JP2007221797A - 移動通信システムのｍｂｍｓサービスのためのｐｄｃｐ構造及び動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＴＲＡＮシステムの資源及び無線資源を効率的に使用できるＰＤＣＰ構造を提供する。
【解決手段】Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ特性を有するＭｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）データをヘッダー圧縮して伝送するとき、ＭＢＭＳのためのＰＤＣＰ階層をＣＲＮＣに位置させて、セル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に一つのＰＤＣＰ個体を存在させる。これによって、従来のセル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に端末の個数だけ重複したＰＤＣＰ個体がＳＲＮＣに位置することで、専用伝送チャネルに伝送される時に発生する問題点を補完することができ、ＵＴＲＡＮシステム資源及び無線資源を一層効率的に使用することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動通信システムのマルチキャストサービスに係るもので、詳しくは、Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）サービスに適したＰＤＣＰ階層の構造及び動作方法に関するものである。

無線移動通信の飛躍的な発展によって、無線移動電話機は、有線電話機より多く使用されている。ところが、一般の音声通話以上の大量のデータ通信を無線接続網を通して提供するサービスにおいて、無線移動通信は、未だに既存の有線通信システムの性能に追いついていない。このため、大量のデータ通信を可能にする通信システムをＩＭＴ−２０００と称し、世界各国で技術開発及び標準化が進行されている。

欧州式ＩＭＴ−２０００システムであるＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）は、欧州式標準であるＧｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）システムから進化した第３世代移動通信システムであって、ＧＳＭ核心網（ＧＳＭ Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＷｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷＣＤＭＡ）接続技術に基づき、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等は、第３世代共同プロジェクト（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ：３ＧＰＰ）というプロジェクトを構成し、現在までＵＭＴＳの細部的なＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎを作成中である。

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（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐｓ：ＴＳＧ）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、承認及び管理を担当するが、それらの中で、無線接続網（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＲＡＮ）グループ（ＴＳＧ ＲＡＮ）は、ＵＭＴＳでＷＣＤＭＡ接続技術を支援するための新しい無線接続網であるＵＭＴＳ無線網（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＵＴＲＡＮ）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。

図１は一般のＵＭＴＳの網構造を示した図である。

図１に示したように、ＵＭＴＳシステムは、大きく端末、ＵＴＲＡＮ及び核心網により構成されている。ＵＴＲＡＮは、一つ以上の無線網副システム（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｕｂ−ｓｙｓｔｅｍｓ：ＲＮＳ）により構成され、各ＲＮＳは一つの無線網制御器（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＲＮＣ）と、このＲＮＣによって管理される一つ以上のＮｏｄｅ Ｂにより構成される。Ｎｏｄｅ ＢはＲＮＣによって管理され、アップリンクには端末の物理階層から送る情報を受信し、ダウンリンクには
端末にデータを送信して端末に対するＵＴＲＡＮのアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）の役割を担当する。また、ＲＮＣは、無線資源の割当及び管理を担当し、核心網とのアクセスポイントの役割を担当する。

ＵＭＴＳ網と接続した各端末は、ＵＴＲＡＮ内の特定のＲＮＣによって管理されているが、このＲＮＣをＳＲＮＣ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ）という。前記ＳＲＮＣは、特定の端末のデータを伝送するために核心網とのアクセスポイントの役割をし、サービスの提供に適した無線資源を割り当てる機能を持つ。ＵＴＲＡＮを通して核心網と接続した端末は、ただ一つのＳＲＮＣを持つ。一般に、端末とＲＮＣ間の接続には一つのＲＮＣが使用されるが、端末の移動により他のＲＮＣが担当する領域に移動する場合は、端末が移動した地域のＲＮＣを経由してＳＲＮＣと連結される。このようにＳＲＮＣを除いて端末が経由する全てのＲＮＣをＤＲＮＣ（Ｄｒｉｆｔ ＲＮＣ）といい、前記ＤＲＮＣは、単純に使用者データをルーティングするか、共用資源のコードを割り当てる部分的な機能を行う。即ち、ＳＲＮＣとＤＲＮＣとの区分は、特定の端末と関連した論理的な区分である。

その反面、ＵＴＲＡＮでのＲＮＣとＮｏｄｅ Ｂの従属的な関係によって、Ｎｏｄｅ Ｂの側面でＲＮＣを区分することができる。特定のＮｏｄｅ Ｂの管理を担当するＲＮＣをＣＲＮＣ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ＲＮＣ）といい、前記ＣＲＮＣは、自身が管理しているセル内でのトラフィック負荷制御と輻輳制御及びそれらセル内に設定される新しい無線リンクに対する受諾制御機能を行う。ＵＴＲＡＮの構造上、各Ｎｏｄｅ Ｂは必ず一つのＣＲＮＣを持つ。

特定の端末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が、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、ＲＮＣは核心網のＭｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ（ＭＳＣ）と連結され、このＭＳＣはＧａｔｅｗａｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ（ＧＭＳＣ）と連結される。パケット交換サービスは、核心網のＳＧＳＮとＧＧＳＮにより提供される。Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ（ＳＧＳＮ）はＲＮＣに向かうパケット通信を支援し、Ｇａｔｅｗａｙ
ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ（ＧＧＳＮ）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。

多様な網構成要素間には、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、ＲＮＣと核心網間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。

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（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）プロトコルの構造である。

図２に示したように、無線接続インターフェースプロトコルは、水平的に物理階層、データリンク階層及びネットワーク階層により構成され、垂直的にはデータ情報伝送のための使用者平面（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）と制御信号（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝達のための制御平面（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）とに区分される。使用者平面は、音声やＩＰパケットの伝送などの使用者のトラフィック情報が伝達される領域で、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を示す。また、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（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ）基準モデルの下位３個の階層に基づいて、Ｌ１（第１階層）、Ｌ２（第２階層）及びＬ３（第３階層）に区分さ
れる。

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。Ｌ１階層は、伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通して上位階層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と連結され、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。

Ｌ２階層は、媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）階層、無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＬＣ）階層、パケットデータ収斂プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＰＤＣＰ）階層及び放送／マルチキャスト制御（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＢＭＣ）階層を含む。

ＭＡＣ階層は、論理チャネルと伝送チャネル間のマッピングを担当する階層であって、無線資源の割当及び再割当のためのＭＡＣパラメーターの再割当サービスを提供する。上位階層のＲＬＣ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、ＭＡＣ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）を使用する。また、ＭＡＣは、下位階層の物理階層とは伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）で連結され、前記伝送チャネルには、チャネルの共有可否によって共用チャネル（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）と専用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が存在する。

ＭＡＣ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副階層及び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Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＢＣＨ）を管理し、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈ副階層は、他の端末と共有されるＦｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＦＡＣＨ）またはＤｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＳＣＨ）などの共用伝送チャネルを管理する。ＵＴＲＡＮでのＭＡＣ−ｃ／ｓｈ副階層はＣＲＮＣに位置し、セル内の全ての端末が共有するチャネルを管理するので、各セルに対して一つずつ存在する。そして、各端末にも一つのＭＡＣ−ｃ／ｓｈ副階層が存在する。ＭＡＣ−ｄ副階層は、特定の端末に対する専用伝送チャネルであるＤｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＣＨ）の管理を担当する。従って、ＵＴＲＡＮのＭＡＣ−ｄ副階層は該当の端末の管理を担当するＳＲＮＣに位置し、各端末にも一つのＭＡＣ−ｄ副階層が存在する。

ＲＬＣ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（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ：ＳＤＵ）の分割及び連結（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）機能を行うことができる。上位階層から伝達された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（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ：ＰＤＵ）の形態でＭＡＣ階層に伝達される。ＲＬＣ階層には、上位階層からの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。

ＰＤＣＰ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。このために、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、このような機能をヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）という。前記ＰＤＣＰ階層は、ヘッダー圧縮のために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のＲＦＣ２５０７とＲＦＣ３０９５（Ｒｏｂｕｓｔ Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ：ＲＯＨＣ）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ことで、より少量の制御情報の伝送が可能になり、伝送される全体のデータ量を減らせるという長所を持つ。

ＢＭＣ階層は、核心網から伝達されたセル放送メッセージ（Ｃｅｌｌ Ｂｒａｏｄｃａｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ：ＣＢ）をスケジューリングして、特定のセルに前記セル放送メッセージを伝送することで、前記セルに位置する全ての端末はセル放送メッセージを行う。特にＢＭＣ階層は放送機能のみを担当するのに使用され、ＣＢメッセージは、端末間または端末とシステム間の文字及び数字のみで構成された最大１２３０ｏｃｔｅｔの短文メッセージ（ｓｈｏｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ）である。ＵＴＲＡＮ側面で見ると、上位階層から伝達されたＣＢメッセージは、メッセージＩＤ、シリアルナンバー、コーディングｓｃｈｅｍｅ等の情報が加えられてＢＭＣメッセージ形態でＲＬＣ階層に伝達される。前記ＢＭＣメッセージは、ＣＴＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）論理チャネルを通してＭＡＣ階層に伝達されるが、このとき、前記ＣＴＣＨ論理チャネルは、ＦＡＣＨ伝送チャネルにマッピングされ、ＦＡＣＨ伝送チャネルは、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ（Ｓ−ＣＣＰＣＨ）物理チャネルにマッピングされる。

Ｌ３階層の最も下部に位置した無線資源制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＲＣ）階層は制御平面のみで定義され、各無線ベアラー（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、無線ベアラーは、端末とＵＴＲＡＮ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、無線ベアラー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ー及び動作方法を設定する過程を意味する。

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に属することもできるし、制御平面に属することもできる。制御平面に属する場合は、ＲＲＣ階層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。

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個の個体（Ｅｎｔｉｔｙ）が存在する。これは、一つの端末が複数個のＲａｄｉｏ Ｂｅｒａｅｒ（ＲＢ）を有し、通常一つのＲＢでは、ただ一つのＲＬＣ個体及びＰＤＣＰ個体が使用されるためである。

ところが、既存のＢＭＣ階層で提供するセル放送サービス（Ｃｅｌｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＣＢＳ）は、マルチキャスト機能を支援しないだけでなく、最大１２３０ｏｃｔｅｔ大きさの短文メッセージのみが伝送されるため、マルチメディアサービスを提供するのに限界がある。このような理由で、Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）という新しいサービスが提案された。

図３に示したように、ＭＢＭＳ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、絵及び映像などのマルチメディアデータを複数の端末に同時に伝達するサービスであって、放
送（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）モードとマルチキャストモードを支援する。

ＭＢＭＳは、放送モードとマルチキャストモードとに分れる。即ち、ＭＢＭＳサービスは、ＭＢＭＳ放送サービスとＭＢＭＳマルチキャストサービスとに分れる。

ＭＢＭＳの放送モードは、放送地域（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ａｒｅａ）にある全ての使用者たち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いう。一つの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多様な放送地域に提供される。

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意味する。一つのＰＬＭＮ内には一つ以上のマルチキャスト地域が存在し、一つのマルチキャスト地域で一つ以上のマルチキャストサービスが提供される。また、一つのマルチキャストサービスが多様なマルチキャスト地域に提供される。

一般に、ＭＢＭＳは、マルチメディアを放送またはマルチキャストするサービスであって、伝送されるパケットの大きさが非常に大きい。従って、ヘッダー圧縮技法を利用してＭＢＭＳでパケットの大部分を占めているヘッダー部分を圧縮することで、データ伝送効率を高めることができる。このとき、ＭＢＭＳは単方向点対多サービスであるため、送信側ＵＴＲＡＮの圧縮機（ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）は、各受信側端末の復元器（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）に同じデータを伝送する。

以上説明したように、ＭＢＭＳは、ヘッダー圧縮技法を利用してマルチメディアデータのヘッダー部分を圧縮することで、データの伝送効率を高めることができる。従来のヘッダー圧縮を担当する階層であるＰＤＣＰ階層は、図４に示したように、特定の端末とＵＴＲＡＮのＳＲＮＣにそれぞれ位置してヘッダー圧縮を担当し、このとき、圧縮されたパケットは、専用伝送チャネルを通して送受信される。

即ち、従来の技術により提供されるＭＢＭＳサービスは、特定の端末の資源を管理するＳＲＮＣのＰＤＣＰ階層でＭＢＭＳデータのヘッダー部分が圧縮された後、専用伝送チャネルを通して端末に伝送される。この場合、ＭＢＭＳサービスは、多様な端末に同じデータを同時に放送及びマルチキャストする特性を持つため、図５から分かるように、ＳＲＮＣに存在するＰＤＣＰ個体は、特定のＭＢＭＳサービス毎にセル内の端末の個数だけ存在すべきである。

しかし、ＳＲＮＣのＰＤＣＰ階層から圧縮されて伝送されるＭＢＭＳデータの内容は、全て同一であるため、ＳＲＮＣに存在する重複したＰＤＣＰ個体は、ＵＴＲＡＮシステムの資源及び無線資源を相当浪費するという問題点があった。

従って、本発明の目的は、ＵＴＲＡＮシステムの資源及び無線資源を効率的に使用できるＰＤＣＰ構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、一つのセル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に一つのＰＤＣＰ個体を備えたＰＤＣＰ構造を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、ＰＤＣＰ階層をＣＲＮＣに位置させたＰＤＣＰ構造及びデータ伝送方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、マルチメディアサービスデータのヘッダーを圧縮してダウンリンクにマルチキャストする無線システムにおいて、本発明に係るＰＤＣＰ構造は、マルチメディアサービスデータのヘッダー圧縮を担当する個体を、セル内の複数の端末機の共通資源を管理する制御センター内に位置させる。

好ましく、前記個体は、Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＰＤＣＰ） 個体であることを特徴とする。

好ましく、前記個体は、一つのセル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に一つつずつ存在することを特徴とする。

好ましく、前記制御センターは、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＣＲＮＣ）であることを特徴とする。

好ましく、前記ヘッダー圧縮されたデータは、共通チャネルを通して端末に伝送され、前記共通チャネルは、Ｆｏｒｗａｒｄ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ（ＦＡＣＨ）またはＤｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＳＣＨ）であることを特徴とする。

このような目的を達成するために、本発明に係る無線移動通信システムは、マルチメディアサービスデータに対するヘッダー圧縮機能を行うＲａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＲＮＣ）と、ＲＮＣでヘッダー圧縮された特定のマルチメディアサービスデータを共用伝送チャネルを通して受信する複数の端末と、を含む。

好ましく、前記マルチメディアサービスは、Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）であることを特徴とする。

好ましく、前記ＲＮＣは、端末の共通資源または複数の端末を管理する制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ）ＲＮＣ（ＣＲＮＣ）であることを特徴とする。

好ましく、前記ＲＮＣは、伝送されるマルチメディアデータを出力するＭＢＭＳ担当階層と、マルチメディアデータのヘッダーを圧縮するパケットデータ収斂プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＰＤＣＰ）階層と、から構成される。

好ましく、前記ＰＤＣＰ階層は、一つのセル内の特定のマルチメディアサービス毎に一つの個体を備えることを特徴とする。

このような目的を達成するために、マルチメディアサービスデータのヘッダーを圧縮してダウンリンクにマルチキャストする無線システムにおいて、本発明に係るデータ伝送方法は、マルチメディアサービスデータのヘッダーを圧縮する段階と、ヘッダー圧縮されたマルチメディアサービスデータを共用伝送チャネルを通して複数の端末に伝送する段階と、を含む。

好ましく、前記マルチメディアサービスは、Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔ／ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）であることを特徴とする。

好ましく、前記ヘッダー圧縮は、Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＰＤＣＰ）階層で行われ、前記ＰＤＣＰ階層は、Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＲＮＣ）内に存在することを特徴とする。

好ましく、前記ＰＤＣＰ階層は、一つのセル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に一つの個体を備えることを特徴とする。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。

本発明は、３ＧＰＰにより開発されたＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）のような移動通信システムで実現される。然し、本発明は、他の標準によって動作する通信システムにも適用される
従来は、ＭＢＭＳデータをヘッダー圧縮して伝送する場合、セル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に端末の個数だけのＰＤＣＰ個体が備わるため、ＵＴＲＡＮのシステム資源と無線資源を浪費するという問題点があった。

このような問題点を解決するために、本発明は、ＭＢＭＳサービスでＭＢＭＳデータが複数の端末に同時に伝送される特性を考慮して、ヘッダー圧縮を担当するＰＤＣＰ階層を制御ＲＮＣ（ＣＲＮＣ）に位置させる。即ち、図６のプロトコルスタック（ｓｔａｃｋ）から分かるように、ＰＤＣＰはＲＬＣ及びＭＡＣと共にＣＲＮＣに位置する。

また、本発明は、前記ＣＲＮＣに位置した一つのＰＤＣＰ階層でヘッダー圧縮されたＭＢＭＳデータを共用伝送チャネルを通して端末に伝送する。前記共用伝送チャネルは、Ｆｏｒｗａｒｄ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ（ＦＡＣＨ）またはＤｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＳＣＨ）である。

図７は本発明に係るＭＢＭＳ伝送のためのネットワーク構造である。

図７に示したように、ＭＢＭＳデータのヘッダーを圧縮するＰＤＣＰ階層がＣＲＮＣに存在する場合、一つのＭＢＭＳデータをヘッダー圧縮して伝送するために必要なＰＤＣＰ個体は、端末の個数と関係なしに、セル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に一つだけ必要である。即ち、本発明の無線システムは、特定のＭＢＭＳサービスのためのＵＴＲＡＮで、一つのセル当り一つのＰＤＣＰ個体が存在するように実現される。また、各端末は、特定のＭＢＭＳサービスのための自身のＰＤＣＰ個体を有する。従って、特定のＭＢＭＳサービスのために、もし前記サービスを受信しようとする複数の端末があれば、ＵＴＲＡＮにある一つのＰＤＣＰ個体は前記各端末に属する複数のＰＤＣＰ個体と関連する。

従って、ＭＢＭＳデータ伝送のために、ＣＲＮＣのＭＢＭＳ担当階層は、ＭＢＭＳデータをＰＤＣＰ階層に伝達し、前記ＰＤＣＰ階層は、伝達されたＭＢＭＳデータのヘッダーを圧縮した後、共用伝送チャネルを通して特定のＭＢＭＳデータを受信しようとする複数の端末に伝送する。各端末のＰＤＣＰ階層は、受信されたＭＢＭＳデータを復元した後、ＭＢＭＳ担当階層に伝達する。

以上説明したように、本発明は、Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ特性を有するＭＢＭＳデータをヘッダー圧縮して伝送するとき、ＭＢＭＳのためのＰＤＣＰ階層をＣＲＮＣに位置させて、セル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に一つのＰＤＣＰ個体を存在させる。また、本発明は、一つのＰＤＣＰ個体でヘッダー圧縮されたＭＢＭＳデータを共用
伝送チャネルを通して端末に伝送する。

このようなＰＤＣＰ構造及び伝送方法を利用する場合、従来のセル内の特定のＭＢＭＳサービス毎に端末の個数だけ重複したＰＤＣＰ個体がＳＲＮＣに位置することで、専用伝送チャネルに伝送される時に発生する問題点を補完することができ、ＵＴＲＡＮシステム資源及び無線資源の浪費を防止して伝送効率を高められるという効果がある。

本発明は、図面に示した実施形態に基づいて説明されたが、これは例示的なものにすぎなく、本技術分野の通常の知識を有する者であれば、これにより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることを理解するはずである。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想により定められるべきである。

図１は一般のＵＭＴＳシステムの網構造である。 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（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）プロトコルの構造を示した図である。 図３は一般のＭＢＭＳデータの伝送概念を示した図である。 図４は従来のＭＢＭＳデータ伝送のためのプロトコルスタック（Ｓｔａｃｋ）を示した図である。 図５は従来のＭＢＭＳ伝送のためのネットワーク構造を示した図である。 図６は本発明の実施形態に係るＭＢＭＳデータ伝送のためのプロトコルスタックを示した図である。 図７は本発明に係るＭＢＭＳ伝送のためのネットワーク構造を示した図である。

符号の説明

ＭＢＭＳ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ
ＳＲＮＣ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
ＰＤＣＰ：Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ

Claims (37)

1. ヘッダー圧縮されたデータを形成するためにインターネットプロトコルヘッダー圧縮を行うことと、
   臨界値によって点対点（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ）方式及び点対多（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）方式のいずれか一方の方式で、前記ヘッダー圧縮されたデータを一つまたはそれ以上の無線通信システム使用者に伝送することと
   を含むことと、
   前記点対点方式で伝送することは、専用チャネルを介して行われ、前記点対多方式で伝送することは、共通チャネルを介して行われることと
   を特徴とする、無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
2. 前記点対点方式は、セル内の総使用者数が前記臨界値より小さい場合に適用されることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
3. 前記点対多方式は、セル内の総使用者数が前記臨界値以上の場合に適用されることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
4. 前記インターネットプロトコルヘッダー圧縮は、提供される各タイプのマルチキャストサービスのためにそれぞれ行われることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
5. 前記点対点方式は、単一伝送地点から単一受信地点にデータを伝送することであることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
6. 前記点対点方式は、前記無線通信システムのセル内にいる総使用者数に基づくことを特徴とする、請求項５に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
7. 前記点対点方式は、サービング無線網制御器（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＳＲＮＣ）で行われることを特徴とする、請求項５に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
8. 前記点対多方式は、単一伝送地点からマルチ受信地点にデータを伝送することであることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
9. 前記点対多方式は、前記無線通信システムのセル内にいる総使用者数に基づくことを特徴とする、請求項８に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
10. 前記点対多方式は、制御無線網制御器（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＣＲＮＣ）で行われることを特徴とする、請求項８に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
11. 前記ヘッダー圧縮は、各タイプのマルチキャストサービスのために中央位置で行われることを特徴とする、請求項１０に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
12. 前記中央位置は、パケットデータ収斂プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＰＤＣＰ）個体であることを特徴とする、請求項１１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
13. 前記ＰＤＣＰ個体は、制御無線網制御器（ＣＲＮＣ）内に位置することを特徴とする、請求項１２に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
14. 前記マルチキャストサービスは、特定の複数の使用者に提供されるサービスであることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
15. 前記マルチキャストサービスは、マルチメディア放送／マルチキャストサービス（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＭＢＭＳ）であることを特徴とする、請求項１６に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
16. ヘッダー圧縮されたデータを、臨界値によって点対点方式及び点対多方式のいずれか一方の方式で受信することと、
    使用者がマルチキャストサービスにアクセスできるように、前記受信されたヘッダー圧縮されたデータを復元することと
    を含むことと、
    前記点対点方式で受信するステップは、専用チャネルを介して行われ、前記点対多方式で受信することは、共通チャネルを介して行われることと
    を特徴とする、無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
17. 前記点対点方式は、単一受信地点が単一伝送地点からデータを受信することであることを特徴とする、請求項１６に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
18. 前記点対点方式は、前記無線通信システムのセル内にいる総使用者数に基づくことを特徴とする、請求項１７に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
19. 前記点対多方式は、マルチ受信地点が単一伝送地点からデータを受信することであることを特徴とする、請求項１６に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
20. 前記点対多方式は、前記無線通信システムのセル内にいる総使用者数に基づくことを特徴とする、請求項１９に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
21. 前記マルチキャストサービスは、特定の複数の使用者により受信されるサービスであることを特徴とする、請求項１６に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
22. 前記マルチキャストサービスは、マルチメディア放送／マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）であることを特徴とする、請求項２１に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
23. 前記ヘッダー圧縮は、パケットデータ収斂プロトコル（ＰＤＣＰ）個体で行われることを特徴とする、請求項１６に記載の無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。
24. マルチキャストサービスのデータを提供及び受信する無線通信システムにおいて、
    インターネットプロトコルヘッダー圧縮を行うヘッダー圧縮部と、
    前記ヘッダー圧縮部と動作可能なように接続された送信部であって、臨界値によって前記ヘッダー圧縮されたデータを点対点方式及び点対多方式のいずれか一方の方式で、一つまたはそれ以上の無線通信システム使用者に伝送する送信部と
    を含むことと、
    前記送信部は、専用チャンネルを介して前記点対点方式で伝送し、共通チャンネルを介して前記点対多方式で伝送することと
    を特徴とする、無線網制御器。
25. 前記ヘッダー圧縮部は、パケットデータ収斂プロトコル（ＰＤＣＰ）個体であることを特徴とする、請求項２４に記載の無線網制御器。
26. 前記ヘッダー圧縮部は、提供される各タイプのマルチキャストサービスのためにそれぞれヘッダー圧縮を行うことを特徴とする、請求項２４に記載の無線網制御器。
27. 前記送信部は、サービング無線網制御器（ＳＲＮＣ）であることを特徴とする、請求項２５に記載の無線網制御器。
28. 前記ＳＲＮＣは、専用伝送チャネルを介して伝送することを特徴とする、請求項２７に記載の無線網制御器。
29. 前記送信部は、制御無線網制御器（ＣＲＮＣ）であることを特徴とする、請求項２５に記載の無線網制御器。
30. 前記ＣＲＮＣは、共通伝送チャネルを介して伝送することを特徴とする、請求項２９に記載の無線網制御器。
31. 前記ＣＲＮＣは、無線リンク制御器（ＲＬＣ）を含むことを特徴とする、請求項２９に記載の無線網制御器。
32. マルチキャストサービスのデータを提供及び受信する無線通信システムにおいて、
    インターネットプロトコルヘッダー圧縮されたデータを点対点方式及び点対多方式のいずれか一方の方式で受信する受信部と、
    前記受信部と動作可能に接続された復元部であって、マルチキャストデータにアクセスするために前記ヘッダー圧縮されたデータを復元する、復元部と
    を含むことと、
    前記受信部は、専用チャネルを介して前記点対点方式で受信し、共通チャネルを介して前記点対多方式で受信することと
    を特徴とする、使用者装置。
33. 前記ヘッダー復元部は、パケットデータ収斂プロトコル（ＰＤＣＰ）個体であることを特徴とする、請求項３２に記載の使用者装置。
34. 前記ヘッダー復元部は、提供される各タイプのマルチキャストサービスのためにそれぞれインターネットプロトコルヘッダー圧縮を行うことを特徴とする、請求項３２に記載の使用者装置。
35. 前記受信部は、サービング無線網制御器（ＳＲＮＣ）から点対点方式で前記データを受信することを特徴とする、請求項３２に記載の使用者装置。
36. 前記受信部は、制御無線網制御器（ＣＲＮＣ）から点対多方式で前記データを受信することを特徴とする、請求項３２に記載の使用者装置。
37. ヘッダー圧縮されたデータを形成するためにインターネットプロトコルヘッダー圧縮を行うことと、
    マルチキャストサービスのタイプによって点対多方式及び点対多方式のいずれか一方の方式で、前記ヘッダー圧縮されたデータを一つまたはそれ以上の無線通信システム使用者に伝送することと
    を含むことと、
    前記点対点方式で伝送するステップは、専用チャネルを介して行われ、前記点対多方式で伝送するステップは、共通チャネルを介して行われることと
    を特徴とする、無線通信システムのマルチキャストサービス提供方法。

Images