JP2015507415A - クライアント支援型ターゲットマルチキャストエリア検出 - Google Patents

Abstract

本開示は、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)を介したグループ通信に関する。一態様は、複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイス(120、520、522、700、1022)の各々に関するロケーション情報を受信し(810)、ロケーション情報に基づいて1つまたは複数のエリアポリゴンを判定し(830)、各エリアポリゴンは、複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのサブセットにマルチキャストサービスを提供するように構成されたネットワーク構成要素のリスト(580、582)を備え、一態様はまた、1つまたは複数のエリアポリゴンを記憶する。

Description

米国特許法第119条に基づく優先権の主張
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、2011年12月28日に出願された「CLIENT-ASSISTED TARGET MULTICAST AREA DETECTION」と題する米国仮出願第61/581,024号の優先権を主張する。

本開示は、一般に通信に関し、より詳細には、セルラー通信システムにおけるブロードキャストおよびマルチキャストサービス上でグループ通信をサポートするための技法に関する。

セルラー通信システムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって複数のユーザのための双方向通信をサポートすることができる。セルラーシステムは、ブロードキャスト局からユーザへの単方向送信を主にサポートするかまたはそれのみをサポートすることができるブロードキャストシステムと異なる。セルラーシステムは、様々な通信サービスを提供するために広く展開されており、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)システムなどの多元接続システムであり得る。

セルラーシステムは、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス、およびユニキャストサービスをサポートし得る。ブロードキャストサービスは、すべてのユーザによって受信され得るサービス、たとえば、ニュース放送である。マルチキャストサービスは、あるユーザのグループによって受信され得るサービス、たとえば、サブスクリプションビデオサービスである。ユニキャストサービスは、特定のユーザを対象とするサービス、たとえば、ボイス呼である。グループ通信は、ユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャスト、または各々の組合せのいずれかを使用して実装され得る。グループがより大きくなると、概して、マルチキャストサービスを使用するほうがより効率的になる。しかしながら、レイテンシが低くグループ通信を確立する時間が短いことが必要とされるグループ通信サービスでは、従来のマルチキャストチャネルのセットアップ時間がシステム性能にとって有害になり得る。

現在の発展型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(eMBMS)規格によれば、マルチキャスト呼のためのベアラは、静的または半静的にセットアップされる。すなわち、ベアラは、呼が開始される前に確立される必要がある。これは、ターゲット地理的エリアが特定されなければならず、ベアラに割り振られたリソースにネットワーク構成要素が接続されなければならないことを意味する。加えて、グループメンバーリストが事前にプロビジョニングされる必要があり、結果的に静的なグループエクスペリエンスが生じる。さらに、eMBMSベアラが維持されなければならず、これはオーバージエア(OTA)リソースおよびネットワークリソースを浪費する。

本開示は、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)を介したグループ通信に関する。一態様は、複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスの各々に関するロケーション情報を受信し、ロケーション情報に基づいて1つまたは複数のエリアポリゴンを判定し、各エリアポリゴンは、複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのサブセットにマルチキャストサービスを提供するように構成されたネットワーク構成要素のリストを備え、一態様はまた、1つまたは複数のエリアポリゴンを記憶する。一態様は、複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスの間でグループ呼を確立するよう求める呼要求を受信し、複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスに対応する1つまたは複数のエリアポリゴンを特定し、1つまたは複数のエリアポリゴンから取得したネットワーク構成要素のリストを、複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスにサービスする1つまたは複数のブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)に提供する。

添付の図面は、本発明の実施形態の説明を助けるために提示され、実施形態の限定ではなく、実施形態の例示のためのみに提供される。

ワイヤレス通信システムを示す図である。 例示的な送信構造を示す図である。 マルチセルモードにおける異なるサービスの例示的な送信を示す図である。 シングルセルモードにおける異なるサービスの例示的な送信を示す図である。 ブロードキャスト/マルチキャストサービスをサポートすることができる追加のワイヤレス通信システムを示す図である。 ブロードキャスト/マルチキャストサービスをサポートすることができる追加のワイヤレス通信システムを示す図である。 ブロードキャスト/マルチキャストサービスをサポートすることができるワイヤレス通信システムの一部分のブロック図である。 情報を受信および/または送信するように構成された論理を含む通信デバイスを示す図である。 一実施形態の例示的なフローである。 一実施形態による例示的なシステムを示す図である。 一実施形態の例示的なフローである。 一実施形態による例示的なシステムを示す図である。

本発明の特定の実施形態を対象とする以下の説明および関連する図面で、本発明の態様を開示する。本発明の範囲から逸脱することなく代替的な実施形態を考案することができる。さらに、本発明の関連する詳細を不明瞭にしないように、本発明のよく知られている要素は詳細に記載されないか、または省略される。

「例示的な」という語は、「例、実例、または具体例としての役割を果たすこと」を意味するように本明細書において用いられている。本明細書で「例示的」として説明されるいかなる実施形態であれ、必ずしも他の実施形態よりも好ましい、または有利であると解釈すべきわけではない。同様に、「本発明の実施形態」という用語は、本発明のすべての実施形態が、論じられた特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。さらに、本明細書で使用するグループ通信、プッシュツートーク、または同様の変形態という用語は、2つ以上のデバイス間のサーバ調停されたサービスを指すものである。

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態の説明のみを目的とするものであり、本発明の実施形態を限定するものではない。本明細書で使用する単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段に明確に示すのでなければ、複数形も含むものとする。「comprises(備える)」、「comprising(備える)」、「includes(含む)」および/または「including(含む)」という用語は、本明細書で使用される場合、記述する特徴、整数、ステップ、動作、要素および/または構成要素の存在を明示するものであって、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素および/またはそのグループの存在または追加を排除するものではないことがさらに理解されよう。

さらに、多くの実施形態が、たとえばコンピューティングデバイスの要素によって実施すべき、一連のアクションに関して説明される。本明細書で説明する様々なアクションは、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、あるいは両方の組合せによって実行され得ることを認識されよう。さらに、本明細書で説明するこれらの一連のアクションは、実行時に、関連するプロセッサに本明細書で説明する機能性を実施させるコンピュータ命令の対応するセットを記憶した、任意の形式のコンピュータ可読記録媒体内で全体として具現化されるものと見なすことができる。したがって、本発明の様々な態様は、請求する主題の範囲内にすべて入ることが企図されているいくつかの異なる形式で具現化され得る。さらに、本明細書で説明する実施形態ごとに、任意のそのような実施形態の対応する形式について、本明細書では、たとえば、記載のアクションを実行する「ように構成された論理」として説明することがある。

本明細書で説明する技法は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、およびシングルキャリアFDMA(SC-FDMA)システムなどの様々なセルラー通信システムに使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。CDMAシステムは、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装し得る。UTRAは、Wideband CDMA(W-CDMA)およびCDMAの他の変形形態を含む。cdma2000は、IS-2000、IS-95、およびIS-856規格をカバーする。TDMAシステムは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))などの無線技術を実装し得る。OFDMAシステムは、Evolved UTRA(E-UTRA)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などの無線技術を実装し得る。UTRAおよびE-UTRAは、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。3GPP Long Term Evolution(LTE)は、ダウンリンクにOFDMAを使用しアップリンクにSC-FDMAを使用する、E-UTRAを使用するUMTSのリリースであり、UTRA、E-UTRA、UMTS、LTEおよびGSM(登録商標)は、「3rd Generation Partnership Project」(3GPP)と名付けられた編成の文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「3rd Generation Partnership Project 2」(3GPP2)と名付けられた編成の文書に記載されている。明快のために、本技法のいくつかの態様について以下ではLTEに関して説明し、以下の説明の大部分でLTE用語を使用する。

図1に、LTEシステムであり得るセルラー通信システム100を示す。システム100は、いくつかのノードBと他のネットワークエンティティとを含み得る。簡単のために、3つのみのノードB110a、110bおよび110cが図1に示されている。ノードBは、ユーザ機器(UE)と通信するために使用される固定局であり得、また、発展型ノードB(eNB: evolved node B)、基地局、アクセスポイントなどと呼ばれることがある。各ノードB110は、特定の地理的エリア102に対して通信カバレージを提供する。システム容量を改善するために、ノードBの全体的なカバレージエリアは、複数のより小さいエリア、たとえば、3つのより小さいエリア104a、104bおよび104cに区分され得る。各より小さいエリアは、それぞれのノードBサブシステムによってサービスされ得る。3GPPでは、「セル」という用語が、このカバレージエリアをサービスするノードBおよび/またはノードBサブシステムの最小カバレージエリアを指し得る。他のシステムでは、「セクタ」という用語が、このカバレージエリアをサービスする基地局および/または基地局サブシステムの最小カバレージエリアを指し得る。明快のために、以下の説明ではセルの3GPP概念を使用する。

図1に示す例では、各ノードB110は、異なる地理的エリアをカバーする3つのセルを有する。簡単のために、図1は互いに重複していないセルを示している。実際の展開では、隣接するセルは一般にエッジにおいて互いに重複し、それにより、UEがシステムを動き回るときにUEがどのロケーションでも1つまたは複数のセルからカバレージを受信することが可能になり得る。

UE120はシステム全体にわたって分散され得、各UEは固定される、または移動し得る。UEは、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと呼ばれることもある。UEは、セルラーフォン、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレスフォンなどであり得る。UEは、ダウンリンクおよびアップリンク上の送信を介してノードBと通信し得る。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)は、ノードBからUEへの通信リンクを指し、アップリンク(すなわち、逆方向リンク)は、UEからノードBへの通信リンクを指す。図1では、両矢印の実線は、ノードBとUEとの間の双方向通信を示す。片矢印の破線は、たとえば、ブロードキャストおよび/またはマルチキャストサービスのために、ノードBからダウンリンク信号を受信しているUEを示す。「UE」および「ユーザ」という用語は、本明細書では互換的に使用される。

ネットワークコントローラ130が、それの制御の下でノードBのために調整および制御を行い、これらのノードBによってサービスされる端末のデータをルーティングするために、複数のノードBに結合し得る。アクセスネットワーク100は、図1に示されていない他のネットワークエンティティも含み得る。さらに、図示のように、ネットワークコントローラは、アクセスネットワーク100を通して様々なUE120にグループ通信サービスを提供するために、アプリケーションサーバ150に動作可能に結合され得る。UEとサーバとの間の通信を可能にするために使用され得る多くの他のネットワークおよびシステムエンティティと、アクセスネットワークの外部の情報とが存在し得ることを諒解されよう。したがって、本明細書で開示する様々な実施形態は、様々な図において詳述する特定の構成または要素に限定されない。

図2に、システム100においてダウンリンクのために使用され得る例示的な送信構造200を示す。送信タイムラインは、無線フレームの単位に区分され得る。各無線フレームは、所定の持続時間(たとえば、10ミリ秒(ms))を有し得、10個のサブフレームに区分され得る。各サブフレームは2つのスロットを含み得、各スロットは、固定数または構成可能な数のシンボル期間、たとえば、6つまたは7つのシンボル期間を含み得る。

システム帯域幅は、OFDMを用いて複数(K個)のサブキャリアに区分され得る。利用可能な時間周波数リソースはリソースブロックに分割され得る。各リソースブロックは、1つのスロット中にQ個のサブキャリアを含み得、ただし、Qは12または何らかの他の値に等しくなり得る。利用可能なリソースブロックは、データ、オーバーヘッド情報、パイロットなどを送るために使用され得る。

システムは、複数のUEのために発展型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(eMBMS:evolved multimedia broadcast/multicast service)をサポートし、ならびに個々のUEのためにユニキャストサービスをサポートし得る。eMBMSのためのサービスは、eMBMSサービスまたはフローと呼ばれることがあり、ブロードキャストサービス/フローまたはマルチキャストサービス/フローであり得る。

LTEでは、データおよびオーバーヘッド情報は、無線リンク制御(RLC)レイヤにおいて論理チャネルとして処理される。論理チャネルは、媒体アクセス制御(MAC)レイヤにおいてトランスポートチャネルにマッピングされる。トランスポートチャネルは、物理レイヤ(PHY)において物理チャネルにマッピングされる。Table 1(表1)に、LTEにおいて使用される、(「L」として示された)いくつかの論理チャネルと、(「T」として示された)トランスポートチャネルと、(「P」として示された)物理チャネルとを記載し、各チャネルについて短い説明を与える。

Table 1(表1)に示すように、異なるチャネル上で異なるタイプのオーバーヘッド情報が送られ得る。Table 2(表2)に、いくつかのタイプのオーバーヘッド情報を記載し、各タイプについて短い説明を与える。Table 2(表2)はまた、1つの設計に従って、各タイプのオーバーヘッド情報が送られ得るチャネルを与える。

異なるタイプのオーバーヘッド情報は、他の名前で呼ばれることもある。スケジューリングおよび制御情報は動的であり得るが、システムおよび構成情報は半静的であり得る。

システムは、マルチセルモードとシングルセルモードとを含み得る、eMBMSのための複数の動作モードをサポートし得る。マルチセルモードは以下の特性を有し得る。
・ブロードキャストサービスまたはマルチキャストサービスのためのコンテンツが、複数のセル上で同期的に送信され得る。
・ブロードキャストサービスとマルチキャストサービスとのための無線リソースが、ノードBの上に論理的に配置され得るMBMS協調エンティティ(MCE:MBMS Coordinating Entity)によって割り振られる。
・ブロードキャストサービスとマルチキャストサービスとのためのコンテンツがノードBにおいてMCH上にマッピングされる。
・ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス、およびユニキャストサービスのためのデータの(たとえば、サブフレームレベルにおける)時分割多重化。

シングルセルモードは以下の特性を有し得る。
・各セルが、他のセルとの同期なしにブロードキャストサービスとマルチキャストサービスとのためのコンテンツを送信する。
・ブロードキャストサービスおよびマルチキャストサービスのための無線リソースがノードBによって割り振られる。
・ブロードキャストサービスとマルチキャストサービスとのためのコンテンツがDL-SCH上にマッピングされる。
・ブロードキャストサービスとマルチキャストサービスとユニキャストサービスとのためのデータが、DL-SCHの構造によって可能にされる任意の方法で多重化され得る。

概して、eMBMSサービスは、マルチセルモード、シングルセルモード、および/または他のモードでサポートされ得る。マルチセルモードは、受信性能を改善するために、複数のセルから受信された信号をUEが合成することを可能にし得る、eMBMSマルチキャスト/ブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFN:multicast/broadcast single frequency network)送信のために使用され得る。

図3に、マルチセルモードにおけるM個のセル1〜MによるeMBMSサービスとユニキャストサービスとの例示的な送信を示し、ただし、Mは任意の整数値であり得る。各セルについて、水平軸は時間を表し得、垂直軸は周波数を表し得る。以下の説明の大部分について仮定するeMBMSの1つの設計では、各セルの送信タイムラインは、サブフレームの時間単位に区分され得る。eMBMSの他の設計では、各セルの送信タイムラインは、他の持続時間の時間単位に区分され得る。概して、時間単位は、サブフレーム、スロット、シンボル期間、複数のシンボル期間、複数のスロット、複数のサブフレームなどに対応し得る。

図3に示す例では、M個のセルは、3つのeMBMSサービス1、2、および3を送信する。すべてのM個のセルは、サブフレーム1および3ではeMBMSサービス1を、サブフレーム4ではeMBMSサービス2を、ならびにサブフレーム7および8ではeMBMSサービス3を送信する。M個のセルは、3つのeMBMSサービスの各々について同じコンテンツを送信する。各セルは、サブフレーム2、5および6においてそれ自体のユニキャストサービスを送信し得る。M個のセルは、それらのユニキャストサービスについて異なるコンテンツを送信し得る。

図4に、シングルセルモードにおけるM個のセルによるeMBMSサービスおよびユニキャストサービスの例示的な送信を示す。各セルについて、水平軸は時間を表し得、垂直軸は周波数を表し得る。図4に示す例では、M個のセルは、3つのeMBMSサービス1、2、および3を送信する。セル1は、1つの時間周波数ブロック410においてeMBMSサービス1を、時間周波数ブロック412および414においてeMBMSサービス2を、ならびに1つの時間周波数ブロック416においてeMBMSサービス3を送信する。同様に、他のセルは、図4に示すようにサービス1、2および3を送信する。

概して、eMBMSサービスは任意の数の時間周波数ブロックで送られ得る。サブフレームの数は、送るべきデータの量、および場合によっては他の因子に依存し得る。M個のセルは、図4に示すように、時間および周波数において整合されないことがある時間周波数ブロックにおいて3つのeMBMSサービス1、2および3を送信し得る。さらに、M個のセルは、3つのeMBMSサービスについて同じまたは異なるコンテンツを送信し得る。各セルは、3つのeMBMSサービスのために使用されない残りの時間周波数リソースにおいてそれ自体のユニキャストサービスを送信し得る。M個のセルは、それらのユニキャストサービスについて異なるコンテンツを送信し得る。

図3および図4は、マルチセルモードおよびシングルセルモードにおいてeMBMSサービスを送信する例示的な設計を示している。eMBMSサービスはまた、マルチセルモードおよびシングルセルモードにおいて他の方法で、たとえば、時分割多重化(TDM)を使用して送信され得る。

上記に示したように、eMBMSサービスは、グループにマルチキャストデータを配信するために使用され得、グループ通信システム(たとえば、プッシュツートーク(PTT)呼)では有用であり得る。eMBMSにおける従来のアプリケーションは、別個のサービス告知/発見機構を有する。さらに、事前確立されたeMBMSフロー上の通信は、エアインターフェースにおいてさえ常時オンである。節電最適化は、呼/通信が進行中でないとき、UEをスリープにするように適用しなければならない。これは、典型的には、ユニキャストまたはマルチキャストユーザプレーンデータに関する帯域外のサービス告知を使用することによって実現される。代替的に、アプリケーション層ページングチャネル様の機構を使用することができる。アプリケーション層ページング機構は、アクティブのままでなければならないので、ページング機構が休んでいる場合にアイドル状態である可能性があるマルチキャストサブフレームの帯域幅を消費する。加えて、マルチキャストサブフレームは、アプリケーション層ページングを使用している間はアクティブであるので、サブフレーム内のリソースブロックの残りは、ユニキャストトラフィックに使用することができない。したがって、合計5Mhzの帯域幅は、たとえば、アプリケーション層ページングが他のどんなデータもなしにスケジューリングされる際、サブフレームのために消費される。

図5Aは、本明細書で互換的に使用される、eMBMSまたはMBMSサービスを実装することができるワイヤレスネットワークの別の説明図である。MBMSサービスエリア500は、複数のMBSFNエリア(たとえば、MBSFNエリア1、501およびMBSFNエリア2、502)を含み得る。各MBSFNエリアは、コアネットワーク530に結合される1つまたは複数のeノードB510によってサポートされ得る。コアネットワーク530は、コンテンツサーバ570(アプリケーションサーバなどを含み得る)からのコンテンツを制御し、MBMSサービスエリア500に配信するのを容易にするために、様々な要素(たとえば、MME532、eMBMSゲートウェイ534、およびブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)536)を含み得る。コアネットワーク530は、ネットワーク内のeノードBのリスト、他のダウンストリームE-MBMS-GW534およびモビリティ管理エンティティ(MME)/MCE532のリスト、ならびにマルチキャストIPアドレスのセッション識別子へのマッピングを必要とし得る。ネットワーク内のUE520には、セッション識別子およびUE520に送られるコンテンツのマルチキャストIPアドレスがプロビジョニングされ得る。通常、MMEはLTEアクセスネットワークにとって主要な制御ノードである。MMEは、アイドルモードUEの追跡および再送信を含むページングプロシージャを担う。MMEは、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化プロセスに関与し、また、最初の接続時点およびコアネットワーク530ノード移転を伴うLTE内ハンドオーバの時点でUEのためにSGWを選択することを担う。MMEはまた、ユーザを認証することを担う。MME532は、サービスプロバイダのPublic Land Mobile Network(PLMN)にキャンプオンするにあたりUEの認証をチェックすることもでき、UEのローミング制限を実施する。MME532は、非アクセス層(NAS)シグナリングの暗号化/完全性保護のためのネットワーク中の終端点であり、セキュリティ鍵管理を扱う。MMEはまた、MMEで終端するS3インターフェースによるLTEアクセスネットワークと2G/3Gアクセスネットワークとの間の移動の制御プレーン機能を提供する。

図5Bは、本明細書で開示される、MBMSを実装することができるワイヤレスネットワークの別の説明図である。説明されるネットワークでは、アプリケーションサーバ550(たとえば、PTTサーバ)は、コンテンツサーバとして働くことができる。アプリケーションサーバ550は、ネットワークコアにユニキャストパケット552内のメディアを通信することができ、コンテンツは、ユニキャスト構成で維持され、ユニキャストパケットとして所与のUE(たとえば、発信者/話者520)に送信され得るか、またはBM-SCを介してマルチキャストパケット554に変換され、次いでターゲットUE522に搬送され得る。たとえば、PTT呼は、ユニキャストチャネル上でユニキャストパケット552を介してアプリケーションサーバ550と通信することにより、UE520によって開始され得る。呼発信者/呼話者については、アプリケーションシグナリングとアプリケーションメディアの両方が、アップリンクすなわち逆方向リンク上でユニキャストチャネルを介して通信されることに留意されたい。次いで、アプリケーションサーバ550は、呼告知/通話確立要求を生成し、これらをターゲットUE522に通信することができる。この特定の例で示されるように、通信は、マルチキャストフロー上でマルチキャストパケット554を介してターゲットUE522になされ得る。さらに、この例では、アプリケーションシグナリングとアプリケーションメディアの両方が、ダウンリンクすなわち順方向リンク内でマルチキャストフローを介して通信され得ることが諒解されよう。従来のシステムとは異なり、アプリケーションシグナリングとアプリケーションメディアの両方をマルチキャストフロー内に有することにより、アプリケーションシグナリング用の別個のユニキャストチャネルを有する必要がなくなる。しかしながら、例示したシステムのマルチキャストフローを介したアプリケーションシグナリングを可能にするために、発展型パケットシステム(EPS)ベアラは、BM-SC536、EMBS GW534、eNB510、およびターゲットUE522間で(持続的に)確立される。

本明細書で開示する様々な実施形態に従って、eMBMSに関連するダウンリンクチャネルのいくつかについてさらに論じるが、これらのチャネルは、
MCCH:マルチキャスト制御チャネル、
MTCH:マルチキャストトラフィックチャネル、
MCH:マルチキャストチャネル、および
PMCH:物理マルチキャストチャネルを含む。
eMBMSおよびユニキャストフローの多重化は、時間ドメインのみにおいて実現されることが諒解されよう。MCHは、物理層上の固有のサブフレームにおいてMBSFNを介して送信される。MCHは、ダウンリンクのみのチャネルである。単一のトランスポートブロックは、サブフレーム単位で使用される。異なるサービス(MTCH)は、図6に関して示されるように、このトランスポートブロックにおいて多重化され得る。

低レイテンシを実現し、制御シグナリングを低減するために、各サービスエリアに関して、1つのeMBMSフロー(562、564)をアクティブ化することができる。データレートに応じて、単一のスロット上で複数のマルチキャストフローを多重化することができる。PTT UE(ターゲット)は、スケジューリングされたサブフレーム間で無視し「スリープ状態」になる可能性があり、UEに関してユニキャストデータがスケジューリングされていないとき、電力消費量を低減させることができる。MBSFNサブフレームは、同じMBSFNサービスエリアにおけるグループによって共有され得る。MAC層シグナリングは、ターゲットUEにおけるアプリケーション層(たとえば、PTTアプリケーション)を「起動する」ために活用され得る。

実施形態は、各々がLTEブロードキャストフロー上の別個のeMBMSフローであり、各々定義されたブロードキャスト領域502、501(たとえば、ネットワーク内のセクタのサブセット)に関する、それ自体のアプリケーションレベルブロードキャストストリーム、およびそれ自体のマルチキャストIPアドレスを有する、2つのブロードキャストストリームを使用することができる。別個の領域として示されているが、ブロードキャストエリア502、501は重複し得ることが諒解されよう。

LTEでは、マルチキャストに関する制御およびデータトラフィックは、それぞれ、MCCHおよびMTCHを介して配信される。UEに関する媒体アクセス制御プロトコルデータユニット(MAC PDU)は、MTCHのマッピングおよびサブフレーム内の特定のMTCHの位置を示す。MCHスケジューリング情報(MSI)MAC制御要素は、各MTCHの位置およびMCH上の未使用のサブフレームを示すためにMCHスケジューリング周期内にMCHに割り振られる第1のサブフレームに含まれる。MTCH論理チャネルによって搬送されるeMBMSユーザデータに関して、MCHスケジューリング情報(MSI)は、下位の層においてMTCHを復号することに関する情報(たとえば、MAC層情報)を周期的に与える。MSIスケジューリングは、構成され得、この実施形態によると、MTCHサブフレームインターバルの前にスケジューリングされる。

図6に、様々な実施形態に関して本明細書で説明する、eノードBのうちの1つおよびUEのうちの1つであり得る、eノードB110およびUE120の設計のブロック図を示す。この設計では、ノードB110はT個のアンテナ634a〜634tを装備し、UE120はR個のアンテナ652a〜652rを装備するが、概して、Tは1以上であり、Rは1以上である。

ノードB110において、送信プロセッサ620が、データソース612から(たとえば、アプリケーションサーバ150から直接または間接的に)、ユニキャストサービスのためのデータと、ブロードキャストおよび/またはマルチキャストサービスのためのデータとを受信し得る。送信プロセッサ620は、各サービスのためのデータを処理してデータシンボルを取得し得る。送信プロセッサ620はまた、コントローラ/プロセッサ640および/またはスケジューラ644から、スケジューリング情報、構成情報、制御情報、システム情報および/または他のオーバーヘッド情報を受信し得る。送信プロセッサ620は、受信されたオーバーヘッド情報を処理し、オーバーヘッドシンボルを与え得る。送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ630が、データおよびオーバーヘッドシンボルをパイロットシンボルと多重化し、多重化されたシンボルを処理(たとえば、プリコード)し、T個の変調部(MOD)632a〜632tにT個の出力シンボルストリームを与え得る。各変調部632は、それぞれの出力シンボルストリームを(たとえば、OFDM用に)処理して出力サンプルストリームを取得し得る。各変調部632はさらに、出力サンプルストリームを処理(たとえば、アナログ変換、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)して、ダウンリンク信号を取得し得る。変調部632a〜632tからのT個のダウンリンク信号は、それぞれT個のアンテナ634a〜634tを介して送信され得る。

UE120において、アンテナ652a〜652rが、ノードB110からダウンリンク信号を受信し、受信された信号をそれぞれ復調部(DEMOD)654a〜654rに与え得る。各復調部654は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタ処理、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)して受信サンプルを取得し得、受信サンプルを(たとえば、OFDM用に)さらに処理して受信シンボルを取得し得る。MIMO検出部660が、すべてのR個の復調部654a〜654rから受信シンボルを受信し、処理し、検出シンボルを与え得る。受信プロセッサ670は、検出シンボルを処理し、UE120および/または所望のサービスについての復号されたデータをデータシンク672に与え、復号されたオーバーヘッド情報をコントローラ/プロセッサ690に与え得る。概して、MIMO検出部660および受信プロセッサ670による処理は、ノードB110におけるTX MIMOプロセッサ630および送信プロセッサ620による処理と相補関係にある。

アップリンク上で、UE120において、データソース678からのデータと、コントローラ/プロセッサ690からのオーバーヘッド情報とは、送信プロセッサ680によって処理され、(適用可能な場合は)TX MIMOプロセッサ682によってさらに処理され、変調部654a〜654rによって調整され、アンテナ652a〜652rを介して送信され得る。ノードB110において、UE120からのアップリンク信号は、アンテナ634によって受信され、復調部632によって調整され、MIMO検出部636によって検出され、受信プロセッサ638によって処理されて、UE120によって送信されたデータおよびオーバーヘッド情報が取得され得る。

コントローラ/プロセッサ640および690が、それぞれノードB110およびUE120における動作を指示し得る。スケジューラ644は、ダウンリンクおよび/またはアップリンク送信についてUEをスケジューリングし、ブロードキャストサービスとマルチキャストサービスとの送信をスケジューリングし、スケジューリングされたUEおよびサービスへの無線リソースの割当てを行い得る。コントローラ/プロセッサ640および/またはスケジューラ644は、ブロードキャストサービスとマルチキャストサービスとのためのスケジューリング情報および/または他のオーバーヘッド情報を生成し得る。

コントローラ/プロセッサ690は、本明細書で説明する技法のためのプロセスを実装し得る。メモリ642および692は、それぞれノードB110およびUE120のためのデータおよびプログラムコードを記憶し得る。したがって、eMBMS環境におけるグループ通信は、本明細書に開示された様々な実施形態に従って達成され得るが、依然として既存の規格に準拠したままである。

図7は、機能を実行するように構成された論理を含む通信デバイス700を示す。通信デバイス700は、限定はしないが、ノードB110または510、UE120または520、アプリケーションサーバ150、ネットワークコントローラ130、BM-SC536、コンテンツサーバ570、MME532、E-MBMS-GW534などを含む上述の通信デバイスのうちのいずれかに対応する可能性がある。したがって、通信デバイス700は、ネットワークを介して1つまたは複数の他のエンティティと通信する(または通信を容易にする)ように構成された任意の電子デバイスに対応し得る。

図7を参照すると、通信デバイス700は、情報を受信および/または送信するように構成された論理705を含む。一例では、通信デバイス700がワイヤレス通信デバイス(たとえば、UE120、ノードB110など)に対応する場合、情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、ワイヤレストランシーバおよび関連ハードウェア(たとえば、RFアンテナ、モデム、変調部および/または復調部など)などのワイヤレス通信インターフェース(たとえば、Bluetooth(登録商標)、WiFi、2G、3Gなど)を含むことができる。別の例では、情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、ワイヤード通信インターフェース(たとえば、インターネット175にアクセスする手段となり得るシリアル接続、USBまたはファイアワイヤ接続、イーサネット(登録商標)接続など)に対応し得る。したがって、通信デバイス700が何らかのタイプのネットワークベースのサーバ(たとえば、アプリケーションサーバ150、ネットワークコントローラ130、BM-SC536、コンテンツサーバ570、MME532、E-MBMS-GW534など)に対応する場合、情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、一例では、イーサネット(登録商標)プロトコルを介してネットワークベースのサーバを他の通信エンティティに接続するイーサネット(登録商標)カードに対応し得る。さらなる一例では、情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、通信デバイス700がそのローカル環境を監視する手段となり得る知覚または測定ハードウェア(たとえば、加速度計、温度センサ、光センサ、ローカルRF信号を監視するためのアンテナなど)を含むことができる。情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、実行されると、その受信および/または送信機能を実施するための、情報を受信および/または送信するように構成された論理705の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図7を参照すると、通信デバイス700は、情報を処理するように構成された論理710をさらに含む。一例では、情報を処理するように構成された論理710は、少なくともプロセッサを含むことができる。情報を処理するように構成された論理710によって実施することができる処理タイプの例示的実装形態は、判断を実施すること、接続を確立すること、異なる情報選択肢の間での選択を行うこと、データに関連した評価を実施すること、測定動作を実施するための、通信デバイス700に結合されたセンサと対話すること、ある形式から別の形式に(たとえば、.wmvから.aviなど、異なるプロトコルの間で)情報を変換することなどを含むが、それに限定されない。たとえば、情報を処理するように構成された論理710中に含まれるプロセッサは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せに対応することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。情報を処理するように構成された論理710は、実行されると、その処理機能を実施するための、情報を処理するように構成された論理710の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を処理するように構成された論理710は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を処理するように構成された論理710は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図7を参照すると、通信デバイス700は、情報を記憶するように構成された論理715をさらに含む。一例では、情報を記憶するように構成された論理715は、少なくとも非一時的メモリおよび関連ハードウェア(たとえば、メモリコントローラなど)を含むことができる。たとえば、情報を記憶するように構成された論理715に含まれる非一時的メモリは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記録媒体に対応することができる。情報を記憶するように構成された論理715は、実行されると、その記憶機能を実施するための、情報を記憶するように構成された論理715の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を記憶するように構成された論理715は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を記憶するように構成された論理715は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図7を参照すると、通信デバイス700はさらに、情報を提示するように構成された論理720を任意選択で含む。一例では、情報を表示するように構成された論理720は、少なくとも出力デバイスおよび関連ハードウェアを含むことができる。たとえば、出力デバイスは、ビデオ出力デバイス(たとえば、ディスプレイスクリーン、USB、HDMI(登録商標)のようなビデオ情報を搬送することができるポートなど)、オーディオ出力デバイス(たとえば、スピーカー、マイクロホンジャック、USB、HDMI(登録商標)など、オーディオ情報を搬送することができるポートなど)、振動デバイス、および/または情報が出力のためにフォーマットされるか、または通信デバイス700のユーザもしくはオペレータによって実際に出力される手段となり得る任意の他のデバイスを含むことができる。たとえば、通信デバイス700がUE120または520に対応する場合、情報を提示するように構成された論理720は、ディスプレイスクリーンおよびオーディオ出力デバイス(たとえば、スピーカー)を含むことができる。さらに別の例では、情報を提示するように構成された論理720は、ローカルユーザをもたないネットワーク通信デバイス(たとえば、ネットワークスイッチやルータ、リモートサーバなど)など、いくつかの通信デバイスに関しては省くことができる。情報を提示するように構成された論理720は、実行されると、その提示機能を実施するための、情報を提示するように構成された論理720の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を提示するように構成された論理720は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を提示するように構成された論理720は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図7を参照すると、通信デバイス700はさらに、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725を任意選択で含む。一例では、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725は、少なくともユーザ入力デバイスおよび関連ハードウェアを含むことができる。たとえば、ユーザ入力デバイスは、ボタン、タッチスクリーンディスプレイ、キーボード、カメラ、オーディオ入力デバイス(たとえば、マイクロホン、またはマイクロホンジャックなど、オーディオ情報を搬送することができるポートなど)、および/または情報がそれによって通信デバイス700のユーザもしくはオペレータから受信され得る任意の他のデバイスを含むことができる。たとえば、通信デバイス700がUE120または520に対応する場合、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725は、ディスプレイスクリーン(タッチスクリーンを実装した場合)、キーパッドなどを含むことができる。さらに別の例では、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725は、ローカルユーザをもたないネットワーク通信デバイス(たとえば、ネットワークスイッチやルータ、リモートサーバなど)など、いくつかの通信デバイスに関しては省くことができる。ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725は、実行されると、その入力受信機能を実施するための、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理725は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図7を参照すると、705〜725の構成された論理は、図7では別個または相異なるブロックとして示されているが、それぞれの構成された論理がその機能性を実施するためのハードウェアおよび/またはソフトウェアは、部分的に重複し得ることが諒解されよう。たとえば、705〜725の構成された論理の機能性を容易にするのに使われるどのソフトウェアも、情報を記憶するように構成された論理715に関連付けられた非一時的メモリに記憶することができ、そうすることによって、705〜725の構成された論理は各々、その機能性(すなわち、この場合、ソフトウェア実行)を、情報を記憶するように構成された論理705によって記憶されたソフトウェアの動作に部分的に基づいて実施する。同様に、構成された論理のうちの1つに直接関連付けられたハードウェアは、他の構成された論理によって時々借り、または使うことができる。たとえば、情報を処理するように構成された論理710のプロセッサは、データを、情報を受信および/または送信するように構成された論理705によって送信される前に、適切な形式にフォーマットすることができ、そうすることによって、情報を受信および/または送信するように構成された論理705は、その機能性(すなわち、この場合、データの送信)を、情報を処理するように構成された論理710に関連付けられたハードウェア(すなわち、プロセッサ)の動作に部分的に基づいて実施する。さらに、705から725の構成された論理または「ように構成された論理」は、特定の論理ゲートまたは論理要素に限定されるのではなく、概して、本明細書に記載した機能性を、(ハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組合せのいずれかを介して)実施するための能力を指す。したがって、705〜725の構成された論理または「ように構成された論理」は、「論理」という言葉を共有するにもかかわらず、必ずしも論理ゲートまたは論理要素として実装されるわけではない。構成された論理705〜725の間の他の対話または協働が、後でより詳しく説明する実施形態の検討から、当業者には明らかになるであろう。

現在のeMBMS規格によれば、マルチキャスト呼のためのベアラは、静的または半静的にセットアップされる。すなわち、ベアラは、呼が開始される前に確立される必要がある。これは、ターゲット地理的エリアが特定されなければならず、ベアラに割り振られたリソースにネットワーク構成要素が接続されなければならないことを意味する。加えて、グループメンバーリストが事前にプロビジョニングされる必要があり、結果的に静的なグループエクスペリエンスが生じる。さらに、eMBMSベアラが維持されなければならず、これはオーバージエア(OTA)リソースおよびネットワークリソースを浪費する。

様々な実施形態が、アプリケーション層機構とネットワーク層機構との組合せを使用してアドホックフットプリントの静的ベアラセットアップのみをサポートするシステム内でeMBMSベアラをセットアップするために、ネットワーク構成要素を自律的に選択することによってグループ通信(たとえば、PTTグループ呼)を確立して、eMBMSのOTAリソースおよびバックエンドリソースを改善する。このようにして、様々な実施形態は、OTAリソース使用を改善することができ、ネットワークからの動的なベアラ確立のサポートなしにeMBMSのオンデマンドグループ呼セットアップを行うことができる。

様々な実施形態は、図8〜図11に関して説明するように、クライアント支援型ターゲットマルチキャストエリア検出を実施することによってこれを達成することができる。図8に、一実施形態による、クライアント支援を伴うターゲットマルチキャストエリアを検出する方法800を示す。図9に、図8の実施形態の態様が実装され得るシステムを示す。図9は、図5Bのシステムに関連して示される多くの共通の構成要素を有することが諒解されよう。よって、図5Bの様々な共有構成要素の説明は、以下で行う図8および図9の説明による変更を除いて、図9に当てはまる。

図8を参照すると、810において、マルチキャストサービス対応で、マルチキャストグループ通信に参加することに関心があるUEは、それらのロケーションおよび/またはeNB情報(本明細書では全般的に「ロケーション情報」と呼ぶ)をアプリケーションサーバ550に周期的に送信する。図8の例では、UE520およびUE522a〜cは、マルチキャストサービス対応であり、同じマルチキャスト通信グループに属する。図では、UE520およびUE522a〜cはマルチキャストグループ#1に属する。820において、アプリケーションサーバ550は、UE520およびUE522a〜cから受信したロケーション情報をキャッシュする。

830において、アプリケーションサーバ550はロケーション情報を使用して、マルチキャスト送信対応であるあらゆるグループのUEごとにエリアポリゴンを構築する。エリアポリゴンは、同じマルチキャストグループの配置されたUE(collocated UEs)を含む地理的エリアに対応する。エリアポリゴンは、eMBMSセッションのユーザプレーンデータが向けられるべきセルまたはeNBのセットとして定義され得る。エリアポリゴンの定義は、一意のエリアポリゴンの値、コードまたは識別子によって表され得る。エリアポリゴンの情報は、領域、BM-SC、eMBMS-GW、MME、およびeNBなど、マルチキャストグループ内のUEに関するネットワーク構成要素の識別情報を含むことができる。

概して、各マルチキャストグループは1つのエリアポリゴンに関連付けられ、そのエリアポリゴンは連続する地理的エリアをカバーする必要がない。エリアポリゴンは、マルチキャストグループにeMBMSセッションを提供するためのネットワーク構成要素のテーブルまたはリストに対応するので、エリアポリゴンは、任意の形状であってよく、任意の数の異なる地理的エリアを含み得る。代替として、エリアポリゴンは、連続する地理的エリアに関連付けられることがあり、それにより1つのマルチキャストグループは、異なる地理的エリアにマルチキャストグループメンバーが位置する複数のエリアポリゴンに関連付けられることがある。

エリアポリゴンを構築するとき、同じネットワーク構成要素を共有しているマルチキャストグループの少なくともしきい値数のメンバーが、アプリケーションサーバ550がそれらのネットワーク構成要素をエリアポリゴンに含めるためには存在しなければならない。しきい値を下回る場合、または任意のメンバーがマルチキャストサービスエリアの外に存在する場合、それらのメンバーはエリアポリゴンから省かれ、ユニキャストリソースを介して任意のグループ通信を受信することになる。エリアポリゴンから省かれたUEは、アウトライアーと呼ばれる。

図8および図9の例では、UE520およびUE522a〜cは、同じマルチキャストグループ、すなわちグループ#1に属する。UE522bおよびUE522cが同じeMBMSサービスエリア内に位置する一方、UE520およびUE522aはアウトライアーである。したがって、アプリケーションサーバ550は、UE522bおよびUE522cに関連するネットワーク構成要素を含むエリアポリゴンを構築し、エリアポリゴンからUE520およびUE522aを省く。

840において、UE520などの発信者UEが、グループ呼を求める呼要求をアプリケーションサーバ550に送信する。850において、アプリケーションサーバ550は、図5Bに関して上述したように、UE520から(たとえば、ユニキャストパケットを介して)呼要求を受信する。

860において、アプリケーションサーバ550は、マルチキャストグループのベアラを確立するために、グループ呼に関するネットワーク構成要素情報(たとえば、eMBMS-GW、MME、MCE、eNB情報)をBM-SC536に送ることによって通話確立を開始する。アプリケーションサーバ550はネットワーク構成要素を、ここではUE520およびUE522a〜cを含むマルチキャストグループに関するエリアポリゴン情報から特定する。現在のeMBMS仕様はベアラ確立を、ネットワーク管理動作に基づいて、ベアラが確立されるべきダウンストリーム構成要素を静的にプロビジョニングすることによってサポートする。

870において、ベアラが確立された後、図5Bに関して上述したように、BM-SC536はマルチキャストパケット554をターゲットUE522bおよび522cに送る。諒解されるように、マルチキャストグループ#1のエリアポリゴン内に、ターゲットUE522bおよびUE522cだけではなく、任意の数のターゲットUEがあり得る。その場合、BM-SC536は、それらのすべてにマルチキャストパケット554を送ることになる。マルチキャスト呼に関するさらなる詳細は、図10および図11に関連して論じる。

880において、アプリケーションサーバ550はターゲットUE522aに対し、UE522aはアウトライアーとして特定された(たとえば、いずれのマルチキャストエリアの一部でもない)ので、ユニキャストパケット556を送る。マルチキャストグループ#1に2つ以上のアウトライアーUEがあり得ることが諒解されよう。その場合にアプリケーションサーバ550は、ユニキャストによりすべてのそのようなアウトライアーにメディアを送ることができる。さらに、グループメディアの送信は、ブロック860〜880に関連して順次論じたが、本質的に同時に行われることが諒解されよう。

図9を参照すると、発信者UE520およびターゲットUE522a〜cは、ユニキャストパケット558a〜cの形式でロケーション情報をアプリケーションサーバ550に送信する。ターゲットUE522a〜cは、マルチキャストサービス対応であり、マルチキャストグループ通信に参加することに関心がある。UE520およびUE522a〜cはそれらのロケーション情報を周期的に、または何らかの事象が発生したときに送信し得ることが諒解されよう。ロケーション情報は、ターゲットUE522a〜cのロケーションならびに/またはUE520およびUE522a〜cにサービスしているeNB510のeNB情報であり得る。

上記で説明したように、アプリケーションサーバ550は、各UE520およびUE522a〜cのロケーション情報からエリアポリゴンを構築することによって、UE520およびUE522a〜cに対応するエリア情報を判定する。エリアポリゴンは、地理的に配置されたUEのネットワーク構成要素に対応する。UEは異なるマルチキャストグループに属することがあり、その場合にエリアポリゴンは、システムにおけるすべてのUEのロケーションではなく、グループのメンバーのロケーションに基づいて構築される。いかなるアウトライアーUEも、マルチキャストエリアポリゴンから省かれる。

たとえば図9では、UE520およびUE522a〜cはすべてマルチキャストグループ#1に属する。UE522bおよびUE522cは、グループ#1用のeMBMSサービスエリアにある、eNB510bのサービスエリアに配置されている。したがって、UE522bおよびUE522cは、グループ#1用のeMBMSサービスエリア内の1つのエリアポリゴンの一部であり得る。対照的に、UE520およびUE522aは、グループ#1用のeMBMSサービスエリアにない、eNB510aのサービスエリアに配置されている。したがって、UE520およびUE522aは、グループ#1用のeMBMSサービスエリアの外に位置するアウトライアーである。

図9が一例にすぎないこと、および任意の数のUEがマルチキャストグループ#1に属してよく、任意の数のそれらのUEがeNB510または任意の他のeNBによってサービスされ得ることが、当業者には明らかであろう。マルチキャストグループ#1の他のUEは、UE522bおよびUE522cと同じエリアポリゴンまたは1つもしくは複数の他のエリアポリゴンに属し得る。加えて、重複または隣接するサービスエリアを有する他のマルチキャストグループもあってよく、1つのUEは、複数のグループのメンバーであり得る。ただし、所与のグループ呼を確立する目的で、注目される特定のグループは、アプリケーションサーバ550によって判定されるように、UEが定義されたマルチキャストサービスエリア内にあるか、それともアウトライアーであるかを判定するために使用されるものである。

図9の例では、アプリケーションサーバ550は、eMBMSマルチキャストサービスエリアを形成するターゲットUE522bおよび522cを含むエリアポリゴンに関するネットワーク構成要素情報をBM-SC536に送る。ターゲットUE522aはeMBMSマルチキャストサービスエリアに属していないので、アプリケーションサーバ550はBM-SC536に対し、それの対応するネットワーク構成要素に関するいかなる情報も送らない。アプリケーションサーバ550は、ターゲットUE522に関する(計算されたエリアポリゴンによる)エリア情報をすでに知っているので、呼要求が発信者UE520から受信されたときにアプリケーションサーバ550が各UE522のロケーション情報を判定しなければならなかった場合よりも、通話確立ははるかに速い。すなわち、アプリケーションサーバ550がマルチキャスト呼を受信したとき、アプリケーションサーバ550は、単に、特定されたマルチキャストグループまたは特定されたターゲットUE(ここではUE522a〜c)のエリアポリゴンを調べ、マルチキャストグループのベアラをセットアップするために対応するネットワーク構成要素情報をBM-SC536に送る。加えて、ベアラセットアップは動的であるので、ベアラが事前確立される必要がないことから、様々な実施形態がシステムリソースを節約できることが諒解されよう。

図10に、eMBMSベアラが確立されるまで通話確立を据え置く一実施形態による、マルチキャスト呼を実行する方法1000を示す。1010において、UE520などの呼発信者は、ターゲットUE1022などのマルチキャスト対応UEを含む地理的エリアを(たとえば、緯度および経度、都市名などによって)選択することができる。代替として、発信者UE520はアプリケーションサーバ550に対しグループ情報を提供することができ、アプリケーションサーバ550はターゲット地理的エリアを検出する。たとえば、呼発信者520は、ニューヨーク市にあるすべてのターゲットUEに呼をブロードキャストすることを望むことがあり、または特定のマルチキャストグループのメンバーに呼をブロードキャストすることを望み、eMBMSベアラが確立された後の据え置かれた通話確立を望むことがある。

1020において、アプリケーションサーバ550は、発信者520から受信した呼要求メッセージ(たとえば、都市、グループなど)に基づいて、マルチキャストグループ呼に必要なネットワーク構成要素を特定する。呼が特定のマルチキャストグループ向けである場合、アプリケーションサーバ550は、そのグループに関連するエリアポリゴンを調べ、グループメンバーにサービスするネットワーク構成要素を特定する。呼が特定のロケーション向けである場合、アプリケーションサーバは、そのロケーションにマルチキャストサービスを提供するダウンストリームネットワーク構成要素を調べることができる。アプリケーションサーバ550は、両方のタイプの呼に関して、同じリストもしくはテーブルを使用して、または別個のリストもしくはテーブルを使用して、ネットワーク構成要素を調べることができる。すなわち、単一のリストまたはテーブルは、システムにおけるすべてのダウンストリームネットワーク構成要素を、ロケーション、エリアポリゴン、グループなどに関する対応するフィールドとともに含むことができる。代替的に、アプリケーションサーバ550は、マルチキャストグループの、それらの対応するエリアポリゴンを含むリストまたはテーブル、およびロケーションの、それらの対応するネットワーク構成要素を含む別個のリストまたはテーブルを有し得る。ネットワーク構成要素、エリアポリゴン、ロケーション、グループなどのリスティングを編成するための任意の数の方法があり、本開示はここで提供する例に限定されない。

1030において、アプリケーションサーバ550は、BM-SC536に対し、eMBMSベアラをセットアップするよう通知し、1020において特定されたダウンストリームネットワーク構成要素のリストを供給する。1040において、BM-SC536は、特定されたベアラをセットアップする。1050において、BM-SC536はアプリケーションサーバ550に対し、ベアラセットアップが完了したことを通知する。この時点で、アプリケーションサーバ550は、据え置かれた通話確立を再開する。アプリケーションサーバ550は、呼のためのベアラがセットアップされたと判定し、eMBMSインターフェースによるグループ呼を求める要求が、利用可能なベアラの結果として実行され得る。

1060において、アプリケーションサーバ550は、さらにターゲットUE1022向けの通話確立メッセージを送り、呼が開始されていることを呼発信者520に通知することによって、BM-SC536に応答する。1070において、BM-SC536は、ターゲットUE1022のマルチキャストグループに通話確立メッセージを転送する。

1080において、アプリケーションサーバ550からの通知に応答して、発信者UE520は、マルチキャスト呼のコンテンツを送信し始める。呼は、アプリケーションサーバ550を通して調停され、BM-SC536は、グループ呼に関する事前に割り振られた一時モバイルグループ識別子(TMGI:Temporary Mobile Group Identity)により、新しく確立されたベアラを介してマルチキャストコンテンツを転送する。ターゲットUE1022は、グループ呼を含む様々な呼に関するTMGIのプールを事前にプロビジョニングするので、グループ呼に参加することが可能である。

図11に、図10の様々な実施形態を実施するために使用され得る構成要素のシステムレベル図を示す。たとえば、発信者UE520はワイヤレスネットワークを介してアプリケーションサーバ550と通信することができる。一方で代替実施形態では、発信者UE520はワイヤード(たとえば、インターネットへのイーサネット(登録商標)接続)ネットワークまたはワイヤードリンクとワイヤレスリンクとの組合せを有するネットワークを介してアプリケーションサーバ550と通信することもできる。

上記で説明したように、アプリケーションサーバ550がターゲットグループ、地理的エリアなどを含む呼要求を発信者UE520から受信した後、アプリケーションサーバ550は、ダウンストリームネットワーク構成要素のリストを、ネットワーク構成要素の記憶されたリストまたはテーブルに基づいて適切なBM-SCに提供することができる。図11の例では、発信者UE520が、MBSFNエリア1に対応する領域1を、呼がマルチキャストされるべき地理的エリアとして特定しているので、アプリケーションサーバ550は、BM-SC536にリスト580を送る。代替として、発信者UE520はマルチキャストグループを指定することができ、その場合にアプリケーションサーバ550は、マルチキャストグループに関連するエリアポリゴンが領域1に対応する場合にBM-SC536にリスト580を送る。

図11の例では、ターゲットUE1022はすべて、領域1におけるマルチキャスト対応UEである。代替として、ターゲットUE1022は、領域1に位置する呼要求で特定されたマルチキャストグループのメンバーであり得る。

図11において、アプリケーションサーバ550はまた、MBSFNエリア10に関するリスト582にもアクセスできる。しかしながら、ターゲットUE1022のいずれもMBSFNエリア10にないので、アプリケーションサーバは特定されたBM-SCにリスト582を送らない。

アプリケーションサーバ550は、アプリケーションサーバ550/BM-SC536シグナリングインターフェース1152を介してリスト580を通信することができる。上記で説明したようにベアラが確立されると、アプリケーションサーバ550/BM-SC536データインターフェース1154を介してマルチキャストコンテンツが通信され得る。BM-SC536は様々なダウンストリームネットワーク構成要素(たとえば、eMBMS-GW534、MME532、およびeNB1、2、3および4 510)を介してターゲットUE1022にマルチキャストコンテンツを提供する。

ターゲットUEのエリア情報を特定する例示的な方法について上記で説明してきたが、本発明の様々な実施形態は、これらの例示的な実施形態に限定されない。たとえば、エリアポリゴン(地理的エリアの境界を設定するので「ジオフェンス」とも考えられ得る)は、ターゲットUEの選択的グループに対しロケーションを要求することによって特定され得る。これらのUEは、これらのUEがシステムにおけるそれらの現在の既知のロケーションに基づいてジオフェンスを形成し得ると結論付けるアプリケーションサーバ550で計算された予測アルゴリズムに基づいて選択され得る。地理的境界が特定されると、アプリケーションサーバ550で利用可能な地理的境界に対するネットワークノードのマッピングを使用して、この情報は、必要に応じてベアラをセットアップするためにBM-SC536に提供され得る。

代替実施形態では、マルチキャスト呼に関する情報を報告しているターゲットUEの数がしきい値を下回る場合、呼はユニキャストサービス上にホストされ得る。さらに、マルチキャスト対応UEおよびアプリケーションサーバ550は、地理的ロケーション、たとえば、都市、注目されるエリア(たとえば、遊園地、競技場)などに関するインデックスを事前にプロビジョニングし得る。

さらに、本明細書で開示した実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装できることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。

本明細書で開示した実施形態と関連して説明した方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはその2つの組合せで直接実施され得る。ソフトウェアモジュールは、RAM、フラッシュメモリ、ROM、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記録媒体中に常駐し得る。例示的な記録媒体は、プロセッサが記録媒体から情報を読み取り、記録媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記録媒体はプロセッサと一体であり得る。

したがって、本発明の一実施形態は、eMBMS上のグループ通信のための方法を実施するコンピュータ可読媒体を含むことができる。したがって、本発明は図示の例に限定されず、本明細書で説明した機能を実行するためのいかなる手段も、本発明の実施形態中に含まれる。

上記の開示は本発明の例示的な実施形態を示すが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正を行えることに留意されたい。本明細書で説明した本発明の実施形態による方法クレームの機能、ステップおよび/または動作は、特定の順序で実行されなくてもよい。さらに、本発明の要素は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。

110 ノードB
120 UE
130 ネットワークコントローラ
150 アプリケーションサーバ
175 インターネット
500 MBMSサービスエリア
510 eノードB、ノードB、eNB
510b eNB
520 UE、発信者UE
522a UE、ターゲットUE
522b UE、ターゲットUE
522c UE、ターゲットUE
530 コアネットワーク
532 MME、モビリティ管理エンティティ(MME)/MCE
534 eMBMSゲートウェイ、ダウンストリームE-MBMS-GW、E-MBMS-GW
550 アプリケーションサーバ
536 ブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)
558a〜c ユニキャストパケット
570 コンテンツサーバ
580 リスト
582 リスト
640 コントローラ/プロセッサ
642 メモリ
644 スケジューラ
690 コントローラ/プロセッサ
692 メモリ
700 通信デバイス
800 方法
1000 方法
1022 ターゲットUE
1152 アプリケーションサーバ550/BM-SC536シグナリングインターフェース
1154 アプリケーションサーバ550/BM-SC536データインターフェース

Claims (15)

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)を介したグループ通信のための方法であって、
   複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイス(120、520、522、700、1022)の各々に関するロケーション情報を受信する(810)ステップと、
   前記ロケーション情報に基づいて1つまたは複数のエリアポリゴンを判定する(830)ステップであって、各エリアポリゴンは、前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのサブセットにマルチキャストサービスを提供するように構成されたネットワーク構成要素のリスト(580、582)を備える、ステップと、
   前記1つまたは複数のエリアポリゴンを記憶するステップとを含む、方法。
2. 前記ネットワーク構成要素は、ブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)、MBMSゲートウェイ(MBMS-GW)、モビリティ管理エンティティ(MME)、またはノードBのうちの1つまたは複数を含む、請求項1に記載の方法。
3. エリアポリゴンに関連する前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのサブセットは、地理的エリアに配置される、請求項1に記載の方法。
4. 前記エリアポリゴンは前記地理的エリアに対応する、請求項3に記載の方法。
5. 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)を介したグループ通信のための方法であって、
   複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイス(120、522、700、1022)の間でグループ呼を確立するために呼要求を受信する(840、1010)ステップと、
   前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスに対応する1つまたは複数のエリアポリゴンを特定する(1020)ステップであって、前記1つまたは複数のエリアポリゴンの各々は、前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのサブセットにマルチキャストサービスを提供するように構成されたネットワーク構成要素のリスト(580、582)を備える、ステップと、
   前記1つまたは複数のエリアポリゴンから取得したネットワーク構成要素のリスト(580、582)を、前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスにサービスする1つまたは複数のブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)(536)に提供する(860、1030)ステップとを含む、方法。
6. 前記1つまたは複数のBM-SCは、前記グループ呼がスケジューリングされる前に前記1つまたは複数のエリアポリゴンにおいて1つまたは複数のマルチキャストベアラをセットアップする、請求項5に記載の方法。
7. 前記1つまたは複数のベアラのセットアップ成功の通知を前記1つまたは複数のBM-SCから受信するステップと、
   応答して、前記1つまたは複数のベアラの前記セットアップ成功を呼発信者に通知するステップとをさらに含む、請求項6に記載の方法。
8. 前記グループ呼のために前記1つまたは複数のマルチキャストベアラがセットアップされていることを示す指示を前記1つまたは複数のBM-SCから受信するステップと、
   前記1つまたは複数のマルチキャストベアラを介して前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのために前記グループ呼をホストするステップとをさらに含む、請求項5に記載の方法。
9. 前記呼要求は、前記グループ呼をマルチキャストすべき地理的エリアを特定する、請求項5に記載の方法。
10. 前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスは、前記地理的エリア内のマルチキャスト対応ユーザデバイスのすべてである、請求項9に記載の方法。
11. 前記呼要求は、前記グループ呼のマルチキャスト先とすべきマルチキャスト通信グループを特定する、請求項5に記載の方法。
12. 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)を介したグループ通信のための装置(150、550、700)であって、
    複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイス(120、520、522、700、1022)の各々に関するロケーション情報を受信する(810)ように構成された論理と、
    前記ロケーション情報に基づいて1つまたは複数のエリアポリゴンを判定する(830)ように構成された論理であって、各エリアポリゴンは、前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのサブセットにマルチキャストサービスを提供するように構成されたネットワーク構成要素のリスト(580、582)を備える、論理と、
    前記1つまたは複数のエリアポリゴンを記憶するように構成された論理とを含む、装置。
13. 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)を介したグループ通信のための装置(150、550、700)であって、
    複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイス(120、522、700、1022)の間でグループ呼を確立するために、呼要求を受信する(840、1010)ように構成された論理と、
    前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスに対応する1つまたは複数のエリアポリゴンを特定する(1020)ように構成された論理であって、前記1つまたは複数のエリアポリゴンの各々は、前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスのサブセットにマルチキャストサービスを提供するように構成されたネットワーク構成要素のリスト(580、582)を備える、論理と、
    前記1つまたは複数のエリアポリゴンから取得したネットワーク構成要素のリスト(580、582)を、前記複数のマルチキャスト対応ターゲットユーザデバイスにサービスする1つまたは複数のブロードキャストマルチキャストサービスセンター(BM-SC)(536)に提供する(860、1030)ように構成された論理とを含む装置。
14. 請求項1から11のいずれか一項に記載の方法を実行するための手段を含む、装置(150、550、700)。
15. 請求項1から11のいずれか一項に記載の方法を通信エンティティ(150、550、700)に実行させるための少なくとも1つの命令を含む、コンピュータプログラム。

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