JP2015512167A - 異なるリンクバジェットおよびオーバーレイネットワークにおけるワイヤレスブロードキャスト／マルチキャストサービス容量 - Google Patents

Abstract

一実施形態では、アプリケーションサーバは、第1のマルチキャストエリアで第1のデータストリームを、第2のマルチキャストエリアで第2のデータストリームを、第2のマルチキャストエリアと重複する第3のマルチキャストエリアで両方のデータストリームを送信すると判断する。アプリケーションサーバは、第1および第3のマルチキャストエリアで送信するために、第1のデータストリームをマルチキャストネットワーク管理ノードに送る。アプリケーションサーバは、第1および第2のデータストリームを、2つのデータストリームを第1のデータストリームと第2のデータストリームの両方のペイロードデータを含むパケットを有する単一の高レート多重化マルチキャストストリームに多重化する多重化ストリームマルチプレクサに送る。多重化マルチキャストストリームは、少なくとも1つのターゲットUEに送信するために、第3のマルチキャストエリアに配信される。

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29日に出願された「SELECTIVELY MULTIPLEXING COMMUNICATION STREAMS OVER EVOLVED MULTIMEDIA BROADCAST/MULTICAST SERVICES」と題する仮出願第61/581,579号の優先権を主張する。

関連出願の相互参照
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、本出願と同日に出願された、代理人整理番号第120865号を有する「SELECTIVELY MULTIPLEXING COMMUNICATION STREAMS」と題する米国出願第(不明)号にも関する。

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サービスおよびマルチキャストサービスのグループ通信ストリームを選択的に多重化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は異なる。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、またはそれらの組合せ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。

一実施形態では、アプリケーションサーバは、第1のマルチキャストエリアで第1のデータストリームを、第2のマルチキャストエリアで第2のデータストリームを、第2のマルチキャストエリアと重複する第3のマルチキャストエリアで(たとえば、第1のマルチキャストエリアと第2のマルチキャストエリアとの間の境界領域で)両方のデータストリームを送信すると判断する。アプリケーションサーバは、第1および第3のマルチキャストエリアで送信するために、第1のデータストリームをマルチキャストネットワーク管理ノードに送る。アプリケーションサーバは、第1および第2のデータストリームを、2つのデータストリームを第1のデータストリームと第2のデータストリームの両方のペイロードデータを含むパケットを有する単一の高レート多重化マルチキャストストリームに多重化する多重化ストリームマルチプレクサに送る。多重化マルチキャストストリームは、少なくとも1つのターゲットUEに送信するために、第3のマルチキャストエリアに配信される。

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。 本発明の一実施形態による通信デバイスを示す図である。 本発明の一実施形態による、一連のアプリケーションサーバとブロードキャストマルチキャストサービスセンタとの間の例示的なインターフェースを示す図である。 本発明の一実施形態による、異なるデータストリームに関連するデータを単一のマルチキャストストリームに多重化する一例を示す図である。 本発明の一実施形態による、異なるデータストリームに関連するデータを単一のマルチキャストストリームに多重化する一例を示す図である。 共通のUDP/IPパケット内でストリームを一緒に多重化することなくマルチキャストストリームが配信される、従来のマルチキャストストリーム配信プロシージャを示す図である。 共通のUDP/IPパケット内でストリームを一緒に多重化することなくマルチキャストストリームが配信される、従来のマルチキャストストリーム配信プロシージャを示す図である。 共通のUDP/IPパケット内でストリームを一緒に多重化することなくマルチキャストストリームが配信される、従来のマルチキャストストリーム配信プロシージャを示す図である。 共通のUDP/IPパケット内でストリームを一緒に多重化することなくマルチキャストストリームが配信される、従来のマルチキャストストリーム配信プロシージャを示す図である。 本発明の一実施形態による、マルチキャストストリーム多重化を使用して、場合によっては、複数のE-MBMSサービスに対する単一のサブフレーム割振りを実現し、また、異なる容量サポートレベルを有するサービングエリアにおいて単一のE-MBMSサービスに対する異なるデータレートサポートを実現する実装形態を対象とする図である。 本発明の一実施形態による、マルチキャストストリーム多重化を使用して、場合によっては、複数のE-MBMSサービスに対する単一のサブフレーム割振りを実現し、また、異なる容量サポートレベルを有するサービングエリアにおいて単一のE-MBMSサービスに対する異なるデータレートサポートを実現する実装形態を対象とする図である。 本発明の一実施形態による、マルチキャストストリーム多重化を使用して、場合によっては、複数のE-MBMSサービスに対する単一のサブフレーム割振りを実現し、また、異なる容量サポートレベルを有するサービングエリアにおいて単一のE-MBMSサービスに対する異なるデータレートサポートを実現する実装形態を対象とする図である。 本発明の一実施形態による、マルチキャストストリーム多重化を使用して、場合によっては、複数のE-MBMSサービスに対する単一のサブフレーム割振りを実現し、また、異なる容量サポートレベルを有するサービングエリアにおいて単一のE-MBMSサービスに対する異なるデータレートサポートを実現する実装形態を対象とする図である。 本発明の別の実施形態による、多重化データパケットおよび非多重化データパケットを生成し、配布するプロセスを示す図である。

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、本発明の態様が開示される。本発明の範囲から逸脱することなく、代替実施形態が考案され得る。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」という言葉は、「例、実例、または例示として機能すること」を意味するために本明細書で使用される。「例示的な」として本明細書で説明するいかなる実施形態も、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されるべきではない。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という用語、または同様の変形態は、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。

本明細書で使用する用語は、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、複数形をも含むものとする。さらに、本明細書で使用するとき、「備える(comprises)」、「備えている(comprising)」、「含む(includes)」、および/または「含んでいる(including)」という用語は、述べられた特徴、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が、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/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことを理解されたい。

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行されるべき、一連の動作に関して説明される。本明細書で説明する様々な動作は、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって実行され得るか、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実行され得るか、あるいは両方の組合せによって実行され得ることが認識されよう。さらに、本明細書で説明するこれらの一連の動作は、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を実行させるコンピュータ命令の対応するセットを記憶した、任意の形態のコンピュータ可読記憶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態で具現化され得る。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態は、本明細書では、たとえば、説明する動作を実行する「ように構成された論理部」として説明されることがある。

本明細書で説明する技法は、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMAおよび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、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))およびCDMAの他の変形態を含む。cdma2000は、IS-2000規格、IS-95規格および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、ダウンリンクでOFDMAを使用し、アップリンクでSC-FDMAを使用する、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTEおよびGSM(登録商標)は、「3rd Generation Partnership Project」(3GPP)という名称の組織の文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「3rd Generation Partnership Project 2」(3GPP2)という名称の組織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、発展型ノードB(eNB)、基地局、アクセスポイントなどと呼ばれることもある。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」という用語は、このカバレージエリアに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」という用語は、このカバレージエリアに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は固定または移動であり得る。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(または順方向リンク)はノードBからUEへの通信リンクを指し、アップリンク(または逆方向リンク)はUEからノードBへの通信リンクを指す。図1では、両矢印を有する実線はノードBとUEとの間の双方向通信を示す。片矢印を有する破線は、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は、そ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。アクセスシステム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を介して様々な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、直交周波数分割多重化(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(E-MBMS: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。E-MBMSのためのサービスは、E-MBMS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(PHY)レイヤ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、E-MBMS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およびマルチキャストサービス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およびマルチキャストサービス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およびマルチキャストサービス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、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、E-MBMS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、E-MBMS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E-MBMS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E-MBMS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。E-MBMS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E-MBMS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E-MBMSサービス1を、サブフレーム4ではE-MBMSサービス2を、ならびにサブフレーム7および8ではE-MBMSサービス3を送信する。M個のセルは、3つのE-MBMS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E-MBMS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E-MBMS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ではE-MBMSサービス1を、時間周波数ブロック412および414ではE-MBMSサービス2を、ならびに1つの時間周波数ブロック416ではE-MBMS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、E-MBMS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要因に依存し得る。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で3つのE-MBMS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E-MBMS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E-MBMS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E-MBMSサービスを送信する例示的な設計を示している。E-MBMS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、E-MBMSサービスは、グループにマルチキャストデータを配布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)で有用であり得る。E-MBMS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E-MBMS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されなければならない。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、アプリケーションレイヤページングチャネルのような機構を使用することができる。アプリケーションレイヤページング機構は、アクティブのままでなければならないので、ページング機構がない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。さらに、マルチキャストサブフレームは、アプリケーションレイヤ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、アプリケーションレイヤページングが他のいかなるデータもなしにスケジューリングされるとき、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、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(E-MBMS)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、コンテンツプロバイダ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に配布するのを容易にするために、様々な要素(たとえば、MME532、E-MBMS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(BM-SC)536)を含み得る。

図5Bは、本明細書で開示する、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)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。例示したネットワークでは、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-SC536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にトランスポートされ得る。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/呼セットアップ要求を生成し、これらをターゲットUE522に通信することができる。この特定の例に示すように、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に通信され得る。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間で確立される(かつ持続的にオンになる)。

本明細書で開示する様々な実施形態に従って、E-MBMS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。
E-MBMS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、物理レイヤ上の特定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で多重化され得る。

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E-MBMS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を無視し、スケジューリングされたサブフレーム間で「スリープ」し、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に電力消費を低減することができる。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レイヤシグナリングは、ターゲットUEのアプリケーションレイヤ(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E-MBMS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スケジューリング期間内に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E-MBMSユーザデータに関して、MCHスケジューリング情報(MSI)は、下位のレイヤにおいてMTCHを復号することに関する情報(たとえば、MACレイヤ情報)を周期的に与える。MSIスケジューリングを構成することができ、本実施形態によれば、MSIスケジューリングはMTCHサブフレーム間隔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は、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は、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、多重化シンボルを処理(たとえば、プリコード)し、T個の変調器(MOD)632a〜632tにT個の出力シンボルストリームを与え得る。各変調器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。各変調器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。変調器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は、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器(DEMOD)654a〜654rに与え得る。各復調器654は、それぞれの受信された信号を調整(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、受信されたサンプルを取得し得、受信されたサンプルを(たとえば、OFDM用に)さらに処理して、受信されたシンボルを取得し得る。MIMO検出器660は、すべてのR個の復調器654a〜654rから受信されたシンボルを受信および処理し、検出されたシンボルを与え得る。受信プロセッサ670は、検出されたシンボルを処理し、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検出器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、変調器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、復調器632によって調整され、MIMO検出器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は、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およびマルチキャストサービス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およびマルチキャストサービス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。

図7に、機能を実行するように構成された論理部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-GW532などを含む上述の通信デバイスのいずれかに対応し得る。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部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部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、変調器および/または復調器など)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部705は、有線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Firewire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-GW532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部705は、一例では、ネットワークベースのサーバをイーサネット(登録商標)プロトコルを介して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部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部705は、実行されると、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部705の関連ハードウェアがその受信および/または送信機能を実行することを可能に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部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部705は、その機能を実現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部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部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部710によって実行され得るタイプの処理の例示的な実装形態は、限定はしないが、判断を行うこと、接続を確立すること、異なる情報オプション間で選択を行うこと、データに関連した評価を行うこと、測定演算を実行するために通信デバイス700に結合されたセンサと対話すること、情報をあるフォーマットから別のフォーマットに(たとえば、.wmvから.aviへなど、異なるプロトコル間で)変換することなどを含む。たとえば、情報を処理するように構成された論理部710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、個別ハードウェアコンポーネント、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相当し得る。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部710は、実行されると、情報を処理するように構成された論理部710の関連ハードウェアがその処理機能を実行することを可能に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部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部710は、その機能を実現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部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部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部715に含まれる非一時的メモリは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、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憶媒体に相当し得る。情報を記憶するように構成された論理部715は、実行されると、情報を記憶するように構成された論理部715の関連ハードウェアがその記憶機能を実行することを可能に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部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部715は、その機能を実現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部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部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)など、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、マイクロフォンジャック、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、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部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。さらなる一例では、情報を提示するように構成された論理部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またはルータ、リモートサーバなど)など、いくつかの通信デバイスでは省略されることがある。情報を提示するように構成された論理部720は、実行されると、情報を提示するように構成された論理部720の関連ハードウェアがその提示機能を実行することを可能に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部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部720は、その機能を実現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部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部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、マイクロフォン、またはマイクロフォンジャックなど、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、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理部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。さらなる一例では、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理部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またはルータ、リモートサーバなど)など、いくつかの通信デバイスでは省略されることがある。ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理部725は、実行されると、ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理部725の関連ハードウェアがその入力受信機能を実行することを可能に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部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部725は、その機能を実現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の構成された論理部は、図7では別個のまたは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部がその機能を実行する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を諒解されよう。たとえば、705〜725の構成された論理部の機能を容易にするために使用されるいずれのソフトウェアも、情報を記憶するように構成された論理部715に関連する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の構成された論理部は各々、その機能(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部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行する。同様に、構成された論理部のうちの1つに直接関連するハードウェアは、他の構成された論理部によって時々借用または使用され得る。たとえば、情報を処理するように構成された論理部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部705によって送信される前に、適切なフォーマット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部705は、その機能(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部710に関連するハードウェア(すなわち、プロセッサ)の動作に部分的に基づいて実行する。さらに、705〜725の構成された論理部または「ように構成された論理部」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、本明細書で説明した機能を、(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)実行するための能力を指す。したがって、705〜725の構成された論理部または「ように構成された論理部」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とは限らない。構成された論理部705〜725の間の他の対話または協働が、以下でより詳細に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。

従来、セルラー/ワイヤレスネットワークを介したE-MBMSサービスにおける異なるストリームはオーバージエア(OTA)リソースおよびネットワークリンクを共有する。共通のリンクを有する複数のストリームを知っているとすれば、本発明の実施形態は、ネットワークおよびアプリケーションレイヤ技法を活用して、帯域幅効率を改善し、同じ帯域幅内のアプリケーションペイロードまたはアプリケーションストリームの数を改善することを対象とする。

図8に、本発明の一実施形態による、アプリケーションサーバ550とBM-SC536との間の例示的なインターフェースを示す。具体的には、図8では、図5Bのアプリケーションサーバ550は複数の異なるアプリケーションサーバ550-1...550-Nとして示されており、ただし、N>1である。アプリケーションサーバ550-1...550-Nの各々は異なるE-MBMSサービスに関連する。たとえば、アプリケーションサーバ550-1は、所与の地理的エリアにおける緊急応答者のディスパッチサービスをサポートするように構成され得、アプリケーションサーバ550-2は、所与の地理的エリアにおけるメディアコンテンツプログラムまたはチャンネル(たとえば、ESPN、HBOなど)の配信をサポートするように構成され得る、などである。

図5Bでは、アプリケーションサーバ550はBM-SC536への直接接続を有するものとして示されており、各アプリケーションサーバ550がBM-SC536へのそれ自体のIP/UDP接続を有することを暗に意味する。図8では、アプリケーションサーバ550-1...550-Nは図5Bと同様にBM-SC536への直接接続を有するが、アプリケーションサーバ550-1...550-NはMBMSストリームマルチプレクサ800にも接続されている。MBMSストリームマルチプレクサ800は、リモートサーバもしくは独立サーバとしてまたはアプリケーションサーバ550の一部として実装され得る。図9A〜図9Bに関して以下でより詳細に説明するように、MBMSストリームマルチプレクサ800は、BM-SC536に配信するために、単一のアプリケーションサーバまたは異なるアプリケーションサーバからの複数のE-MBMSストリーム(またはフロー)を単一のIP/UDPリンクに選択的に多重化するように構成される。これは、複数のE-MBMSストリームが共通の一時的移動体グループ識別子(TMGI:temporary mobile group identity)、共通のIP/UDPリンクを共有し、それによって、個々のeノードBにおいて、共通の物理チャネルリソース(すなわち、共通のサブフレーム)を共有することを可能にする。以下でより詳細に説明するように、多重化を保証するとアプリケーションサーバが見なしたマルチキャストデータをストリームマルチプレクサ800にルーティングすることができ、ストリームマルチプレクサ800は入力データを多重化し、次いで多重化データをターゲットBM-SC536またはPDSN/PGW536'に転送する。一方、(少なくとも、送信のための1つまたは複数のターゲットエリア内で)多重化を保証しないとアプリケーションサーバが見なしたマルチキャストデータをターゲットBM-SC536またはPDSN/PGW536'に直接転送することができる。

図9Aおよび図9Bに、本発明の一実施形態による、異なるデータストリームに関連するデータを単一のマルチキャストストリームに多重化する一例を示す。

図9Aを参照すると、アプリケーションサーバ550-1...550-Nは、複数の異なるデータストリームに関連するデータをストリームマルチプレクサ800に与える(900A)。たとえば、900Aに与えられた複数の異なるデータストリームは、単一のE-MBMSサービス(たとえば、メディアおよびコンテンツ部分)、異なるE-MBMSサービス、ユニキャストサービスなどに関連し得る。図9Bに、図9Aの900Aがどのように実装され得るかの一例を示す。この例では、発信側UE520は、E-MBMSストリームとしてマルチキャストグループに送信するために、ユニキャストメディアをアプリケーションサーバ550-1に与え(900B)、次いでアプリケーションサーバ550-1はユニキャストメディアをストリームマルチプレクサ800に転送する(905B)。また、E-MBMSストリームに関連するシグナリング情報はアプリケーションサーバ550-2によって送られ得る(910Bおよび915B)。

複数のデータストリームに関連するデータを受信した後、ストリームマルチプレクサ800は、マルチキャストまたはユニキャストを介してそれぞれのストリームをターゲットUEに送信すべきかどうかを判断する(905A)。この判断は、ターゲットUEがコロケートされ、マルチキャストトラフィックを受信することが可能かどうかに基づく。905Aでストリームマルチプレクサ800がIPユニキャストを介して送信すると判断した場合、入力データが多重化され、次いでユニキャストを介してターゲットUEに送信される(910A)。代替として、905Aでストリームマルチプレクサ800がIPマルチキャストを介して送信すると判断した場合、ストリームマルチプレクサ800はそれぞれのデータストリームをマルチキャストするためのターゲットエリアを識別する(915A)。たとえば、915Aで、ストリームマルチプレクサ800は第1のデータストリームをMBSFN1に向け、第2のデータストリームをMBSFN1に向け、第3のデータストリームをMBSFN2に向ける、などと判断し得る。

図9Aを参照すると、900Aに到達するそれぞれのデータストリームのためのデータパケットは、それら自体のストリーム固有のIPアドレスおよびUDPアドレスに関連することが諒解されよう。図9Aの実施形態では、単にこれらのデータパケットを、それらのストリーム固有のIPアドレスおよびUDPアドレスをそのままにして、BM-SC536に別個に転送するのではなく、同じMBSFNエリアをターゲットとする別個のデータストリームのデータパケットに関するIPヘッダおよびUDPヘッダは、920Aでストリップまたは除去される。次いで、925Aで、ストリップされたデータパケットのペイロード部分は、共通のIP/UDPアドレスを有する単一のデータパケットにマージされる。さらに、925Aで、ストリップされたデータパケットと同じターゲットMBSFNエリアにすでに配信されている既存のマルチキャストストリームがある場合、ストリップされたデータパケットはさらに、これらの既存のマルチキャストストリームともマージされ得る。諒解されるように、複数のマルチキャストストリームからのデータパケットのペイロードをマージすることは、それら自体のIP/UDPアドレスを有する別個のヘッダを備えたこれらのデータストリームの各々を送ることに関連するオーバーヘッドを低減する。

図9B内に、925Aの多重化プロシージャをより詳細に示す。図9Bを参照すると、メディアおよびシグナリングストリーム905B〜915Bはストリームマルチプレクサ800に到達し、他の入力データストリーム(図示せず)とともに、ストリームバッファ920B〜940Bに追加される。ストリームマルチプレクサ800は、BM-MS536に配信するために、これらのバッファされたパケットからのデータペイロードを共通IP/UDPアドレスを有するパケットに選択的にマージする(945B)。図9Bの実施形態では、メディアストリーム905Bならびにシグナリングストリーム910Bおよび915Bが同じターゲットMBSFNエリアをターゲットとしていると仮定して、これらのメディアストリームは945Bで多重化される。この選択的多重化は同期パケット950Bを介してターゲットUEに伝えることができ、一例では、同期パケット950Bは、入力データストリームのそれぞれのターゲットMBSFNエリアを識別および比較する役割を果たすストリームマルチプレクサ800における論理によって生成され得る。以下でより詳細に説明するように、同期パケット950Bは、イベント駆動型方式で(たとえば、データストリームが追加または除去されるとき、データストリームが並べ替えられるとき、ビットマスクマッピングが変化するときなど、多重化フォーマットが変化するたびに)および/または周期的に、関連する多重化データストリームのターゲットUEに送られ得る。

図9Bでは、955Bはマージされたパケットまたは多重化パケット内の特定のマルチキャストストリームのペイロード部分の一例を示す。図9Bに示すように、ストリームマルチプレクサ800における入力データパケットからの元のIP/UDPアドレス960Bは除去され、それの中に含まれているそれぞれのデータペイロードのすべてについて、共通のIP/UDPアドレス963Bと置き換えられる。多重化パケット955Bは、多重化IP/UDPパケット955Bのそれぞれのペイロード部分のソースに関してターゲットUEに命令するビットマスク965Bをさらに含む。たとえば、ビットマスク965Bは、ペイロード部分970Bがマルチキャストストリーム1に関連し、ペイロード部分975Bがマルチキャストストリーム2および3に関連する、などといったことを示す。

図9Aに戻ると、925Aでデータストリームを選択的に多重化した後、ストリームマルチプレクサ800は多重化データパケットをBM-SC536に配信する(930A)。今度は、BM-SC536が多重化データパケットをそれらのそれぞれのターゲットMBSFNエリアに配信する(935A)。ターゲットMBSFNエリア内の少なくとも1つのターゲットUE522は多重化データパケットのヘッダを受信し、復号する(940A)。940Aからのヘッダ復号に基づいて、ターゲットUEは、それの中に含まれているペイロード部分のうちの1つまたは複数のためのターゲットであるかどうかを判断する(945A)。たとえば、ターゲットUEは多重化データパケットのヘッダからのビットマスク965Bを評価して、それぞれのペイロード部分に関連するサービスを識別し、次いで、UEがその関連するサービスに関心があるかどうかを判断することができる。上記で説明したように、同期パケット950Bはビットマスク中のビットのマッピングをストリーム識別情報に与える。さらに、新しいストリームが多重化されるか、または多重化から除外されるとき、マッピングを更新するために同期パケット950Bが送られる。たとえば、特定のストリームのデータが含まれるとき、ビットマスク965Bの対応するビット位置は1に設定される。このようにして、965Bにおけるビット位置#1は1に設定されて、メディアストリーム920Bが多重化パケット内にデータを有することを示し、965Bにおけるビット位置#2は0に設定されて、ストリーム925Bが多重化パケット内にデータを有さないことを示す、などである。図9Bでは、タイムライン985Bは、(特定のパケットで多重化されているストリームの数に部分的に基づいてペイロードレベルが変化する)多重化パケットの送信とともに同期パケット950Bの送信を示す。図9Aを参照すると、945AにおいてターゲットUEが多重化データパケットに含まれているペイロードのいずれにも関心がないと判断した場合、ターゲットUEは多重化データパケットを無視し、そのデータパケットをさらに復号しない(950A)。そうでない場合、945AにおいてターゲットUEが多重化データパケットに含まれているペイロードのうちの少なくとも1つに関心があると判断した場合、ターゲットUEは関連するペイロード部分を復号し、さらなる処理のために、復号されたペイロード部分をターゲットUEの上位レイヤに転送する(955A)。

LTEにおけるE-MBMSまたはCDMA 2000におけるBCMCSのような単一周波数送信を使用するワイヤレスブロードキャストまたはマルチキャストシステムでは、複数の基地局からのソフト合成信号を介して実効データレートを改善することができる。ソフト合成利得を活用するためには、ブロードキャスト/マルチキャストエリア内の基地局(たとえば、E-MBMSにおけるMBSFNエリア)は、それぞれのチャネルに関して時間および周波数ドメインで同じ信号を送信しなければならない。ソフト合成は容量に関する2つの課題を提示する。
・第1に、2つの異なるMBSFNエリアが重複するとき(すなわち、異なるブロードキャスト/マルチキャストデータストリームを有するエリア)、ソフト合成利得およびターゲットデータレートを保証するために2つの別個のサブフレームを使用する必要がある。これはOTAリソースの使用量の増加をもたらし、それによって容量を低減する。E-MBMSのようなワイヤレスブロードキャスト/マルチキャストサービスでは、送信用に選択されるターゲットデータレートはネットワークトポロジに基づいて決定される。各ネットワークトポロジは適切なセル半径を必要とし(たとえば、密集した都市ネットワークの場合)、郊外または地方トポロジと比較すると、小さいセル半径およびより多くの基地局を必要とする。データレートはセル半径に正比例し、他のRF伝播に固有のパラメータに依存する。この態様は、図10A〜図10Bに関して以下でより詳細に説明される。
・第2に、単一のMBSFNエリア(同じコンテンツによってサービスされるべきエリア)が複数のネットワークトポロジクラスをカバーする大きい地理的エリアをカバーするとき、サポートされる最大データレートは最も低い共通データレートによって制限され、最も低い共通データレートは最小のデータレートをサポートするトポロジに関係する。たとえば、MBSFNエリアが密集した都市形態(dense urban morphology)からなる場合、MBSFNエリアは20Mbpsをサポートし得るが、郊外エリアは同様のサブフレーム割振りに対して1Mbpsをサポートし得る。この領域で提供されるデータレートは1Mbpsに制限されることになる。このようにして、従来の手法は、MBSFNエリアの密集した都市部分など、より高い帯域幅を提供する可能性があるエリアで容量を浪費することになる。この態様は、図10C〜図10Dに関して以下でより詳細に説明される。

図10A〜図10Dに、従来のマルチキャストストリーム配信プロシージャを示す。具体的には、図10A〜図10Dに、図8〜図9Bに関して上記で説明したような、共通のUDP/IPパケット内でストリームを一緒に多重化することなくマルチキャストストリームを配信するプロセスを示す。したがって、図10A〜図10Dは、上述のストリーム多重化を担うMBMSストリームマルチプレクサ800を参照することなく説明される。

図10Aを参照すると、1つまたは複数のアプリケーションサーバは第1および第2のデータストリームをBM-SC536に配信し(1000Aおよび1005A)、それによって、第1のデータストリームは第1のMBSFNエリア(「MBSFN1」)をターゲットとし、第2のデータストリームはMBSFN1が重複する第2のMBSFNエリア(「MBSFN2」)をターゲットとする。図10Aでは、第1および第2のデータストリームが異なるE-MBMSサービスに関連し、異なるアプリケーションサーバから到達すると仮定する。図10Bを参照すると、MBSFN1は1000Bとして示され、MBSFN2は1005Bとして示されている。MBSFN1はMBSFN2によってカバーされるエリアに及ぶので、MBSFN1とMBSFN2との間で重複する領域はMBSFN1+2として指定され、そうすることによって、図10Aおよび図10Bに関する以下でのMBSFN1への言及はMBSFN2と重複しないMBSFNの部分に対応する。

図10Aを参照すると、BM-SC536は、第1のマルチキャストストリームとしての第1のデータストリームをMBSFN1に配信し(1010A)、第2のマルチキャストストリームをMBSFN1+2に配信する(1015A)。MBSFN1は第1のサブフレーム上で第1のマルチキャストストリームを送信し(1020A)、MBSFN1+2は第1のサブフレーム上で第1のマルチキャストストリームを送信するとともに第2のサブフレーム上で第2のマルチキャストストリームを送信する(1025A)。

図10Bに、MBSFN1およびMBSFN1+2内の1020Aおよび1025Aに対する送信フレーム割振りをそれぞれ示す。1010Bに示すように、MBSFN1内で、サブフレーム2は第1のマルチキャストストリームに割り振られる。また、1015Bに示すように、MBSFN1+2内で、サブフレーム2は第1のマルチキャストストリームに割り振られ、サブフレーム7は第2のマルチキャストストリームに割り振られる。一例として、第2のマルチキャストストリームは第1のマルチキャストストリームよりも高いデータレートを有するものとして示され、それにより、MBSFN2は、(たとえば、密集したノードBが集結している都市に接近した)データレートが高いサービングエリアに対応し、MBSFN1は、高データレートサービングエリアを含み、低データレートサービングエリアも含むサービングエリア(たとえば、まばらなノードBが集結している地方エリア)に対応する。

図10A〜図10Bの検討から諒解されるように、第1のデータストリームは、容量の制限により、MBSFN1の重複しない部分において比較的低いデータレートで送信され、第1のデータストリームはソフト合成をサポートするためにMBSFN1+2で同じ低データレートで送信される。また、MBSFN2の重複する領域全体にわたって、第1および第2のマルチキャストストリームを送信するために2つの別個のサブフレームが必要である。

図10Cを参照すると、アプリケーションサーバは第1のデータストリームをBM-SC536に配信し(1000C)、それによって、第1のデータストリームはMBSFN1をターゲットとする。さらに、MBSFN1の一部分またはサブセットであるMBSFN2が、MBSFN2と重複しないMBSFN1の部分と比較すると、より高いデータレート容量を有すると仮定する。したがって、第1のデータストリームはMBSFN1の全体にわたって送信されるべきであるので、第1のデータストリームには比較的低いデータレート(少なくとも、MBSFN2内で利用可能な容量よりも低い)が割り振られる。図10Dを参照すると、MBSFN1は1000Dとして示されており、MBSFN1+2(すなわち、MBSFN2と重複するMBSFN1の部分)は1005Dとして示されている。MBSFN1はMBSFN2によってカバーされるエリアに及ぶので、MBSFN1とMBSFN2との間で重複する領域はMBSFN1+2として指定され、そうすることによって、図10Cおよび図10Dに関する以下でのMBSFN1への言及はMBSFN2と重複しないMBSFNの部分に対応する。

図10Cを参照すると、BM-SC536はマルチキャストストリームとしての第1のデータストリームをMBSFN1およびMBSFN1+2に配信し、BM-SC536はまた、第2のマルチキャストストリームとしての第2のデータストリームをMBSFN2に配信する(1005C)。MBSFN1とMBSFN1+2の両方は、比較的低いデータレートでマルチキャストストリームを送信する(1010Cおよび1015C)。たとえば、MBSFN1+2は単に、異なるデータレート送信間でのソフト合成が可能とならないので、MBSFN1で使用されているより低いデータレートの代わりにより高いデータレートを使用しない。

図10Dに、MBSFN1およびMBSFN1+2内の1010Cおよび1015Cに対する送信フレーム割振りをそれぞれ示す。1010Dに示すように、MBSFN2と重複しないMBSFN1の部分内で、サブフレーム2はマルチキャストストリームに割り振られる。1015Dに示すように、MBSFN1+2内で、サブフレーム2はまた、マルチキャストストリームに割り振られる。

したがって、図10Aおよび図10Bは、従来では、2つの別個のサブフレームは2つの異なるE-MBMSストリームを高容量MBSFNで送信する必要があることを示し、図10Cおよび図10Dは、低容量エリアおよび高容量エリアを有するサービングエリアにおいて単一のE-MBMSサービスをサポートすることがどのようにして高容量エリアでより高い容量を活用するのに失敗し得るかを示している。図11A〜図11Dに関して以下で説明する本発明の実施形態は、マルチキャストストリーム多重化を使用して、場合によっては、複数のE-MBMSサービスに対する単一のサブフレーム割振りを実現し、また、異なる容量サポートレベルを有するサービングエリアにおいて単一のE-MBMSサービスに対する異なるデータレートサポートを実現する実装形態を対象とする。

図11Aを参照すると、アプリケーションサーバ550-1〜550-Nのうちの1つまたは複数は第1および第2のデータストリームをMBMSストリームマルチプレクサ800に配信し(1100Aおよび1105A)、それによって、第1のデータストリームは第1のMBSFNエリア(「MBSFN1」)をターゲットとし、第2のデータストリームはMBSFN1が重複する第2のMBSFNエリア(「MBSFN2」)をターゲットとする。MBMSストリームマルチプレクサ800への第1および第2のデータストリームの配信は、それぞれのデータストリームが同じターゲットエリアまたは重複するターゲットエリアをターゲットとするという判断に基づき、そうすることによって、それぞれのストリームの多重化が保証される。1100Aでも、第1のデータストリームも非多重化方式でターゲットMBSFNの一部分(たとえば、以下でより詳細に説明する、MBSFN1+2を除くMBSFN1の部分および/またはMBSFN1とMBSFN1+2との間の境界領域)で送信されるので、第1のデータストリームもアプリケーションサーバ550-1...550-NによってBM-SC536に直接伝えられる。図11Aでは、第1および第2のデータストリームが異なるE-MBMSサービスに関連し、異なるアプリケーションサーバから到達すると仮定する。ストリームの違いは、異なるデータレート、QoS、優先度、および/または他の環境条件に基づき得る。図11Bを参照すると、MBSFN1は1100Bとして示されている。また、図11Bには、MBSFN1に接近したMBSFN1+2内の境界領域1105B、および境界領域1105Bを除くMBSFN1+2に対応するMBSFN1+2*として示された領域が示されている。したがって、境界領域1105Bは、MBSFN1+2*の部分ではないMBSFN1内のセクタに接近したMBSFN2の中の範囲外のセクタのセットを含む。MBSFN1+2*および境界領域1105Bの集合体は、MBSFN1+2全体に対応する。

図11Aを参照すると、MBMSストリームマルチプレクサ800は、第1および第2のデータストリームは同じターゲット領域(すなわち、MBSFN1+2、またはMBSFN1+2*と境界領域1105Bとの組合せ)をターゲットとし、第1のデータストリームは、MBSFN1の残りの部分もターゲットとしていると判断する。したがって、MBMSストリームマルチプレクサ800は、(たとえば、図8〜図9Bに関して上記で説明したように)第1および第2のデータストリームを多重化して、多重化マルチキャストストリーム1+2を生成する(1110A)。MBMSストリームマルチプレクサ800は多重化マルチキャストストリーム1+2を配信する(1115A)。今度は、BM-SC536は第1のマルチキャストストリームをMBSFN1および境界領域1105Bに配信し(1120A)、BM-SC536はマルチキャストストリーム1+2をMBSFN1+2*および境界領域1105Bに配信する(1125A)。

MBSFN1は第1のサブフレーム上で第1のマルチキャストストリームを送信し(1130A)、MBSFN1+2*は第2のサブフレーム上でマルチキャストストリーム1+2を送信し(1135A)、境界領域1105Bは第1のサブフレーム上で第1のマルチキャストストリームを送信するとともに、第2のサブフレーム上でマルチキャストストリーム1+2を送信する(1140A)。

図11Bに、MBSFN1、MBSFN1+2*および境界領域1105B内の1130A〜1145Aに対する送信フレーム割振りをそれぞれ示す。1115Bに示すように、MBSFN1内で、サブフレーム2は第1のマルチキャストストリームに割り振られる。また、1120Bに示すように、MBSFN1+2*内で、サブフレーム7はマルチキャストストリーム1+2に割り振られる。また、1125Bに示すように、境界領域1105B内で、サブフレーム2は第1のマルチキャストストリームに割り振られ、サブフレーム7はマルチキャストストリーム1+2に割り振られる。

図11Bを参照すると、1115B〜1120Bの検討から、図10Bとは対照的に、MBSFN1+2全体はマルチキャストストリーム1および2のデータを搬送するために2つの別個のサブフレームを使用する必要がないことを諒解されよう。代わりに、両方のマルチキャストストリームからのペイロードを有する共通のIPストリームがMBSFN1+2*で搬送され、境界領域1105Bのみが、ソフト合成のために、2つのサブフレーム上でそれぞれのストリームを搬送する必要がある。この場合も、これは、図8〜図9Bに関して上記で説明したマルチキャストストリームまたはペイロード多重化を組み合わせたMBSFN1の残りの部分と比較すると、MBSFN1+2に関連するより高い容量によって部分的に可能になる。

図11Cを参照すると、アプリケーションサーバ550-1〜550-Nのうちの1つまたは複数は第1および第2のデータストリームをMBMSストリームマルチプレクサ800に配信し(1100C)、それによって、第1のデータストリームは低データレートストリーム(「L1」)であり、第2のデータレートストリームは高データレートストリーム(「H1」)である。1100Cにおける第1および第2のデータストリームは同じE-MBMSサービスに関連する。MBMSストリームマルチプレクサ800への高レートデータストリームおよび低レートデータストリームの配信は、それぞれのデータストリームが同じターゲットエリアまたは重複するターゲットエリアをターゲットとするという判断に基づき、そうすることによって、それぞれのストリームの多重化が保証される。1100Cでも、低レートデータストリームL1も非多重化方式でターゲットMBSFNの一部分(たとえば、以下でより詳細に説明する、MBSFN1+2を除くMBSFN1の部分および/またはMBSFN1とMBSFN1+2との間の境界領域)で送信されるので、低レートデータストリームL1もアプリケーションサーバ550-1...550-NによってBM-SC536に直接伝えられる。第1および第2のデータストリームは両方ともMBSFN1をターゲットとし、MBSFN1はMBSFN2を含むまたはカプセル化する。上記で説明したように、MBSFN2はMBSFN1のより容量が高い部分であり、その結果として、MBSFN1の他の部分と比較すると、MBSFN2(またはMBSFN1+2)内でより高いデータレートが実現可能である。図11Dを参照すると、MBSFN1は1100Dとして示されている。また、図11Dには、MBSFN1に接近したMBSFN1+2内の境界領域1105D、および境界領域1105Dを除くMBSFN1+2に対応するMBSFN1+2*として示された領域が示されている。したがって、境界領域1105Dは、MBSFN1+2*の部分ではないMBSFN1内のセクタに接近したMBSFN1+2の中の範囲外のセクタのセットを含む。MBSFN1+2*および境界領域1105Dの集合体は、MBSFN1+2全体に対応する。

図11Cを参照すると、MBMSストリームマルチプレクサ800は、データストリームL1およびH1は同じターゲット領域(すなわち、MBSFN1+2、またはMBSFN1+2*と境界領域1105Dとの組合せ)をターゲットとし、データストリームL1は、MBSFN1の残りの部分もターゲットとしていると判断する。データストリームL1およびH1のこれらのターゲットMBSFNは、一例では、ターゲットMBSFNの容量レベルに基づいて決定される。したがって、MBMSストリームマルチプレクサ800は、(たとえば、図8〜図9Bに関して上記で説明したように)データストリームL1およびH1を多重化して、多重化マルチキャストストリームL1+H1を生成する(1105C)。MBMSストリームマルチプレクサ800は多重化マルチキャストストリームL1+H1を配信する(1110C)。今度は、BM-SC536は第1のマルチキャストストリームL1としての第1のデータストリームL1をMBSFN1および境界領域1105Dに配信し(1115C)、BM-SC536はマルチキャストストリームL1+H1をMBSFN1+2*および境界領域1105Dに配信する(1120C)。

MBSFN1は第1のサブフレーム上でマルチキャストストリームL1を送信し(1125C)、MBSFN1+2*は第2のサブフレーム上でマルチキャストストリームL1+H1を送信し(1130C)、境界領域1105Dは第1のサブフレーム上でマルチキャストストリームL1を送信するとともに、第2のサブフレーム上でマルチキャストストリームL1+H1を送信する(1135C)。

図11Dに、MBSFN1、MBSFN1+2*および境界領域1105D内の1125C〜1135Cに対する送信フレーム割振りをそれぞれ示す。1115Dに示すように、MBSFN1内で、サブフレーム2はマルチキャストストリームL1に割り振られる。また、1120Dに示すように、MBSFN1+2*内で、サブフレーム7はマルチキャストストリームL1+H1に割り振られる。また、1125Dに示すように、境界領域1105D内で、サブフレーム2はマルチキャストストリームL1に割り振られ、サブフレーム7はマルチキャストストリームL1+H1に割り振られる。

図11Dを参照すると、1115D〜1125Dの検討から、図10Dとは対照的に、マルチキャストストリームL1およびH1の多重化により、より高いデータレートのマルチキャストストリームH1をMBSFN1+2内で搬送することが可能になるとともに、依然として、マルチキャストストリームL1を境界領域1105D内でも搬送することによってマルチキャストストリームL1のソフト合成をサポートすることを諒解されよう。この場合も、これは、図8〜図9Bに関して上記で説明したマルチキャストストリームまたはペイロード多重化を組み合わせたMBSFN1の残りの部分と比較すると、MBSFN1+2に関連するより高い容量によって部分的に可能になる。

図12に、本発明の別の実施形態による、多重化データパケットおよび非多重化データパケットを生成し、配布するプロセスを示す。具体的には、図12は、図11C〜図11DにおいてMBSFN1、1+2*および境界領域1105D内で送信される多重化データパケットおよび非多重化データパケットがどのように様々なネットワーク要素を通って移動するかを示している。

図12を参照すると、発信側UE520はマルチキャストまたはMBMSグループに送信するためのユニキャストパケットをLTEネットワーク510に送信し、LTEネットワーク510はそのユニキャストパケットをアプリケーションサーバ550-1に転送する(1200)。アプリケーションサーバ550-1はユニキャストパケットの低データレートバージョンのペイロードをMBSFN1またはMBSFN1100Dで送ることができると判断し、ユニキャストパケットの高データレートバージョンのペイロードを境界領域1105Dで、およびMBSFN1110D内でも送ることができると判断する。したがって、アプリケーションサーバ550-1は、送信のために、ユニキャストパケットの低データレートバージョンのペイロードをMBSFN1100Dおよび1105D内でそれぞれターゲットBM-SC536-1およびBM-SC536-2に直接送り(1205)、アプリケーションサーバ550-1は、多重化のために、ユニキャストパケットの低データレートバージョンと高データレートバージョンの両方のペイロードをMBMSストリームマルチプレクサ800に送る(1210)。それによって、図12の1205および1210は、一例では、図11Cの1100Cおよび1115Cの例示的な実装形態を表す。

図12を参照すると、MBMSストリームマルチプレクサ800は低レートデータストリームおよび高レートデータストリームを多重化して、多重化データパケットを生成し(1215)、多重化データパケットはそれぞれ、ターゲットMBSFN1105Dおよび1110DのBM-SC536-2および536-3に転送される(1220および1225)。それによって、図12の1220および1225は、一例では、図11Cの1110Cの例示的な実装形態を表す。したがって、図12は、どのようにすれば、図11Dの1115D〜1125Dに示す送信フレーム割振りとなるように、送信のための適切なマルチキャストストリームをそれぞれのBM-SCに提供することができるかを示している。図11A〜11Bの場合のように複数のソースからのデータをマルチキャストするために、単一のユニキャストパケットが図12の場合のようにマルチキャストされるように変更することによって、図12を多少変更して、図11A〜11Bの多重化データおよび非多重化データの配布を示すことができることが諒解されよう。

さらに、本明細書で開示する実施形態に関して説明する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され得ることを、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。

本明細書で開示する実施形態に関して説明する方法、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つの組合せで直接具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、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憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶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、記憶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、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(E-MBMS)上のグループ通信のための方法を具現化するコンピュータ可読記録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、本明細書で説明する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。本明細書で説明する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。

100 セルラー通信システム、アクセスネットワーク
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
520 発信者/話者、発信側UE
522 ターゲットUE
530 コアネットワーク
532 MME
534 E-MBMSゲートウェイ
536 ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ(BM-SC)
536' PDSN/PGW
550、550-1〜550-N アプリケーションサーバ
612 データソース
620 送信プロセッサ
630 送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ
632a〜632t 変調器(MOD)
634a〜634t アンテナ
640 コントローラ/プロセッサ
642 メモリ
644 スケジューラ
652a〜652r アンテナ
654a〜654r 復調器(DEMOD)
660 MIMO検出器
670 受信プロセッサ
672 データシンク
690 コントローラ/プロセッサ
692 メモリ
700 通信デバイス
705 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部
710 情報を処理するように構成された論理部
715 情報を記憶するように構成された論理部
720 情報を提示するように構成された論理部
725 ローカルユーザ入力を受信するように構成された論理部
800 MBMSストリームマルチプレクサ、ストリームマルチプレクサ

Claims (47)

1. 通信システムにおいて複数のマルチキャストストリームを複数のターゲットユーザ機器(UE)に配布しているアプリケーションサーバを操作する方法であって、
   第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームを送信するための第1のマルチキャストエリア、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームを送信するための第2のマルチキャストエリア、および前記第1のマルチキャストストリームと前記第2のマルチキャストストリームの両方を送信するための前記第2のマルチキャストエリアと重複する第3のマルチキャストエリアを決定するステップと、
   前記第1のマルチキャストストリームに関連する第1のセットのデータパケットを取得するステップと、
   前記第2のマルチキャストストリームに関連する第2のセットのデータパケットを取得するステップと、
   前記第1および第3のマルチキャストエリア内で送信するために、前記第1のセットのデータパケットをインターネットプロトコル(IP)マルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信するステップと、
   多重化ストリームマルチプレクサに、前記第2および第3のマルチキャストエリア内で送信するための単一の多重化マルチキャストストリームに多重化されるべき前記第1および第2のセットのデータパケットを配信するステップであって、前記単一の多重化マルチキャストストリームが、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する、ステップと
   を含む方法。
2. 前記第3のマルチキャストエリアが、前記第1のマルチキャストエリアと、前記第1のマルチキャストエリアと重複する前記第2のマルチキャストエリアとの間の境界領域に対応する、請求項1に記載の方法。
3. 前記単一の多重化マルチキャストストリームが、前記第3のデータレートで前記第2および第3のマルチキャストエリアで提供されて、前記第3のマルチキャストエリアに近接したターゲットUEによる前記単一の多重化マルチキャストストリームのソフト合成を可能にし、
   前記第1のマルチキャストストリームが前記第1のデータレートで前記第1および第3のマルチキャストエリアで提供されて、前記第3のマルチキャストエリアに近接したターゲットUEによる前記単一の多重化マルチキャストストリームのソフト合成を可能にする、
   請求項2に記載の方法。
4. 前記第2および第3のマルチキャストエリアが、より高いデータレートのマルチキャストエリアに対応し、
   前記第1のマルチキャストエリアが、より低いデータレートのマルチキャストエリアに対応する、
   請求項1に記載の方法。
5. 前記第1のマルチキャストストリームが、データレートに関して前記第2のマルチキャストストリームと比較すると、前記単一の多重化マルチキャストストリームのより小さい部分を占める、請求項1に記載の方法。
6. 前記第1および第2のマルチキャストストリームが、共通のマルチキャストサービスの低データレートバージョンおよび高データレートバージョンにそれぞれ対応する、請求項1に記載の方法。
7. 前記共通のマルチキャストサービスが、前記第1、第2および第3のマルチキャストエリアで搬送されている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(E-MBMS)サービスである、請求項6に記載の方法。
8. 前記第1および第2のマルチキャストストリームが異なるマルチキャストサービスに対応する、請求項1に記載の方法。
9. 第1および第2のマルチキャストサービスが、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(E-MBMS)サービスである、請求項8に記載の方法。
10. 前記マルチキャストネットワーク管理ノードが、ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ(BM-SC)に対応する、請求項1に記載の方法。
11. 前記第1のデータレートが前記第2のデータレートよりも低い、請求項1に記載の方法。
12. ストリームのセットを複数のターゲットデバイスに配信するための単一の出力ストリームに多重化するように構成されたネットワークデバイスを操作する方法であって、
    所与のマルチキャストエリアで送信するための第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームに関連する第1のデータパケットを受信するステップと、
    前記所与のマルチキャストエリアで送信するための前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームに関連する第2のデータパケットを受信するステップと、
    前記第1および第2のデータパケットを、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する多重化マルチキャストストリームのための多重化データパケットに多重化するステップであって、前記多重化データパケットが、(i)前記第1のデータレートに基づいた前記第1のデータパケットからの第1のペイロード部分および(ii)前記第2のデータレートに基づいた前記第2のデータパケットからの第2のペイロード部分を含む、ステップと、
    前記所与のマルチキャストエリア内で送信するために、前記多重化データパケットを、前記所与のマルチキャストエリア内でIPマルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信するステップと
    を含む方法。
13. 前記第1のデータレートが前記第2のデータレートよりも低い、請求項12に記載の方法。
14. 前記所与のマルチキャストエリアが、前記第1のマルチキャストストリームが前記多重化マルチキャストストリームとは無関係に前記第1のデータレートで搬送されている第1のマルチキャストエリアと、前記第1のマルチキャストストリームが前記多重化マルチキャストストリームとは無関係に前記第1のデータレートで搬送されていない第2のマルチキャストエリアとを含む、請求項13に記載の方法。
15. 前記第1のペイロード部分が、データレートに関して前記第2のペイロード部分よりも前記多重化データパケットのより小さい部分を占める、請求項13に記載の方法。
16. 前記第2のデータレートが前記第1のデータレートよりも低い、請求項12に記載の方法。
17. 前記所与のマルチキャストエリアが、前記第2のマルチキャストストリームが前記多重化マルチキャストストリームとは無関係に前記第2のデータレートで搬送されている第1のマルチキャストエリアと、前記第2のマルチキャストストリームが前記多重化マルチキャストストリームとは無関係に前記第2のデータレートで搬送されていない第2のマルチキャストエリアとを含む、請求項16に記載の方法。
18. 前記第2のペイロード部分が、データレートに関して前記第1のペイロード部分よりも前記多重化データパケットのより小さい部分を占める、請求項16に記載の方法。
19. 前記第1および第2のマルチキャストストリームが、共通のマルチキャストサービスの高データレートバージョンおよび低データレートバージョンに対応する、請求項12に記載の方法。
20. 前記共通のマルチキャストサービスが、前記所与のマルチキャストエリアで搬送されている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(E-MBMS)サービスである、請求項19に記載の方法。
21. 前記第1および第2のマルチキャストストリームが異なるマルチキャストサービスに対応する、請求項12に記載の方法。
22. 第1および第2のマルチキャストサービスが、前記所与のマルチキャストエリアで搬送されている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(E-MBMS)サービスである、請求項21に記載の方法。
23. 前記所与のマルチキャストネットワーク管理ノードが、ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ(BM-SC)に対応する、請求項12に記載の方法。
24. 前記多重化データパケットが、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(E-MBMS)トラフィックチャネルの単一のサブフレーム上での前記マルチキャストネットワーク管理ノードによる送信用に構成される、請求項12に記載の方法。
25. 1つまたは複数のマルチキャストストリームを監視するように構成されたターゲットユーザ機器(UE)を操作する方法であって、
    ダウンリンクマルチキャストチャネル上で、(i)第1のマルチキャストストリームに関連し、第1のデータレートを有する第1のペイロード部分および(ii)第2のマルチキャストストリームに関連し、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のペイロード部分を含む多重化データパケットを受信するステップと、
    前記第1および/または前記第2のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連するかどうかを判断するステップと、
    前記判断に基づいて、前記第1および第2のペイロード部分を選択的に復号および処理するステップと
    を含む方法。
26. 前記判断するステップが、前記第1のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連し、前記第2のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連しないと判断し、
    前記選択的に復号および処理するステップが、
    前記第1のペイロード部分を復号および処理し、前記第2のペイロード部分を復号および処理しないステップを含む、
    請求項25に記載の方法。
27. 前記判断するステップが、前記第2のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連し、前記第1のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連しないと判断し、
    前記選択的に復号および処理するステップが、
    前記第2のペイロード部分を復号および処理し、前記第1のペイロード部分を復号および処理しないステップを含む、
    請求項25に記載の方法。
28. 前記判断するステップが、第1のマルチキャストストリームと前記第2のマルチキャストストリームの両方が前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連すると判断し、
    前記選択的に復号および処理するステップが、
    前記第1のペイロード部分と前記第2のペイロード部分の両方を復号および処理するステップを含む、
    請求項25に記載の方法。
29. 前記判断するステップが、前記第1のマルチキャストストリームおよび前記第2のマルチキャストストリームのいずれも前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連しないと判断し、
    前記選択的に復号および処理するステップが、
    前記第1および第2のペイロード部分を復号および処理するのをやめるステップを含む、
    請求項25に記載の方法。
30. 前記ダウンリンクマルチキャストチャネルが、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(E-MBMS)トラフィックチャネルに対応し、
    前記多重化データパケットが、MTCHの単一のサブフレーム上で受信される、
    請求項25に記載の方法。
31. 前記第1のデータレートが前記第2のデータレートよりも低い、請求項25に記載の方法。
32. 前記第1のペイロード部分が、データレートに関して前記第2のペイロード部分よりも前記多重化データパケットのより小さい部分を占める、請求項31に記載の方法。
33. 前記第2のデータレートが前記第1のデータレートよりも低い、請求項25に記載の方法。
34. 前記第2のペイロード部分が、データレートに関して前記第1のペイロード部分よりも前記多重化データパケットのより小さい部分を占める、請求項33に記載の方法。
35. 前記第1および第2のマルチキャストストリームが、共通のマルチキャストサービスの高データレートバージョンおよび低データレートバージョンに対応する、請求項25に記載の方法。
36. 前記共通のマルチキャストサービスが、所与のマルチキャストエリアで搬送されている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(E-MBMS)サービスである、請求項35に記載の方法。
37. 前記第1および第2のマルチキャストストリームが異なるマルチキャストサービスに対応する、請求項25に記載の方法。
38. 第1および第2のマルチキャストサービスが、所与のマルチキャストエリアで搬送されている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(E-MBMS)サービスである、請求項25に記載の方法。
39. 通信システムにおいて複数のマルチキャストストリームを複数のターゲットユーザ機器(UE)に配布するように構成されたアプリケーションサーバであって、
    第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームを送信するための第1のマルチキャストエリア、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームを送信するための第2のマルチキャストエリア、および前記第1のマルチキャストストリームと前記第2のマルチキャストストリームの両方を送信するための前記第2のマルチキャストエリアと重複する第3のマルチキャストエリアを決定するための手段と、
    前記第1のマルチキャストストリームに関連する第1のセットのデータパケットを取得するための手段と、
    前記第2のマルチキャストストリームに関連する第2のセットのデータパケットを取得するための手段と、
    前記第1および第3のマルチキャストエリア内で送信するために、前記第1のセットのデータパケットをインターネットプロトコル(IP)マルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信するための手段と、
    多重化ストリームマルチプレクサに、前記第2および第3のマルチキャストエリア内で送信するための単一の多重化マルチキャストストリームに多重化されるべき前記第1および第2のセットのデータパケットを配信するための手段であって、前記単一の多重化マルチキャストストリームが、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する、手段と
    を備えるアプリケーションサーバ。
40. ストリームのセットを複数のターゲットデバイスに配信するための単一の出力ストリームに多重化するように構成されたネットワークデバイスであって、
    所与のマルチキャストエリアで送信するための第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームに関連する第1のデータパケットを受信するための手段と、
    前記所与のマルチキャストエリアで送信するための前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームに関連する第2のデータパケットを受信するための手段と、
    前記第1および第2のデータパケットを、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する多重化マルチキャストストリームのための多重化データパケットに多重化するための手段であって、前記多重化データパケットが、(i)前記第1のデータレートに基づいた前記第1のデータパケットからの第1のペイロード部分および(ii)前記第2のデータレートに基づいた前記第2のデータパケットからの第2のペイロード部分を含む、手段と、
    前記所与のマルチキャストエリア内で送信するために、前記多重化データパケットを、前記所与のマルチキャストエリア内でIPマルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信するための手段と
    を備えるネットワークデバイス。
41. 1つまたは複数のマルチキャストストリームを監視するように構成されたターゲットユーザ機器(UE)であって、
    ダウンリンクマルチキャストチャネル上で、(i)第1のマルチキャストストリームに関連し、第1のデータレートを有する第1のペイロード部分および(ii)第2のマルチキャストストリームに関連し、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のペイロード部分を含む多重化データパケットを受信するための手段と、
    前記第1および/または前記第2のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連するかどうかを判断するための手段と、
    前記判断に基づいて、前記第1および第2のペイロード部分を選択的に復号および処理するための手段と
    を備えるターゲットユーザ機器(UE)。
42. 通信システムにおいて複数のマルチキャストストリームを複数のターゲットユーザ機器(UE)に配布するように構成されたアプリケーションサーバであって、
    第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームを送信するための第1のマルチキャストエリア、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームを送信するための第2のマルチキャストエリア、および前記第1のマルチキャストストリームと前記第2のマルチキャストストリームの両方を送信するための前記第2のマルチキャストエリアと重複する第3のマルチキャストエリアを決定するように構成された論理部と、
    前記第1のマルチキャストストリームに関連する第1のセットのデータパケットを取得するように構成された論理部と、
    前記第2のマルチキャストストリームに関連する第2のセットのデータパケットを取得するように構成された論理部と、
    前記第1および第3のマルチキャストエリア内で送信するために、前記第1のセットのデータパケットをインターネットプロトコル(IP)マルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信するように構成された論理部と、
    多重化ストリームマルチプレクサに、前記第2および第3のマルチキャストエリア内で送信するための単一の多重化マルチキャストストリームに多重化されるべき前記第1および第2のセットのデータパケットを配信するように構成された論理部であって、前記単一の多重化マルチキャストストリームが、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する、論理部と
    を含むアプリケーションサーバ。
43. ストリームのセットを複数のターゲットデバイスに配信するための単一の出力ストリームに多重化するように構成されたネットワークデバイスであって、
    所与のマルチキャストエリアで送信するための第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームに関連する第1のデータパケットを受信するように構成された論理部と、
    前記所与のマルチキャストエリアで送信するための前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームに関連する第2のデータパケットを受信するように構成された論理部と、
    前記第1および第2のデータパケットを、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する多重化マルチキャストストリームのための多重化データパケットに多重化するように構成された論理部であって、前記多重化データパケットが、(i)前記第1のデータレートに基づいた前記第1のデータパケットからの第1のペイロード部分および(ii)前記第2のデータレートに基づいた前記第2のデータパケットからの第2のペイロード部分を含む、論理部と、
    前記所与のマルチキャストエリア内で送信するために、前記多重化データパケットを、前記所与のマルチキャストエリア内でIPマルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信するように構成された論理部と
    を含むネットワークデバイス。
44. 1つまたは複数のマルチキャストストリームを監視するように構成されたターゲットユーザ機器(UE)であって、
    ダウンリンクマルチキャストチャネル上で、(i)第1のマルチキャストストリームに関連し、第1のデータレートを有する第1のペイロード部分および(ii)第2のマルチキャストストリームに関連し、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のペイロード部分を含む多重化データパケットを受信するように構成された論理部と、
    前記第1および/または前記第2のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連するかどうかを判断するように構成された論理部と、
    前記判断に基づいて、前記第1および第2のペイロード部分を選択的に復号および処理するように構成された論理部と
    を含むターゲットユーザ機器(UE)。
45. 通信システムにおいて複数のマルチキャストストリームを複数のターゲットユーザ機器(UE)に配布するように構成されたアプリケーションサーバによって実行されると、前記アプリケーションサーバに動作を実行させる、記憶された命令を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体であって、前記命令が、
    前記アプリケーションサーバに、第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームを送信するための第1のマルチキャストエリア、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームを送信するための第2のマルチキャストエリア、および前記第1のマルチキャストストリームと前記第2のマルチキャストストリームの両方を送信するための前記第2のマルチキャストエリアと重複する第3のマルチキャストエリアを決定させるための少なくとも1つの命令と、
    前記アプリケーションサーバに、前記第1のマルチキャストストリームに関連する第1のセットのデータパケットを取得させるための少なくとも1つの命令と、
    前記アプリケーションサーバに、前記第2のマルチキャストストリームに関連する第2のセットのデータパケットを取得させるための少なくとも1つの命令と、
    前記アプリケーションサーバに、前記第1および第3のマルチキャストエリア内で送信するために、前記第1のセットのデータパケットをインターネットプロトコル(IP)マルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信させるための少なくとも1つの命令と、
    前記アプリケーションサーバに、多重化ストリームマルチプレクサに、前記第2および第3のマルチキャストエリア内で送信するための単一の多重化マルチキャストストリームに多重化されるべき前記第1および第2のセットのデータパケットを配信させるための少なくとも1つの命令であって、前記単一の多重化マルチキャストストリームが、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する、少なくとも1つの命令と
    を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体。
46. ストリームのセットを複数のターゲットデバイスに配信するための単一の出力ストリームに多重化するように構成されたネットワークデバイスによって実行されると、前記ネットワークデバイスに動作を実行させる、記憶された命令を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体であって、前記命令が、
    前記ネットワークデバイスに、所与のマルチキャストエリアで送信するための第1のデータレートを有する第1のマルチキャストストリームに関連する第1のデータパケットを受信させるための少なくとも1つの命令と、
    前記ネットワークデバイスに、前記所与のマルチキャストエリアで送信するための前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のマルチキャストストリームに関連する第2のデータパケットを受信させるための少なくとも1つの命令と、
    前記ネットワークデバイスに、前記第1および第2のデータパケットを、前記第1および/または第2のデータレートよりも高い第3のデータレートを有する多重化マルチキャストストリームのための多重化データパケットに多重化させるための少なくとも1つの命令であって、前記多重化データパケットが、(i)前記第1のデータレートに基づいた前記第1のデータパケットからの第1のペイロード部分および(ii)前記第2のデータレートに基づいた前記第2のデータパケットからの第2のペイロード部分を含む、少なくとも1つの命令と、
    前記ネットワークデバイスに、前記所与のマルチキャストエリア内で送信するために、前記多重化データパケットを、前記所与のマルチキャストエリア内でIPマルチキャスト送信を管理するように構成されたマルチキャストネットワーク管理ノードに配信させるための少なくとも1つの命令と
    を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体。
47. 1つまたは複数のマルチキャストストリームを監視するように構成されたターゲットユーザ機器(UE)によって実行されると、前記ターゲットユーザ機器(UE)に動作を実行させる、記憶された命令を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体であって、前記命令が、
    前記ターゲットユーザ機器(UE)に、ダウンリンクマルチキャストチャネル上で、(i)第1のマルチキャストストリームに関連し、第1のデータレートを有する第1のペイロード部分および(ii)第2のマルチキャストストリームに関連し、前記第1のデータレートとは異なる第2のデータレートを有する第2のペイロード部分を含む多重化データパケットを受信させるための少なくとも1つの命令と、
    前記ターゲットユーザ機器(UE)に、前記第1および/または前記第2のマルチキャストストリームが前記ターゲットユーザ機器(UE)に関連するかどうかを判断させるための少なくとも1つの命令と、
    前記ターゲットユーザ機器(UE)に、前記判断に基づいて、前記第1および第2のペイロード部分を選択的に復号および処理させるための少なくとも1つの命令と
    を含む非一時的コンピュータ可読記録媒体。

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