JP2008005233A - マルチキャストデータ配信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的に無線チャネルを適用するマルチキャストデータ配信方法を得ること。
【解決手段】本発明は、無線通信ネットワークにおけるマルチキャストデータ配信方法であって、ＲＮＣ２がマルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤおよびマルチキャストセッションＩＤを保持する通信端末の代表通信端末の代表端末ＩＤを、ＢＴＳ３配下の通信端末４−１〜４−ｎ宛に通知するステップ、ＲＮＣ２がマルチキャストデータをＢＴＳ３へ送信するステップ、ＢＴＳ３が代表通信端末へマルチキャストデータを送信する際に使用する送信パラメータを通信端末４−１〜４−ｎへ通知するステップ、ＢＴＳ３が代表端末ＩＤを付与したマルチキャストデータを代表通信端末へ送信するステップ、マルチキャストセッションＩＤを予め保持している通信端末が、代表端末ＩＤが付与されたマルチキャストデータを、送信パラメータを使用して受信するステップ、を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信ネットワークにおいてマルチキャストデータを複数の無線通信端末に対して配信するマルチキャストデータ配信方法に関するものであり、特に、特定の無線基地局が自局配下の無線通信端末に対してマルチキャストデータを配信する場合のマルチキャストデータ配信方法に関するものである。

無線通信ネットワークの規格の一つである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格において、マルチキャスト、ブロードキャストデータパケット配信のサービスであるＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service）が定義されている（下記、非特許文献１参照）。下記非特許文献１によれば、上記ＭＢＭＳを実現する場合、ＲＡＮ（Radio Access Network：無線アクセスネットワーク）は、ＭＢＭＳパケットデータ転送において使用するポイント−マルチポイント転送チャネルとしてＦＡＣＨ（Forwarding Access Channel）を適用する。また、ポイント−ポイント転送チャネルとしてＤＣＨ（Dedicated Channel）を適用する。ここで、ＦＡＣＨ、ＤＣＨのいずれを適用するかは、ＭＢＭＳサービス（ＭＢＭＳパケットデータ転送）を受ける移動局の数に基づいて決定するように規定されている。

なお、下記非特許文献２において、ＦＡＣＨは下り方向の複数の移動局で共有して使用し、低レートのデータ通信に使用されるチャネル、一方、ＤＣＨは移動局に個別に割り当てられ低速から高速まで各種レートのデータ通信に使用されるチャネル、と記載されている。

「３ＧＰＰ標準仕様 ＴＳ ２５．３４６ Ｖ６．６．０」、６．１節，６．２．２節，８．１．１節、 ２００５年 立川敬二 監修「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」（丸善）、ｐ．１０４

上述したように、従来の３ＧＰＰのＲＡＮでは、ＭＢＭＳサービスを受ける移動局の数に基づいて、使用するチャネルを決定する。具体的には、ＭＢＭＳサービスを受ける移動局の数が少ない場合にポイント−ポイント転送チャネルとしてＤＣＨを適用し、数が増加した場合にはポイント−マルチポイント転送チャネルとしてＦＡＣＨ（Forwarding Access Channel）を適用することになっている。しかしながら、図１６に示すように、高速レートのマルチキャストデータを多数の移動局で配信を受ける場合、ＦＡＣＨチャネルでは帯域が小さく、ＭＢＭＳに対応できない。そのため、移動局毎に広帯域のＤＣＨチャネルを割り当てる必要がある。この場合、無線基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）は、同一データを転送するために複数の無線リソース割り当てが必要となり、無線リソース割り当てに無駄が生じ、効率的でないという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線基地局から多数の移動局に高速レートのマルチキャストデータを配信する際に、無駄なく効率的に無線チャネルを適用することが可能なマルチキャストデータ配信方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基地局、当該基地局を制御する基地局制御装置を含んだ無線通信ネットワークにおけるマルチキャストデータ配信方法であって、前記基地局制御装置が、コアネットワークからマルチキャストデータを受取った場合、前記マルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤおよび当該マルチキャストセッションＩＤを保持する通信端末が構成するグループの代表通信端末の識別情報（代表端末ＩＤ）を、前記基地局を介して当該基地局配下の複数の通信端末宛に通知する識別情報通知ステップと、前記基地局制御装置が、前記コアネットワークから受け取ったマルチキャストデータを、前記基地局に対して送信するデータ送信ステップと、前記基地局が、前記代表通信端末へ前記マルチキャストデータを送信する際に使用する送信パラメータを決定し、前記複数の通信端末に対して通知する送信パラメータ通知ステップと、前記基地局が、前記代表端末ＩＤを付与したマルチキャストデータを、前記送信パラメータを使用して前記代表通信端末へ送信するマルチキャストデータ送信ステップと、前記複数の通信端末の中で前記マルチキャストセッションＩＤを予め保持しているすべての通信端末が、前記代表端末ＩＤが付与されたマルチキャストデータを、前記送信パラメータを使用して前記代表通信端末と同時に受信するマルチキャストデータ受信ステップと、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、マルチキャストデータの宛先移動局の中の、代表移動局以外の移動局は、代表移動局が使用する無線リソースと共通の無線リソースを使用して、代表移動局と同時にマルチキャストデータを受信するので、各移動局に対して個別に無線リソースを割り当てる必要が無くなり、無線リソースを効率的に使用してマルチキャストデータを配信することができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかるマルチキャストデータ配信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるマルチキャストデータ配信方法を適用した無線アクセスネットワークの実施の形態１の構成例を示す図である。この無線アクセスネットワークは、コアネットワーク（ＣＮ：Core Network）１と、無線基地局制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）２と、無線基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）３と、移動局（ＵＥ：User Equipment）４−１，４−２，…，４−ｎと、により構成される。

つづいて、図１に示した構成の無線アクセスネットワークにおいてマルチキャストＩＰデータ転送を行う場合のマルチキャストデータ配信方法を図２に基づいて説明する。図２は、実施の形態１のマルチキャストデータ配信方法を適用したマルチキャストＩＰデータ転送動作の一例を示す図である。

ＲＮＣ２は、特定のマルチキャストグループ（Multicast Group）宛のマルチキャストＩＰパケット（データ）をＣＮ１から受信した場合、自身が保持しているＭＢＭＳサービスコンテキスト（MBMS Service context）を参照し（図３参照）、受信したマルチキャストＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応するマルチキャストセッションＩＤ（Multicast Session ID）および親ＵＥ-ＩＤ（Parent UE-ID）を決定する。なお、マルチキャストグループとは、マルチキャストＩＰパケットの宛先移動局により構成されたグループである。またマルチキャストセッションＩＤとは、マルチキャストデータ送信処理の識別情報であり、親ＵＥ−ＩＤとは、マルチキャストグループの中の代表となる移動局の識別情報である。また、図３は、ＭＢＭＳサービスコンテキストの一例を示す図であり、ＲＮＣ２は、このＭＢＭＳサービスコンテキストを予め生成して保持しておく。ＭＢＭＳサービスコンテキストの生成方法については後述する。

次に、ＲＮＣ２は、上記決定したマルチキャストセッションＩＤおよび親ＵＥ-ＩＤを、ＢＴＳ３を介して、ＢＴＳ３配下の全ての移動局へ通知する。具体的には、マルチキャストセッションＩＤおよび親ＵＥ-ＩＤを含んだ「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」メッセージ送信することにより、ＢＴＳ３配下の各移動局へこれらの情報を通知する。なお、「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」メッセージとは、マルチキャストデータ（ＭＢＭＳデータ）送信時に使用するチャネルを通知するメッセージであり、３ＧＰＰ標準仕様において規定されている。

ここで、上記決定したマルチキャストセッションＩＤおよび親ＵＥ-ＩＤを各移動局へ通知する動作を、ＲＮＣ２が親移動局の情報（ＵＥ−ＩＤなど）を各移動局へ通知する動作の一例を示す図である図４に基づいて説明する。

まず、動作概要について説明する。３ＧＰＰのＲＡＮでは、３ＧＰＰ標準仕様（TS 25.931 v6.2.0 7.19.2節に記載）のシグナリング制御シーケンスに基づいて、マルチキャストデータ（パケット）の送信開始前に、移動局、ＢＴＳおよびＲＮＣ間で適用するチャネル種別の通知、装置間論理伝送路設定およびチャネル設定を行っている。また、このシグナリング制御シーケンスにおいて、ＲＮＣは、配下の全移動局に対して、マルチキャストデータ（ＭＢＭＳデータ）送信時に使用するチャネルを「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」メッセージを使用して通知する。そして、以下に示すように、本発明においては、このメッセージに対して、送信するマルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤと親移動局のＵＥ−ＩＤを追加して送信する。各移動局は、通知された情報を保持しておく。これにより、各移動局は、下記図５に示すＨＳ−ＳＣＣＨを受信した場合、その後にＢＴＳ３が親移動局宛に送信するマルチキャストデータを受信すべきかどうか（自身が属するマルチキャストグループセッションのデータかどうか）を判断することが可能となる。

図４において、まず、ＣＮ１はＭＢＭＳセッション（マルチキャストデータ送信動作）の開始を示す「ＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ」をＲＮＣ２へ送信する（ステップＳ１１）。ＲＮＣ２は「ＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ」に対する応答（「ＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」）をＣＮ１へ返送する（ステップＳ１２）。ＲＮＣ２は、さらに、ＭＢＭＳセッションを開始するための手順であるステップＳ１３（「ＭＢＭＳ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅ Ｃｏｍｍａｎｄ」送信）、ステップＳ１４（「ＭＢＭＳ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｆｏ」送信）およびステップＳ１５（「ＭＢＭＳ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｆｏ」送信）を実行する。そしてさらに、ＲＮＣ２は、送信するマルチキャストデータの宛先移動局のグループであるマルチキャストグループ（Multicast Group）に対するマルチキャストデータ送信動作の識別子であるマルチキャストセッションＩＤ（Multicast Session ID）と、そのマルチキャストグループの中で親移動局とする移動局のＵＥ−ＩＤと、を追加した「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を送信する（ステップＳ１６）。

各移動局は、ＢＴＳ３を介してこの「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を受信すると、その中に含まれている上記マルチキャストセッションＩＤを確認する。確認の結果、受信したマルチキャストセッションＩＤと同じマルチキャストセッションＩＤを保持していれば、移動局は、保持しているマルチキャストセッションＩＤと上記親移動局とする移動局のＵＥ−ＩＤとを関連付けて保持しておく。

なお、ＲＮＣ２は、上記ステップＳ１６において通知する二つの情報（マルチキャストセッションＩＤ，親移動局のＵＥ−ＩＤ）を、上述したように、自身が保持しているＭＢＭＳサービスコンテキストに基づいて決定する。

図２の説明に戻り、ＲＮＣ２は、事前にＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）シグナリングにて設定済の親移動局（この例ではＵＥ４−１）宛のＨＳ-ＤＳＣＨＦＰ（High Speed Downlink Shared Channel Frame Protocol）コネクション上で、上記マルチキャストＩＰパケット（データ）をＢＴＳ３に対して送信する。

ＢＴＳ３は、受信したマルチキャストＩＰパケットをＨＳＤＰＡのトランスポート無線チャネルであるＨＳ−ＤＳＣＨ（High Speed Downlink Shared Channel）を使用して親移動局へ転送（送信）する際に使用する条件である送信パラメータ（送信タイミングスロット、拡散コードおよび変調方式）を決定し、親移動局へ割り当てる。そして、ＢＴＳ３は、決定した送信パラメータを、全移動局の共通チャネルであるＨＳ−ＳＣＣＨ（Shared Control Channel for HS-DSCH）を使用して各移動局（ＵＥ４−１，４−２，・・・，４−ｎ）へ通知する。このとき、ＢＴＳ３は、親移動局のＵＥ−ＩＤ情報をＨＳ−ＳＣＣＨに設定し、上記決定したタイミングスロット（送信タイミング）からＨＳＤＰＡ標準仕様で規定されている時間前に送信する（図５参照）。これにより、各移動局は、ＢＴＳ３が親移動局に対してマルチキャストＩＰパケットを送信する条件（送信パラメータ）を取得する。なお、図５は、コアネットワークからマルチキャストデータを受信した場合に、ＲＮＣ２およびＢＴＳ３がマルチキャストデータを宛先移動局へ送信する動作の一例を示す図である。

その後、ＢＴＳ３は、上記決定した送信パラメータを使用し、上記受信したマルチキャストＩＰパケット（データ）をＨＳ−ＰＤＳＣＨ（High Speed Physical Downlink Shared Channel）上のＨＳ−ＤＳＣＨにて親移動局へ送信する。親移動局は、予め通知を受けていた上記送信パラメータに基づいた受信動作を行うことにより、ＢＴＳ３が送信したマルチキャストＩＰパケットを受信する。

一方、各子移動局は、上記ＨＳ−ＳＣＣＨを受信すると、これに設定されている親移動局のＵＥ−ＩＤと、上記「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」メッセージを使用してＢＴＳ３から予め通知され、保持しておいた親移動局のＵＥ−ＩＤと、を比較する。

上記比較の結果、ＵＥ−ＩＤが一致していると判断した子移動局は、自分が属するマルチキャストグループセッション（Multicast Group Session）のデータ（マルチキャストＩＰパケット）をＢＳＴ３が送信すると判断する。そして、子移動局は、上記ＨＳ−ＳＣＣＨにて通知を受けた送信パラメータに従って、ＢＴＳ３が送信したマルチキャストＩＰパケットを受信する。一方、上記比較の結果、ＵＥ−ＩＤが一致していないと判断した子移動局は、その後ＢＴＳ３が送信するマルチキャストＩＰパケットの受信を行わない。

以上のような手順によりマルチキャストＩＰパケットを各移動局が受信することにより、ＢＴＳは、個別に無線リソースを割り当てることなく、各移動局に対してマルチキャストＩＰパケットを同時配信することができる。これにより、図６に示すように高レートのマルチキャストデータを多数の移動局へ同時配信する場合でも、その配信のために割り当てる無線リソースを大幅に削減することができる。

つづいて、ＲＮＣ２がＭＢＭＳサービスコンテキストを予め生成・保持する動作を図７に基づいて説明する。なお、図７は、ＲＮＣ２がＵＥ４−１のマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤに基づいて、ＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を示す図である。

３ＧＰＰのＲＡＮでは、３ＧＰＰ標準仕様（TS 23.246 v6.9.0 8.2節に記載）のシグナリング制御シーケンスに基づいて、マルチキャストデータ（パケット）の送信開始前に、移動局のマルチキャストデータ配信グループ（マルチキャストグループ）への加入・登録処理を、移動局、ＢＴＳ、ＲＮＣおよびＣＮ間で行う。ここで、以下に示すように、本実施の形態において、ＵＥ４−１は、自身が受信するマルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤおよび自身のＵＥ−ＩＤを追加した「Ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」をＣＮ１宛に送信する。また、ＣＮ１がＲＮＣ２へ送信する「ＭＢＭＳ Ｌｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ」および「ＭＢＭＳ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に対して、これらマルチキャストセッションＩＤおよび移動局のＵＥ−ＩＤを追加している。そしてＲＮＣ２は、上記メッセージにて通知されたマルチキャストセッションＩＤおよび移動局のＵＥ−ＩＤに基づいてＭＢＭＳサービスコンテキストを生成（または更新）する。

図７において、ＵＥ４−１は、自身が受信するマルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤおよび自身のＵＥ−ＩＤを追加した「Ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」をＣＮ１宛に送信する（ステップＳ２１）。ＣＮ１は、受信した「Ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に含まれるマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤを取得し、取得した情報を設定した「ＭＢＭＳ Ｌｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ」および「ＭＢＭＳ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」をＲＮＣ２宛に送信する（ステップＳ２２およびＳ２３）。なお、図示していないが、ＲＮＣ２は、「ＭＢＭＳ Ｌｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ」の受信に対して「ＭＢＭＳ Ｌｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を返送し、また、「ＭＢＭＳ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」の受信に対しては「ＭＢＭＳ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を返送する。

ＲＮＣ２は、ステップＳ２２およびＳ２３においてマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤの通知を受けた場合、通知されたＵＥ−ＩＤが自身の保持しているＭＢＭＳサービスコンテキストに含まれているかどうかを確認する。確認の結果、ＵＥ−ＩＤがＭＢＭＳサービスコンテキストに含まれていないと判断すると、ＲＮＣ２は、ＭＢＭＳサービスコンテキストを生成（更新）する（ステップＳ２４）。

ここで、図８−１〜図８−３を使用して、上記ステップＳ２４の動作の一例を説明する。なお、図８−１〜図８−３は、ＲＮＣがＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を説明するための図である。たとえば、“マルチキャストセッションＩＤ＝１”，“ＵＥ−ＩＤ＝２”の通知を受けた場合、ＲＮＣ２は、通知されたマルチキャストセッションＩＤ（＝１）が、図８−１に示したようなＭＢＭＳサービスコンテキストに含まれているかどうかを確認する。確認の結果、通知されたマルチキャストセッションＩＤが含まれていなければ、“マルチキャストセッションＩＤ＝１”のマルチキャストセッションエントリを追加生成する。このとき、通知されたＵＥ−ＩＤ（＝２）を親ＵＥ−ＩＤ（Parent UE-ID）として設定する。その結果得られたＭＢＭＳサービスコンテキストを示す図が図８−２である。この図８−２に示したマルチキャストセッションエントリを追加生成後、さらに、“マルチキャストセッションＩＤ＝１”，“ＵＥ−ＩＤ＝３”の通知を受けると、ＲＮＣ２は、通知されたマルチキャストセッションＩＤ（＝１）が、図８−２のＭＢＭＳサービスコンテキストに含まれているかどうかを確認する。この場合、通知されたマルチキャストセッションＩＤ（＝１）が図８−２に示したＭＢＭＳサービスコンテキストに含まれている。そのため、このマルチキャストセッションＩＤに対応する子ＵＥ−ＩＤ（Child UE-ID）として、通知されたＵＥ−ＩＤ（＝３）を追加設定する。その結果得られたＭＢＭＳサービスコンテキストを示す図が図８−３である。

図７に戻り、ＣＮ１は、上記ステップＳ２を実行後、上記「Ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に対する応答メッセージである「Ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ａｃｃｅｐｔ」をＵＥ４−１宛に送信する（ステップＳ２５）。

なお、図９は、図１に示した無線アクセスネットワークにおける動作を実現する際の各機器（ＲＮＣ２、ＢＴＳ３、ＵＥ４−１,４−２,…，４−ｎ）のプロトコルスタック構成例を示す図である。ただし、図９におけるＣＲＮＣ／ＳＲＮＣ（Controlling Radio Network Controller/Serving RNC）がＲＮＣ２に相当し、ＮｏｄｅＢがＢＴＳ２に相当する。本発明においては、従来と異なり、ＨＳ−ＤＳＣＨＦＰ、ＭＡＣ−ｈｓ（MAC-High speed）レイヤの上位プロトコルレイヤとして、ＭＴＣＨ（MBMS Traffic Channel）の論理チャネルを新たに定義する。そして、このＭＴＣＨをアプリケーションデータ転送用の論理チャネルとして使用することにより上述した動作を実現する。

このように、本実施の形態においては、マルチキャストデータを各移動局が代表の移動局（親移動局）と共通の無線リソースを使用して受信できるように、代表移動局の情報および無線リソースに関する情報（送信タイミングスロット、拡散コードおよび変調方式についての情報）をマルチキャストデータの送信開始前に、各移動局へ通知することとした。そして、各移動局は、代表移動局が使用する無線リソースと共通の無線リソースを使用して、代表移動局と同時にマルチキャストデータを受信することとした。これにより、各移動局に対して個別に無線リソースを割り当てる必要が無くなり、無線リソース使用の効率化を図ることができる。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２のマルチキャストデータ配信方法について説明する。図１０は、本発明にかかるマルチキャストデータ配信方法を適用した無線アクセスネットワークの実施の形態２の構成例を示す図である。この無線アクセスネットワークは、上述した実施の形態１の無線アクセスネットワーク（図１参照）のＲＮＣ２およびＢＴＳ３に代えて、ＢＴＳ３ａを備える。なお、ＢＴＳ３ａは、ＲＮＣの機能を兼ね備えたものである。

本実施の形態の無線アクセスネットワークにおいては、ＢＴＳ３ａが、上述したＲＮＣ２およびＢＴＳ３の動作を実行する。以下、具体的な動作を、図１１に基づいて説明する。図１１は、本実施の形態の無線アクセスネットワークに対してマルチキャストデータ配信方法を適用した場合のマルチキャストＩＰデータ転送の一例を示す図である。

ＢＴＳ３ａが、特定のマルチキャストグループ宛のマルチキャストＩＰパケット（データ）をＣＮ１から受信した場合、自身が保持しているＭＢＭＳサービスコンテキスト（図３参照）を参照し、受信したマルチキャストＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応するマルチキャストセッションＩＤおよび親ＵＥ-ＩＤを決定する。さらに、ＢＴＳ３ａは、受信したマルチキャストＩＰパケットをＨＳＤＰＡのトランスポート無線チャネルであるＨＳ−ＤＳＣＨを使用して親移動局へ転送（送信）する際に使用する条件である送信パラメータ（送信タイミングスロット、拡散コードおよび変調方式）を決定し、親移動局へ割り当てる。そしてＢＴＳ３ａは、決定した送信パラメータを使用し、親移動局に対して上記マルチキャストＩＰパケットを送信する。

なお、図１２に示すように、本実施の形態においても、各移動局は予め親移動局のＵＥ−ＩＤを取得しておく。なお、図１２は、ＢＴＳ３ａが親移動局の情報（ＵＥ−ＩＤなど）を各移動局へ通知する動作の一例を示す図であり、実施の形態１において説明した、各移動局が親移動局のＵＥ−ＩＤを予め取得する動作（図４参照）と基本的に同じである。

図１２において、まず、ＣＮ１はＭＢＭＳセッションの開始を示す「ＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ」をＢＴＳ３ａへ送信する（ステップＳ１１ａ）。ＢＴＳ３Ａは「ＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ」に対する応答（「ＭＢＭＳ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」）をＣＮ１へ返送する（ステップＳ１２ａ）。ＢＴＳ３ａは、さらに、ＭＢＭＳセッションを開始するための手順であるステップＳ１４ａ（「ＭＢＭＳ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｆｏ」送信）およびステップＳ１５ａ（「ＭＢＭＳ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｆｏ」送信）を実行する。そしてさらに、ＢＴＳ３ａは、マルチキャストグループのマルチキャストセッションＩＤと、そのマルチキャストデータを受信する全移動局の中で親移動局とする移動局のＵＥ−ＩＤと、を追加した「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−ＴＭ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を送信する（ステップＳ１６ａ）。

各移動局は、この「ＭＢＭＳ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を受信すると、その中に含まれている上記マルチキャストセッションＩＤを確認する。確認の結果、受信したマルチキャストセッションＩＤと同じマルチキャストセッションＩＤを保持していれば、移動局は、保持しているマルチキャストセッションＩＤと上記親移動局とする移動局のＵＥ−ＩＤとを関連付けて保持しておく。

また、各子移動局は、ＢＴＳ３ａが親移動局に対して送信したマルチキャストＩＰパケットを、予めＢＴＳ３ａから通知されていた受信条件（ＢＴＳ３から親移動局への送信タイミングスロット、拡散コードおよび変調方式）を使用して、親移動局と同時に受信する。これを実現するために、ＢＴＳ３ａは、上述した実施の形態１のＢＴＳ３と同様に、親移動局へマルチキャストＩＰパケットを送信する前に、ＨＳ−ＳＣＣＨを使用し、親移動局のＵＥ−ＩＤを指定した送信指示を送信することにより、親移動局への送信タイミングスロット、拡散コードおよび変調方式を、各子移動局（ＵＥ４−２、…、ＵＥ４−ｎ）へ通知しておく（図１３参照）。なお、図１３は、ＢＴＳ３がマルチキャストデータを宛先移動局へ送信する動作の一例を示す図である。

また、ＢＴＳ３ａは、図１４に示すように、ＭＢＭＳサービスコンテキストを予め生成・保持する。なお、図１４は、ＢＴＳ３ａがＵＥ４−１のマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤに基づいて、ＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を示す図であり、実施の形態１において説明した、ＲＮＣがＭＢＭＳサービスコンテキストを予め生成・保持する動作（図７参照）と基本的に同じである。

図１４において、ＵＥ４−１は、自身が受信するマルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤおよび自身のＵＥ−ＩＤを追加した「Ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」をＣＮ１宛に送信する（ステップＳ２１）。ＣＮ１は、受信した「Ａｃｔｉｖａｔｅ ＭＢＭＳ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に含まれるマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤを取得し、取得した情報を設定した「ＭＢＭＳ Ｌｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ」および「ＭＢＭＳ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」をＢＴＳ３ａ宛に送信する（ステップＳ２２ａおよびＳ２３ａ）。なお、図示していないが、ＢＴＳ３ａは、「ＭＢＭＳ Ｌｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ」の受信に対して「ＭＢＭＳ Ｌｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を返送し、また、「ＭＢＭＳ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」の受信に対しては「ＭＢＭＳ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を返送する。

ＢＴＳ３ａは、ステップＳ２２ａおよびＳ２３ａにおいてマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤの通知を受けた場合、通知されたＵＥ−ＩＤが自身の保持しているＭＢＭＳサービスコンテキストに含まれているかどうかを確認する。確認の結果、ＵＥ−ＩＤがＭＢＭＳサービスコンテキストに含まれていないと判断すると、ＢＴＳ３ａは、ＭＢＭＳサービスコンテキストを生成（更新）する（ステップＳ２４ａ）。

なお、ステップＳ２４ａにおけるＢＴＳ３ａの動作は、実施の形態１のＲＮＣ２が行うＭＢＭＳサービスコンテキストを生成（更新）する動作（図７のステップＳ２４）と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

以上のような動作を各機器（ＣＮ１、ＢＴＳ３ａ、ＵＥ４−１〜４−ｎ）が行うことにより、図１０に示した無線アクセスネットワークにおいても、上述した実施の形態１の場合と同様に、無線リソース使用の効率化を図ることができる。

なお、図１５は、それぞれ、図１０に示した無線アクセスネットワークにおける動作を実現する際の各機器（ＢＴＳ３ａ、ＵＥ４−１,４−２,…，４−ｎ）のプロトコルスタック構成を示す図である。本発明においては、従来と異なり、ＨＳ−ＤＳＣＨＦＰ、ＭＡＣ−ｈｓの上位プロトコルレイヤとして、ＭＴＣＨ（MBMS Traffic Channel）の論理チャネルを新たに定義する。そして、このＭＴＣＨをアプリケーションデータ転送用の論理チャネルとして使用することにより上述した動作を実現する。

また、上記説明においては、一例として３ＧＰＰ標準規格を適用した無線通信ネットワーク（無線アクセスネットワーク）に対して本発明を適用したが、これに限らない。すなわち、特定の無線基地局配下の複数の無線通信端末中の代表端末に対して割り当てた共通のチャネルを使用して、代表端末以外の無線通信端末がマルチキャストデータを同時に受信できるようにすればよい。

以上のように、本発明にかかるマルチキャストデータ配信方法は、無線通信ネットワークに有用であり、特に、特定の無線基地局が配下の無線通信端末に対して行うマルチキャストデータの配信方法に適している。

本発明にかかるマルチキャストデータ配信方法を適用した無線アクセスネットワークの実施の形態１の構成例を示す図である。 実施の形態１のマルチキャストデータ配信方法を適用したマルチキャストＩＰデータ転送動作の一例を示す図である。 ＭＢＭＳサービスコンテキストの一例を示す図である。 ＲＮＣが親移動局の情報を各移動局へ通知する動作の一例を示す図である。 ＲＮＣおよびＢＴＳがマルチキャストデータを宛先移動局へ送信する動作の一例を示す図である。 本発明を適用した場合の無線リソース消費量の様子の一例を示す図である。 ＲＮＣがマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤに基づいて、ＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を示す図である。 ＲＮＣがＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を説明するための図である。 ＲＮＣがＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を説明するための図である。 ＲＮＣがＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を説明するための図である。 実施の形態１の無線アクセスネットワークにおける各機器のプロトコルスタック構成例を示す図である。 本発明にかかるマルチキャストデータ配信方法を適用した無線アクセスネットワークの実施の形態２の構成例を示す図である。 実施の形態２のマルチキャストデータ配信方法を適用したマルチキャストＩＰデータ転送動作の一例を示す図である。 ＢＴＳが親移動局の情報を各移動局へ通知する動作の一例を示す図である。 ＢＴＳがマルチキャストデータを宛先移動局へ送信する動作の一例を示す図である。 ＢＴＳがＵＥのマルチキャストセッションＩＤおよびＵＥ−ＩＤに基づいて、ＭＢＭＳサービスコンテキストを生成する動作の一例を示す図である。 実施の形態２の無線アクセスネットワークにおける各機器のプロトコルスタック構成例を示す図である。 従来技術を説明するための図である。

符号の説明

１ コアネットワーク（ＣＮ：Core Network）
２ 無線基地局制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）
３、３ａ 無線基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）
４−１、４−２、４−ｎ 移動局（ＵＥ：User Equipment）

Claims (7)

1. 基地局、当該基地局を制御する基地局制御装置を含んだ無線通信ネットワークにおけるマルチキャストデータ配信方法であって、
   前記基地局制御装置が、コアネットワークからマルチキャストデータを受取った場合、前記マルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤおよび当該マルチキャストセッションＩＤを保持する通信端末が構成するグループの代表通信端末の識別情報（代表端末ＩＤ）を、前記基地局を介して当該基地局配下の複数の通信端末宛に通知する識別情報通知ステップと、
   前記基地局制御装置が、前記コアネットワークから受け取ったマルチキャストデータを、前記基地局に対して送信するデータ送信ステップと、
   前記基地局が、前記代表通信端末へ前記マルチキャストデータを送信する際に使用する送信パラメータを決定し、前記複数の通信端末に対して通知する送信パラメータ通知ステップと、
   前記基地局が、前記代表端末ＩＤを付与したマルチキャストデータを、前記送信パラメータを使用して前記代表通信端末へ送信するマルチキャストデータ送信ステップと、
   前記複数の通信端末の中で前記マルチキャストセッションＩＤを予め保持しているすべての通信端末が、前記代表端末ＩＤが付与されたマルチキャストデータを、前記送信パラメータを使用して前記代表通信端末と同時に受信するマルチキャストデータ受信ステップと、
   を含むことを特徴とするマルチキャストデータ配信方法。
2. 前記無線通信ネットワークを、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）とする場合、
   前記データ送信ステップでは、前記コアネットワークから受け取ったマルチキャストデータを、３ＧＰＰにおいて規定されているＨＳ−ＤＳＣＨＦＰ（High Speed Downlink Shared Channel Frame Protocol）を使用して前記基地局に対して送信することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャストデータ配信方法。
3. 無線通信ネットワークを構成する基地局および当該基地局配下の複数の通信端末によるマルチキャストデータ配信方法であって、
   前記基地局が、コアネットワークからマルチキャストデータを受取った場合、前記マルチキャストデータのマルチキャストセッションＩＤおよび当該マルチキャストセッションＩＤを保持する通信端末が構成するグループの代表通信端末の識別情報（代表端末ＩＤ）を、前記複数の通信端末宛に通知する識別情報通知ステップと、
   前記基地局が、前記代表通信端末へ前記マルチキャストデータを送信する際に使用する送信パラメータを決定し、前記複数の通信端末に対して通知する送信パラメータ通知ステップと、
   前記基地局が、前記代表端末ＩＤを付与したマルチキャストデータを、前記送信パラメータを使用して前記代表通信端末へ送信するマルチキャストデータ送信ステップと、
   前記複数の通信端末の中で前記マルチキャストセッションＩＤを予め保持しているすべての通信端末が、前記代表端末ＩＤが付与されたマルチキャストデータを、前記送信パラメータを使用して前記代表通信端末と同時に受信するマルチキャストデータ受信ステップと、
   を含むことを特徴とするマルチキャストデータ配信方法。
4. 前記送信パラメータ通知ステップでは、前記送信パラメータとともに、前記代表端末ＩＤを通知し、
   前記代表端末ＩＤを通知された通信端末は、当該代表端末ＩＤが前記識別情報通知ステップにおいて通知された代表端末ＩＤと一致する場合に、前記基地局から受信すべきマルチキャストデータが送信されると判断することを特徴とする請求項１、２または３に記載のマルチキャストデータ配信方法。
5. 前記無線通信ネットワークを、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）とする場合、
   前記識別情報通知ステップでは、前記マルチキャストセッションＩＤおよび前記代表端末ＩＤを、３ＧＰＰにおいて規定されている「ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service） Ｃｏｍｍｏｎ Ｐ−Ｔ−Ｍ ＲＢ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」に含めて送信し、前記複数の通信端末に対して通知することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のマルチキャストデータ配信方法。
6. 前記無線通信ネットワークを、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）とする場合、
   前記送信パラメータ通知ステップでは、前記基地局が、３ＧＰＰにおいて規定されているＨＳ−ＳＣＣＨ（Shared Control Channel for HS-DSCH）を使用して、前記代表端末ＩＤおよび前記送信パラメータを前記複数の通信端末に対して通知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のマルチキャストデータ配信方法。
7. 前記送信パラメータ通知ステップでは、データ送信チャネル、データ送信タイミング、拡散コードおよび変調方式を含む送信パラメータを決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のマルチキャストデータ配信方法。

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