡略化された例は、図５の表１に示される。更に、ＲＮＭＳ２６はマルチキャストを知っているルーター／サーバ（すなわち224.0.0.1から239.255.255.255のIPマルチキャスト範囲の範囲内のあて先アドレスを有するマルチキャストパケットを受信するために能動的にパケットネットワークにシグナルを出すことができるルーター／サーバであってもよい。

例示的な実施例において、マルチキャストデータは、ＢＴＳ２０及び２４に送信されてもよく、ＭＳ１４（ＢＴＳ２２によって供給される）が「参加」メッセージによるマルチキャストを要請しなかったので、ＢＴＳ２２以外の重要なセクターに供給する。一旦ＢＴＳ２０及びＢＴＳ２４がマルチキャストパケットを受信すると、パケットがＭＳ１２及びＭＳ１８にそれぞれ転送されてもよく、ステップ７２に示すように、（たとえば、ＭＳ１２及び１８において、人間が読みとり可能な形式のパケットに含まれる情報をフォーマット及びと表示することによって、）ＭＳ１２及び１８はマルチキャストパケットを受信し更に処理しても良い。

図６は、マルチキャストメッセージを受信し処理させるために必要な一連の機能を示している。ステップ８０で、ＭＳが発信（または登録）メッセージを、エアーインタフェースを介してＢＳＣ２８に送信し、それからそのメッセージをＭＳＣ４０に転送する。より具体的には、マルチキャストグループの登録を始めるために、ユーザは、たとえば、ＭＳ上のメニュー項目を選択し、ＢＳＣ２８を介してＭＳＣ４０に登録メッセージを送信させても良い。ステップ８２に示すように、呼出しが、音声通話ではなくデータ呼出しであると決定するために、発信／登録メッセージは、ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５、ＴＩＡ／ＥＩＡ−２０００または同等の規格に記載のサービスオプションの情報を含んでもよい。ＭＳＣ４０は、この情報を使用するために設定されることができ、これに対応してメッセージをＢＳＣ２８に送信し、この呼出をＰＳＴＮへと経路を決定するのではなく、ステップ８４に示すように、ＰＤＳＮへのデータ呼出をＢＳＣ２８に送信させる。あるいは、ＭＳＣ４０はサービスオプションに含まれるそれ以外の情報を使用してデータ呼出しを検出してもよい。例えば、ＭＳＣ４０はＯＳＩレイヤー４（トランスポート層）のコンテンツ３６０に基づいて、データ呼出しを認定してもよい。呼出しがデータ呼出しであると決定するために用いる方法が、必ずしも本発明の全ての実施例にきわめて重大であるというわけではない。ステップ８６で、ＰＤＳＮ３０と登録しているＭＳがそれからＰＰＰセションを開始することができると、ＭＳ上のクライアントはＰＤＳＮ３０を介してＭＳＭ３２とＴＣＰ／ＩＰセションを始めることができる（ステップ８８）。

ステップ９０に示すように、次にＭＳＭ３２は、ＭＳがマルチキャストグループに参加することを許可されることと決定するために、ＡＡＡサーバ３４のような登録部と（パケットスイッチネットワーク３６、他の適切なデータリンクまたは直結のいずれかを介して）通信することができる。加入者プロファイルとは別に又はその一部として、ＡＡＡサーバ３４は、特定のマルチキャストグループの許可されたメンバであるＭＳのレコードを保持することができる。この情報はＡＡＡサーバからＭＳＭ３２まで通過されることができ、特定のＭＳ又はＭＳのグループがマルチキャストメッセージを受信するために許可されることをＭＳＭ３２に知らせる。あるいは、ＡＡＡサーバ３４の登録部機能は、ＭＳＭ３２に組み込まれてもよい。一度、ＭＳＭ３２は許可されたグループメンバとしてＭＳを認定すると、ステップ92に示すように、マルチキャストを受信して処理するのを可能にするために、ＭＳＭ３２は、ＭＳにフィルタリングキー／マスクを送信することができる。マルチキャストメッセージが重要なセクターのＭＳに到着し、ＭＳがフィルタリングキー／マスクを有しない場合、ＭＳは更にメッセージを処理することができない。換言すれば、メッセージは未許可のＭＳでは効果的に受信されない。

本発明の構造も、セルに特有のマルチキャスティングと同様にデータブロードキャストをサポートする。例えば、データが全てのセルセクターに転送されることになっているアドレスとして、ＲＮＭＳ２６はブロードキャストに特有のＩＰアドレスを判断することができる。ＭＳのデータリンク層のフィルタリングのために、ブロードキャストパケットを転送すると、全てのＭＳフィルタを介して通過しようとする一般的なリンクレイヤーブロードキャスト識別子がＲＮＭＳ２６によって使われることができ、全てのＭＳに更にブロードキャストデータを処理するのを可能にする。他の例として、例えば、トラフィック状況の広告など、マルチキャストは特定のセルセクターで全てのＭＳに明示されてもよい。セルに特有のマルチキャストのために、ＲＮＭＳ２６は特定のＩＰマルチキャストアドレスを伴うパケットが特定のセルセクターだけに転送されることになっていると認定してもよい。その場合、しかし、マルチキャストアドレス224.1.2.3は、これらのセクターに「リンクした」ので、表１のセクター２０及び２４は、マルチキャストグループメンバであるＭＳの存在のための関係するセクターではない。したがって、特定の地理的エリアに関係するだけであるマルチキャスト情報は、それらがエリアから移動するように、ユーザに追跡しない。

マルチキャストメッセージのルートを決めることを容易にするために、ＲＮＭＳ２６はＩＰコアルータに無線ネットワーク上のマルチキャストグループメンバの存在に広告するためにＩＥＴＦのProtocol Independent Multicast（ＰＩＭ）を使用してもよい。

マルチキャストグループに参加しているMSの処理に関係するステップは、図７において図示される。最初に、ＭＳは、マルチキャストメッセージを受信する準備ができて許可されることを示すために「参加」メッセージをＲＮＭＳ２６に送信する（ステップ１００）。より具体的には、無線ネットワークのアクセスチャンネル（又は他の一般的なチャンネル）を越えて、ＭＳはＢＴＳ又はＢＳＣ２８へ、ＩＰカプセル化されたＩＥＴＦのInternet Group Membership Protocol（ＩＧＭＰ）フォーマットメッセージを送信してもよい。ＢＴＳまたはＢＳＣ２８が参加メッセージを受信すると、ＢＴＳまたはＢＳＣ２８のいずれかは、インジケータまたはＭＳの現行のセルセクターを定めている識別子で、メッセージを修正又はカプセル化する（例えば、送信されているパケットデータのリンクレイヤー構成で追加されたデータを加える）。ステップ１０２に示すように、メッセージはそれからＲＮＭＳ２６に転送されることができる。次に、ステップ１０４に示すようにＲＮＭＳ２６は、そのように重要なセクターとしてＭＳの現行のセクターを含むためにそのデータベーステーブルを更新することができ、マルチキャストはＭＳについて、そのセクターにルートを決められることを意図した。また、データベーステーブル更新は、正確度を必要に応じて保持するために、マルチキャストアドレスを追加又は削除することを含んでもよい。

図８は、ＭＳが重要なセクターに離れて入った後でさえ、マルチキャストデータベースが現状を確実にするために用いてもよいいくつかの機能を図示する。ステップ１１０に示すように、ＲＮＭＳ２６（または、ＢＴＳを介して他のエンティティ）のようなネットワークエンティティは、周期的に、internet group management protocol (ＩＧＭＰ)クエリーのようなマルチキャストクエリーを、マルチキャストグループメンバのセクターにまだ少なくとも一つのＭＳがあるかどうか決定するためにセルセクターまたは複数のセクターに送信する。ステップ１１２に示すように、セクターのこのようなＭＳがない場合、ＲＮＭＳはこのセクターが、重要なセクターでもはやないことを「知っている」。ステップ１１４に示すように、セクターが重要なもはやセクターでない場合、ＲＮＭＳ２６はセルセクターを削除して、関連するＢＴＳにマルチキャストメッセージのルートを決めるのをやめるようにデータベーステーブルを更新しても良い。逆にいえば、マルチキャストグループメンバであることを問い合わせられたセクターに少なくとも一つのＭＳがある場合、ステップ１１６に示すように、セクターが、問合せより前の重要なセクターでない場合、ＲＮＭＳ２６は重要なセクターとしてそのセクターを加えるためにそのデータベーステーブルを更新してもよい。

したがって、ＭＳがネットワークを介して移動するように、ＲＮＭＳ２６は実質的にリアルタイムのデータベーステーブルの正確度を保持してもよい。

本発明の例示的な実施例は、上記された。しかし、特許請求の範囲によって定められる本発明の確かな範囲および趣旨から逸脱することなく、改変と変更態様を理解することができる当業者は、その実施例がなされる。

図１は、例示的な実施例の実現において、モバイル端末と遠隔ネットワークエンティティの間の通信を実行する通信システムの簡略ブロック図である。 図２は、例示的な実施例において用いられる無線ネットワークマルチキャストサーバのブロック図である。 図３は、例示的な実施例において適切なモバイル端末の簡略ブロック図である。 図４は、例示的な実施例に従って実行される機能を記載しているフローチャートである。 図５は、例示的な実施例において使われるデータベーステーブルのブロック図である。 図６乃至図８は、例示的な実施例に従って実行される機能を記載しているフローチャートである。 図６乃至図８は、例示的な実施例に従って実行される機能を記載しているフローチャートである。 図６乃至図８は、例示的な実施例に従って実行される機能を記載しているフローチャートである。

Claims (19)

1. 第１のネットワークエンティティで、マルチキャストアドレスを少なくとも含む第１のレコードを保持するステップと、
   第２のネットワークエンティティで、前記第１のレコードの少なくとも一つのマルチキャストアドレスと関係する一つ以上のモバイル端末に供給しているセルセクターの第２のレコードを保持するステップと、
   前記第２のレコードにおいて含まれるセルセクターに少なくとも一つのマルチキャストメッセージを送信するステップを備え、
   前記少なくとも一つのマルチキャストメッセージは、前記第２のレコードにおいて含まれる各々のセルセクターからそれらのセルセクターの範囲内のモバイル端末に送信されることを特徴とする方法。
2. モバイル端末にマルチキャストメッセージを受信させ更に処理させるキーを、一つ以上モバイル端末の各々に提供するステップと、
   キーを供給された前記モバイル端末で、前記少なくとも一つのマルチキャストメッセージが受信され更に処理されるステップ
   とを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも一つのマルチキャストメッセージがＩＰメッセージであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. マルチキャストグループの少なくとも一つの前記モバイル端末が３Ｇモバイル端末であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記第２のレコードを保持するステップは、
   前記第１のレコードにおいて含まれるマルチキャストアドレスに関連するモバイル端末の今の位置を決定するために、セルセクターに定期的に問い合わせるステップを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. モバイル端末からネットワークエンティティへ、マルチキャストグループに参加するためのユーザのリクエストを示し、ネットワークエンティティに送信される指示を送信するステップと、
   前記第１のレコード及び前記第２のレコードを更新するために前記指示を使用するステップ
   とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記第１のネットワークエンティティが前記第２のネットワークエンティティであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. パケットスイッチネットワークと、モバイル端末を供給している多数のセルセクターを有する無線ネットワークとを備えるタイプのネットワークの方法であって、
   ネットワークエンティティで、少なくとも一つのマルチキャストアドレスを備える第１のレコードを保持するステップと、
   前記ネットワークエンティティで、前記第１のレコードの少なくとも一つのマルチキャストアドレスと関係する一つ以上のモバイル端末に供給しているセルセクターの第２のレコードを保持するステップと、
   セルの中に移動した及びセルから移動した一つ以上のモバイル端末として第２のレコードを更新するステップと、
   前記第２のレコードに含まれるセルセクターだけに少なくとも一つのＩＰマルチキャストメッセージを送信するステップ
   とを備えることを特徴とする方法。
9. 前記第２のレコードを更新するステップは、
   前記第１のレコードにおいて含まれるマルチキャストアドレスに関連するモバイル端末の今の位置を決定するために、セルセクターに定期的に問い合わせるステップを備える
   ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. モバイル端末からネットワークエンティティへ、マルチキャストグループに参加するためのユーザのリクエストを示す指示を送信するステップと、
    前記第２のレコードを更新するために前記指示を使用するステップ
    とを備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. ネットワークエンティティから、前記第１のレコードのマルチキャストアドレスに関係する各々のモバイル端末に、マルチキャストメッセージを受信させ更に処理させることを可能にするキーを送信するステップを備え、
    前記少なくとも一つのＩＰマルチキャストメッセージは、前記第２のレコードにおいて含まれる各々のセルセクターからそれらのセルセクターの範囲内のモバイル端末へ送信され、前記キーを受信したモバイル端末は、前記少なくとも一つのＩＰマルチキャストメッセージを受信し更に処理する
    ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
12. モバイル端末に供給する少なくとも一つのセルセクターを含む無線ネットワークを備えているタイプの通信ネットワークに用いられる通信装置において、
    処理装置と、
    メモリと、
    前記メモリに格納される少なくとも一つのマルチキャストアドレスと、
    前記メモリに記憶されたマルチキャストアドレスに対応し、前記メモリに記憶された少なくとも一つのセルセクター識別子と、
    前記デバイスに、格納されたマルチキャストアドレスに対応するセルセクター識別子によって識別される各々のセルセクターに、格納されたマルチキャストアドレスと同じマルチキャストアドレスを有するマルチキャストパケットを転送させるための、前記メモリに格納され前記処理装置によって実行可能な一組のロジック
    とを備えることを特徴とする通信装置。
13. ネットワークインターフェースと、
    前記デバイスに、前記ネットワークインターフェースを介して他のエンティティと通信させ、これに対応して前記メモリに格納された前記少なくとも一つのマルチキャストアドレスを更新させ、前記メモリに格納された前記少なくとも一つのマルチキャストアドレスに対応するセルセクター識別子を更新させるための、前記メモリに格納され前記処理装置によって実行可能な一組のロジック
    とを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
14. 処理装置と、
    メモリと、
    前記メモリに格納される少なくとも一つのマルチキャストアドレスと、
    前記メモリに格納されたマルチキャストアドレスに対応し、前記メモリに格納される少なくとも一つのセルセクター識別子と、
    前記無線ネットワークマルチキャストサーバに、格納されたマルチキャストアドレスに対応するセルセクター識別子によって識別される各々のセルセクターに、格納されたマルチキャストアドレスと同様のマルチキャストアドレスを備えるマルチキャストパケットを転送させるための、前記メモリに格納され前記処理装置によって実行可能な一組のロジックと、
    ネットワークインターフェースと、
    前記無線ネットワークマルチキャストサーバに、前記ネットワークインターフェースを介して他のエンティティと通信させ、これに対応して前記メモリに格納された少なくとも一つのマルチキャストアドレスを更新させ、これに対応して前記少なくとも一つのマルチキャストアドレスに対応し前記メモリに格納されたセルセクター識別子を更新させるための、前記メモリに格納され前記処理装置によって実行可能な一組のロジックと、を備え、
    前記無線ネットワークマルチキャストサーバは、メモリに格納されるセルセクター識別子に従うセルセクターに、メッセージを送信することを特徴とする無線ネットワークマルチキャストサーバ。
15. 無線アクセスネットワークとパケットスイッチネットワークを備えるタイプの無線マルチキャストシステムにおいて、
    少なくとも一つのマルチキャストアドレスを備えるマルチキャストアドレスの第１のレコードと、前記第１のレコードにおいて少なくとも一つのマルチキャストアドレスに関連づけられた一つ以上のモバイル端末に現在供給しており、前記第１のレコードにおいて特定のマルチキャストアドレスへセルセクターがリンクしているセルセクターの第２のレコードを含んでいる無線ネットワークマルチキャストサーバと、
    前記無線ネットワークマルチキャストサーバの第２のレコードに含まれるセルセクターによって供給される少なくとも一つのモバイル端末とを備え、
    前記第１のレコード及び前記第２のレコードに従って少なくとも一つのモバイル端末に少なくとも一つのマルチキャストメッセージが送信されることを特徴とする無線マルチキャストシステム。
16. 前記無線ネットワークマルチキャストサーバと通信で接続されたマルチキャストアプリケーションサーバを更に備え、
    前記マルチキャストアプリケーションサーバから少なくとも一つのマルチキャストメッセージが送信されることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
17. 前記無線ネットワークマルチキャストサーバに、少なくとも一つのモバイル端末のセルセクターを前記第２のレコードへ追加させるインジケータを、少なくとも一つのモバイル端末がネットワークエンティティに送信することを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
18. 少なくとも一つのモバイル端末に通信で接続され、少なくとも一つのモバイル端末にマルチキャストメッセージを受信させ更に処理させるキーを前記少なくとも一つのモバイル端末に送信するマルチキャストセッション管理装置
    を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
19. 少なくとも一つのモバイル端末に関連したマルチキャスト許可ステータスインディケータを前記マルチキャストセッション管理装置に提供しており、前記マルチキャストセッション管理装置に通信で接続されているＡＡＡサーバを更に備え、
    前記キーは、ＡＡＡサーバによってマルチキャストメッセージを受信することを許可されたモバイル端末へのみ送信されることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。

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