JP2007519373A - マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービスのための動的電力割り当て - Google Patents

Abstract

マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト（ＭＢＭＳサービス）に動的に電力を割り当てる通信システム（１００）を提供する。多数のユーザ機器（ＵＥ）（１０２〜１０４）に対して一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネルを確立する決定（３０４）に応答して、通信サービスはＰＴＭ通信チャネルをＭＢＭＳサービスに指定し（３０６）、多数のユーザ機器（ＵＥ）の各ＵＥに伴う電力要求量を、当該ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて決定して（３０８）、多数の電力要求量を求め、これらの多数の電力要求量に基づいて、ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てる（３１０）。更に、通信システムは、ＭＢＭＳサービスを提供している間に受信される多数のＵＥのうちのＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて、割り当てた電力を動的に調節する。

Description

本発明は、概して、パケット・データ通信システムに関し、より詳細には、パケット・データ通信システムにおけるマルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービスに関する。

ユニバーサル移動通信サービス（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunication Service）規格は、セルラ移動通信システム用の互換規格を提供する。ＵＭＴＳ規格は、ＵＭＴＳシステムにおいて動作するユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）が、この規格にしたがって製造されたシステムにおいて動作するときに、通信サービスを得られることを保証する。互換性を確保するために、無線システム・パラメータおよびデータ転送手順がこの規格によって指定されており、ディジタル制御メッセージおよびエア・インターフェースを通じて交換されるベアラ・トラフィックを管理するプロトコルが含まれる。

ＵＭＴＳ規格は、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３４４（第３世代パートナーシップ・プロジェクト技術仕様書２５．３４４）ｖ０．５．０、３ＧＰＰ ＴＳ２３．２４６ｖ１．１．０、３ＧＰＰ ＴＳ２３．８４６ｖ６．１．０、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１ｖ５．６．０、および３ＧＰＰ ＴＳ２５．３４６ｖ０．５．０において、ＵＭＴＳ通信システムによるマルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Multicast Service）サービス）の、当該システムが担当しこのサービスに加入しているＵＥへの提供を規定している。ＭＢＭＳサービスは、通例ではインターネット・プロトコル（ＩＰ：Internet Protocol ）データ・パケットのフォーマットによる、ＭＢＭＳデータの、加入者ＵＥへのマルチキャストおよびユニキャストを規定する。ＵＭＴＳ通信システムのエア・インターフェース資源が浪費されないことを保証するために、システムは、最初に、ＭＢＭＳデータを提供するセルにおいて、加入ＵＥ、即ち、受信者の数を推定する。推定した受信者数に基づいて、ＵＭＴＳインフラストラクチャに含まれる無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ：Radio Network Controller）が、セルにおいて一点対多点（ＰＴＭ：Point-To-Multipoint ）通信チャネルを確立するか、あるいは各受信者に二点間（ＰＴＰ：Point-To-Point）通信チャネルを確立するかの判定を行う。

ＲＮＣがＰＴＭ通信チャネルを確立することを決定した場合、通例、ＲＮＣは、次に、補助共通制御物理チャネル（Ｓ−ＣＣＰＣＨ：Secondary Common Control Physical Channel ）にマップされている順方向アクセス・チャネル（ＦＡＣＨ：Forward Access Channel）を通じて、ＭＢＭＳデータをマルチキャストする。現在、Ｓ−ＣＣＰＣＨのような共通物理チャネルは、電力制御されていない。更に、ＲＮＣおよびノードＢは、当該ノードＢが担当する各加入ＵＥの具体的な地理的位置を把握していない。その結果、ＲＮＣがＭＢＭＳデータのマルチキャストのためにＳ−ＣＣＰＣＨを確立するとき、ＲＮＣはノードＢに、当該ノードＢの送信電力の内固定割合をＳ−ＣＣＰＣＨに割り当てるように命令する。この割合では、ノードＢが担当するセルの端縁においても容認できるエラー・レートが十分に得られる。

例えば、毎秒６４キロビット（ｋｂｐｓ）サービスでは、セルの端縁において１パーセント（１％）の目標ブロック・エラー・レートを達成するには、ノードＢの電力の約２５％を必要とする場合がある。その結果、ＭＢＭＳサービスは、ノードＢの全送信電力の内過度の割合を消費する可能性があり、ノードＢが他の通信サービスを、ノードＢが担当する他のＵＥに提供する能力が抑えられる虞れがある。更に、このような高い電力レベルをＳ−ＣＣＰＣＨに割り当てることにより、Ｓ−ＣＣＰＣＨが、近隣セルにおいてアクティブな通信に参加しているその他のＵＥに割り当てられる通信チャネルを、容認できない程に干渉する可能性が高くなる。加えて、一旦電力がＳ−ＣＣＰＣＨに割り当てられると、割り当てられた電力は、１つ以上の加入ＵＥの位置のいずれの変更、および／またはチャネル状態の変化には関わらず、ＭＢＭＳサービスを提供している間中一定のままである。その結果、セルの縁端に位置するＵＥにサービスを提供する場合を基準とした、Ｓ−ＣＣＰＣＨへの固定量の電力割り当てが、限られた資源の浪費となる虞れがあり、望ましくないレベルの干渉を生ずる可能性がある。

したがって、ＭＢＭＳサービスに加入しているＵＥの要求に対して適切な電力レベルのＳ−ＣＣＰＣＨへの割り当てを行い、更に割り当てた電力の動的な設定および調節を行うことができる方法および装置が求められている。

マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳサービス）に加入している多数のユーザ機器（ＵＥ）の要求に対して適切な電力レベルのＳ−ＣＣＰＣＨへの割り当てを行い、更に割り当てた電力の動的な設定および調節を行うことができる方法および装置に対する要望に応えるために、ＭＢＭＳサービスに電力を動的に割り当てる通信システムを提供する。多数のＵＥに対して一点対多点（ＰＴＭ）を確立する決定に応答して、通信サービスはＰＴＭ通信チャネルをＭＢＭＳサービスに指定し、ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて、多数のユーザ機器（ＵＥ）の各ＵＥに伴う電力要求量を決定して、多数の電力要求量を求め、多数の電力要求量に基づいて、ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てる。更に、通信システムは、多数のＵＥのうちの１つのＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて、割り当て電力を動的に調節し、これがＭＢＭＳサービスを提供している間に受信される。

概して言えば、本発明の一実施形態は、ＭＢＭＳサービスに電力を割り当てる方法を含む。この方法は、多数のＵＥに対してＰＴＭ通信チャネルを確立することを決定し、ＰＴＭ通信チャネルをＭＢＭＳサービスに指定し、多数のＵＥの各ＵＥに伴う電力要求量を、当該ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて決定し、多数の電力要求量を求め、これら多数の電力要求量に基づいて、ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てることを含む。

本発明の別の実施形態は、ＭＢＭＳサービスの電力を調節する方法を含む。この方法は、ＭＢＭＳサービスを提供している間に、ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値を受信し、受信したハンドオーバー品質測定報告に基づいて、ＵＥに伴う電力要求量を決定し、決定した電力要求量に基づいて、一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネルの電力レベルを調節することを含む。

本発明の更に別の実施形態は、ＭＢＭＳサービスを提供するために、多数のＵＥに対してＰＴＭ通信チャネルを確立することを決定し、ＭＢＭＳサービスにＰＴＭ通信チャネルを指定し、多数のＵＥの各ＵＥに伴う電力要求量を、当該ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて決定し、多数の電力要求量を求め、これら多数の電力要求量に基づいて、ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てるネットワーク・コントローラを含む。

本発明の更に別に実施形態は、ＭＢＭＳサービスを提供している間に、ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値を受信し、受信したハンドオーバー品質測定報告に基づいて、ＵＥに伴う電力要求量を決定し、決定した電力要求量に基づいて、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節するネットワーク・コントローラを含む。

図１から図５を参照して、本発明について更に詳しく説明する。図１は、本発明の一実施形態によるワイヤレス通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、多数のノードＢ１２０，１２２，および１２４（３つを示す）を含む。各ノードＢ１２０，１２２，１２４は、ネットワーク・コントローラ１３０、好ましくは、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）に動作可能に結合されているが、本発明の別の実施形態では、ノードＢ１２０，１２２，１２４の１つ以上を異なるネットワーク・コントローラに結合してもよい。各ノードＢ１２０，１２２，１２４は、それぞれのエア・インターフェース１１０，１１２，および１１４を介して、ノードＢに関連するセルまたはセルのセクタのような、それぞれのカバレジ・エリア内に位置するユーザ機器（ＵＥ）にワイヤレス通信サービスを提供する。各エア・インターフェース１１０，１１２，および１１４は、少なくとも１つのブロードキャスト・チャネル、少なくとも１つのトラフィック・チャネル、および少なくとも１つの制御チャネルを含む、多数のダウンリンク論理およびトランスポート・チャネルを有するダウンリンクを備えており、少なくとも１つの共通制御チャネル、少なくとも１つの専用チャネル、および少なくとも１つのパイロット・チャネルを含む、多数のダウンリンク物理チャネルの１つ以上にマップすることができる。更に、各エア・インターフェース１１０，１１２，および１１４は、多数のアップリンク論理およびトランスポート・チャネルを有するアップリンクを備えており、アクセス・チャネル、少なくとも１つのトラフィック・チャネル、および少なくとも１つの制御チャネルを含み、１つ以上のアップリンク物理チャネルに割り当てることができる。

更に、通信システム１００は、限定する訳ではないが、セルラ電話機、無線電話機、無線周波数（ＲＦ）機能を有する携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、またはラップトップ・コンピュータのようなディジタル端末機器（ＤＴＥ：Digital Terminal Equipment）にＲＦアクセスを提供するワイヤレス・モデムのような、多数のユーザ機器（ＵＥ）１０２〜１０４を含む。多数のＵＥ１０２〜１０４の各ＵＥは、担当ノードＢ、即ち、多数のノードＢのうちのノードＢ１２２からサービスを受けるカバレッジ・エリア１２８内に位置する。更に、各ＵＥ１０２〜１０４は、１つ以上のノードＢ１２０および１２４のような、担当ノードＢ１２２以外の１つ以上のノードＢとのソフト・ハンドオフ状態にある。

各ＵＥ１０２〜１０４は、通信システム１００が提供するマルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳサービス）に加入し、これに関連するオーディオ、ビデオ、および／またはデータを受信し表示することができる。このサービスは、ＭＢＭＳデータのＵＥへの配信を行うことができる。ＭＢＭＳサービスの詳細は、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３４４（第３世代パートナーシップ・プロジェクト技術仕様書２５．３４４）ｖ０．５．０、３ＧＰＰ ＴＳ２３．２４６ｖ１．１．０、３ＧＰＰ ＴＳ２３．８４６ｖ６．１．０、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１ｖ５．６．０、および３ＧＰＰ ＴＳ２５．３４６ｖ０．５．０に記載されている。これらの仕様書および報告書は、ここで引用したことにより、本願にも含まれるものとし、そのコピーは、インターネットを通じて、またはフランス国０６９２１Ｓｏｐｈｉａ−Ａｎｔｉｐｏｌｉｓ Ｃｅｄｅｘ、ｒｏｕｔｅ ｄｅｓ Ｌｕｃｉｏｌｅｓ６５０、Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｅｔａｎｃｅ Ｃｅｎｔｒｅにある、３ＧＰＰオーガニゼーション・パートナーの出版事務所から入手可能である。

更に、通信システム１００は、ネットワーク・コントローラ１３０に結合されているサポート・ノード１４０を含む。サポート・ノード１４０は、通例、１つ以上の担当ＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ：Serving GRPS Support Node ）を含み、その各々が１つ以上のゲートウェイＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＧＳＮ:Gateway GRPS Support Node）に結合されている。しかしながら、サポート・ノード１４０の正確なアーキテクチャは、通信システム１００の運営者によって異なり、本発明にとっては重要でない。図示しないが、通信システム１００は、更に、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス・センタ（ＢＭ−ＳＣ：Broadcast Multicast Service Center）またはゲートウェイのような、その他の既知のネットワーク要素も含む場合がある。多数のノードＢ１２０，１２２，１２４、ネットワーク・コントローラ１３０、およびサポート・ノード１４０を合わせて、ここではまとめて通信システム・インフラストラクチャ１４２と呼ぶことにする。

更に、通信システム１００は、ＩＰマルチキャスト・サーバのような、ＭＢＭＳコンテンツ供給部１５２を含み、ＩＰネットワークのようなデータ・ネットワーク１５０を通じて、インフラストラクチャ１４２に結合されている。通信システム１００によって提供され、各ＵＥ１０２〜１０４が加入するＭＢＭＳサービスの一部として、ＭＢＭＳコンテンツ供給部１５２は、通例ではＩＰデータ・パケットの形式のＭＢＭＳデータを、サポート・ノード１４０ならびに担当コントローラ１３０およびノードＢ１２２を通じて、各加入ＵＥに提供する。

これより図１および図２を参照すると、ＵＥ１０２〜１０４およびコントローラ１３０の各々は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、これらの組み合わせ、または当業者には既知のその他のこのようなデバイスというような、それぞれのプロセッサ２０２，１３２を含む。ＵＥ１０２〜１０４およびコントローラ１３０の各々は、更に、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ：Dynamic Random Access Memory）、および／またはリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ：Read Only Memory）あるいはそれらの同等物というような、対応するプロセッサと連動する１つ以上のメモリ・デバイス２０４，１３４をそれぞれ含み、これらは、データ、およびプロセッサが実行することができ、プロセッサに通信システム１００において動作させることができるプログラムを格納する。

好ましくは、通信システム１００は、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）規格にしたがって動作する、ユニバーサル移動通信サービス（ＵＭＴＳ）通信システムである。これらの規格は、ＵＭＴＳエア・インターフェースについて互換性規格を規定しており、これらの規格は、ここで引用したことにより、その全体が本願にも含まれるものとする。これらの規格は、無線システム・パラメータおよび呼処理手順を含む、ワイヤレス電気通信システム動作プロトコルを指定する。通信システム１００のようなＵＭＴＳ通信システムでは、通信チャネルは、通例では直交コードである論理および／またはトランスポート・チャネルを備えており、通例では周波数帯域幅である物理チャネルにマップされている。しかしながら、通信システム１００は、限定する訳ではないが、総合パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：General Packet Radio Service）通信システム、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）２００通信システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access ）通信システム、または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access ）通信システムというような、いずれのワイヤレス電気通信システムにしたがって動作することも可能であることを、当業者は認めよう。

先に注記したように、多数のＵＥ１０２〜１０４の各ＵＥは、通信システム１００が提供するＭＢＭＳサービスに加入する。ＭＢＭＳサービスは、マルチキャストまたはユニキャスト通信セッションを通じて、通例ではインターネット・プロトコル（ＩＰ）データ・パケットのフォーマットでのＭＢＭＳデータの各加入ＵＥへの伝達に対する対応がなされている。当技術分野では周知であるが、通信システム１００が、ＭＢＭＳサービスの加入者に提供するＭＢＭＳデータを有する場合、通信システムは、最初に、カバレッジ・エリア１２８内に位置する受信者、即ち、ＵＥ１０２〜１０４のようなＵＥの数を推定する。推定した受信者数に基づいて、ネットワーク・コントローラ１３０は、カバレッジ・エリア内に一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネル、または受信者毎に二点間（ＰＴＰ）チャネルのどちらを確立するのかを決定する。

ネットワーク・コントローラ１３０がＰＴＭ通信チャネルを確立することを決定した場合、ネットワーク・コントローラは、データのマルチキャストのために、担当ノードＢにおいて、ＰＴＭ通信チャネルを指定する。この通信チャネルは、通例、補助共通制御物理チャネル（Ｓ−ＣＣＰＣＨ）のような共通物理チャネルを備えている。ネットワーク・コントローラは、更に、指定した通信チャネルに電力レベルを割り当てる。ネットワーク・コントローラ１３０は、各加入者ＵＥ１０２〜１０４に、指定したＰＴＭ通信チャネルを通知し、次いでＭＢＭＳデータを加入者ＵＥに宛てて、担当ノードＢ１２２および指定したチャネルを通じてマルチキャストする。

従来技術では、ＭＢＭＳデータを、セル内に位置する加入者ＵＥにマルチキャストするために、ＲＮＣは、セルの端縁において、１パーセント（１％）のブロック・エラー・レート（ＢＬＥＲ：Block Error Rate）のような目標エラー・レートを達成するのに十分な電力レベルを、ＰＴＭ通信チャネルに割り当てる。この電力レベルは、セル内に位置する加入者ＵＥの実際の要求電力レベルには関係なく設定される。割り当てられた電力レベルは、ＭＢＭＳサービスの期間中固定されたまま、即ち一定である。従来技術の電力割り当て方式に伴う資源の浪費および潜在的な干渉を回避するために、通信システム１００は、代わりに、ノードＢが担当する加入者ＵＥの個々の電力要求に基づいて、ＭＢＭＳサービスに割り当てる電力レベルを動的に設定し調節する。

これより図３を参照すると、本発明の一実施形態にしたがって、通信システム１００がＭＢＭＳサービスに電力を動的に割り当てる方法を示す論理フロー図３００が提示されている。論理フロー図３００が開始すると（３０２）、ネットワーク・コントローラ１３０は、ＭＢＭＳサービスに伴うＭＢＭＳデータを送信するために、カバレッジ・エリア１２８内に位置する加入者ＵＥ１０２〜１０４に対して一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネルを確立することを決定する（３０４）。一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネルを確立するという決定に応答して、ネットワーク・コントローラ１３０は、加入者ＵＥ１０２〜１０４へのＭＢＭＳデータのマルチキャストのために、エア・インターフェース１１２の順方向リンクにおいて、ＰＴＭ通信チャネルをＭＢＭＳサービスに指定する（３０６）。

指定したＰＴＭ通信チャネルに初期電力レベルを割り当てるために、ネットワーク・コントローラ１３０は、ノードＢ１２２が担当する加入者ＵＥ１０２〜１０４毎に、電力要求量を決定する（３０８）。各ＵＥの電力要求量は、ＵＥが報告する１つ以上のハンドオーバー信号品質測定値に基づいて決定する。ハンドオーバー信号品質測定値に基づいてＵＥの電力要求量を決定することにより、通信システム１００は、ＵＥが指定されたＰＴＭ通信チャネルに関する返送信号品質測定値を報告するように、加入ＵＥの各々に対して追加のアップリンク通信チャネルを全く指定する、即ち、確立する必要がない。ＭＢＭＳサービスに加入し、ノードＢからサービスを受けているＵＥはかなりの数になる場合もあるので、既に報告されている信号品質測定値を利用して、追加の通信チャネルを指定する必要を無くしたことによる容量の節約は甚大である。

即ち、各ＵＥ１０２〜１０４がソフト・ハンドオフ・モードで動作しているとき、ＵＥは、当該ＵＥの少なくとも１つのメモリ・デバイス２０４の中に、「アクティブ・セット」を維持している。アクティブ・セットは、セルの識別子、および／または論理、トランスポート、および／または物理チャネルのうちの１つ以上から成り、通例では、ＵＥとのハンドオフに参加している、即ち、ＵＥとの通信サービスに同時に関与しており、ＵＥによるハンドオフ即ちセル再選択の潜在的な候補である、ノードＢ１２０および１２４のような１つ以上の近隣ノードＢの各々に関連する共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）のようなパイロット・チャネルを備えている。ソフト・ハンドオフの一部として、各ＵＥ１０２〜１０４は、各アクティブ・セットのノードＢに関連する論理チャネル、トランスポート・チャネル、および／または物理チャネルを監視し、受信信号符号電力対干渉およびノイズ比（Ｅｃ／Ｉｏ）、またはチャネル品質指標（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator ）のような信号品質を、監視する各チャネルと関連付けて測定する。次いで、ＵＥは信号品質測定値をネットワーク・コントローラ１３０に、通例では、測定報告において報告する。測定報告は、担当ノードＢ１２２および連動するエア・インターフェース１１２のアップリンク制御チャネルを通じて、コントローラに伝達される。ＵＥ１０２〜１０４からの信号品質測定値の受信に応答して、ネットワーク・コントローラ１３０は、コントローラの１つ以上のメモリ・デバイス１３４に、受信した信号品質測定値をＵＥと関連付けて格納する。

ネットワーク・コントローラ１３０は、各ＵＥ１０２〜１０４による信号品質測定値の報告に対して判断基準を設定する。例えば、コントローラ１３０は、各ＵＥ１０２〜１０４に、ＵＥの信号品質測定値を周期的に報告するように命令することができる。別の例では、コントローラ１３０は、各ＵＥ１０２〜１０４に、信号品質測定値が信号品質閾値未満である限り、信号品質測定値を周期的に報告するように命令することもできる。信号品質閾値は、ＵＥの１つ以上のメモリ・デバイス２０４にプログラミングすることができ、あるいはコントローラによってＵＥに伝達し、次いでＵＥの１つ以上のメモリ・デバイス２０４に格納することもできる。ここでは特に指定しない限り、ＵＥ１０２〜１０４が実行する各機能は、ＵＥのプロセッサ２０２が実行するのであり、ネットワーク・コントローラ１３０が実行する各機能は、コントローラのプロセッサ１３２が実行する。

受信した信号品質測定値に基づいて、ネットワーク・コントローラ１３０は、次に、ＭＢＭＳサービスに加入している各ＵＥ１０２〜１０４に伴う電力要求量を決定する。例えば、各ＵＥに伴う電力要求量（Ｐ）（即ち、ｉ番目のＵＥに対するＰ_ｉ）は、式（１）にしたがって、各ＵＥ１０２〜１０４が報告した多数の信号品質測定値に基づいて決定することができる。

ここで、λ_ｉ（ｋ）は、ｉ番目のＵＥについてのｋ番目の信号品質測定値であり、Ｐ_ｍｉｎは、ＭＢＭＳサービスに割り当ててもよい最小電力レベルであり、この値は、通信システム１００の運営者によって設定され、コントローラ１３０の１つ以上のメモリ・デバイス１３４に維持される。各ＵＥ１０２〜１０４に関連する多数の信号品質測定値を評価するために用いられる関数（ｆ）は、通信システム１００の運営者に依存するものであり、ここでは、本発明の主旨や範囲から逸脱することなく、多くの関数のうちのいずれの１つでも用いてもよいことは、当業者には認められよう。例えば、この関数は、多数の信号品質測定値を結合すること、多数の信号品質測定値を結合し平均すること、あるいは多数の信号品質測定値を重み付けして結合することを伴ってもよい。目標エラー・レートは、ＭＢＭＳサービスに対する目標エラー・レートであり、これも通信システム１００の運営者によって設定され、ＭＢＭＳサービスに容認できると運営者が確信する所定のエラー・レートに対応する。尚、多くのエラー・レートのいずれの１つでも、例えば、ブロック・エラー・レート（ＢＬＥＲ：Block Error Rate）、フレーム・エラー・レート（ＦＥＲ：Frame Error Rate）、またはビット・エラー・レート（ＢＥＲ：Bit Error Rate）をここでは用いてもよいことは、当業者には認められよう。

ＢおよびＣは定数であり、水平（Ｘ）軸上にＭＢＭＳデータのマルチキャストに対する電力レベルを表し、垂直（Ｙ）軸上にＢＬＥＲのような対応するエラー・レートを表す曲線に、式の曲線を当てはめることによって決定することができる。この曲線は、経験的に決めればよく、またはシステムのシミュレーションに基づいてもよい。通信システム１００は、制限された範囲のＭＢＭＳ電力レベル（即ち、最大ＭＢＭＳ電力レベルＰ_ｍａｘと最小ＭＢＭＳ電力レベルＰ_ｍｉｎとの間）のみで動作する可能性が高いので、曲線はその電力レベル領域における線形曲線として近似するとよく、その結果、曲線の当てはめにより、Ｂが式の傾きに対応し、Ｃが垂直（Ｙ）軸の切片に対応する、線形式を得ることができる。式（１）は、ＵＥが報告した１つ以上のハンドオーバー信号品質測定値に基づいた電力要求量決定の一例を規定し、本発明の技術思想および範囲から逸脱することなく、１つ以上のハンドオーバー信号品質測定値に基づいて電力要求量を決定するためには、ここで他の式を用いてもよいことは、当業者には認められよう。

加入したＵＥ１０２〜１０４に伴う電力要求量に基づいて、ネットワーク・コントローラ１３０は、初期電力レベルを、ＭＢＭＳデータのマルチキャストのために指定されたＰＴＭ通信チャネルに割り当てる（３１０）。そして、論理フローは終了する（３１２）。好ましくは、コントローラ１３０が電力レベルを割り当てるには、最初に、ノードＢ１２２がサービスを提供する加入ＵＥ１０２〜１０４の各々の電力要求量を整列する。例えば、コントローラ１３０は、電力要求量が最も高いＵＥから始めて、各加入ＵＥを降順に整列することができる（即ち、ノードＢ１２２がサービスを提供するＮ個のＵＥに対して、Ｐ_１≧Ｐ_２≧．．．≧Ｐ_Ｎ）。例えば、図１に関して、ＵＥ１０２がノードＢ１２２に最も近く、ＵＥ１０４がノードＢから最も離れており、各ＵＥ１０２〜１０４に対するダウンリンク電力要求量が直接ノードＢからのＵＥの距離に相関付けられている場合、各ＵＥに伴う電力要求量の決定の結果、コントローラ１３０はＵＥ電力要求量を最高から最低まで、Ｐ_{ＵＥ１０４}，Ｐ_{ＵＥ１０３}，Ｐ_{ＵＥ１０２}のように整列することができる。しかしながら、ここでは、各ＵＥに伴う電力要求量の整列には種々のフォーマットを用いることができ、用いるフォーマットはシステム１００の設計者に依存することは、当業者には認められよう。

コントローラ１３０は、次に、電力要求量の順序に基づいて、電力レベルＰ_ＭＢＭＳをＭＢＭＳサービスに、即ち、ノードＢ１２２によってＭＢＭＳデータをマルチキャストするために用いられるＰＴＭ通信チャネルに割り当てることができる。例えば、Ｐ_ＭＢＭＳは、式（２）にしたがって決定することができる。

Ｐ_ｍａｘは、ＭＢＭＳサービスに割り当てることができる最大電力レベルであり、この値は、通信システム１００の運営者によって設定され、コントローラ１３０の１つ以上のメモリ・デバイス１３４に保持される。Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}は、整列による電力要求量が最も高い加入ＵＥの電力要求量である。例えば、ＵＥ１０２〜１０４に対するＵＥ電力要求量が、最高から最低まで、Ｐ_{ＵＥ１０４}，Ｐ_{ＵＥ１０３}，Ｐ_{ＵＥ１０２}である場合、Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}＝Ｐ_{ＵＥ１０４}となる。したがって、最初にＭＢＭＳサービスに割り当てられる電力は、ＭＢＭＳサービスに割り当てることができる最大電力レベル、および整列による電力要求量が最も高い加入ＵＥの電力要求量（即ち、ＵＥ１０４の電力要求量）未満となる。更に、Ｐ_ｍａｘ≧Ｐ_ＭＢＭＳ≧Ｐ_ｍｉｎであることにも気が付くであろう。

加入ＵＥの最高電力レベル要求量に基づいて電力レベルをＰＴＭ通信チャネルに割り当てることにより、通信システム１００は、加入ＵＥに全般的なカバレッジを提供しつつ、ＰＴＭ通信チャネルに割り当てる電力を最小にすることが可能になる。更に、ハンドオーバー信号品質測定値に基づいて各加入ＵＥの電力レベル要求量を決定することにより、通信システム１００は、ＵＥが指定されたＰＴＭ通信チャネルに関する信号品質測定値を返送して報告するために、加入者ＵＥの各々にいずれの追加アップリンク通信チャネルを指定する、即ち、確立する必要もない。ＭＢＭＳサービスに加入し、ノードＢのサービスを受けるＵＥの数はかなり多い場合もあるので、既に報告されている信号品質測定値を利用し、追加通信チャネルを指定する必要性を無くしたことによる容量の節約は甚大である。

ＭＢＭＳサービスを開始した後、通信システム１００、具体的には、ネットワーク・コントローラ１３０は、ＭＢＭＳサービスを提供している間に、ＭＢＭＳサービスに割り当てる電力レベル、即ち、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを動的に調節することができる。本発明の一実施形態では、ネットワーク・コントローラ１３０は、初期電力レベルのＰＴＭ通信チャネルへの割り当ての後に、コントローラが受信したハンドオーバー信号品質測定報告に基づいて、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節することができる。例えば、ハンドオーバー信号測定報告は、周期的にハンドオーバー測定報告を伝達するように要求されたＵＥによって、インフラストラクチャ１４２に、具体的には、ネットワーク・コントローラ１３０に伝達することができる。別の例では、ハンドオーバー信号測定報告は、信号品質測定値が対応する信号品質閾値未満に低下したか、あるいはこれを超過したＵＥによって、インフラストラクチャ１４２、具体的には、ネットワーク・コントローラ１３０に伝達することもできる。

図４は、ＰＴＭ通信チャネルへの初期電力レベルの割り当てに続いてインフラストラクチャ１４２が受信したハンドオーバー信号品質測定報告に基づいて、ＭＢＭＳサービス、即ち、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節する際に、通信システム１００が実行する方法の論理フロー図４００である。論理フロー４００が開始すると（４０２）、インフラストラクチャ１４２、具体的にはネットワーク・コントローラ１３０が、加入ＵＥから新たなハンドオーバー信号品質測定報告を受信する。この場合も、ＵＥのハンドオーバー信号品質測定値に基づいてＭＢＭＳサービスの電力レベルを調節することにより、通信システムは、加入ＵＥの各々に追加のアップリンク通信チャネルを指定する、即ち確立する必要が全くないので、ＵＥは、指定されたＰＴＭ通信チャネルに関する信号品質測定値を返送して報告すればよい。

測定報告の受信に応答して、コントローラ１０３は、ＵＥに対する電力要求量を再決定し（４０６）、このＵＥに対して再決定した電力要求量に基づいて、ノードＢ１２２がサービスを提供する加入ＵＥの電力要求量を再整列する。この場合も、このＵＥに対する電力要求量は、式（１）に基づいて再決定することができ、その式の関連する部分を以下に繰り返しておく。

加入ＵＥの電力要求量の再整列に基づいて、ネットワーク・コントローラ１３０は、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節するか否かを決定する（４０８）。例えば、コントローラ１３０は、式（１）（即ち、Ｐ_ＭＢＭＳ＝ｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ，Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}））を参照することにより、Ｐ_ＭＢＭＳが変化したか否かを判断することによって、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節するか否かを決定することができる。ここで、Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}は、再整列した後における電力要求量が最も高い加入ＵＥ１０２〜１０４の電力要求量に対応する。コントローラ１３０がＰ_ＭＢＭＳが変化したと判断した場合、コントローラ１３０は、Ｐ_ＭＢＭＳの変化に応じてＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節することができ（４１０）、次いで論理フロー４００は終了する（４１２）。

例えば、コントローラが、ノードＢ１２２のサービスを受ける加入ＵＥ１０２〜１０４の電力要求量の再整列に応答して、電力要求量が最も高い（Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}）ＵＥに関連する電力要求量が再整列する前と同じままである、即ち、Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}が変化していないと判断した場合、コントローラ１３０は、ＭＢＭＳデータをマルチキャストするために用いているＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節しないと決定すればよい。別の例として、コントローラ１３０が電力要求量の再整列に応答して、電力要求量が最も高いＵＥに関連する電力要求量が変化したと判断した場合、コントローラ１３０は、更に、調節を指示するか否かを決定することができる。例えば、再整列の前がｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ，Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}）＝Ｐ_ｍａｘであり、再整列後がｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ，Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}）＝Ｐ_ｍａｘである場合、コントローラは、Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}が変化していても、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節しないと決定するとよい。しかしながら、Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}が変化しており、再整列後にｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ，Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}）＝Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}である場合、コントローラ１３０はＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節すると決定するとよい。

本発明の別の実施形態において、信号品質測定値が閾値未満であるときにのみＵＥ１０２〜１０４がハンドオーバー信号品質測定値を報告すればよい場合、ネットワーク・コントローラ１３０は、ハンドオーバー信号品質測定報告を以後受信しなくても、ＭＢＭＳサービスに割り当てられる電力レベル、即ち、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節することができる。図５は、本発明の別の実施形態にしたがってＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節する際に、通信システム１００が実行する方法の論理フロー図である。論理フロー図５００が開始すると（５０２）、ネットワーク・コントローラ１３０は、当該ネットワーク・コントローラに含まれているタイマ１３６を起動する（５０４）。たとえば、コントローラ１３０は、ＰＴＭ通信チャネルにおけるＭＢＭＳデータの送信に応答してか、あるいは加入ＵＥ１０２〜１０４のいずれか１つ以上からのハンドオーバー信号品質測定報告の受信に応答して、タイマ１３６を起動することができる。タイマ１３６は、プロセッサ１３２に結合されており、報告時間期間Ｔをカウント・ダウンする。Ｔは、信号品質測定値が信号品質閾値未満である限りＵＥ１０２〜１０４に信号品質測定値を周期的に報告することを要求する場合の、ハンドオーバー測定報告間の時間期間に対応する。

コントローラ１３０が加入ＵＥ１０２〜１０４から新たなハンドオーバー信号品質測定報告を受信する前に、タイマ１３６が終了した場合（５０６）、コントローラは、ＰＴＭ通信チャネルに割り当てられた電力レベルは、全ての加入ＵＥ１０２〜１０４に容認できるサービスを提供するのに十分に高いと推察することができる。本発明のこのような実施形態の１つでは、コントローラ１３０は、次に、タイマ１３６を再起動することができ（５０８）、次いで、論理フロー５００は終了する（５２０）。本発明のこのような実施形態の別の１つでは、コントローラ１３０が加入者ＵＥ１０２〜１０４から新たなハンドオーバー信号品質測定報告を受信する前にタイマ１３６が終了した場合（５０６）、コントローラ１３０は、タイマ１３６を再起動すること（５０８）に加えて、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを低下させる（５１０）。例えば、タイマ１３６が終了した時点において、ＰＴＭ通信チャネルに割り当てられた電力、即ち、Ｐ_ＭＢＭＳがＰ_ｍｉｎよりも大きい場合、コントローラ１３０は、ＰＴＭ通信チャネルに割り当てられる電力をＰ_ｍｉｎに低下させる、即ち、Ｐ_ＭＢＭＳ＝Ｐ_ｍｉｎと設定することができる。ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを低下させることにより、コントローラ１３０はＰＴＭ通信チャネルに割り当てる電力レベルが、加入ＵＥ全てに全般的なカバレッジを設けるのに最小限受入可能な電力レベルとなるように努める。

ネットワーク・コントローラ１３０が、タイマ１３６の終了以前に、加入ＵＥ１０２〜１０４から新たなハンドオーバー信号品質測定報告を受信した場合（５０６）、コントローラはタイマ１３６を再起動し（５１２）、受信した測定報告に基づいてＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節するか否かを決定する。この決定については、論理フロー図４００に関して先に詳細に説明した。即ち、ステップ４０６と同様、測定報告の受信に応答して、コントローラ１０３は、ＵＥに対する電力要求量を再決定し（５１４）、このＵＥに対して再決定した電力要求量に基づいて、ノードＢ１２２がサービスを提供する加入ＵＥ１０２〜１０４の電力要求量を再整列する。加入ＵＥの電力要求量の再整列に基づいて、そしてステップ４０８と同様に、コントローラ１３０は、次に、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節するか否かを決定する（５１６）。例えば、コントローラ１３０は、式（１）を参照して（即ち、Ｐ_ＭＢＭＳ＝ｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ，Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}））、Ｐ_ＭＢＭＳが変化したか否かを判断することによって、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節するか否かを決定すればよい。ここで、Ｐ_{ｈｉｇｈｅｓｔ}は、多数のＵＥ１０２〜１０４のうち、再整列後において電力要求量が最も高い加入ＵＥの電力要求量に対応する。コントローラ１３０が、Ｐ_ＭＢＭＳが変化したと判断した場合、次に、ステップ４１０と同様に、コントローラ１３０は、Ｐ_ＭＢＭＳの変化に応じて、ＰＴＭ通信チャネルの電力レベルを調節することができる（５１８）。次いで、論理フロー５００は終了する（５２０）。

ハンドオーバー品質測定値に基づいて、ＭＢＭＳサービスに割り当てるＰＴＭ通信チャネルに電力を割り当て、更にＰＴＭ通信チャネルの電力を調節することにより、通信システム１００は、ＭＢＭＳサービスの電力を動的に設定し調節することが可能となる。ハンドオーバー品質測定値を用いることにより、通信システム１００は、各加入ＵＥの電力要求量を考慮し、加入ＵＥに全般的なカバレッジを設けつつ、ＰＴＭ通信チャネルに割り当てる電力を極力抑えることができる。更に、ハンドオーバー信号品質測定値に基づいて加入ＵＥの電力レベル要求量を決定することにより、通信システム１００は、割り当てられたＰＴＭ通信チャネルに関する信号品質測定値をＵＥが返送して測定することができるようにするために、加入者ＵＥの各々に追加アップリンク通信チャネルを指定する、即ち確立する必要が全くなくなる。

以上、特定的な実施形態を参照しながら、本発明について特定的に示し、かつ説明したが、特許請求の範囲に明記した本発明の範囲から逸脱することなく、その要素には種々の変更や、同等物との置換が可能であることは当業者には理解されよう。したがって、明細書および図は、限定的ではなく例示的な意味で解釈することとし、このような変更や置換は全て、本発明の範囲に含まれるものとする。

具体的な実施形態に関して、効果、その他の利点、および問題に対する解決手段について記載した。しかしながら、効果、利点、問題に対する解法、およびかかる効果、利点、または解法をも生じさせるか、あるいは一層顕著にすることができるあらゆる要素（複数の要素）は、いずれの、あるいは全ての請求項の重要な、必要な、または本質的な特徴または要素として解釈しないこととする。ここで用いる場合、「備える」、「備えている」、またはそのいずれの変形も、非排他的包含を含むことを意図しており、要素のリストを備えているプロセス、方法、物品、または装置が、これらの要素のみを含むのではなく、明示的にリストされていないか、あるいはかかるプロセス、方法、物品、または装置に固有のその他の要素を含み得るものとする。更に、ここで特に示されていない限り、第１および第２、上位および下位等のような、相対的な用語の使用があった場合、単に一方の実体または作用を他方の実体または作用から区別するために用いるに過ぎず、必ずしもこのような実体または作用間におけるこのようないかなる関係または順序をも実際に必要としたり、暗示したりする訳ではない。

本発明の一実施形態によるワイヤレス通信システムのブロック図。 本発明の一実施形態による図１の移動局のブロック図。 本発明の一実施形態にしたがって、図１の通信システムがマルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービスに動的に電力を割り当てる方法の論理フロー図。 本発明の一実施形態にしたがって、図１の通信システムがＭＢＭＳサービスの電力レベルを調節する方法の論理フロー図。 本発明の別の実施形態にしたがって、図１の通信システムがＭＢＭＳサービスの電力レベルを調節する方法の論理フロー図。

Claims (10)

1. マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳサービス）に電力を割り当てる方法であって、
   複数のユーザ機器（ＵＥ）に一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネルを確立することを決定すること、
   前記ＰＴＭ通信チャネルをＭＢＭＳサービスに指定すること、
   前記ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて、前記複数のＵＥの各ユーザ機器（ＵＥ）に伴う電力要求量を決定して、複数の電力要求量を求めること、
   前記複数の電力要求量に基づいて、前記ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てること、
   を備える方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記割り当てることは、
   前記複数のユーザ機器の各ユーザ機器に伴う電力要求量を整列すること、
   前記整列に基づいて、前記一点対多点通信チャネルに電力レベルを割り当てること、
   を含む、方法。
3. マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳサービス）の電力を調節する方法であって、
   前記ＭＢＭＳサービスを提供している間に、ユーザ機器（ＵＥ）に関連するハンドオーバー品質測定値を受信すること、
   前記受信したハンドオーバー品質測定値に基づいて、前記ＵＥに伴う電力要求量を決定すること、
   前記決定した電力要求量に基づいて、一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネルの電力レベルを調節すること、
   を備える方法。
4. 請求項３に記載の方法において、前記受信することは、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつタイマの終了前に、ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値を受信することを含み、前記方法は、更に、
   前記タイマを起動すること、
   前記ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値が、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつ前記タイマの終了前に受信されなかった場合に、
   前記一点対多点通信チャネルの電力レベルを調節しないことを決定すること、
   前記タイマを再起動すること、
   を備える方法。
5. 請求項３に記載の方法において、前記受信することは、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつタイマの終了前に、ユーザ機器（ＵＥ）に関連するハンドオーバー品質測定値を受信することを含み、前記方法は、更に、
   前記タイマを起動すること、
   前記ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値が、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつ前記タイマの終了前に受信されなかった場合に、前記一点対多点通信チャネルの電力レベルを低下させること、
   を備える方法。
6. マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳサービス）を提供するために、複数のユーザ機器（ＵＥ）に対して一点対多点通信（ＰＴＭ）チャネルを確立することを決定し、前記ＰＴＭ通信チャネルを前記ＭＢＭＳサービスに指定し、前記複数のＵＥの各ユーザ機器（ＵＥ）に伴う電力要求量を、当該ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値に基づいて決定して、複数の電力要求量を求め、前記複数の電力要求量に基づいて、前記ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てるネットワーク・コントローラ。
7. 請求項６に記載のコントローラにおいて、該コントローラは、前記複数のユーザ機器の各ユーザ機器に伴う電力要求量を整列し、該整列に基づいて前記ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てることによって、前記ＰＴＭ通信チャネルに電力レベルを割り当てる、コントローラ。
8. マルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳサービス）を提供している間に、ユーザ機器（ＵＥ）に関連するハンドオーバー品質測定値を受信し、該受信したハンドオーバー品質測定値に基づいて、前記ＵＥに伴う電力要求量を決定し、該決定した電力要求量に基づいて、一点対多点（ＰＴＭ）通信チャネルの電力レベルを調節するネットワーク・コントローラ。
9. 請求項８に記載のコントローラにおいて、前記受信は、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつタイマの終了前に、前記ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値を受信することを含み、前記コントローラは、更に、前記タイマを起動し、前記ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値が、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつ前記タイマの終了前に受信されなかった場合に、前記一点対多点通信チャネルの電力レベルを調節しないことを決定し、前記タイマを再起動する、コントローラ。
10. 請求項８に記載のコントローラにおいて、前記受信は、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつタイマの終了前に、ユーザ機器（ＵＥ）に関連するハンドオーバー品質測定値を受信することを含み、前記コントローラは、更に、前記タイマを起動し、前記ＵＥに関連するハンドオーバー品質測定値が、前記ＭＢＭＳサービスを提供している間であり、かつ前記タイマの終了前に受信されなかった場合に、前記一点対多点通信チャネルの電力レベルを低下させる、コントローラ。

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