JP2008054023A - マルチキャスト配信システムおよびマルチキャスト配信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】システム内の情報伝送量を減少して伝送効率の向上を図る。
【解決手段】コンテンツサーバ１は、コアネットワーク３経由で無線制御装置（ＲＮＣ）５に対し、コンテンツデータのコンテンツ識別子と配信対象ユーザリストとを事前に送信する。すると、無線制御装置（ＲＮＣ）５は、コンテンツデータのコンテンツ識別子と配信対象ユーザリストとを対応付けて登録する。その後に、コンテンツサーバ１は、コアネットワーク３経由で無線制御装置（ＲＮＣ）５に対し、コンテンツ識別子を付加したコンテンツデータを送信する。すると、無線制御装置（ＲＮＣ）５は、コンテンツデータに付加されたコンテンツ識別子に対応付けて登録されている配信対象ユーザリストを基に、コンテンツデータを配信対象ユーザ数分複製し、無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）６に送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、同一のコンテンツデータを特定の配信対象ユーザに対して同時に配信するマルチキャスト配信システムおよびマルチキャスト配信方法に関する。

従来、マルチキャスト配信システムでは、同一のコンテンツデータを配信対象ユーザ数分複製することを行う（例えば、特許文献１参照）。マルチキャスト配信システムにおけるマルチキャスト方式としては、主に２つの方式が用いられている。

第１のマルチキャスト方式は、コンテンツサーバに接続されているマルチキャスト対応のルータにおいて、コンテンツデータを配信対象ユーザ数分複製し、無線アクセス網へ転送する方式である。

第２のマルチキャスト方式は、コアネットワーク側にマルチキャスト対応のサーバを配し、そのサーバにおいて、コンテンツデータを配信対象ユーザ数分複製し、無線アクセス網へ転送する方式である。

ここで、上記の第１のマルチキャスト方式を用いた、従来のマルチキャスト配信システムの構成を図４に示す。

図４を参照すると、従来のマルチキャスト配信システムは、マルチキャスト対応のコンテンツサーバ１１と、マルチキャスト対応のルータ１２と、コアネットワーク１３と、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ：Serving GPRS［General Packet Radio Service］ Support Node）１４と、無線制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）１５と、無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）１６と、移動端末（ＵＥ：User Equipment）１７とを含む。

図４に示した従来のマルチキャスト配信システムにおいては、コンテンツサーバ１１から送信されてきたコンテンツデータは、ルータ１２において配信対象ユーザ数分複製される。各コンテンツデータは、コアネットワーク１３から無線制御装置（ＲＮＣ）１５に送信され、無線制御装置（ＲＮＣ）１５において無線プロトコル処理が施された後、無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）１６から配信対象ユーザの移動端末（ＵＥ）１７に配信される。

なお、上記の第２のマルチキャスト方式を用いる場合は、図４において、コアネットワーク１３内にマルチキャスト対応のサーバを配し、そのサーバにおいてコンテンツサーバ１１からのコンテンツデータの複製が行われることになる。
特開２０００−２１７１５７号公報

しかし、図４に示した従来のマルチキャスト配信システムにおいては、ルータ１２でコンテンツデータの複製が行われるため、図中破線で示した、複製元のルータ１２よりも先のノード間での情報伝送量は、大幅に増加してしまうことになる。

マルチキャスト配信システムにおいては、実際にはコンテンツサーバ１１が複数存在しているため、情報伝送量は更に増加することが予想される。

そこで、本発明の目的は、システム内の情報伝送量を減少して伝送効率の向上を図ることができるマルチキャスト配信システムおよびマルチキャスト配信方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明のマルチキャスト配信システムは、
コンテンツサーバと、無線制御装置と、無線基地局と、移動端末とを有してなるマルチキャスト配信システムにおいて、
前記コンテンツサーバは、コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対してデータを送信し、
前記無線制御装置は、前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で送信されてきたデータを配信対象ユーザ数分複製して前記無線基地局に対して送信し、
前記無線基地局は、前記無線制御装置から送信されてきたデータを配信対象ユーザの前記移動端末に対して配信することを特徴とする。

この構成によれば、無線制御装置において、コンテンツデータの複製を行っているため、コンテンツサーバから無線制御装置までの間では、配信対象ユーザ数分複製したデータが転送されることがない。よって、無線制御装置までの情報伝送量を減少し、伝送効率の向上を図ることができる。

また、前記コンテンツサーバは、前記データの識別子と配信対象ユーザのリストとを含むメッセージを前記コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対して事前に送信し、その後に、前記識別子を付加したデータを前記コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対して送信することとしても良い。

この構成によれば、コンテンツサーバにおいて、無線制御装置に対し、データの識別子と配信対象ユーザのリストを事前に通知することで効率よくマルチキャスト設定を実施することができるとともに、配信対象ユーザをリアルタイムに変更することもできる。

また、前記コアネットワーク内に配置されており、前記コンテンツサーバから前記メッセージを受信すると、当該メッセージに含まれる前記リストに基づいて配信対象ユーザが配下に存在する前記無線制御装置を検索し、検索した無線制御装置に対し、当該無線制御装置の配下に存在する配信対象ユーザのみを掲載した前記リストを送信するコアネットワーク内装置をさらに有することとしても良い。

この構成によれば、無線制御装置において、配下に存在する配信対象ユーザ数分のみデータを複製すれば良いため、無駄な複製作業を実施する必要がない。

また、前記無線制御装置は、
前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で前記データおよび前記メッセージを受信し、受信したデータを複製する複製部と、
前記複製部にて前記メッセージが受信されると、当該メッセージに含まれる前記識別子と前記リストとを対応付けて登録し、前記複製部にて前記データが受信されると、当該データに付加された前記識別子に対応付けられて登録されている前記リストに基づいて前記データを配信対象ユーザ数分複製するよう前記複製部に指示する制御部と、
前記複製部にて複製された配信対象ユーザ数分のデータを、無線プロトコル処理を施した上で前記無線基地局に対して送信する無線プロトコル処理部とを有することとしても良い。

この構成によれば、無線制御装置において、チャネルごとの無線プロトコル処理を実施する前に、データのみを複製しているため、無線制御装置内部の構成要素を効率的に配置することができる。また、制御部は、呼管理とは独立にマルチキャスト制御を行うため、無線リソース管理の負荷が軽減される。

上記目的を達成するために本発明のマルチキャスト配信方法は、
コンテンツサーバと、無線制御装置と、無線基地局と、移動端末とを有してなるマルチキャスト配信システムによるマルチキャスト配信方法であって、
前記コンテンツサーバが、コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対してデータを送信するデータ送信ステップと、
前記無線制御装置が、前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で送信されてきたデータを配信対象ユーザ数分複製して前記無線基地局に対して送信する複製ステップと、
前記無線基地局が、前記無線制御装置から送信されてきたデータを配信対象ユーザの前記移動端末に対して配信する配信ステップとを有することを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、配信対象ユーザの移動端末に近い無線制御装置においてコンテンツデータの複製を行っているため、データサーバから無線制御装置までの間の情報伝送量が減少し、伝送効率の向上が図れるという効果が得られる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１を参照すると、本実施形態のマルチキャスト配信システムは、マルチキャスト対応のコンテンツサーバ１と、ルータ２と、コアネットワーク３と、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４と、マルチキャスト対応の無線制御装置（ＲＮＣ）５と、無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）６と、移動端末（ＵＥ）７とを含む。

コンテンツサーバ１は、移動端末（ＵＥ）７が受信するモバイル用のコンテンツデータを蓄積し、ルータ２に対して送信する。

ルータ２は、コンテンツサーバ１から受信したコンテンツデータをコアネットワーク１３に対して送信する。

コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４は、コアネットワーク１３内に配置されており、ルータ２から受信したコンテンツデータを無線制御装置（ＲＮＣ）５に対して送信する。

無線制御装置（ＲＮＣ）５は、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４から受信したコンテンツデータを配下に存在する配信対象ユーザ数分複製し、複製されたコンテンツデータを無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）６に対して送信する。

無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）６は、無線制御装置（ＲＮＣ）５から受信したコンテンツデータを配信対象ユーザの移動端末（ＵＥ）７に対して配信する。

上述のように本実施形態では、配信対象ユーザの移動端末（ＵＥ）７に近い無線制御装置（ＲＮＣ）５においてコンテンツデータの複製を行っている。

したがって、複製されたコンテンツデータが送信される、情報伝送量の多い領域は、図中破線で示したように、無線制御装置（ＲＮＣ）５と無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）６間のみになるため、システム内の伝送効率の向上を図ることができる。

ただし、無線制御装置（ＲＮＣ）５は、一般的には、マルチキャスト機能をサポートしていないため、受信したコンテンツデータがマルチキャスト対象であるか、また、どのユーザに対して複製するかといったことを判断することができない。

そこで、本実施形態では、コンテンツサーバ１からコアネットワーク３経由で無線制御装置（ＲＮＣ）５に対して、コンテンツデータのコンテンツ識別子と配信対象ユーザリストとを事前に送信することとする。

ここで、無線制御装置（ＲＮＣ）５の構成を図２に示す。

図２を参照すると、無線制御装置（ＲＮＣ）５は、データ複製部５１と、呼管理部５２と、マルチキャスト制御部５３と、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）処理部５４と、ＲＬＣ（Radio Link Control）／ＭＡＣ（Media Access Control）処理部５５とを含む。

データ複製部５１は、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４から、事前に、コンテンツデータのコンテンツ識別子と配信対象ユーザリストとを含むメッセージを受信し、その後に、コンテンツ識別子が付加されたコンテンツデータを受信する。

呼管理部５２は、データ複製部５１にて上記メッセージが受信されると、そのメッセージに含まれる配信対象ユーザリストに掲載されたユーザの移動端末（ＵＥ）７が、自己の無線制御装置（ＲＮＣ）５の配下に存在するかを確認する。

マルチキャスト制御部５３は、データ複製部５１にて上記メッセージが受信されると、呼管理部５２による確認完了後に、上記メッセージに含まれるコンテンツ識別子と配信対象ユーザリストとを対応付けて登録する。

また、マルチキャスト制御部５３は、データ複製部５１にてコンテンツデータが受信されると、そのコンテンツデータに付加されたコンテンツ識別子が登録済みであるかを確認する。登録済みである場合、マルチキャスト制御部５３は、そのコンテンツ識別子に対応付けて登録されている配信対象ユーザリストを基に配信対象ユーザ数を確認し、コンテンツデータを配信対象ユーザ数分複製するようデータ複製部５１に指示する。

データ複製部５１は、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４から受信したコンテンツデータを、マルチキャスト制御部５３から指示された配信対象ユーザ数分複製し、複製されたコンテンツデータをＰＤＣＰ処理部５４に出力する。

ＰＤＣＰ処理部５４は、データ複製部５１から出力された各コンテンツデータに対し、第１の無線プロトコル処理であるＰＤＣＰ処理（ヘッダ圧縮等）を実施し、ＰＤＣＰ処理された各コンテンツデータをＲＬＣ／ＭＡＣ処理部５５に出力する。

ＲＬＣ／ＭＡＣ処理部５５は、ＰＤＣＰ処理部５４から出力された各コンテンツデータに対し、第２の無線プロトコル処理であるＲＬＣ／ＭＡＣ処理を実施し、ＲＬＣ／ＭＡＣ処理された各コンテンツデータを無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）６に送信する。

なお、配信対象ユーザが変更される場合、データ複製部５１には、コンテンツ識別子と新たな配信対象ユーザリストとが受信される。その場合、マルチキャスト制御部５３は、コンテンツ識別子に対応付けて既に登録されている配信対象ユーザリストを更新する。このため、配信対象ユーザリストを更新した直後から、データ複製部５１でのコンテンツデータの複製数が変更されることになる。

以下、図１に示したマルチキャスト配信システムの動作について図３を参照して説明する。

図３を参照すると、コンテンツサーバ１は、マルチキャストを開始するタイミングで、コアネットワーク１３に対して、コンテンツデータのコンテンツ識別子と配信対象ユーザリストとを含むメッセージを送信する（ステップ１０１）。

次に、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４は、上記メッセージを受信すると、そのメッセージに含まれる配信対象ユーザリストに掲載された配信対象ユーザが配下に存在する無線制御装置（ＲＮＣ）５を検索する（ステップ１０２）。

次に、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４は、上記で検索された無線制御装置（ＲＮＣ）５に対して、コンテンツデータのコンテンツ識別子と、その無線制御装置（ＲＮＣ）５の配下に存在する配信対象ユーザのみを掲載した配信対象ユーザリストと、を含むメッセージを送信する（ステップ１０３）。

次に、無線制御装置（ＲＮＣ）５では、マルチキャスト制御部５３は、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４から受信したメッセージに含まれるコンテンツデータのコンテンツ識別子と配信対象ユーザリストとを対応付けて登録する（ステップ１０４）。

以上でマルチキャスト設定が完了する。

マルチキャスト設定が完了すると、コンテンツサーバ１は、コアネットワーク３経由で無線制御装置（ＲＮＣ）５に対して、コンテンツ識別子を付加したコンテンツデータを送信する（ステップ１０５，１０６）。

次に、無線制御装置（ＲＮＣ）５では、マルチキャスト制御部５３は、コンテンツデータに付加されたコンテンツ識別子が登録済みであるかを確認し、登録済みである場合、そのコンテンツ識別子に対応付けて登録されている配信対象ユーザリストを基に、配信対象ユーザ数分の複製を実施するようデータ複製部５１に指示する。これを受けて、データ複製部５１は、コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）４から受信したコンテンツデータを、マルチキャスト制御部５３から指示された配信対象ユーザ数分複製する。この複製された配信対象ユーザ数分のコンテンツデータは、ＰＤＣＰ処理部５４およびＲＬＣ／ＭＡＣ処理部５５にて無線プロトコル処理が施された後、無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）６に対して送信される（ステップ１０７）。

以降、コンテンツサーバ１において、コンテンツデータの配信対象ユーザの変更が発生したとする。この場合、上記と同様の手順で、コンテンツデータのコンテンツ識別子と新たな配信対象ユーザリストとが、コンテンツサーバ１からコアネットワーク３経由で無線制御装置（ＲＮＣ）５に対して送信され（ステップ１０８〜１１０）、無線制御装置（ＲＮＣ）５の配信対象ユーザリストが更新される（ステップ１１１）。よって、コンテンツデータ配信中でも、リアルタイムに配信対象ユーザの変更が可能となる。

なお、本実施形態では、移動通信システムの伝送効率の向上を図ることを目的としているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明は、マルチキャスト機能を有する固定通信システムに適用しても、伝送効率の向上を図ることが可能である。

本発明の一実施形態のマルチキャスト配信システムの構成を示す図である。 図１に示した無線制御装置（ＲＮＣ）の一構成例を示す図である。 図１に示したマルチキャスト配信システムの動作を説明するフローチャートである。 従来のマルチキャスト配信システムの一構成例を示す図である。

符号の説明

１ コンテンツサーバ
２ ルータ
３ コアネットワーク
４ コアネットワーク内装置（ＳＧＳＮ）
５ 無線制御装置（ＲＮＣ）
６ 無線基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）
７ 移動端末（ＵＥ）
５１ データ複製部
５２ 呼管理部
５３ マルチキャスト制御部
５４ ＰＤＣＰ処理部
５５ ＲＬＣ／ＭＡＣ処理部

Claims (8)

1. コンテンツサーバと、無線制御装置と、無線基地局と、移動端末とを有してなるマルチキャスト配信システムにおいて、
   前記コンテンツサーバは、コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対してデータを送信し、
   前記無線制御装置は、前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で送信されてきたデータを配信対象ユーザ数分複製して前記無線基地局に対して送信し、
   前記無線基地局は、前記無線制御装置から送信されてきたデータを配信対象ユーザの前記移動端末に対して配信する、マルチキャスト配信システム。
2. 前記コンテンツサーバは、前記データの識別子と配信対象ユーザのリストとを含むメッセージを前記コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対して事前に送信し、その後に、前記識別子を付加したデータを前記コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対して送信する、請求項１に記載のマルチキャスト配信システム。
3. 前記コアネットワーク内に配置されており、前記コンテンツサーバから前記メッセージを受信すると、当該メッセージに含まれる前記リストに基づいて配信対象ユーザが配下に存在する前記無線制御装置を検索し、検索した無線制御装置に対し、当該無線制御装置の配下に存在する配信対象ユーザのみを掲載した前記リストを送信するコアネットワーク内装置をさらに有する、請求項２に記載のマルチキャスト配信システム。
4. 前記無線制御装置は、
   前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で前記データおよび前記メッセージを受信し、受信したデータを複製する複製部と、
   前記複製部にて前記メッセージが受信されると、当該メッセージに含まれる前記識別子と前記リストとを対応付けて登録し、前記複製部にて前記データが受信されると、当該データに付加された前記識別子に対応付けられて登録されている前記リストに基づいて前記データを配信対象ユーザ数分複製するよう前記複製部に指示する制御部と、
   前記複製部にて複製された配信対象ユーザ数分のデータを、無線プロトコル処理を施した上で前記無線基地局に対して送信する無線プロトコル処理部とを有する、請求項２または３に記載のマルチキャスト配信システム。
5. コンテンツサーバと、無線制御装置と、無線基地局と、移動端末とを有してなるマルチキャスト配信システムによるマルチキャスト配信方法であって、
   前記コンテンツサーバが、コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対してデータを送信するデータ送信ステップと、
   前記無線制御装置が、前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で送信されてきたデータを配信対象ユーザ数分複製して前記無線基地局に対して送信する複製ステップと、
   前記無線基地局が、前記無線制御装置から送信されてきたデータを配信対象ユーザの前記移動端末に対して配信する配信ステップとを有する、マルチキャスト配信方法。
6. 前記コンテンツサーバが、前記データの識別子と配信対象ユーザのリストとを含むメッセージを前記コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対して事前に送信するメッセージ送信ステップをさらに有し、
   前記データ送信ステップでは、前記メッセージ送信ステップの後に、前記識別子を付加したデータを前記コアネットワーク経由で前記無線制御装置に対して送信する、請求項５に記載のマルチキャスト配信方法。
7. 前記メッセージ送信ステップは、
   前記コンテンツサーバが、前記コアネットワークに対して前記メッセージを送信するステップと、
   前記コアネットワーク内のコアネットワーク内装置が、前記コンテンツサーバから送信されてきた前記メッセージに含まれる前記リストに基づいて配信対象ユーザが配下に存在する前記無線制御装置を検索するステップと、
   前記コアネットワーク内装置が、前記検索された無線制御装置に対し、当該無線制御装置の配下に存在する配信対象ユーザのみを掲載した前記リストを送信するステップとを含む、請求項６に記載のマルチキャスト配信方法。
8. 前記メッセージ送信ステップは、
   前記無線制御装置が、前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で送信されてきた前記メッセージに含まれる前記識別子と前記リストとを対応付けて登録するステップを含み、
   前記複製ステップは、
   前記無線制御装置が、前記コンテンツサーバから前記コアネットワーク経由で送信されてきた前記データに付加された前記識別子に対応付けられて登録されている前記リストに基づいて、前記データを配信対象ユーザ数分複製するステップと、
   前記無線制御装置が、前記複製された配信対象ユーザ数分のデータを、無線プロトコル処理を施した上で前記無線基地局に対して送信するステップとを含む、請求項６または７に記載のマルチキャスト配信方法。
   
   

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