JP2009542084A - 移動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(mbms)の品質保障方法、及びその端末 - Google Patents

移動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(mbms)の品質保障方法、及びその端末 Download PDF

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Abstract

本発明は、無線移動通信システムでセルの無線リソースを最小限に利用してMBMSの品質を保障する方法に関する。無線通信システムでMBMSを提供する方法は、MBMSサービスに加入している少なくとも1つの端末にフィードバック設定パラメータを送信する段階と、少なくとも1つの端末にMBMSサービスデータを送信する段階と、フィードバック情報の送信のためにフィードバック設定パラメータを使用する少なくとも1つの端末からフィードバック情報を受信する段階とを含む。

Description

本発明は、E−UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)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(MBMS)に関し、特に移動通信システムにおけるMBMSの品質保障方法、及びその端末に関する。
図1は、従来技術及び本発明を適用できる移動通信システムであるE−UMTSのネットワーク構造を示す図である。
E−UMTSシステムは、UMTSシステムから進化したものであり、これに適用できる基礎標準の準備が3GPPにより行われている。E−UMTSシステムはLTE(Long Term Evolution)システムとも呼ばれる。
図1を参照すると、E−UMTSネットワークは、E−UTRANとEPC(Evolved Packet Core)とを含む。前記E−UTRANと前記EPCとの間ではインタフェースを利用することができる。eNode Bと前記EPCとの間ではS1インタフェースを利用することができる。前記eNode B同士はX2インタフェースを介して接続され、前記X2インタフェースはメッシュネットワーク構造で隣接するeNode B間に存在する。
図2及び図3は、E−UMTSにおける無線アクセスインタフェースプロトコルの構造を示す図である。
前記無線アクセスインタフェースプロトコルは、物理層、データリンク層、及びネットワーク層を含む水平層と、データ情報を送信するためのユーザプレーン、及び制御信号を送信するための制御プレーンを含む垂直プレーンとからなる。
前記プロトコル層は、通信システム技術でよく知られているOSI(Open System Interconnection)参照モデルの下位3層に基づいて、第1層(L1)、第2層(L2)、及び第3層(L3)に区分することができる。
前記第1層である物理層は、物理チャネルを利用して上位層に情報送信サービスを提供する。前記物理層は、トランスポートチャネルを介して、上位に位置する媒体アクセス制御(Medium Access Control;MAC)層に接続され、前記トランスポートチャネルを介して前記MAC層と前記物理層間のデータ送信が行われる。異なる物理層間、すなわち送信側物理層と受信側物理層間では、物理チャネルを介してデータ送信が行われる。
前記第2層のMAC層は、論理チャネルを介して、上位層である無線リンク制御(Radio Link Control;RLC)層にサービスを提供する。前記第2層のRLC層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。前記RLC層の機能は、前記MAC層内部の機能ブロックとして実現することができ、この場合、前記RLC層は存在しないこともある。前記第2層のPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層は、IPv4やIPv6などのIPパケットを利用して送信するデータを、相対的に帯域幅の狭い無線インタフェースを介して効率的に送信するために、不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を実行する。
前記第3層(L3)の最下位に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control;RRC)層は、制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラ(Radio Bearer;RB)の設定、再設定、及び解除に関連して論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ここで、前記RBとは、端末とE−UTRAN間のデータ送信のために前記第2層(L2)により提供されるサービスを意味する。前記RRC層の最上位に位置するNAS(Non-Access Stratum)層は、SAE(System Architecture Evolution)ベアラ管理、認証、アイドルモード移動性処理、LTE_IDLEでのページング開始(paging origination)、又はGWとUE間のシグナリングのためのセキュリティ制御などの機能を実行する。
ネットワークから端末にデータを送信するダウンリンクトランスポートチャネルは、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、及びユーザトラフィック又は制御メッセージを送信するダウンリンクSCH(Shared Channel)を含む。ダウンリンクマルチキャスト、ブロードキャストサービスのトラフィック、又は制御メッセージは、前記ダウンリンクSCH又は別途のダウンリンクMCH(Multicast Channel)を介して送信することができる。
端末からネットワークにデータを送信するアップリンクトランスポートチャネルは、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)、並びにユーザトラフィック及び制御メッセージを送信するアップリンクSCHを含む。
トランスポートチャネルの上位に位置し、前記トランスポートチャネルにマッピングされる論理チャネルは、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、及びMTCH(Multicast Traffic Channel)を含む。
図4は、物理チャネルの構造の一例を示す図である。物理チャネルは、UEの第1層(L1)とeNBの第1層(L1)との間でシグナリング及びデータを送信する。図3に示すように、前記物理チャネルは、シグナリング及びデータを送信し、周波数軸における複数のサブキャリア及び時間軸における複数のシンボルから構成される(すなわち、6つ又は7つのシンボルが0.5msの長さを有する1つのサブフレームを構成する)。1つのサブフレームは複数のリソースブロックから構成され、1つのリソースブロックは複数のシンボルと複数のサブキャリアとから構成される。1つのサブフレームは0.5msであり、データ送信の単位時間であるTTI(Transmission Time Interval)は2つのサブフレームに該当する1msである。サブフレームの特定シンボル(例えば、サブフレームの第1シンボル)は、L1/L2制御チャネルのために使用することができる。L1/L2制御チャネルはL1/L2制御情報(シグナリング)を運ぶ。
以下、WCDMAにおけるRACHをより詳細に説明する。
RACHはアップリンクに短いデータを送信するために使用され、一部のRRCメッセージ(すなわち、RRC接続要求メッセージ、セル更新メッセージ、URA更新メッセージ)もRACHで送信される。RACHはCCCH、DCCH(Dedicated Control Channel)、及びDTCH(Dedicated Traffic Channel)にマッピングされ、さらに、RACHはPRACH(Physical Random Access Channel)にマッピングされる。
図5は、従来の物理チャネルPRACHの送信方法を示す図である。アップリンク物理チャネルであるPRACHは、プリアンブル部分とメッセージ部分とに分けられる。前記プリアンブル部分は、メッセージ送信のための送信電力を適切に調節するパワーランピング機能、及び複数の端末間の衝突(collision)を防止する機能を果たす。前記メッセージ部分は、MACから物理チャネルに送信されたMAC PDUを送信する機能を果たす。
前記端末のMACが前記端末の物理層にPRACH送信を指示すると、前記端末の物理層は、まず1つのアクセススロットと1つの(プリアンブル)シグネチャを選択し、前記プリアンブルをPRACHでアップリンクに送信する。ここで、前記プリアンブルは、特定の長さのアクセススロット区間(例えば、1.33ms)で送信される。前記アクセススロットの最初の所定長さ内で16のシグネチャのいずれか1つのシグネチャが選択されて送信される。
前記端末から前記プリアンブルが送信されると、基地局は、ダウンリンク物理チャネルであるAICH(Acquisition Indicator Channel)で応答信号を送信する。前記プリアンブルに対する応答として、前記AICHは、前記アクセススロットの最初の所定長さ内で選択されたシグネチャを送信する。ここで、前記基地局は、前記AICHから送信されたシグネチャによって、ACK応答又はNACK応答を前記端末に送信する。
ACK応答を受信すると、前記端末は、前記送信されたシグネチャに対応するOVSFコードを使用して、10ms又は20msの長さのメッセージ部分を送信する。NACK応答を受信すると、前記端末のMACは、所定時間後に前記端末の物理層に再びPRACH送信を指示する。また、前記送信されたプリアンブルに対してAICHを受信していない場合、前記端末は、予め決定されたアクセススロットの後に、以前のプリアンブルに使用された電力よりも高い電力で新しいプリアンブルを送信する。
以下、MBMS(又は、MBMSサービス)について説明する。MBMSとは、1対多無線ベアラと1対1無線ベアラの少なくとも一方を活用するダウンリンク専用MBMS無線ベアラを利用して複数のUEにストリーミング又はバックグラウンドサービスを提供する方法をいう。1つのMBMSサービスは1つ以上のセッションを含み、MBMSデータは前記セッション中にのみ前記MBMS無線ベアラで前記複数の端末(すなわち、UE)に送信される。
MBMSは、ブロードキャストモード又はマルチキャストモードで行うことができる。前記ブロードキャストモードは、ブロードキャストエリア、例えばブロードキャストサービスが可能な地域内の全てのUEにマルチメディアデータを送信するサービスである。前記マルチキャストモードは、マルチキャストエリア、例えばマルチキャストサービスが可能な地域内の特定UEグループにマルチメディアデータを送信するサービスである。
UTRANはRBを利用してUEにMBMSサービスを提供する。UTRANにより利用されるRBは1対1RB又は1対多RBに分類できる。前記1対1RBは、双方向RBであり、論理チャネルDTCH、トランスポートチャネルDCH(Dedicated Channel)、及び物理チャネルDPCH(Dedicated Physical Channel)、又はSCCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)を含む。前記1対多RBは、単方向ダウンリンクRBであり、論理チャネルMTCH(MBMS Traffic Channel)、トランスポートチャネルFACH(Forward Access Channel)、及び物理チャネルSCCPCHを含む。前記論理チャネルMTCHは、1つのセルに提供される各MBMSサービスのために構成され、特定MBMSサービスのユーザプレーンデータを複数のUEに送信するのに利用される。
従来技術においては、MBMSサービスではない場合、基地局が端末と専用無線ベアラを設定するとき、基地局は、端末から現在の受信状態(又は、条件)に関する情報を受信できるため、データブロックの送信に利用される無線リソースの量を制御することができる。しかし、MBMSサービスの場合、基地局は、1つの端末ではなく、複数の端末とデータブロックの送受信を行うため、無線リソースの効率的な割り当てが困難である。例えば、MBMSにおいては、基地局が特定端末のためのデータブロックを送信するために最上の無線リソースを設定するとしても、これは他の端末に対してはMBMSサービス品質の低下を引き起こすことがある。つまり、従来技術においては、MBMSサービス品質を効果的に保障できないという不都合があった。
本発明は、前述した従来技術の問題を解決するためになされたものである。その結果、本発明は、セルの無線リソースを最小限に利用してMBMSの品質を保障する方法を提供する。
従って、本発明は、MBMSサービスに加入している各端末にMBMSサービス(すなわち、1対多サービス)の品質を保障すると共にアップリンク無線リソースを効果的に利用する方法を提供し、本発明は、従来技術の限界及び欠点による1つ以上の問題を実質的に除去しようとする。
少なくとも前記特徴を全体的又は部分的に実現するために、本発明は、基地局が特定MBMSサービスに関する受信状態の測定を少なくとも1つの端末に要求し、そのアップリンク無線リソースを割り当てる段階と、前記端末が前記割り当てられたアップリンク無線リソースで前記特定MBMSサービスに関する受信状態情報を前記基地局に送信する段階と、前記基地局が受信した前記受信状態情報を利用して無線設定パラメータを設定又は調整する段階とを含む、無線通信システムでMBMSを提供する方法を提供する。
また、本発明は、基地局からフィードバック設定パラメータを受信する段階と、MBMSサービスデータを受信する段階と、前記受信したフィードバック設定パラメータを使用してフィードバック情報を送信する段階とを含む、無線通信システムでMBMSを提供する方法を提供する。
さらに、本発明は、MBMSサービスに加入している少なくとも1つの端末にフィードバック設定パラメータを送信する段階と、前記少なくとも1つの端末にMBMSサービスデータを送信する段階と、フィードバック情報の送信のために前記フィードバック設定パラメータを使用する前記少なくとも1つの端末から前記フィードバック情報を受信する段階とを含む、無線通信システムでMBMSを提供する方法を提供する。
さらに、本発明は、データを送受信する送受信部と、前記送受信部により又は外部ソースから送受信したデータを保存するメモリと、前記送受信部及び前記メモリと連動し、基地局からフィードバック設定パラメータを受信する段階、MBMSサービスデータを受信する段階、及び前記受信したフィードバック設定パラメータを使用してフィードバック情報を送信する段階を行うプロセッサとを含む、無線通信システムでMBMSを提供する移動端末を提供する。
本発明のさらなる特徴は後述する発明の詳細な説明に一部は記述され、一部は当業者であれば以下の説明により明確になるか又は本発明の実施により理解されるであろう。本発明の目的と他の利点は、特に、発明の詳細な説明及び請求の範囲だけでなく、添付の図面に開示された構造により実現及び達成されることもある。
本発明の一態様は、前述した従来技術の問題及び欠点に関する本発明者らの知見に基づくものであり、以下でより詳細に説明する。このような知見に基づいて本発明を完成するに至った。
本発明は、3GPP仕様に準拠して開発されたUMTSなどの移動通信システムで実現されると説明されているが、様々な標準及び仕様に準拠して動作する他の通信システムにも適用できる。
ネットワーク技術が発達し続けるにつれて、向上した能力を有するNode B又は他のタイプのネットワークエンティティ(例えば、いわゆるアクセスゲートウェイ)が現存するRNCにより行われる動作を処理できるようになり、未来のネットワークではRNCがもはや必要なくなると予測されている。このようなLTEイシューは、新しい端末を承認し(又は、新しいユーザリンクを設定し)、ネットワークにより管理されるより多くの端末のために向上したサービスを新たに開発、サポートするために用いられる、向上した無線アドミッション制御技術を開発する必要性をさらにサポートする。
MBMSサービスは、単一無線リソースセッティング(single radio resource setting)により複数の端末に同一のデータストリーミングを送信することで提供される。例えば、1つのテレビ放送サービスがあり、特定セル内にそのテレビ放送サービスの受信を希望する複数の端末が存在する場合、前記基地局は、それぞれの端末に異なる無線リソースを指定する代わりに、全ての端末に単一の無線リソースの指定又は割り当てを行うことにより無線リソースを節約することができる。
図6は、本発明による無線パケット通信システムのダウンリンク物理層に適用されるHARQプロセスの一例を示す図である。
図6に示すように、基地局は、(パケットを受信する)端末とその端末に送信するパケットの形式(すなわち、符号化率、変調方式、データ量など)を決定する。そして、前記基地局は、その決定された情報をダウンリンク制御チャネル(HS−SCCH)で前記端末に通知し、該当時間周期に該当データパケット(HS−DSCH)を送信する。前記端末は、前記HS−SCCHを受信することによってパケットの形式と送信時点を認知し、前記認知されたパケット形式と送信時点に応じて該当データパケット(HS−DSCH)を受信することができる。前記端末は、前記データパケットを受信した後、そのデータパケットの復号化に成功すると、前記基地局にACK信号を送信する。前記端末から前記ACK信号を受信した基地局は、該当端末へのデータパケットの送信に成功したと判断し、次のデータパケットの送信を行うことができる。もし、前記端末が前記データパケットの復号化に失敗した場合、前記端末は前記基地局にNACK信号を送信する。次に、前記端末から前記NACK信号を受信した基地局は、前記端末へのデータパケットの送信に失敗したと判断し、適切な時点で同一のパケットデータを同一のパケット形式又は新しいパケット形式で再送信することができる。ここで、前記端末は、前記再送信されたパケットデータを、以前に受信したが復号化には失敗したパケットデータと様々な方式で結合することで再び復号化を試みる。前記ACK/NACK信号の送信に使用されるチャネルをACK/NACKチャネルという。
本発明の一態様は、MBMSサービスの品質を保障する方法を提供するものである。すなわち、特定MBMSサービスが基地局から複数の端末に提供されるとき、それぞれの端末に提供されるMBMSサービスの品質は少なくとも所定の基準品質よりは良くなければならない。従って、本発明によれば、前記基地局は、少なくとも1つの端末に、特定MBMSサービスに関する受信状態(又は、条件)の測定、及び前記測定された受信状態に関する情報(すなわち、フィードバック情報)の生成を要求することができる。また、前記基地局は、前記端末により前記測定された受信状態情報(すなわち、フィードバック情報)を送信するのに利用されるアップリンク無線リソースを割り当てることができる。前記基地局は、前記割り当てられたアップリンク無線リソースを利用して各端末から受信状態情報をそれぞれ受信することができ、前記各端末から受信した受信状態情報を利用して、(前記基地局が管理する)セルの無線設定パラメータ(すなわち、コード、電力、周波数、時間など)を設定又は制御することができる。
ここで、前記アップリンク無線リソース(すなわち、RACHリソース、ACK/NACKチャネルリソース、CQIリソースなど)は、少なくとも1つの端末により前記受信状態情報を送信するのに利用することができる。前記アップリンク無線リソースは各端末により指定されないこともある。その代わりに、このような無線リソースは、特定MBMSサービスを受信する少なくとも1つの端末のために共通に利用することができる。すなわち、前記アップリンク無線リソースは、それぞれの端末毎に割り当てるのではなく、MBMSサービス毎に指定する(又は、割り当てる)ことができる。
特に、1つのセルでMBMSサービスを受信する複数の端末は、前記基地局に多量の受信状態情報を送信することによって、複雑性とアップリンク無線リソースの浪費を招く。本発明はこのような欠点を解決するために提供される。例えば、1つのセルで特定MBMSサービスを受信する全ての端末が特定時間周期毎に受信状態情報を送信する場合、各端末は、それぞれの受信状態情報を送信するために、少なくとも1つの無線リソースブロックを必要とする。このように、端末の数が増加するにつれて、多量のアップリンク無線リソースが利用される。また、前記1つのセルで特定MBMSサービスを受信する全ての端末が前記基地局に受信状態情報を送信した場合、アップリンク無線リソースアクセスの衝突(又は、競合)を引き起こし得る。さらに、これにより、一部の端末は前記基地局に受信状態情報を送信できなくなる可能性もある。
これを解決するために、本発明においては、MBMSサービスに関する受信状態(条件)に関する情報の送信のために、前記基地局が前記端末に要求(指示)を送信できるようにする。ここで、前記要求メッセージは、MBMSサービスに関する受信状態を測定し、前記測定された受信状態に基づいて受信状態情報を生成し、前記生成された受信状態情報を前記基地局に送信するように、前記端末に指示するメッセージである。前記基地局は、前記要求メッセージと共にアップリンク無線リソースに関する情報(又は、アップリンク無線リソース情報)を送信することができる。前記アップリンク無線リソース情報は、前記端末によりMBMSサービスに関する受信状態情報を送信するのに利用される無線リソースに関する情報を示す。
また、前記端末は、前記基地局からMBMSサービスに関する受信状態の測定の指示を受信すると、その指示に従ってMBMSサービスに関する受信状態を測定することができる。前記端末は、(予め設定された)特定条件が満たされると、前記測定された受信状態情報を前記基地局に送信することができる。ここで、受信状態情報の送信のために、前記基地局がアップリンク無線リソースを割り当てると、各端末は、前記割り当てられたアップリンク無線リソースを利用して、前記測定された受信状態情報を送信することができる。
また、本発明は、前記基地局が少なくとも1つの端末に特定MBMSサービスデータを送信できるようにする。前記基地局は、前記MBMSサービスデータに関する受信状態情報を各端末から受信した後、その受信状態情報に応じてデータブロックの再送信を行うことができる。
特定MBMSサービスを受信する各端末が、前記MBMSサービスのデータブロック(すなわち、MBMSデータブロック)の送信/受信に対する応答を送ることができるように、前記基地局は、前記MBMSサービスに対してHARQ ACK/NACKチャネルを割り当て、その割り当てられたHARQ ACK/NACKチャネルに関する情報を前記端末に送信する。すなわち、前記基地局は、前記MBMSサービスを受信する端末が共通に使用するHARQ ACK/NACKチャネルを割り当て、その割り当てられたHARQ ACK/NACKチャネルで各端末からの応答を受信する。すなわち、前記HARQ ACK/NACKチャネルが端末毎ではなく、MBMSサービス毎に割り当てられるため、前記基地局はアップリンク無線リソースを効果的に利用することができる。
すなわち、特定MBMSサービスを受信した端末は、前記MBMSサービスのデータを受信する過程で、前記MBMSサービスデータの受信に成功又は失敗した場合、前記MBMSサービスのために前記基地局が割り当てたHARQ ACK/NACKチャネルを利用して、応答(ACK又はNACK)を前記基地局に送信する。
一方、ほとんどの場合、各端末は前記基地局により送信されたMBMSサービスのデータブロックの受信に成功する。すなわち、各端末が前記基地局により送信されたデータブロックの受信に失敗することは珍しい。従って、このようなMBMSデータブロックの受信特性を考慮して、後述する方法により、アップリンク無線リソースの混雑(特に、HARQ ACK/NACKの混雑)を防止(又は、最小化)することができる。すなわち、前記端末が前記MBMSサービスのデータブロックの受信に成功した場合は、アップリンクに応答(すなわち、ACK)を送らず、前記端末が前記MBMSサービスのデータブロックの受信に成功していない場合にのみ、アップリンクに応答(すなわち、NACK)を送る。
また、前記基地局は、特定MBMSサービスのデータブロックを送信した後、前記MBMSサービスに割り当てられたACK/NACKチャネルをモニタする。ここで、モニタされているACK/NACKチャネルを介して前記端末から前記データブロックに対する応答としてNACKを受信した場合、前記基地局は、前記データブロックを前記端末に再送信するか否かを決定することができる。さらに、前記基地局は、前記NACKを受信したか否かに基づいて、無線環境設定値を調整することができる。
ほとんどの場合、各端末は前記基地局により送信されたMBMSサービスのデータブロックの受信に成功する。すなわち、各端末が前記基地局により送信されたデータブロックの受信に失敗することは珍しい。従って、このようなMBMSデータブロックの受信特性を考慮して、後述する方法により、アップリンク無線リソースの混雑(特に、HARQ ACK/NACKの混雑)を防止(又は、最小化)することができる。すなわち、前記MBMSサービスのデータブロックの受信に成功した場合は、アップリンクに応答(すなわち、ACK)を送り、前記MBMSサービスのデータブロックの受信に成功していない場合は、アップリンクに応答(すなわち、NACK)を送らない。
また、前記基地局は、特定MBMSサービスのデータブロックを送信した後、前記MBMSサービスに割り当てられたACK/NACKチャネルをモニタする。ここで、前記基地局は、モニタされているACK/NACKチャネルを介して前記端末から(前記データブロックに対する応答として)ACKを受信していない場合、前記データブロックを前記端末に再送信するか否かを決定することができる。さらに、前記基地局は、前記NACKを受信したか否かに基づいて、無線環境設定値を調整することができる。
図7は、本発明の一実施形態における、基地局から送信されたMBMSデータブロックに対する各端末のACK/NACKチャネルを介した応答を示す図である。図7において、基地局がMBMSデータを送信すると、MBMSサービスを受信することのできる端末がそのMBMSデータを共有して受信する。但し、図7の実施形態においては、説明の便宜上、前記基地局からMBMSサービスを受信する端末が3つ(すなわち、UE1、UE2、UE3)であると仮定する。また、図6の実施形態において、前記基地局により送信されたMBMSデータブロック1に関しては、UE1及びUE2は受信に成功し、UE3は受信に失敗したと仮定する。
図7を参照すると、前記基地局は、MBMSデータブロック1(MBMS Data Block 1)をダウンリンクで端末(UE1〜UE3)に送信する(S1)。前記ステップS1において、UE1とUE2はMBMSデータブロック1の受信に成功し、UE3は受信に失敗する。従って、UE3は、応答(すなわち、NACK)を前記MBMSサービスに割り当てられたACK/NACKチャネルで前記基地局に送り、MBMSデータブロック1の受信に成功していない(受信失敗)ことを通知する(S2)。それに対し、UE1とUE2は、MBMSデータブロック1の受信に成功したことを通知する応答(すなわち、ACK)を前記基地局に送信しない。これは、無線リソースの効率を向上させるためである。
前記ステップS2により、前記基地局は、UE3からNACKを受信し、UE3がMBMSデータブロック1を受信していないことが分かる。従って、前記基地局はMBMSデータブロック1を再送信する(S3)。
次に、前記基地局は、MBMSデータブロック2及びMBMSデータブロック3を前記端末に順次送信する(S4及びS5)。前記ステップS4及びS5において、各端末(すなわち、UE1〜UE3)は、MBMSデータブロック2及びMBMSデータブロック3の受信に成功したので、NACKもACKも送らない。従って、前記基地局は、NACKを受信していないので、前記端末にMBMSデータブロック2及びMBMSデータブロック3を再送信しない。
以下、本発明の他の実施形態を説明する。
本発明の一態様は、特定MBMSサービスを端末に提供する基地局が、前記端末に所定レベル以上のMBMSサービス品質を保障する方法を提供するものである。
このために、基地局は、特定MBMSサービスのデータを送信し、端末から前記データに関する受信状態情報を受信し、前記MBMSサービスのデータの送信に用いられる無線環境設定値を調整することができる。
各端末に所定レベル以上のMBMSサービス品質を保障するために、前記基地局は、(各端末が構成(生成)した)受信状態情報を前記基地局に送信すべき特定状態(例えば、状況、条件など)を前記端末に通知する。また、前記特定MBMSサービスを受信している各端末は、特定状態が発生すると、該当受信状態情報を構成(生成)して前記基地局に送信する。
前記特定状態は、受信品質が所定の閾値より良くなるか悪くなるかを示してもよい。
前記特定状態は、前記端末が正常に受信していないデータブロックの数が所定の閾値より多いか少ないかを示してもよい。
前記特定状態は、前記基地局が送信したデータブロックの数と前記端末が正常に受信していないデータブロックの数との比率が所定の閾値より大きいか小さいかを示してもよい。
前記特定状態は、前記端末が受信に成功したデータブロックの数と前記端末が受信に成功していないデータブロックの数との比率が所定の閾値より大きいか小さいかを示してもよい。
前記特定状態は、前記端末が位置するセルの信号強度が所定の閾値より大きいか小さいかを示してもよい。
前記特定状態は、前記端末がデータブロックの受信に連続して所定回数以上成功していない状況を示してもよい。
一方、前記基地局は、前記端末に何を測定するかを通知し、所定回数又は測定対象の閾値などの情報をも通知する。
また、前記端末が前記基地局に受信状態情報を容易に送信できるように、前記基地局は、特定無線リソースを割り当て、前記受信状態情報の送信に利用される前記特定無線リソースに関する情報を前記端末に通知する。
さらに、前記各端末は、発生した特定状態に関する受信状態情報を前記基地局に送信する。ここで、前記受信状態情報は、前記基地局が割り当てて通知した特定無線リソースに関する情報が示すアップリンク無線リソースを利用して、前記各端末から前記基地局に送信される。
ここで、前記受信状態情報をアップリンクに送信するときに利用される無線リソースは、例えばRACHである。
前記受信状態情報をアップリンクに送信するときに利用される無線リソースの他の例として、DTCH、DCCHがある。また、前記受信状態情報をアップリンクに送信するときに利用される無線リソースのさらに他の例として、前記RACHの特定プリアンブル(例えば、専用プリアンブル)がある。すなわち、前記基地局は、前記特定MBMSサービスを受信する各端末が前記基地局に応答を送るのに使用される特定MBMSサービス専用プリアンブルを割り当て、各端末は、前記特定MBMSサービス専用プリアンブルを使用して前記基地局にフィードバックを送る。従って、各端末は、前記特定状態(すなわち、前記基地局から提供された、前記受信状態情報を送る条件に該当する情報)に基づいて、前記MBMSサービスの受信状態に関する情報(すなわち、受信状態情報)を構成(又は、生成)し、その構成された受信状態情報を前記RACHの特定プリアンブルにより前記基地局に送信する。
また、各端末が前記受信状態情報をアップリンクに送信するときに利用される無線リソースは、前記RACHの特定シグネチャでもよい。特に、前記基地局は、前記特定MBMSサービスを受信する各端末が前記基地局に応答を送るのに使用される特定MBMSサービス専用シグネチャを割り当て、各端末は、前記特定MBMSサービス専用シグネチャを使用して前記基地局にフィードバックを送る。つまり、各端末は、前記特定状態(すなわち、前記基地局から提供された、前記受信状態情報を送る条件に該当する情報)に基づいて、前記MBMSサービスの受信状態に関する情報(すなわち、受信状態情報)を生成し、その生成された受信状態情報を前記RACHの特定シグネチャにより前記基地局に送信する。
一方、前記基地局から前記端末に送信される、情報(例えば、受信状態情報)の送信に利用される無線リソースに関する情報、又は前記端末が前記受信状態情報を送るべき特定状態(又は、条件、状況)に関する情報は、MCCH(MBMS Control Channel or Multicast Control Channel)又はSIB(System Information Block)を介して送信される。
前記特定MBMSサービスに対する応答を送信するためのアップリンク無線リソースは、例えばCQIチャネルである。
特定状態が発生すると、各端末は前記CQIチャネルの特定コード値を用いて前記基地局に応答を送ることができる。
図8は、本発明による専用プリアンブルを使用する特定MBMSサービスに関する受信状態情報の送信の一例を示す図である。複数の端末がMBMSサービスを受信するが、図8においては、説明の便宜上、1つの端末50のみを示す。
図8を参照すると、基地局(eNB)10は、MCCH20又はBCCHを使用し、MBMSサービスに関する受信状態情報の送信に利用されるアップリンク無線リソースに関する情報を端末(UE)50に送信する(S11)。ここで、基地局10が、アップリンク無線リソースを、端末50毎に割り当てるのではなく、MBMSサービス毎に割り当てることによって、各端末50はMBMSサービス毎にアップリンク無線リソースを共通に使用することができる。また、基地局10は、端末50が受信状態情報を送るべき条件を示す特定状態に関する情報を送信することができる。
基地局10は、特定MBMSデータ(すなわち、MBMSデータブロックシーケンス)をMTCH30で各端末50に送信する(S12)。前記MBMSデータをMTCH30で受信することによって、各端末50には前記特定MBMSサービスが提供される。
前記MBMSデータを受信するステップS12において、特定条件(状態)が満たされると、端末50は、前記MBMSサービスに関する受信状態情報を生成する(S13)。ここで、端末50は、前記ステップS11で基地局10から受信した情報(すなわち、前記端末が前記受信状態情報を送るべき条件を示す特定状態に関する情報)に基づいて、前記受信状態情報を生成する。このようにして生成されたMBMSサービスに関する受信状態情報は、端末50が基地局10にMBMSサービスの受信状態を報告する内容の一部でもよい。
端末50は、(ステップS13で生成された)前記生成された受信状態情報を、(ステップS11で提供された)前記割り当てられた無線リソースを利用して基地局10に送信することができる。例えば、端末50は、特定RACH40のプリアンブルを使用して、前記生成された受信状態情報を送信する(S14)。一方、前記受信状態情報は、前記RACHの特定シグネチャを使用して端末50から基地局10に送信することができる。
例えば、基地局10は、特定MBMSサービスにRACH40の特定シグネチャを割り当て、端末50が特定MBMSサービスデータを全体MBMSサービスデータの20%以上受信していない場合(前述した特定状態の一例)、端末50は、前記特定MBMSサービスに関する受信状態情報(すなわち、フィードバック情報)を基地局10に送信することができる。すなわち、図8に示すように、前記特定MBMSサービスを受信する端末50は、前記MBMSサービスデータを全体MBMSサービスデータの20%又はそれ以上受信していない場合、前記ステップS13及びS14を行うことができる。従って、端末50はRACHプロセスを行い、このとき、端末50は前の段階で基地局10により指定された特定シグネチャを送信することができる。
前記MBMSサービスを提供する基地局は、前記RACHを受信し続け、(予め割り当てられた)特定シグネチャを前記端末から受信すると、全体MBMSサービスデータの20%又はそれ以上のMBMSサービスデータを受信していない端末があることを認知することができる。その後、基地局10は無線設定パラメータを設定又は調整することができる。例えば、基地局10は前記特定MBMSサービスの設定パラメータを設定又は調整することができる。
前記基地局は、複数の端末が多量の受信状態情報を送ることで発生するアップリンクチャネルの混雑を最小限に抑えるために、端末に確率変数値(probability factor)をさらに提供することができる。前記確率変数値は、前記ステップS11で前記端末に提供することができる。前記受信状態情報を有する端末は、前記確率変数値を用いて、前記受信状態情報を送信するか否かを決定することができる。
例えば、前記確率変数値が20である場合、前記端末は、0〜100の任意の値を選択し、前記選択された任意の値が20より小さい場合にのみ、前記生成ステップで受信状態情報を生成して前記基地局に送信し、それ以外の場合は、前記受信状態情報を前記基地局に送信しない。
他の例として、前記基地局が特定MBMSサービスデータに多くのエラーが発生していることを示す受信状態情報を受信した場合、前記基地局は前記特定MBMSサービスのための送信電力を増加させることができる。また、前記基地局が特定MBMSサービスの信号が強すぎるというフィードバックを受信した場合、前記基地局は前記特定MBMSサービスのための送信電力を減少させることができる。
すなわち、高品質のMBMSサービスを提供し、かつ無線リソースを効果的に利用するために、前記基地局は、前記端末からMBMSサービスの受信状態に関するフィードバック情報を受信しなければならない。このために、前記基地局は、このようなフィードバックを要求するために、前記端末に測定制御メッセージを送信することができる。前記測定制御メッセージは、前記端末が前記MBMSサービスに対してどのタイプのパラメータ(データ、情報)をどのタイムフレームで測定し、又はどのケースに該当測定結果をUTRANに送信すべきかを通知するメッセージである。例えば、前記基地局は、前記端末に受信されたMBMSサービスの信号の強度を測定することを指示し、また前記測定をフレーム毎に行うことを指示することができる。また、前記受信された信号の強度が所定の閾値より小さくなってその状態が所定時間持続する場合、前記基地局は、前記端末に測定情報を報告することを測定制御メッセージにより指示又は命令することができる。前記測定制御メッセージを受信した端末は、前記測定制御メッセージの指示に従って測定を行い、その測定結果が(前記測定制御メッセージに含まれる)特定条件を満たす場合、該当サービスに関する測定報告メッセージをUTRANに送信することができる。
本発明は、基地局からフィードバック設定パラメータを受信する段階と、1対多サービスデータを受信する段階と、前記受信したフィードバック設定パラメータを使用してフィードバック情報を送信する段階とを含み、前記フィードバック設定パラメータは1対多サービス毎に割り当てられ、前記フィードバック設定パラメータは前記フィードバック情報の送信のための無線リソースに関するものであり、前記フィードバック情報はACK/NACK信号、RACHプリアンブル、又は特定チャネル品質インジケータ(Channel Quality Indicator;CQI)コード値であり、前記フィードバック情報は特定条件を満たす場合にのみ前記ネットワークに送信され、前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号が前記ネットワークに送信され、かつ前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号が前記ネットワークに送信され、前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号のみ前記ネットワークに送信され、かつ前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号は送信されず、前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号のみ前記ネットワークに送信され、かつ前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号は前記ネットワークに送信されず、前記特定条件は前記1対多サービスに加入している各端末により予め設定され、前記フィードバック情報は前記各受信段階で受信に成功したか否かに基づいて前記ネットワークに送信される、無線通信システムで1対多サービスを提供する方法を提供する。
また、本発明は、1対多サービスに加入している少なくとも1つの端末にフィードバック設定パラメータを送信する段階と、前記少なくとも1つの端末に1対多サービスデータを送信する段階と、前記フィードバック情報の送信のために前記フィードバック設定パラメータを使用する前記少なくとも1つの端末からフィードバック情報を受信し、前記受信したフィードバック情報に応じて無線設定パラメータを調整し、前記調整された無線設定パラメータを使用して前記少なくとも1つの端末に前記1対多サービスデータを送信する段階とを含み、前記無線設定パラメータは前記1対多サービスのために割り当てられるコード、電力、周波数、又は時間の少なくとも1つを含み、前記フィードバック設定パラメータは1対多サービス毎に割り当てられ、前記フィードバック設定パラメータは前記フィードバック情報の送信のための無線リソースに関するものであり、前記フィードバック情報はACK/NACK信号、RACHプリアンブル、又は特定チャネル品質インジケータ(CQI)コード値であり、前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号が前記少なくとも1つの端末から受信され、かつ前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号が前記少なくとも1つの端末から受信され、前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号のみ前記少なくとも1つの端末から受信され、かつ前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号は受信されず、前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号のみ前記少なくとも1つの端末から受信され、かつ前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号は受信されない、無線通信システムで1対多サービスを提供する方法を提供する。
さらに、本発明は、1対多サービスに関するデータを送受信する送受信部と、前記送受信部により又は外部ソースから送受信したデータを保存するメモリと、前記送受信部及び前記メモリと連動し、基地局からフィードバック設定パラメータを受信する段階、1対多サービスデータを受信する段階、及び前記受信したフィードバック設定パラメータを使用してフィードバック情報を送信する段階を行うプロセッサとを含む、無線通信システムで1対多サービスを提供する移動端末を提供する。
本発明は、移動通信に関連して説明されたが、無線通信能力(すなわち、インタフェース)を備えたPDAやラップトップコンピュータなどの移動装置を用いるいかなる無線通信システムでも利用できる。また、本発明を説明するために使用された特定用語は本発明の範囲を特定タイプの無線通信システムに限定するものではない。本発明は、TDMA、CDMA、FDMA、WCDMA、OFDM、EV−DO、Wi−Max、Wi−Broなどの様々なエアインタフェース及び/又は物理層を用いる他の無線通信システムにも適用できる。
本実施形態は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの組み合わせを生産するための標準プログラミング及び/又はエンジニアリング技術を用いて製造方法、製造装置、又は製造物として実現できる。ここで、「製造物」という用語は、ハードウェアロジック(例えば、集積回路チップ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)など)、又はコンピュータ可読媒体(例えば、磁気記録媒体(例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー(登録商標)ディスク、テープなど)、光記録装置(CD−ROM、光ディスクなど)、揮発性及び不揮発性メモリ装置(例えば、EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、ファームウェア、プログラムロジックなど))において実行されるコードやロジックを示す。
コンピュータ可読媒体内のコードはプロセッサによりアクセス及び実行される。本実施形態で実行されるコードは、伝送媒体を介して、又はネットワーク上のファイルサーバからアクセスすることもできる。その場合、前記コードの実行された製造物は、ネットワーク伝送ライン、無線伝送媒体、空中を伝播する信号、無線波、赤外線信号などの伝送媒体を含む。もちろん、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその構成の様々な変更が可能であり、前記製造物が公知の情報伝達媒体(information bearing medium)をも含むことを理解するであろう。
本明細書における「一実施形態(one embodiment)」、「実施形態(an embodiment, example embodiment)」などに関する言及は、上記実施形態に関連して説明された特定特性、構造、又は特徴が本発明の少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な箇所におけるそのような語句の出現が必ずしも同一の実施形態を全て言及するわけではない。また、特定特性、構造、又は特徴がいずれかの実施形態に関連して説明された場合、そのような特性、構造、又は特徴は、当業者であれば本実施形態の他の実施形態に関連して達成することもできる。
本発明は複数の実施形態を参照して説明されたが、当業者であれば本発明の原理の思想や範囲内で様々な他の変形及び実施形態が可能であることを理解できるであろう。特に、明細書、図面、及び添付された請求の範囲内で、構成要素及び/又はサブジェクトコンビネーション構造(subject combination arrangement)において様々な変更及び変形が可能である。前記構成要素及び/又は構造の変更及び変形に加えて、代替利用も当業者には明らかであろう。
本発明の思想や基本的特性から外れない限り、本発明は様々な形態で実現することができ、上記実施形態はいかなる詳細な記載内容によっても限定されず、特に言及がなければ、添付された請求の範囲に定義された思想や範囲内で広く解釈されるべきであり、本発明の請求の範囲内で行われるあらゆる変更及び変形、並びにその均等物は本発明の請求の範囲に含まれる。
図1は、E−UMTSのネットワーク構造の一例を示す図である。 図2は、E−UMTSの無線アクセスインタフェースプロトコルの制御プレーンの構造の一例を示す図である。 図3は、E−UMTSの無線アクセスインタフェースプロトコルのユーザプレーンの構造の一例を示す図である。 図4は、物理チャネルの構造の一例を示す図である。 図5は、従来の物理チャネルPRACHの送信方法の一例を示す図である。 図6は、本発明による無線パケット通信システムのダウンリンク物理層に適用されるHARQプロセスの一例を示す図である。 図7は、本発明による基地局から送信されたMBMSデータブロックに対する各端末のACK/NACKチャネルを介した応答の一例を示す図である。 図8は、本発明による専用プリアンブルを使用する特定MBMSサービスに関する受信状態情報の送信の一例を示す図である。

Claims (25)

  1. 基地局からフィードバック設定パラメータを受信する段階と、
    1対多サービスデータを受信する段階と、
    前記受信したフィードバック設定パラメータを使用してフィードバック情報を送信する段階と
    を含むことを特徴とする無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  2. 前記フィードバック設定パラメータが、1対多サービス毎に割り当てら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で1対多サービスを提供する方法。
  3. 前記フィードバック設定パラメータが、前記フィードバック情報の送信のための無線リソースに関するもの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で1対多サービスを提供する方法。
  4. 前記フィードバック情報が、ACK/NACK信号であることを特徴とする請求項3に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  5. 前記フィードバック情報が、RACHプリアンブルであることを特徴とする請求項3に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  6. 前記フィードバック情報が、特定チャネル品質インジケータ(CQI)コード値であることを特徴とする請求項3に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  7. 前記フィードバック情報が、特定条件を満たす場合にのみネットワークに送信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で1対多サービスを提供する方法。
  8. 前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号がネットワークに送信され、かつ前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号が前記ネットワークに送信されることを特徴とする請求項4に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  9. 前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号のみネットワークに送信され、かつ前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号は送信されないことを特徴とする請求項4に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  10. 前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号のみネットワークに送信され、かつ前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号は前記ネットワークに送信されないことを特徴とする請求項4に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  11. 前記特定条件が、前記1対多サービスに加入している各端末により予め設定されることを特徴とする請求項7に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  12. 前記フィードバック情報が、前記各受信段階で受信に成功したか否かに基づいてネットワークに送信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で1対多サービスを提供する方法。
  13. 1対多サービスに加入している少なくとも1つの端末にフィードバック設定パラメータを送信する段階と、
    前記少なくとも1つの端末に1対多サービスデータを送信する段階と、
    フィードバック情報の送信のために前記フィードバック設定パラメータを使用する前記少なくとも1つの端末から前記フィードバック情報を受信する段階と
    を含むことを特徴とする無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  14. 前記受信したフィードバック情報に応じて無線設定パラメータを調整する段階をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  15. 前記調整された無線設定パラメータを使用して前記少なくとも1つの端末に前記1対多サービスデータを送信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  16. 前記無線設定パラメータが、前記1対多サービスのために割り当てられるコード、電力、周波数、又は時間の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項14に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  17. 前記フィードバック設定パラメータが、1対多サービス毎に割り当てられることを特徴とする請求項13に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  18. 前記フィードバック設定パラメータが、前記フィードバック情報の送信のための無線リソースに関するものであることを特徴とする請求項13に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  19. 前記フィードバック情報が、ACK/NACK信号であることを特徴とする請求項18に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  20. 前記フィードバック情報が、RACHプリアンブルであることを特徴とする請求項18に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  21. 前記フィードバック情報が、特定チャネル品質インジケータ(CQI)コード値であることを特徴とする請求項18に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  22. 前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号が前記少なくとも1つの端末から受信され、かつ前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号が前記少なくとも1つの端末から受信されることを特徴とする請求項19に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  23. 前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号のみ前記少なくとも1つの端末から受信され、かつ前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号は受信されないことを特徴とする請求項19に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  24. 前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功していない場合、前記NACK信号のみ前記少なくとも1つの端末から受信され、かつ前記少なくとも1つの端末が前記1対多サービスデータの受信に成功した場合、前記ACK信号は受信されないことを特徴とする請求項19に記載の無線通信システムで1対多サービスを提供する方法。
  25. 1対多サービスに関するデータを送受信する送受信部と、
    前記送受信部により又は外部ソースから送受信したデータを保存するメモリと、
    前記送受信部及び前記メモリと連動し、基地局からフィードバック設定パラメータを受信する段階、1対多サービスデータを受信する段階、及び前記受信したフィードバック設定パラメータを使用してフィードバック情報を送信する段階を行うプロセッサと
    を含むことを特徴とする無線通信システムで1対多サービスを提供する移動端末。
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