JP2005530463A - マルチメディア放送及びマルチキャストサービス（ｍｂｍｓ）を提供する無線通信体系 - Google Patents

Abstract

本発明は、新しい運送チャネル（点対多ＤＳＣＨ）を利用して、既存の特定の無線通信プロトコルを変更（追加）し、また、新しい物理チャネル（Ｃ−ＰＤＳＣＨ及びＤ−ＰＤＳＣＨ）を構成することで、ＵＭＴＳに適用可能で複数の使用者にマルチメディア放送及びマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）のようなパケットデータサービスを提供する無線通信体系に関するものである。複数のＲＬＣ階層を複数のＳＲＮＣに重複的に提供する必要なしに、ＲＬＣ階層を一つのＣＲＮＣに提供することで、同じＭＢＭＳを点対多ＤＳＣＨを通して複数の端末に伝送することができる。ダウンリンク共有制御物理チャネル（Ｃ−ＰＤＳＣＨ）及びダウンリンク共有データ物理チャネル（Ｄ−ＰＤＳＣＨ）を構成してＭＢＭＳを周期的に提供することで、使用者は同時に複数のＭＢＭＳを接続することができる。

Description

本発明は、欧州式ＩＭＴ−２０００システムのＵＭＴＳのような無線（または移動）通信システムで、無線（または移動）データサービス、例えば、マルチメディア放送及びマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）を提供する技術に関するものである。新しい運搬チャネル（例えば、点対多ＤＳＣＨ）を設立して既存の各無線通信プロトコル（例えば、ＵＭＴＳプロトコル）を変更（追加）し、また、新しい物理ダウンリンク共用チャネル（例えば、Ｃ−ＰＤＳＣＨ及びＤ−ＰＤＳＣＨ）を構成してＭＢＭＳを複数の使用者に提供することができる。

ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、欧州式標準であるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）から進化した第３世代移動通信システムであって、ＧＳＭ核心網（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）無線接続技術に基づいて、より向上した移動通信サービスの提供を目標にする。

ＵＭＴＳの標準化作業のために、１９９８年１２月に欧州のＥＴＳＩ、日本のＡＲＩＢ／ＴＴＣ、米国のＴ１及び韓国のＴＴＡは、第３世代共同プロジェクト（３ＧＰＰ：Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）というプロジェクトを構成し、現在までＵＭＴＳの細部的な標準明細書（Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を作成している。

３ＧＰＰでは、ＵＭＴＳの迅速で且つ効率的な技術開発のために、各網構成要素とそれらの動作に対する独立性を考慮してＵＭＴＳの標準化作業を５個の技術規格グループ（ＴＳＧ：Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐｓ）に分けて進行している。各ＴＳＧは、関連した領域内で標準規格の開発、承認及びその管理を担当するが、これら中、無線接続網（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）グループ（ＴＳＧ ＲＡＮ）は、ＵＭＴＳでのＷＣＤＭＡ接続技術を支援するために、新しい無線接続網であるＵＭＴＳ無線網（ＵＴＲＡＮ：ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の機能、要求事項及びインターフェースに対する規格を開発する。
Ｉ．ＵＴＲＡＮの構造
ＵＴＲＡＮの構成要素は、無線網制御器（ＲＮＣ：ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、基地局（Ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｏｒ Ｎｏｄｅ−Ｂ）、及び端末機のような使用者機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、以下‘端末’と略称する）がある。ＲＮＣは、ＵＴＲＡＮの自主的な無線資源管理（ＲＲＭ：ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）を可能にする。Ｎｏｄｅ−Ｂは、ＧＳＭの基地局（ＢＳ：ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）と同じ原理に基づいて、各セル（ｃｅｌｌ）と送受信する物理的要素である。ＵＭＴＳのＵＥは、ＧＳＭの端末（ＭＳ：ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）と同じ原理に基づいている。

図１は一般のＵＭＴＳ網の構成を示したもので、図示したように、ＵＭＴＳシステムは、他の多様な要素中、大きくは端末（ＵＥ）、ＵＴＲＡＮ１００及び核心網（ＣＮ）２００により構成されている。ＵＭＴＳは、ＧＰＲＳと同じ核心網を使用するが、全く異なる無線接続体系を使用する。

前記ＵＴＲＡＮ１００は、一つ以上の無線網副システム（ＲＮＳ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｕｂ−ｓｙｓｔｅｍｓ）１１０、１２０により構成され、それらは、再び無線網制御器（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１１１、１２１と、それら無線網制御器によって管理される一つ以上のＮｏｄｅ−Ｂ１１２、１１３、１２２、１２３とから構成される。

前記ＲＮＣ１１１、１２１は、無線資源の割当及び管理を担当し、核心網２００とのアクセスポイントの役割を担当する。

前記Ｎｏｄｅ−Ｂ１１２、１１３、１２２、１２３は、ＲＮＣ１１１、１２１により管理され、アップリンク（ＵＬ（ｕｐｌｉｎｋ）端末から網に）には、端末１０（例えば、移動端末機、使用者機器及び／または加入者機器）の物理階層から送る情報を受信し、ダウンリンク（ＤＬ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）網から端末に）には、端末にデータを送信して端末に対するＵＴＲＡＮ１００のアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）の役割を担当する。

前記核心網２００は、回線交換サービスを支援するためのＭＳＣ（ＭＳＣ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）２１０と、回線交換網を支援するためのＧＭＳＣ（Ｇａｔｅｗａｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）２２０と、パケット交換サービスを支援するためのＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）２３０と、パケット交換網を支援するためのＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）２４０と、から構成される。

前記ＵＴＲＡＮ１００の主な機能は、端末１０と核心網２００間の通話のために無線接続ベアラー（ＲＡＢ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｂｅａｒｅｒ）を構成して維持することである。また、前記核心網２００は、終端間（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）のサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）要求事項をＲＡＢに適用し、そのＲＡＢは、核心網２００が設定したＱｏＳ要求事項を支援する。従って、ＵＴＲＡＮ１００は、ＲＡＢを構成して維持することで、終端間のＱｏＳ要求事項を充足させることができる。

前記ＲＡＢサービスは、再び下位概念のＩｕベアラーサービス（Ｉｕ Ｂｅａｒｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）と無線ベアラーサービス（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）とに分けられる。ここで、Ｉｕベアラーサービスは、ＵＴＲＡＮ１００と核心網２００の境界ノード間で使用者データの信頼性ある伝送を担当し、無線ベアラーサービスは、端末１０とＵＴＲＡＮ１００間で使用者データの信頼性ある伝送を担当する。

特定の端末１０に提供されるサービスは、大きく回線交換サービスとパケット交換サービスとに区分される。例えば、一般の音声電話サービスは回線交換サービスに属し、インターネット接続を通したウェブブラウジング（ｗｅｂ−ｂｒｏｗｓｉｎｇ）サービスはパケット交換サービスに分類される。

回線交換サービスを支援する場合、ＲＮＣ１１１、１２１は、核心網２００のＭＳＣ２１０と連結され、このＭＳＣ２１０は、他の網からの接続を管理するＧＭＳＣ２２０と連結される。

パケット交換サービスに対しては、核心網２００のＳＧＳＮ２３０及びＧＧＳＮ２４０によってサービスが提供される。例えば、前記ＳＧＳＮ２３０は、ＲＮＣ１１１に向かうパケット通信を支援し、前記ＧＧＳＮ２４０は、インターネット網などの他のパケット交換網への連結を管理する。
ＩＩ．ＵＴＲＡＮの多様なインターフェース
多様な各網構成要素間には、相互間の通信のために情報を取り交わせるインターフェース（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が存在するが、ＲＮＣ１１１、１２１と核心網２００とのインターフェースをＩｕインターフェースと定義する。Ｉｕインターフェースがパケット交換領域と連結された場合は‘Ｉｕ−ＰＳ’と定義し、回線交換領域と連結された場合は‘Ｉｕ−ＣＳ’と定義する。

各端末１０と網（ＵＴＲＡＮ１００及び核心網２００）間の正しい接続を維持するためには、多様な種類の識別子が必要である。以下、無線網臨時識別子（ＲＮＴＩ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に対して説明する。ＲＮＴＩは、端末１０とＵＴＲＡＮ１００間の接続が維持される間、端末の識別情報として使用され、このために、Ｓ−ＲＮＴＩ、Ｄ−ＲＮＴＩ、Ｃ−ＲＮＴＩ、Ｕ−ＲＮＴＩの四つのＲＮＴＩが定義されて使用される。

Ｓ−ＲＮＴＩ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ ＲＮＴＩ）は、端末とＵＴＲＡＮ間の接続が設定される時にＳＲＮＣ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ）により割り当てられ、ＳＲＮＣで該当の端末を識別する情報となる。Ｄ−ＲＮＴＩ（Ｄｒｉｆｔ ＲＮＣ ＲＮＴＩ）は、端末の移動によるＲＮＣ間のハンドオーバーが発生すると、ＤＲＮＣ（Ｄｒｉｆｔ ＲＮＣ）により割り当てられる。Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ：Ｃｅｌｌ ＲＮＴＩ）は、ＣＲＮＣ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ＲＮＣ）内で端末を識別する情報になり、端末が新しいセルに入ると、ＣＲＮＣから新しいＣ−ＲＮＴＩ値が与えられる。最後に、Ｕ−ＲＮＴＩ（ＵＴＲＡＮ ＲＮＴＩ）は、ＳＲＮＣ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ及びＳ−ＲＮＴＩにより構成されるが、端末を管理しているＳＲＮＣと該当のＳＲＮＣ内での端末の識別情報を知ることができるため、端末１０の絶対的な識別情報を提供するといえる。

共有伝送チャネルを使用してデータを伝送するとき、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈ階層からＭＡＣ ＰＤＵのヘッダーにＣ−ＲＮＴＩまたはＵ−ＲＮＴＩを含んで伝送する。このとき、ＭＡＣ ＰＤＵのヘッダーには、含まれたＲＮＴＩの種類を知らせる端末識別子種類指示子（ＵＥ ＩＤ Ｔｙｐｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）も共に含まれる。

ＵＴＲＡ（ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）では、通常、二種類の物理階層信号方式、即ち、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）とＴＤＤ（Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）とがある。ＵＴＲＡ ＦＤＤの無線インターフェースは、各伝送チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌｓ）にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）され、再び各物理チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ）にマッピングされる各論理チャネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ）がある。論理チャネルから運搬チャネルに変化することは、データリンク層（ｄａｔａｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ：Ｌａｙｅｒ２）の下位副階層（ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ）であるＭＡＣ（ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）層で行われる。

ダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）には、パケットデータ運搬のための３種類の伝送チャネル、即ち、ＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＦＡＣＨ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。

ＤＣＨは、設定及び解除過程を経て単一の使用者に指定され、閉路電力制御（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）が実行されて、音声のような回線サービスに利用されると、ビットエラー率（ｂｉｔ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ）を安定させてＣＤＭＡ作動を最大化させる。

ＤＳＣＨは共通（共用）チャネルであって、複数の使用者により時間多重化（ｔｉｍｅ−ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ）される。設定及び解除過程が必要なく、ＤＳＣＨがマッピングされる物理チャネルには電力制御信号を運搬しない。然し、閉路電力制御（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）が必要であるため、ＤＳＣＨサービスを接続できる使用者は、活性化（ａｃｔｉｖｅ）状態にある関連したＤＣＨも有するべきである。ＤＣＨは、他の伝送サービスにより活性化状態でないと、ＤＳＣＨに接続可能にさせて、物理階層信号を運搬するために活性化すべきである。

ＦＡＣＨは、短いバースト（ｂｕｒｓｔ）のデータを伝送するために複数の使用者が共用し、ＤＳＣＨとは異なって、接続するための閉路電力制御及び関連したＤＣＨの活性化が必要でない。

前記各チャネルに対し、多様な拡散因子（ＳＦ：ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）及びコード率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）を組み合わせて、多様なデータサービスと通信環境に要求される帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）及び保護を提供することができる。
ＩＩＩ．ＵＴＲＡＮのプロトコル構造
図２は３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく、一つの端末１０とＵＴＲＡＮ１００間の無線接続インターフェース（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）プロトコルの構造を示したものである。ここで、無線接続インターフェースプロトコルには、物理階層、データリンク階層及びネットワーク階層からなる水平階層があり、データ情報伝送のための使用者平面（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）と制御信号伝達のための制御平面（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）とに区分される垂直平面がある。

使用者平面は、音声やインターネットプロトコル（ＩＰ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットの伝送などのように、使用者のトラフィック情報が伝達される領域である。制御平面は、網のインターフェースや呼の維持及び管理などの制御情報が伝達される領域である。

図２の各プロトコル階層は、通信システムで広く知られた開放型システム間の相互接続（ＯＳＩ：Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）基準モデルの下位３個の階層に基づいて、Ｌ１（階層１）、Ｌ２（階層２）及びＬ３（階層３）に区分される。以下、図２の各階層を説明する。

前記Ｌ１階層は、多様な無線伝送技術を利用して上位階層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。上位の媒体接続制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層とは伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通して連結され、この伝送チャネルを通して媒体接続制御階層と物理階層間のデータが移動する。

伝送チャネルを通して伝送されるデータは、伝送時間間隔（ＴＴＩ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）に合せて伝達される。一方、物理チャネルは、フレーム（Ｆｒａｍｅ）と呼ばれる一定の時間単位に分れてデータを伝達する。ＵＥ（端末）１０とＵＴＲＡＮ１００間の伝送チャネルの同期を合せるために、連結フレーム番号（ＣＦＮ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）が使用される。ページングチャネル（ＰＣＨ）を除いた残りの伝送チャネルの場合、ＣＦＮ値の範囲は０から２５５までである。即ち、ＣＦＮは、２５６フレームを周期に反復的に循環される。

ＣＦＮの他にも、システムフレーム番号（ＳＦＮ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）が物理チャネルの同期を合せるために使用される。ＳＦＮ値の範囲は０から４０９５までで、４０９６フレームを周期に反復される。

ＭＡＣ階層は、無線資源の割当及び再割当のためのＭＡＣパラメータの再割当サービスを提供する。上位階層である無線リンク制御（ＲＬＣ：Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層とは論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）で連結され、伝送される情報の種類によって多様な論理チャネルが提供される。一般に、制御平面の情報を伝送する場合は、制御チャネル（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を利用し、使用者平面の情報を伝送する場合は、トラフィックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）を利用する。

ＭＡＣ階層は、管理する伝送チャネルの種類によってＭＡＣ−ｂ副階層（Ｓｕｂｌａｙｅｒ）、ＭＡＣ−ｄ副階層、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈ副階層に区分される。ＭＡＣ−ｂ副階層は、システム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の放送を担当する伝送チャネルであるＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）の管理を担当する。

ＭＡＣ−ｃ／ｓｈ副階層は、他の端末と共有されるＦＡＣＨ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）やＤＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などの共有伝送チャネルを管理する。ＵＴＲＡＮ１００でのＭＡＣ−ｃ／ｓｈ副階層はＣＲＮＣ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ＲＮＣ）に位置し、セル内の全ての端末１０が共有する各チャネルを管理するため、各セルに対して一つずつ存在する。そして、各端末１０にもＭＡＣ−ｃ／ｓｈ副階層が一つずつ存在する。

ＭＡＣ−ｄ副階層は、特定の端末１０に対する専用伝送チャネルであるＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の管理を担当する。従って、ＵＴＲＡＮ１００のＭＡＣ−ｄ副階層は、該当の端末の管理を担当するＳＲＮＣ（ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ）に位置し、各端末１０ごとにＭＡＣ−ｄ副階層が一つずつ存在する。

無線リンク制御（ＲＬＣ：Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、信頼性あるデータの伝送を支援し、上位階層からのＲＬＣサービスデータ単位（ＳＤＵ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の分割及び連結（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）機能を行うことができる。上位から伝達されたＲＬＣ ＳＤＵは、ＲＬＣ階層で処理容量に合わせて大きさが調節された後、ヘッダー（Ｈｅａｄｅｒ）情報が加えられて、プロトコルデータ単位（ＰＤＵ：Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の形態でＭＡＣ階層に伝達される。ＲＬＣ階層には、上位からのＲＬＣ ＳＤＵまたはＲＬＣ ＰＤＵを保存するためのＲＬＣバッファーが存在する。

参考に、ＲＬＣ階層は、上位に連結された階層によって、使用者平面または制御平面に属する。制御平面に属する場合は、無線資源制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層（以下説明）からデータを受けるケースに該当し、その他の場合は、使用者平面に該当する。

パケットデータ収斂プロトコル（ＰＤＣＰ：Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）階層はＲＬＣ階層の上位に位置し、ＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなネットワークプロトコルを通して伝送されるデータを、相対的に帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）の小さい無線インターフェース上で効率的に伝送させる。このため、ＰＤＣＰ階層は、有線網で使用される不必要な制御情報を減らす機能を行うが、この機能をヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）という。

多様な種類のヘッダー圧縮技術、例えば、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）というインターネット標準化グループで定義するヘッダー圧縮技法であるＲＦＣ２５０７とＲＦＣ３０９５（Ｒｏｂｕｓｔ Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ：ＲＯＨＣ）等を使用することができる。これらの方法は、データのヘッダー（Ｈｅａｄｅｒ）部分で必ず必要な情報のみを伝送するため、より少ない制御情報を伝送することで、伝送されるデータ量を減らすことができる。

また、図２から分かるように、ＲＬＣ階層とＰＤＣＰ階層の場合は、一つの階層内に複数の個体（Ｅｎｔｉｔｙ）が存在する。これは、一つの端末が複数の無線ベアラーを有し、一般に、一つの無線ベアラーに対しては、ただ一つのＲＬＣ個体及びＰＤＣＰ個体が使用されるためである。

放送／マルチキャスト制御（ＢＭＣ：Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、核心網から伝達されたセル放送メッセージ（Ｃｅｌｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ；以下、ＣＢメッセージと略称する）をスケジューリングし、特定の各セルに位置した各ＵＥに放送する機能を行う。ＵＴＲＡＮ１００の上位から伝達されたＣＢメッセージは、メッセージＩＤ、シリアルナンバー（Ｓｅｒｉａｌ Ｎｕｍｂｅｒ）、コーディングスキーム（ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）などの情報が加えられて、ＢＭＣメッセージの形態でＲＬＣ階層に伝達され、論理チャネルＣＴＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通してＭＡＣ階層に伝達される。論理チャネルＣＴＣＨは、伝送チャネルＦＡＣＨ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）と物理チャネル（即ち、Ｓ−ＣＣＰＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）にマッピングされる。

Ｌ３の最も下部に位置した無線資源制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は制御平面のみで定義され、各無線ベアラー（ＲＢ：Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）の設定、再設定及び解除と関連して伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。このとき、ＲＢは、端末１０とＵＴＲＡＮ１００間のデータ伝達のために第２階層により提供されるサービスを意味し、一般に、ＲＢが設定されることは、特定のサービスを提供するために必要なプロトコル階層及びチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。

ＲＢのうち、特別に端末とＵＴＲＡＮ間のＲＲＣメッセージやＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）メッセージを交換するために使用されるＲＢをＳＲＢ（Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）という。もし特定の端末とＵＴＲＡＮ間にＳＲＢが設定される場合、端末とＵＴＲＡＮ間にＲＲＣ連結（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が存在する。ＲＲＣ連結のある端末はＲＲＣ連結状態（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）にあり、ＲＲＣ連結のない端末は休止状態（Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ）にある。ＲＲＣ連結状態にある端末は、受信するチャネルに従って、Ｃｅｌｌ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ、Ｃｅｌｌ＿ＦＡＣＨ、Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨ状態に区分される。

Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨ状態にある端末は、専用論理チャネルと伝送チャネルＤＣＨが設定されてＤＣＨを常に受信する。ＤＳＣＨが設定される場合、ＤＣＨと共にＤＳＣＨを受信することもできる。Ｃｅｌｌ＿ＦＡＣＨ状態にある端末は、専用論理チャネルと伝送チャネルＦＡＣＨが設定されてＦＡＣＨデータを常に受信する。Ｃｅｌｌ＿ＦＡＣＨ状態では、ＤＣＨとＤＳＣＨを受信することができない。Ｃｅｌｌ＿ＰＣＨとＵＲＡ＿ＰＣＨ状態では、専用論理チャネルが設定されていない。ただし、この状態では、ＰＣＨを通したページングメッセージとＦＡＣＨを通したセル放送サービス（ＣＢＳ：Ｃｅｌｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）メッセージが受信可能である。

ここで、ＵＲＡ（ＵＴＲＡＮ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）は、一つ以上のセルで構成される領域に端末の移動性を支援するための効率的な方法を提供する。端末がＵＲＡ＿ＰＣＨ状態にある場合、ＵＴＲＡＮは、該当の端末が何れのセルに位置するかは知らないが、何れのＵＲＡ領域に位置するかは把握することができる。従って、ページングする場合、特定のＵＲＡ領域に属する全てのセルにページングメッセージを伝送するようになる。その反面、端末がＣｅｌｌ＿ＰＣＨ状態にある場合、ＵＴＲＡＮは、端末の位置をセル単位で把握できるため、ページングメッセージは、端末が存在する特定のセルのみで伝送される。

以下、前記ＤＳＣＨチャネルに対して説明する。ＤＳＣＨは、専用コントロール（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ）またはトラフィックデータ（ｔｒａｆｆｉｃ ｄａｔａ）などを伝送する複数の使用者により共有されるチャネルである。複数の使用者は、コードマルチプレキシング（ｃｏｄｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を行うことで、一つのチャネルを共有する。そのため、ＤＳＣＨは、一連のコードセット（ｓｅｔ）に定義することができる。

アップリンクと異なって、ダウンリンクではコード不足問題が発生する。これは、一つの基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）における一つのセルのコード数が制限されており、これが拡散因子（ＳＦ：Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）と関係があるため、伝送率が高い場合は、物理チャネルの数が少なくなる。また、このようなデータサービスの場合、バースト（ｂｕｒｓｔ）になるという特性を持つ。従って、継続的に一つのチャネルを割り当てる場合、コードを効率的に使用することが難しくなる。ＤＣＨチャネルは、バースト（ｂｕｒｓｔ）になるという特性を有するデータ伝送の場合、コード不足（ｃｏｄｅ ｓｈｏｒｔａｇｅ）が問題になる。

これを解決するために、複数のスクランブリングコード（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ ｃｏｄｅ）を使用することができる。然し、これは、コード使用効率を増加できないため、受信機の複雑度も増加するようになる。

このような問題を解決するために、一つのチャネルを共有して使用する方式を利用し、一つのチャネルを共有するためにコードマルチプレキシング（ｃｏｄｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を使用する。物理チャネルでは、基本伝送単位を無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）という。そして、コードの割当を無線フレームごとに行う。即ち、ＤＳＣＨの物理チャネルのためのチャネルコードを無線フレームごとに可変する。

物理チャネルであるＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、伝送チャネルＤＳＣＨを伝送するのに使用される。すなわち、ＰＤＳＣＨは、ＤＳＣＨを運搬するのに使用され、ＰＤＳＣＨはＤＳＣＨにマッピングされる。一つのＰＤＳＣＨチャネルは、一つのチャネル化コードに該当する。一つのＰＤＳＣＨ無線フレームは、特定の一つのＵＥ（端末）のみに割り当てられる。無線網は、無線フレームごとに互いに異なるＰＤＳＣＨチャネルを互いに異なるＵＥに割り当てる。特定の無線フレームに同じＳＦを有する一つ以上のＰＤＳＣＨチャネルが特定の一つのＵＥに割り当てられる。無線フレームごとに各ＰＤＳＣＨチャネルは、一つのダウンリンクＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）チャネルと関連して動作する。このように関連したＤＰＣＨを対応ＤＰＣＨ（Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨ）という。

ＰＤＳＣＨと前記対応ＤＰＣＨが必ず同じＳＦを持つ必要はない。ＰＤＳＣＨは、Ｐｉｌｏｔ（パイロット制御）、ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）などの物理階層制御情報を伝送できないため、ＤＳＣＨと関連した全ての物理階層制御情報は、対応ＤＰＣＨを構成する制御チャネルであるＤＰＣＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通して伝送される。ＵＥは、対応ＤＰＣＨに伝送されるＴＦＣＩフィールド２（以下ＴＦＣＩ２）情報を使用してＤＳＣＨをデコーディングすることができる。ＤＳＣＨにはマクロダイバーシティ（Ｍａｃｒｏ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）が適用されなく、一つの特定のセルのみで伝送される。ここで、‘マクロダイバーシティ’は、一つ以上の無線リンクを通して端末（ＵＥ）が固定網と通信することを意味する。即ち、端末は、複数の無線ポート（ｒａｄｉｏ ｐｏｒｔ）または各基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）と情報を取り交わすことができる。

ＵＭＴＳは、使用するチャネルによって多様な種類の時間スロット（ｔｉｍｅ ｓｌｏｔ）構造を持つ。３ＧＰＰでの無理チャネルの基本伝送単位は無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）である。無線フレームの長さは１０ｍｓで、１５個のフィールド（ｆｉｅｌｄ）で構成される。各時間スロットには、多様な種類のデータビットを伝送できるＴＦＣＩのようなフィールドがある。例えば、ＤＰＳＣＨのダウンリンク及びアップリンク時間スロット割当において、各スロットは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、閉路伝送変化（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）のためのＦＢＩ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、データ伝送率に関連した情報を含むＴＦＣＩ、及びチャネル同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）に使用され、常に同じパイロットビットを有することができる。

対応ＤＰＣＨに伝送されるＴＦＣＩのチャネルコーディング方式は、図３のようである。一般に、１０ビット情報であるＴＦＣＩは、チャネルコーディングを通して３０ビット情報にエンコーディングされ、無線フレームごとにＴＦＣＩフィールドを通して伝送される。しかし、ＤＳＣＨに対応されるＤＰＣＨでは、図３のように、ＴＦＣＩ分割モードチャネルコーディング方式が使用される。ここで、入力端にある５ビットＴＦＣＩ情報は、第１ＴＦＣＩフィールドと第２ＴＦＣＩフィールド情報をそれぞれ意味する。第１ＴＦＣＩフィールドは、ＤＰＣＨにマッピングされる伝送チャネルＤＣＨの伝送フォーマット組合せ情報を知らせる。その反面、第２ＴＦＣＩフィールドは、前記対応されるＤＳＣＨの伝送フォーマット組合せ情報及びチャネルコード情報を知らせる。それぞれの５ビットＴＦＣＩフィールド情報は、ここに示したように、互いに異なる二つの倍直交符号（ｂｉ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅ）エンコーダにより二つの１６ビットＴＦＣＩコードワード（ｃｏｄｅ ｗｏｒｄ）にエンコーディングされる。チャネルコーディングを通して二つの１６ビットＴＦＣＩコードワードにエンコーディングされた各情報は、無線フレームを構成する一つのＴＦＣＩフィールドと共に混合して配置される。

図４は、従来のＳＲＮＣとＣＲＮＣ間の結合手段（境界）であるＩｕｒインターフェースがある場合、ＤＳＣＨのためのプロトコルモデルを示したものである。ダウンリンクのＤＳＣＨにマッピングされる論理チャネルには、特定の端末のためのデータを伝送するＤＴＣＨと、特定の端末のためのシグナルリング（Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）情報（例えば、ＲＲＣメッセージ）を伝送するＤＣＣＨとがある。実際の使用において、ほとんどの場合、ＤＳＣＨはＤＴＣＨデータを伝送する。ＤＳＣＨチャネルのためのＲＬＣモードは、応答または無応答モードである。ＤＳＣＨは、常に一つ以上のＤＬ ＤＣＨチャネルと共に動作する。ＤＳＣＨデータ伝送スケジューリングは、ＣＲＮＣ３２０のＭＡＣ−ｃ／ｓｈにより行われる。ＤＳＣＨフレームプロトコル（Ｆｒａｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；以下ＦＰと略称する）は、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈ ＰＤＵにヘッダーを付加してＤＳＣＨ ＦＰ ＰＤＵを設け、これを基地局３３０に伝達する。

ＤＳＣＨは、関連したＤＰＣＣＨのＴＦＣＩコードワード（ｃｏｄｅ ｗｏｒｄ）を利用して、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈで行うＰＤＳＣＨ ＯＶＳＦ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）コード割当のための情報を該当の端末３４０に伝達させる。特に、最高のデータレート（ｐｅａｋ ｄａｔａ ｒａｔｅ）は高いが、アクティビティサイクル（ａｃｔｉｖｉｔｙ ｃｙｃｌｅ）が相対的に低いパケットデータの場合、無線資源を効率的に使用できるため有利である。ＣＲＮＣ３２０のＭＡＣ−ｃ／ｓｈは、パケットデータ伝送が要求される時ごとに、ＰＤＳＣＨのＯＶＳＦコードをフレームごとに臨時に使用者に割り当てる。

図５はＮｏｄｅ−ＢとＣＲＮＣ間の結合手段（境界）であるＩｕｂインターフェースのＤＳＣＨ ＦＰで使用されるＤＳＣＨデータ伝送過程（Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を示したものである。これは、ＣＲＮＣ４１０から基地局４２０にＤＳＣＨデータフレームを伝送する過程である。Ｉｕｂ ＤＳＣＨデータストリーム（ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ）は、一つの端末に属する一つのＤＳＣＨ伝送チャネルに伝送されるデータに該当する。一つの端末に対して一つ以上のＩｕｂ ＤＳＣＨデータストリームが存在する。一つのＩｕｂ使用者階層伝送ベアラー（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｅａｒｅｒ）は、一つのＤＳＣＨデータストリームのみを伝送する。このとき、伝送ベアラー（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｅａｒｅｒ）は、ＲＮＣと基地局またはＲＮＣとＲＮＣ間にデータ伝送サービスを提供する、ＵＴＲＡＮ内に存在する有線網のベアラーをいう。
ＩＶ．ＭＢＭＳを使用者に提供
マルチメディア放送／マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）は、単方向点対多ベアラーサービス（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｂｅａｒｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を利用してオーディオ、絵、映像等のマルチメディアデータを複数の端末に伝達するサービスである。前述した３ＧＰＰの無線接続網標準の短所を補うために、ＭＢＭＳという新しいサービスが提案された。特に、従来は、使用者にマルチメディアサービスを提供するとき、要求される多様な種類のチャネルを設定してプロトコルを行うのに限界及び短所があった。

例えば、前記ＣＢＳメッセージには、次のような限界がある。第一に、ＣＢＳメッセージの最大の長さが１２３０ｏｃｔｅｔに制限されている。従って、マルチメディアデータを放送またはマルチキャストする用途には適していない。第二に、ＣＢＳメッセージは、特定のセルにある全ての端末に放送されるため、特定の端末グループのみにサービスを提供するマルチキャストが無線上では可能でない。

一般に、‘マルチキャスト”は、地域網（ＬＡＮ）やインターネットに接続された特定の使用者グループにデータを伝送（伝播）することを意味し、一人の使用者が何人かの使用者に情報を伝送し、それら使用者は、複数の使用者にｂｕｃｋｅｔ伝達方式を利用して伝送する。データを一人に特定の使用者に伝送する‘ユニキャスト’と、データを不特定の使用者に伝送する‘ブロードキャスト’とは異なって、マルチキャストは、特定の複数の使用者にデータを伝送する。

ＵＭＴＳにおける使用者に提供されるマルチメディアサービスは、パケット転換及びインターネット接続に基づいている。ＭＢＭＳは、ストリーミング（ｓｔｒｅａｍｉｎｇ）データサービス（例えば、マルチメディア、申請ビデオ（ｖｉｄｅｏ ｏｎ ｄｅｍａｎｄ）、ウェブキャスト（ｗｅｂ ｃａｓｔ）等）、またはバックグラウンド（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）データサービス（例えば、電子メール（ｅ−ｍａｉｌ）、文字メッセージ（ＳＭＳ：ｓｈｏｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）、ダウンロード（ｄｏｗｎｌｏａｄ）等）を共用（専用）ダウンリンクチャネルを利用して複数の端末にダウンリンクに伝送するサービスを意味する。

ＭＢＭＳは、放送モードとマルチキャストモードとに分類される。まず、ＭＢＭＳ放送モードは、放送地域（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ａｒｅａ）にある全ての使用者にマルチメディアデータを伝送するサービスである。このとき、放送地域は、放送サービスが可能な領域を意味する。車両で移動するか、歩いている地球上の加入者（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒｓ）たちが利用する目的で構成された無線通信システムの一種類であるＰＬＭＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）内には、一つ以上の放送地域が存在し、一つの放送地域で一つ以上の放送サービスが提供される。また、一つの放送サービスが複数の放送地域に提供される。使用者が任意の放送サービスを受信するための手順は、次のようである。
１．使用者は、ネットワークで提供するサービス案内（ｓｅｒｖｉｃｅ ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）を受信する。ここで、サービス案内は、今後提供されるサービスの目録と関連情報を端末に知らせる行為をいう。
２．ネットワークでは、該当の放送サービスのためのベアラー（Ｂｅａｒｅｒ）を設定する。
３．使用者は、ネットワークで提供するサービス通知（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を受信する。ここで、サービス通知は、伝送される放送データに対する情報を端末に知らせる行為をいう。
４．使用者は、ネットワークが伝送する放送データを受信する。
５．ネットワークは、該当の放送サービスのためのベアラーを解除する。

ＭＢＭＳマルチキャストモードは、マルチキャスト地域（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ａｒｅａ）にある特定の使用者グループのみにマルチメディアデータを伝送するサービスである。このとき、マルチキャスト地域は、マルチキャストサービスが可能な領域をいう。一つのＰＬＭＮ内には一つ以上の放送地域が存在し、一つの放送地域で一つ以上の放送サービスが提供される。また、一つの放送サービスが複数の放送地域に提供される。使用者が任意のマルチキャストサービスを受信するための手順は、次のようである。
１．使用者は、マルチキャスト加入グループ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ）に加入（Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）すべきである。このとき、加入は、サービス提供者（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）と使用者間の関係を設定する行為をいう。マルチキャスト加入グループは、加入手順を経た使用者の集団をいう。
２．マルチキャスト加入グループに加入した使用者は、ネットワークで提供するサービス案内（ｓｅｒｖｉｃｅ ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）を受信する。ここで、サービス案内は、今後提供される各サービスの目録と関連情報を端末に知らせる行為をいう。
３．マルチキャスト加入グループに加入した使用者は、特定のマルチキャストサービスを受信するためにマルチキャストグループ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｇｒｏｕｐ）に参加（Ｊｏｉｎｉｎｇ）する。このとき、マルチキャストグループは、特定のマルチキャストサービスを受信する使用者集団をいう。参加は、特定のマルチキャストサービスを受信するために集まったマルチキャストグループに合流する行為をいう。参加する行為は、ＭＢＭＳマルチキャスト活性化（ＭＢＭＳ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）ともいう。ＭＢＭＳマルチキャスト活性化または参加過程を通して、使用者は特定のマルチキャストデータを受信する。
４．ネットワークは、該当のマルチキャストサービスのためのベアラーを設定する。
５．マルチキャストグループに参加した使用者は、ネットワークで提供するサービス通知（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を受信する。ここで、サービス通知は、伝送されるマルチキャストデータに対する情報を端末に知らせる行為をいう。
６．使用者は、ネットワークが伝送するマルチキャストデータを受信する。
７．ネットワークは、該当のマルチキャストサービスのためのベアラーを解除する。

ＭＢＭＳ使用者データは、ＵＴＲＡＮプロトコルの使用者平面のサービスを利用してＲＮＣ１１１、１２１から基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）を通して端末１０に伝送される。即ち、ＭＢＭＳ使用者データは、ＵＴＲＡＮプロトコルの使用者平面に位置するＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ階層及び物理階層のサービスを利用して、ＲＮＣから基地局を経て端末に伝送される。特に、ＣＮから伝達されたＭＢＭＳ使用者データは、ＰＤＣＰ階層でヘッダー圧縮を行った後、ＲＬＣ ＵＭ ＳＡＰを通してＲＬＣ ＵＭ個体に伝達され、ＲＬＣ ＵＭ個体は、再び論理チャネルである共通トラフィックチャネルを通してＭＡＣ階層に伝達される。ＭＡＣ階層は、伝達を受けたデータにＭＡＣヘッダーを付けた後、共通伝送チャネルを通して基地局の物理階層に伝達し、物理階層でコーディングと変調などの過程を経た後、共通物理チャネルを通して端末に伝送される。

ＭＢＭＳのためのＲＢであるＭＢＭＳ ＲＢは、核心網２００からＵＴＲＡＮ１００に伝達された一つの特定のＭＢＭＳサービスの使用者データを特定の端末グループに伝送する役割を行う。ＭＢＭＳ ＲＢは、大きく点対多（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）と点対点（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ）とに分けられる。

ＵＴＲＡＮ１００は、ＭＢＭＳサービスを提供するために、これら２種類のＭＢＭＳ ＲＢ中いずれか一つを選択して使用する。ＭＢＭＳ ＲＢを選択するために、ＵＴＲＡＮ１００は、一つのセル内に存在する特定のＭＢＭＳサービスの使用者数を先に把握する。ＵＴＲＡＮ１００は、内部的に閾値を設定するが、該当のセルに存在する使用者数が閾値より少ない場合、点対点ＭＢＭＳ ＲＢを設定し、該当のセルに存在する使用者数が閾値より多い場合、点対多ＭＢＭＳ ＲＢを設定する。

本発明の一つの特徴は、従来技術の短所、問題点及び不利な点を認識することにある。即ち、本発明の発明者たちは、従来のＤＳＣＨを通して複数の特定の端末に同じデータを提供するマルチキャストサービス伝送をする時に発生する問題点と短所を認識した。

従来は、ＤＳＣＨの使用者データ伝送のためのＲＬＣ及びＭＡＣ−ｄ階層が全てＳＲＮＣに存在した。また、ＭＡＣ−ｄのダウンリンクデータはＣＲＮＣのＭＡＣ−ｃ／ｓｈに伝達され、ＤＳＣＨは複数の使用者が共有するチャネルであるため、一つのＤＳＣＨには複数の端末のデータが伝達される。各端末のデータは、各端末ごとに要求されて（階層２に）存在するＳＲＮＣから共通のＣＲＮＣに伝達され、このとき、各ＳＲＮＣのデータは、互いに異なるサービスであるため、互いに異なる該当の端末のみに伝達される。そして、ＭＢＭＳでは、一つの端末グループのための複数のＳＲＮＣが同じデータをＣＲＮＣに伝達する。

然し、従来のＤＳＣＨを通して複数の端末に同じデータを伝送するマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）の場合、一つの端末グループのための複数のＳＲＮＣは同じデータをＣＲＮＣに伝達し、同じサービスデータ伝送のために各ＳＲＮＣごとに複数のＲＬＣ、ＭＡＣ−ｄ階層が存在するため、ＲＮＣ ＣＰＵやメモリ容量を浪費することになり、Ｉｕｒインターフェース上で同じデータが一回以上伝送されて、無線資源が浪費されるという問題点がある。

従来のＤＳＣＨを通してデータを伝送する時に発生する問題を克服するために、本発明は、マルチキャストデータを点対多ＤＳＣＨ（以下説明）を通して伝送するために、ＣＲＮＣにＲＬＣ階層を備える。前記点対多ＤＳＣＨを通して伝送されるデータは、ＳＲＮＣのＭＡＣ−ｄ階層を通過せずに、直ぐに前記ＲＬＣからＭＡＣ−ｃ／ｓｈ階層に伝達されるように構成することを特徴とする。このような方式で、複数の端末に同じサービスデータをＤＳＣＨを通して伝送する場合、該当のサービスのためのＲＬＣ階層は、多様なＳＲＮＣに重複せずに、ＣＲＮＣのみに存在してＵＴＲＡＮ資源を効率的に使用することができる。

また、本発明は、前記目的を達成するために、ＤＳＣＨは点対多無線ベアラーサービスを提供し、ＣＴＣＨのような共通トラフィックチャネルのデータを特定の端末グループに伝送するように構成することを特徴とする。即ち、本発明の無線通信システムは、ダウンリンク共有チャネルを設定して複数のサービスをマルチキャストし、特定のマルチキャストサービスは、ＤＳＣＨの特定の無線フレームの間、特定の端末グループのみに提供されるように構成する。このとき、ＤＳＣＨにマルチキャストサービスを受信しようとする特定の端末グループのために、無線通信システムは、各端末ごとに専用チャネルＤＣＨを設定し、共有チャネルの特定の無線フレームをその端末が受信するかの可否、ＰＤＳＣＨに使用されるチャネルコード、特定の無線フレームに伝送されるデータの大きさ及びデコーディング情報を含むＤＳＣＨ制御情報を、設定された専用チャネルＤＣＨを通して各端末にそれぞれ伝送させる。本発明では、従来のＤＳＣＨと区分するために、点対点無線ベアラーサービスを提供するＤＳＣＨを点対多（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）ＤＳＣＨという。

また、このように共有伝送チャネルを利用してＭＢＭＳサービスを提供する従来の技術において、一つのセルで多様なＭＢＭＳサービスを提供する時の最も大きな問題点は、一つのＭＢＭＳサービスに要求される送信電力が基地局で使用する電力量の大部分を占めることである。

従って、ＭＢＭＳサービスをＵＴＲＡＮで提供する時に優先的に考慮すべき事項は、ＭＢＭＳサービスに要求される送信電力を最小化して基地局で提供するサービスの数を最大化することである。従来の点対多ＭＢＭＳ ＲＢを提供する場合、ＦＡＣＨとＤＳＣＨのような共有伝送チャネルが使用される。しかし、このような共有伝送チャネルは、送信電力面でＭＢＭＳサービスを効果的に提供できないという次のような問題点がある。

まず、ＦＡＣＨを通してＭＢＭＳサービスを提供する場合、発生する問題点に対して説明する。従来のＦＡＣＨチャネルは、一度決定されたダウンリンクチャネルコードを随時変換することができない。即ち、拡散因子を可変できないので、データの量が随時変わる場合は、特定の時間の間データを伝送しない不連続伝送（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ＤＴＸ）を行った。このような不連続伝送は、データの量が随時変わる時に容易に適用されるが、データを伝送する時に要求される電力量が多くなるという短所がある。

次に、ＤＳＣＨを通してＭＢＭＳサービスを提供する場合、発生する問題点に対して説明する。従来のＤＳＣＨチャネルは、電力制御と制御情報伝送のために対応ＤＰＣＨが必ず設定されるべきである。もし複数の端末にＤＳＣＨチャネルを伝送すると、一つのデータサービス（例えば、ＭＢＭＳ）を提供するために複数の対応ＤＰＣＨを設定すべきであるという問題が発生する。複数の対応ＤＰＣＨを伝送するために要求される電力量を考えると、ＤＳＣＨのような方式でＭＢＭＳを提供することは非効率的である。

従って、本発明の一実施形態の目的は、不連続伝送方式を使用する代わりに、可変拡散方式、即ち、パイロットビットや電力制御ビットのような物理階層制御情報なしにデータを伝送するダウンリンク共有データ物理チャネル（Ｄ−ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ ｆｏｒ Ｄａｔａ）を提供する。Ｄ−ＰＤＳＣＨは、直交可変拡散因子コードとリンク適用技術を使用して、変調及びコーディングをチャネル環境及び無線資源によって適用可能に制御する。また、ダウンリンク共有データ物理チャネルの制御情報を伝送するチャネルとして、ダウンリンク専用物理チャネルでないダウンリンク共有制御物理チャネル（Ｃ−ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を使用することで、ＭＢＭＳデータ伝送の効率を向上する無線通信システムのチャネルコード制御情報通信方法を提供することにある。

本発明による無線通信システムは、少なくとも一つのマルチキャストサービスを複数の使用者に支援するＤ−ＰＤＳＣＨと、マルチキャストサービスを複数の使用者にマルチキャストするのに必要な制御情報と、Ｄ−ＰＤＳＣＨと異なるチャネルコードを使用するＣ−ＰＤＳＣＨと、を含むチャネル構造を有する。

Ｃ−ＰＤＳＣＨは、互いに異なる時間区間の間、互いに異なる放送またはマルチキャストサービスを放送またはマルチキャストすることを許容する。また、Ｃ−ＰＤＳＣＨは、特定の端末または端末グループがＤ−ＰＤＳＣＨの特定の時間区間の間、データを受信するかの可否を知らせるのに利用される。

制御情報は、端末にＤ−ＰＤＳＣＨを受けさせる情報、即ち、Ｄ−ＰＤＳＣＨのチャネルコード番号や拡散因子のチャネル番号のような情報である。また、Ｃ−ＰＤＳＣＨの特定の時間期間の間伝送される制御情報は、Ｄ−ＰＤＳＣＨの特定の時間期間の間使用される制御情報を意味する。ここで、前記二つの時間期間は、一定の時間差（ｄｅｌａｙ）がある。一般に、Ｃ−ＰＤＳＣＨとＤ−ＰＤＳＣＨの時間期間は、一つの無線フレームである。

本発明の他の長所、目的及び特徴は、以下に詳細に説明される。当業者が以下の内容を検討したり本発明を実施することで、その内容は明白になるはずである。本発明の目的と長所は、添付された特許請求の範囲に明示されたように実現される。

本発明に対する前記一般の説明と以下の詳細な説明は、実施形態を提示して説明するためのものであって、請求された発明を追加的に説明するために記載されたものである。

以下、添付された図面に示された本発明の多様な実施形態野に対して詳細に説明する。同一な要素に対しては可能なかぎり同じ図面番号を利用する。

本発明は、３ＧＰＰで開発したＵＭＴＳのような無線（移動）通信システムに適用される。しかし、これに制限されず、本発明を応用または変更することで、他の標準により作動される他の無線（移動）通信システムも受け入れることができる。
Ｉ．点対多（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）ＤＳＣＨを利用してＭＢＭＳを提供
図６は本発明の実施形態でＩｕｂ区間を含む点対多ＤＳＣＨのためのデータ伝送過程を示した信号フローチャートである。図示されたように、点対多ＤＳＣＨを通してデータを伝送するとき、ＲＬＣ５１１を備えて前記ＲＬＣ５１１からＭＡＣ−ｃ／ｓｈ５１２にデータを伝達し、その伝達されたデータをＤｓｃｈ ＦＰ、ＴＮＬを経由して基地局５２０に伝送することで、そのデータを端末５３０に伝送するようにＣＲＮＣ５１０を構成する。

本発明の点対多ＤＳＣＨは、従来のＤＳＣＨと異なって、ＳＲＮＣには関連無線プロトコル個体を備えることなく、点対多ＤＳＣＨのためのＭＡＣ、ＲＬＣ個体はＣＲＮＣ５１０のみに存在する。このとき、ＲＬＣは、透明または無応答モードで動作されるが、無応答モードが最も好ましい。

マルチキャストサービスに伝送するデータがＣＲＮＣ５１０に発生すると、前記ＣＲＮＣ５１０は、ＲＬＣ階層５１１から受信したＰＤＣＰ ＰＤＵに対して無応答モードヘッダーを挿入してＲＬＣ ＰＤＵを構成した後、論理チャネルを通してＭＡＣ階層５１２に伝達する。前記ＣＲＮＣ５１０のＭＡＣ階層５１２は、ＭＡＣヘッダーを挿入してＭＡＣ ＰＤＵを構成する。前記ＭＡＣ階層５１２は、前記ＭＡＣ ＰＤＵの重要度によって伝送スケジューリングを行い、ＤＳＣＨ制御情報を構成した後、前記ＭＡＣ ＰＤＵと前記ＤＳＣＨ制御情報をフレームプロトコル階層のサービスを利用して基地局５２０の物理階層に伝達する。基地局５２０の物理階層は、前記ＤＳＣＨ制御情報を、ＤＣＨを通して前記端末グループに属する全ての端末にそれぞれ伝送し、前記ＭＡＣ ＰＤＵをエンコーディングした後、特定の無線フレームの間、ＤＳＣＨを通して前記端末グループにマルチキャストする。

前記端末グループに属する端末５３０は、物理階層５３１が先にＤＣＨを通して前記ＤＳＣＨ制御情報を受信した後、受信したＤＳＣＨ制御情報の内容によって前記特定の無線フレームの間点対多ＤＳＣＨを受信するかの可否を決定する。もし、ＤＳＣＨ制御情報が特定の無線フレームの間点対多ＤＳＣＨを受信することを知らせる場合、前記端末５３０の物理階層５３１は、前記ＤＳＣＨ制御情報を利用して前記特定の無線フレームの間点対多ＤＳＣＨを受信した後、前記ＭＡＣ ＰＤＵをデコーディングして、伝送チャネルを通して端末のＭＡＣ階層５３２に伝達する。従って、端末５３０のＭＡＣ階層５３２は、受信したＭＡＣ ＰＤＵに挿入されたＭＡＣヘッダーを除去した後、ＲＬＣ ＰＤＵを端末のＲＬＣ階層５３３に伝達する。前記端末５３０のＲＬＣ階層５３３は、受信したＲＬＣ ＰＤＵのヘッダーを除去した後、端末のＰＤＣＰ階層に伝達する。

また、Ｉｕｂ区間を含む点対多ＤＳＣＨのためのデータ伝送過程を説明する。ＣＲＮＣ５１０のＭＡＣ５１２がＤＳＣＨ伝送ブロックを構成してＤＳＣＨ ＦＰ階層５１３に伝達する。前記ＤＳＣＨ ＦＰ５１３は、ＭＡＣ ＰＤＵにＤＳＣＨ制御情報を付けてＤＳＣＨデータフレームを構成した後、ＴＮＬ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ）５１４に伝達する。このとき、ＤＳＣＨデータフレームに含まれるＤＳＣＨ制御情報は、ＭＡＣ５１２で決定したＰＤＳＣＨチャネルコード情報と伝送フォーマット組合せ情報とを含む。前記ＴＮＬ５１４は、伝送ベアラーを提供してＤＳＣＨデータフレームを基地局５２０に伝達する。このとき、Ｉｕｂの伝送ベアラーは、特定のＭＢＭＳサービスのデータのみを伝送する。即ち、ＭＢＭＳでのＩｕｂの伝送ベアラーは、特定のマルチキャストグループまたは特定のＭＢＭＳサービスのデータを伝送するのに使用される。

基地局５２０は、ＴＮＬ５２１が受信したＤＳＣＨデータフレームをＤＳＣＨ ＦＰ５２２に伝達する。前記ＤＳＣＨ ＦＰ５２２は、受信したＤＳＣＨデータフレームに含まれたＤＳＣＨ伝送ブロックとＤＳＣＨ制御情報とを物理階層５２３に伝達する。前記物理階層５２３は、ＤＳＣＨ制御情報に含まれたチャネルコードを使用した物理チャネルＰＤＳＣＨを通してＭＢＭＳデータを端末に伝送する。また、ＤＳＣＨ制御情報に含まれたチャネルコード情報と伝送フォーマット組合せ情報を、関連したＤＰＣＣＨのＴＦＣＩフィールドを通して該当の端末グループに伝達する。前記端末グループに属する端末５３０は、まず関連したＤＰＣＣＨのＴＦＣＩフィールドがＰＤＳＣＨ無線フレームを受信することを知らせる場合、物理階層５３１が該当のＰＤＳＣＨ無線フレームを受信してデコーディングした後、伝送ブロックをＭＡＣ階層５３２に伝達する。前記ＭＡＣ階層５３２は、該当のＭＡＣ ＰＤＵのＭＡＣヘッダーを除去した後、ＣＴＣＨを通してＲＬＣ階層５３３に伝達する。即ち、本発明のＩｕｂ区間を含む点対多ＤＳＣＨのためのデータ伝送の流れは、図５に示された矢印と同一に行われる。本発明のＣＴＣＨは、ＭＢＭＳトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）に代替することもできる。

図７は本発明の実施形態のＦＡＣＨと点対多ＤＳＣＨを通してＭＢＭＳサービスを提供する場合の状態転移図である。状態１は、ＦＡＣＨを通して点対多ＭＢＭＳ無線ベアラーサービスが提供される状態である。即ち、ＦＡＣＨを通して論理チャネルＣＴＣＨデータが伝送される。このとき、ＲＲＣ連結のある端末は、Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨ、Ｃｅｌｌ＿ＦＡＣＨ、Ｃｅｌｌ＿ＰＣＨ、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態でＦＡＣＨを通してＣＴＣＨデータを受信することができる。

状態２は、点対多ＤＳＣＨを通して点対多ＭＢＭＳ無線ベアラーサービスが提供される状態である。点対多ＤＳＣＨが設定された端末には、ＤＣＨも共に設定されている。従って、Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨにある端末のみが点対多ＤＳＣＨを受信することができる。しかし、このとき、ＤＣＨチャネルは、点対多ＭＢＭＳデータを伝送するのに使用されない。

状態３は、ＤＣＨを通して点対点ＭＢＭＳ無線ベアラーサービスを提供する状態である。この状態は、従来のＣｅｌｌ＿ＤＣＨ状態と同一である。ＭＢＭＳサービスを受信する使用者が特定のセルで少ない場合、少数のＤＣＨチャネルを通してＭＢＭＳサービスを提供する。このとき、点対多ＤＳＣＨでない、従来の点対点ＤＳＣＨがＤＣＨと共に設定される。この場合、従来の点対点ＤＳＣＨは、ＤＣＨのようなＲＬＣ個体のデータを伝送するため、同じＭＢＭＳサービスがＤＣＨまたは点対点ＤＳＣＨを通して伝送される。

状態転移が発生する理由は次のようである。転移Ａで、特定のＭＢＭＳサービスを伝送する時に要求される電力が特定の臨界値より少ない場合、状態２にある端末は状態１に転移される。反対に、伝送に要求される電力が特定の臨界値より大きい場合は、状態１から状態２に転移されることが電力使用面で有利である。

転移Ｂでは、特定のＭＢＭＳサービスを受信しようとする端末の数が特定の臨界値より少ない場合、状態２から状態３に転移される。反対に、ＭＢＭＳサービスを受信しようとする端末の数が特定臨界値より大きい場合、状態３から状態２に転移される。また、転移Ｂでは、特定のＭＢＭＳサービスを伝送する時に要求されるコードの数が特定の臨界値より少ない場合も、状態２から状態３に転移される。反対に、特定のＭＢＭＳサービスを伝送する時に要求されるコードの数が特定の臨界値より多い場合は、状態３から状態２に転移される。それは、ＤＳＣＨを使用することが、使用するコードの個数面で有利なためである。

転移Ｃは、転移Ｂと類似した理由で行われる。即ち、特定のＭＢＭＳサービスを受信しようとする端末の数が特定臨界値より少ない場合、状態１から状態３に転移される。反対に、ＭＢＭＳサービスを受信しようとする端末の数が特定の臨界値より大きい場合、状態３から状態１に転移される。また、転移Ｃでは、特定のＭＢＭＳサービスを伝送する時に要求されるコードの数が特定の臨界値より少ない場合も、状態１から状態３に転移される。反対に、特定のＭＢＭＳサービスを伝送する時に要求されるコードの数が特定の臨界値より多い場合は、状態３から状態１に転移される。

図８は本発明の実施形態の点対多ＤＳＣＨを通したＭＢＭＳデータ伝送過程を示した例示図で、これを説明すれば次のようである。過程を説明するために、或るセルに特定のＭＢＭＳサービスを受信する端末７３１、７３２があり、ＭＢＭＳとは別途に、二つの端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ＃１及び＃２）７３１、７３２の専用資源をそれぞれ管理するための二つのＳＲＮＣ、ＳＲＮＣ＃１及びＳＲＮＣ＃２（７４１、７４２）がＵＴＲＡＮに存在すると仮定する。

前記ＳＲＮＣ＃１（７４１）は端末＃１（７３１）のためなＳＲＮＣで、ＳＲＮＣ＃２（７４２）は端末＃２（７３２）のためのＳＲＮＣである。前記ＳＮＲＣ７４１、７４２は、基地局７２０と各端末７３１、７３２に、二つの端末が共有するＣＲＮＣを通してデータを伝送する。ＣＲＮＣ７１０は、点対多ＤＳＣＨを通したＭＢＭＳデータ伝送を担当する。ここで、当業者が理解するように、所望の通信環境によって端末及びＳＲＮＣの数は変わる。ＭＢＭＳデータを点対多ＤＳＣＨを通して伝送する過程は、次のようである。

１）点対多ＤＳＣＨに伝送するＭＢＭＳデータが発生すると、ＣＲＮＣ７１０は、ＭＢＭＳデータが取り込まれたＭＡＣ ＰＤＵとＴＦＣＩ２情報を構成するのに必要なＴＦＩ２情報とを含むＤＳＣＨデータフレームを基地局７２０に伝送する。ここで、ＴＦＩ２情報は、ＰＤＳＣＨコード情報とＤＳＣＨの伝送フォーマット情報とを含む。

２）ＤＳＣＨを通したＭＢＭＳデータ伝送とは別途に、ＳＲＮＣ＃１（７４１）は、該当の端末７３１の専用データ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｄａｔａ）とＤＣＨ伝送フォーマット情報（ＴＦＩ１情報）とをそれぞれ基地局７２０に伝送する。

３）ＤＳＣＨを通したＭＢＭＳデータ伝送とは別途に、ＳＲＮＣ＃２（７４２）は、該当の端末７３２の専用データ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｄａｔａ）とＤＣＨ伝送フォーマット情報（ＴＦＩ１情報）とを基地局７２０にそれぞれ伝送する。このとき、前記ＳＲＮＣ＃１及びＳＲＮＣ＃２（７４１、７４２）は、互いに異なる専用データと互いに異なるＴＦＩ１情報を伝送する。

４）前記基地局７２０は、ＣＲＮＣ７１０が伝達したＴＦＩ２情報とＳＲＮＣ７４１が伝達したＴＦＩ１情報とからＴＦＣＩを構成し、専用データと共にＤＰＣＨ＃１を通して端末７３１に伝達する。このとき、ＤＰＣＨのＴＦＣＩ情報は、前記ＴＦＩ１情報に該当するＴＦＣＩ１と前記ＴＦＩ２情報に該当するＴＦＣＩ２とから構成される。

５）同じ方式で、基地局７２０は、ＣＲＮＣ７１０が伝達したＴＦＩ２情報とＳＲＮＣ７４２が伝達したＴＦＩ１情報とからＴＦＣＩを構成し、専用データと共にＤＰＣＨ＃２を通して端末７３２に伝達する。このとき、ＤＰＣＨのＴＦＣＩ情報も、前記ＴＦＩ１情報に該当するＴＦＣＩ１と前記ＴＦＩ２情報に該当するＴＦＣＩ２とから構成される。

６）前記端末７３１、７３２は、前記ＴＦＣＩ２情報のチャネルコード情報と伝送フォーマット情報とからＰＤＳＣＨデータを受信する。ＰＤＳＣＨチャネルは、前記ＭＢＭＳデータを伝送する。

前記基地局７２０は、或る端末あるいはＤＰＣＨチャネルが何れの点対多ＤＳＣＨチャネルと関連しているかを知るべきである。それは、基地局７２０が関連したＤＰＣＨチャネルを通してＤＳＣＨ制御情報を伝送するためである。従来は、関連したＤＰＣＨチャネルがセルで一つしか存在しなかったが、マルチキャストを支援するためには、関連したＤＰＣＨチャネルがＭＢＭＳサービスを受信する端末の数だけ存在するようになる。従って、ＣＲＮＣ７１０は、点対多ＤＳＣＨに伝送するデータが発生した時点またはデータ伝送以前に、点対多ＤＳＣＨチャネルと一つ以上の関連したＤＰＣＨチャネルとの関係を基地局７２０に知らせるべきである。

前述したように、本発明は、マルチキャストデータをＤＳＣＨを通して伝送するとき、データ伝送のためのＲＬＣ階層をＣＲＮＣに備えることで、ＵＴＲＡＮ資源を効率的に使用することができるという効果がある。即ち、本発明は、複数の端末に同じサービスデータをＤＳＣＨを通して伝送する場合、該当のサービスのためのＲＬＣ階層を多様なＳＲＮＣにそれぞれ備えることなく、ＣＲＮＣのみに存在するように備えることで、ＵＴＲＡＮ資源を効率的に使用することができる。
ＩＩ．二つの新しいダウンリンクチャネルを構成してＭＢＭＳを提供
本発明によると、複数の端末が受信するＤ−ＰＤＳＣＨを通して複数のサービスを放送及びマルチキャストする無線システムにおいて、無線システムは、Ｄ−ＰＤＳＣＨの制御情報を所定の時間周期ごとに可変してデータを伝送し、その可変される制御情報は、Ｄ−ＰＤＳＣＨと異なるコードを使用するＣ−ＰＤＳＣＨを通して所定の時間周期で伝送する。

ここで、前記可変される制御情報は、前記Ｄ−ＰＤＳＣＨのチャネルコード情報、または特定の端末或いは端末グループに前記Ｄ−ＰＤＳＣＨの所定の時間周期を受信するかの可否を知らせる情報をいう。前記Ｄ−ＰＤＳＣＨのチャネルコード情報は、再びチャネルコードの番号、チャネルコードのＳＦ及びマルチコード伝送（Ｍｕｌｔｉ−ｃｏｄｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に使用されるチャネルコードの数を意味する。

本発明のＤ−ＰＤＳＣＨでは、特定のＭＢＭＳサービス制御情報を特定の無線フレームの間伝送する。また、互いに異なる無線フレームは、互いに異なるＭＢＭＳサービスを伝送する。すなわち、Ｄ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームは、その無線フレームに伝送されるＭＢＭＳサービスを受信しようとする特定の端末グループが受信する時間区間である。Ｄ−ＰＤＳＣＨは、ＦＡＣＨやＤＳＣＨのようなダウンリンク共有データ伝送チャネルにマッピングされる。

本発明のＣ−ＰＤＳＣＨは、複数の端末が前記Ｄ−ＰＤＳＣＨに伝送されるデータを受信する時に必要な制御情報を伝送する機能を行う。即ち、特定の端末グループがＤ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームの間伝送される特定のＭＢＭＳサービスのデータを受信するように、Ｃ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームの間制御情報を伝送する。Ｃ−ＰＤＳＣＨは、互いに異なる無線フレームの間互いに異なるＭＢＭＳサービスのデータ受信に必要な制御情報を伝送する。従って、Ｃ−ＰＤＳＣＨは、一つ以上のＭＢＭＳサービスのデータ受信のための制御情報を伝送する。

ＵＴＲＡＮは、特定のＤ−ＰＤＳＣＨとそれと対応関係を有する特定のＣ−ＰＤＳＣＨを共に運用する。特定のＭＢＭＳサービスのデータを受信する端末グループは、特定のＤ−ＰＤＳＣＨとそれと対応関係を有する特定のＣ−ＰＤＳＣＨを共に受信する。

以下、前記二つの物理チャネルの構造を詳細に説明する。図９は本発明のＤ−ＰＤＳＣＨの構造を示している。Ｄ−ＰＤＳＣＨは、ダウンリンクに一つ以上のＭＢＭＳサービスのデータを伝送する物理チャネルであって、一つ以上の端末が同時に受信されるように創案されたチャネルである。Ｄ−ＰＤＳＣＨは、所定の時間周期に分けて互いに異なるＭＢＭＳサービスのデータを伝送することができる。

ここで、所定の時間周期は、無線フレーム（Ｒａｄｉｏ Ｆｒａｍｅ）といい、一つの無線フレームは、図４のように、一つ以上のスロットで構成される。スロットの長さは常に一定であり、一つの無線フレームは、Ｎｄ個のスロットで構成される。一つのスロットは、データを伝送するための一つのフィールドで構成される。

Ｄ−ＰＤＳＣＨは、一つのチャネルコードを使用して伝送されるが、二つ以上のチャネルコードを同時に使用して伝送することもできる。このように、二つ以上のチャネルコードを同時に使用する伝送方式をマルチコード伝送方式という。マルチコード伝送は、複数のコードを使用して高速のデータを伝送する時に適用される伝送方式である。

図１０は本発明のＣ−ＰＤＳＣＨの構造の例を示したものである。Ｃ−ＰＤＳＣＨは、ダウンリンクにＤ−ＰＤＳＣＨの制御情報を一つ以上の端末が同時に受信するように創案されたチャネルである。Ｃ−ＰＤＳＣＨは、所定の時間周期に分けて可変的な制御情報を伝送する。即ち、Ｃ−ＰＤＳＣＨは、所定の時間周期に分けて制御情報をアップデートしながら伝送することができる。ここで、所定の時間周期は、無線フレームという。従って、制御情報は、無線フレームごとに情報を変更して伝送される。

一つの無線フレームは、一つ以上のスロットで構成される。スロットの長さは常に一定であり、一つの無線フレームはＮｓ個のスロットで構成される。前記Ｃ−ＰＤＳＣＨの一つのスロットは、一つ以上のフィールドで構成される。一つのスロットは、一つ以上の情報を伝送し、一つ以上のフィールドにその情報を含ませて伝送する。Ｃ−ＰＤＳＣＨの各スロットが伝送する情報とフィールドを詳細に説明すると、次のようである。

第一に、各スロットは、Ｄ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームを端末が受信すべきかを知らせる受信指示子（ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報を取り込むフィールドを含むことができる。

第二に、各スロットは、Ｄ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームの間使用されるチャネルコード情報（チャネルコードの番号、チャネルコードのＳＦ情報、マルチコード伝送に使用されるチャネルコードの数）を取り込むフィールドを含むことができる。

第三に、各スロットは、受信側で無線チャネル状況を推定するためのパイロット情報を取り込むフィールドを含むことができる。

第四に、各スロットは、Ｄ−ＰＤＳＣＨが伝送するサービスデータと異なるサービスを伝送するデータフィールドを含むことができる。Ｃ−ＰＤＳＣＨが伝送するデータは、従来の伝送チャネルＦＡＣＨと伝送チャネルＲＡＣＨが伝送するサービスデータである。また、Ｃ−ＰＤＳＣＨのデータフィールドに前記Ｄ−ＰＤＳＣＨの設定情報が伝送される。即ち、端末は、まず、Ｃ−ＰＤＳＣＨのデータフィールドが伝送するＤ−ＰＤＳＣＨの設定情報を受信した後、その設定情報を使用してＤ−ＰＤＳＣＨを受信するように設定する。

第五に、各スロットは、伝送フォーマット組合せ指示子（ＴＦＣＩ）フィールドを含むことができる。このフィールドは、Ｃ−ＰＤＳＣＨのデータフィールドに伝送されるデータ伝送ブロックの個数と大きさの情報を含む。

Ｃ−ＰＤＳＣＨの各スロットは、前記フィールドを全て含むか、前記各フィールド中一部のみを含む。また、前記フィールドの情報中一部は一つのフィールドに伝送される。スロットに伝送されるフィールドが二つ以上である場合、伝送される順序は無線網設計以前に予め定まれる。

図１０の（ａ）−（ｅ）に示した方式（Ａ−Ｅ）は、可能ないくつかの構造の例を示したものである。方式Ａでは、前述した５種類のフィールドを全て含み、一つのスロットで構成される。

その反面、方式Ｂのように、前記受信指示子フィールドとチャネルコードフィールドは、一つの制御情報フィールドを通して共に伝送される。即ち、各スロットは、Ｄ−ＰＤＳＣＨの制御情報を伝送する一つのフィールドを含む。

また、方式Ｃのように、制御情報は、ＴＦＣＩ情報のようなフィールドに伝送される。すなわち、受信指示子情報とチャネルコード情報は、ＴＦＣＩ情報と共に一つのフィールドに伝送される。従って、方式Ｃの構造は、従来のＳ−ＣＣＰＣＨ物理チャネル構造と同じである。

また、方式Ｄと方式Ｅのように、受信指示子情報またはチャネルコード情報は、ＴＦＣＩ情報と共に一つのフィールドに伝送される。この場合、ＴＦＣＩ情報と共に伝送されないチャネルコード情報または受信指示子情報は、独立されたフィールドに伝送される。

図１１はＣ−ＰＤＳＣＨとＤ−ＰＤＳＣＨ間の時間関係を図式化したものである。Ｃ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームは、Ｄ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームのための制御情報を伝送する。即ち、Ｃ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームは、Ｄ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームに対応される。

送信側は、これらの対応関係にある無線フレームを所定の時間間隔を有して伝送する。すなわち、送信側は、Ｃ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームの伝送開始点とＤ−ＰＤＳＣＨの特定の無線フレームの伝送開始点とが、Ｔｓｄだけの時間間隔を有するようにする。従って、送信側でのＣ−ＰＤＳＣＨの無線フレームは、対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームよりも常にＴｓｄだけ先に伝送される。

受信側もＣ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを先に受信した後、Ｔｓｄ時間後に対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを受信する。Ｔｓｄ値は、Ｃ−ＰＤＳＣＨとＤ−ＰＤＳＣＨが設定される時にＲＮＣが決定する。ＲＮＣは、チャネル設定時に決定されたＴｓｄ値を基地局と端末に伝達する。端末の場合、ＲＮＣのＲＲＣ階層が端末のＲＲＣ階層にＴｓｄ値を先に伝達し、端末のＲＲＣ階層が受信したＴｓｄ値を端末の物理階層に伝達する。端末は、Ｔｓｄ値によりＣ−ＰＤＳＣＨの無線フレームとＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームとの対応関係を判断することができる。即ち、端末は、Ｔｓｄだけの差を持つＣ−ＰＤＳＣＨの無線フレームとＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームとを互いに対応関係にあると判定する。

図５の方式Ｃ、Ｄ、Ｅのように、ＴＦＣＩフィールドが２つ以上の情報を伝送する場合、従来のＴＦＣＩ分割モードのチャネルコーディング方式が使用される。即ち、ＴＦＣＩフィールドに含まれる二つの情報は、互いに異なる倍直交符号（ｂｉ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅ）エンコーダを使用する。すなわち、方式Ｃでは、ＴＦＣＩ情報と制御情報とが互いに異なる倍直交符号エンコーダによりチャネルコーディングされる。また、方式Ｄでは、ＴＦＣＩ情報と受信指示子情報とが互いに異なる倍直交符号エンコーダによりチャネルコーディングされる。また、方式Ｅでは、ＴＦＣＩ情報とチャネルコード情報とが互いに異なる倍直交符号エンコーダによりチャネルコーディングされる。

図１２は本発明に係るＣ−ＰＤＳＣＨとＤ−ＰＤＳＣＨの送受信過程の例を説明したものである。ここで、Ｃ−ＰＤＳＣＨがＤ−ＰＤＳＣＨのチャネルコード情報と受信指示子情報とを二つのフィールドまたは一つのフィールドに全て伝送する場合を説明する。即ち、ここで、制御情報は、Ｄ−ＰＤＳＣＨのチャネルコード情報と受信指示子情報とを含む。また、端末グループは、前記Ｄ−ＰＤＳＣＨを通して特定のＭＢＭＳサービスデータを受信する一つ以上の端末を意味する。前記ＵＴＲＡＮから端末グループへの伝送は、放送またはマルチキャストを意味する。
１．ＵＴＲＡＮは、Ｃ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを通してＤ−ＰＤＳＣＨの制御情報を伝送する。ＵＴＲＡＮは、無線フレームごとにＤ−ＰＤＳＣＨの制御情報を伝送する。もし制御情報の受信指示子が対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを受信することを指示する場合、端末の物理階層は、次の過程を行う。もし制御情報の受信指示子が対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを受信することを指示しない場合、端末の物理階層は、次の過程を行わずに、次の無線フレームの制御情報を受信する。
２．前記制御情報の受信指示子が対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを受信することを指示する場合、端末の物理階層は、受信した制御情報のチャネルコード情報を利用して、前記Ｃ−ＰＤＳＣＨの無線フレームに対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームデータを受信する。

図１３は本発明に係るＣ−ＰＤＳＣＨとＤ−ＰＤＳＣＨの送受信過程の他の例を説明する。ここで、Ｃ−ＰＤＳＣＨはデータフィールドを含み、そのデータフィールドは、Ｄ−ＰＤＳＣＨの設定情報を伝送する場合を説明する。ここで、端末グループは、前記Ｄ−ＰＤＳＣＨを通して特定のＭＢＭＳサービスデータを受信する一つ以上の端末を意味する。前記ＵＴＲＡＮから端末グループへの伝送は、放送またはマルチキャストを意味する。
１．ＵＴＲＡＮのＲＲＣ階層は、下位階層サービスによりＤ−ＰＤＳＣＨ設定情報を端末ＲＲＣ階層に伝送する。このとき、Ｃ−ＰＤＳＣＨのデータフィールドが前記Ｄ−ＰＤＳＣＨ設定情報を伝送する。
２．端末のＲＲＣ階層は、受信したＤ−ＰＤＳＣＨ設定情報を端末の下位階層に伝達し、Ｄ−ＰＤＳＣＨを受信するように設定する。
３．ＵＴＲＡＮは、Ｃ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを通してＤ−ＰＤＳＣＨの制御情報を伝送する。ＵＴＲＡＮは、無線フレームごとにＤ−ＰＤＳＣＨの制御情報を伝送する。もし制御情報の受信指示子が対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを受信することを指示する場合、端末の物理階層は、次の過程を行う。もし制御情報の受信子が対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを受信することを指示しない場合、端末の物理階層は、次の過程を行わずに、次の無線フレームの制御情報を受信する。
４．前記制御情報の受信指示子が対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームを受信することを指示する場合、端末の物理階層は、受信した制御情報のチャネルコード情報を利用して、前記Ｃ−ＰＤＳＣＨの無線フレームに対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの無線フレームデータを受信する。

以上説明したように、ＦＡＣＨとＤＳＣＨチャネルを通して一つのセルで多様なＭＢＭＳサービスを通常の方法で提供する場合、ＦＡＣＨが不連続伝送を使用し、ＤＳＣＨが専用物理チャネルを通して制御情報を伝送するため、一つのＭＢＭＳサービスに要求される送信電力が基地局電力の大部分を占める。

従って、本発明は、不連続伝送方式を使用する代わりに、可変拡散方式を使用するＤ−ＰＤＳＣＨを提案し、Ｄ−ＰＤＳＣＨの制御情報を伝送するチャネルとしてダウンリンク専用物理チャネルでないＣ−ＰＤＳＣＨを使用することで、ＭＢＭＳデータの伝送効率が向上するという効果がある。

本発明は、使用者にＭＢＭＳを提供する例を説明したが、これは単なる実施形態にすぎない。従って、本発明の教示及び／または提示内容により、複数の使用者に異なる種類の信号伝送やデータ伝達を提供する場合にも適用される。

本発明に対して多様な変更及び変形が可能であることは、当業者には明白である。従って、本発明は、添付された特許請求の範囲とそれらの同一項の範囲内にある多様な変更及び変形も含まれる。

図１は従来の技術と本発明に適用される一般のＵＭＴＳ網の構成を示した図である。 図２は３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく、一つの端末とＵＴＲＡＮ間の無線接続インターフェースプロトコルを示した図である。 図３は対応されるＤＰＣＨに伝送されるＴＦＣＩのチャネルコーディング方式を示した図である。 図４は従来の技術でＩｕｒインターフェースがある場合、ＤＳＣＨのためのデータ伝送過程を示した図である。 図５は従来のＩｕｂインターフェースのＤＳＣＨ ＦＰで使用されるＤＳＣＨデータ伝送過程を示した図である。 図６は本発明の実施形態でＩｕｂ区間を含む点対多ＤＳＣＨのためのデータ伝送過程を示した図である。 図７は本発明の実施形態でＦＡＣＨとＤＳＣＨを通してＭＢＭＳサービスを提供する場合の状態転移図である。 図８は本発明の実施形態で点対多ＤＳＣＨを通したＭＢＭＳデータ伝送過程を示した図である。 図９は本発明の実施形態に適用されるＤ−ＰＤＳＣＨのタイムスロットを示した図である。 図１０Ａは本発明の実施形態に適用されるＣ−ＰＤＳＣＨのタイムスロットを示した図である。 図１０Ｂは本発明の実施形態に適用されるＣ−ＰＤＳＣＨのタイムスロットを示した図である。 図１０Ｃは本発明の実施形態に適用されるＣ−ＰＤＳＣＨのタイムスロットを示した図である。 図１０Ｄは本発明の実施形態に適用されるＣ−ＰＤＳＣＨのタイムスロットを示した図である。 図１０Ｅは本発明の実施形態に適用されるＣ−ＰＤＳＣＨのタイムスロットを示した図である。 図１１は本発明のＣ−ＰＤＳＣＨとそれに対応されるＤ−ＰＤＳＣＨの時間間隔を示した図である。 図１２は本発明のＣ−ＰＤＳＣＨとＤ−ＰＤＳＣＨとの送受信関係を示した図である。 図１３は本発明のＣ−ＰＤＳＣＨとＤ−ＰＤＳＣＨとの他の送受信関係を示した図である。

Claims (12)

1. 無線通信において、
   無線通信のための三つまたはそれ以上のデータ伝送状態を構成する過程と、
   前記データ伝送状態を変化または維持するための二つまたはそれ以上の状態転移条件を使用する過程と、
   前記状態転移条件によって決定された特定のデータ伝送状態を使用して、使用者にマルチキャスティングサービスのデータを提供する過程と、から構成されることを特徴とするマルチキャスティングサービスを複数の使用者に提供する方法。
2. 前記データ伝送状態のうち二つのデータ伝送状態は、専用チャネルに関するものであることを特徴とする請求項１記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
3. 前記二つのデータ伝送状態のうち一つのデータ伝送状態は、点対点データ伝送に関するもので、他のデータ伝送状態は、点対多データ伝送に関するものであることを特徴とする請求項２記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
4. 一つのデータ伝送状態は、フォワードアクセスチャネルに関するものであることを特徴とする請求項１記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
5. 前記転移条件によって、一つのデータ伝送状態は、他のデータ伝送状態に直接転移することを特徴とする請求項１記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
6. 前記状態転移条件は、使用者の総数及び無線通信資源のためのパラメータであることを特徴とする請求項１記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
7. 無線通信システムにおいて、
   データ専用の共有データチャネル及び制御専用の共有制御チャネルを構成する過程と、
   前記構成されたマルチキャスティングサービスのデータを前記共有データチャネル及び前記共有制御チャネルを通して伝送する過程と、から構成されることを特徴とするマルチキャスティングサービスを複数の使用者に提供する方法。
8. 前記各チャネルは、物理階層チャネルであることを特徴とする請求項７記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
9. 前記共有データチャネルは、ダウンリンク共有データ物理チャネル（Ｄ−ＰＤＳＣＨ）であることを特徴とする請求項７記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
10. 前記共有制御チャネルは、ダウンリンク共有制御物理チャネル（Ｃ−ＰＤＳＣＨ）であることを特徴とする請求項７記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
11. 前記各チャネルは、一方向チャネルであることを特徴とする請求項７記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。
12. 前記データ専用の共有データチャネル及び前記制御専用の共有制御チャネルは、別途のチャネルであることを特徴とする請求項７記載の複数のデータサービスを複数の使用者に提供する方法。

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