JP3943546B2 - マルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方を提供するための方法および移動通信網 - Google Patents

Description

本発明はマルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方を提供するための方法および移動通信網に関するものである。

移動通信網はＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ）またはＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）を使用したパケット交換システムとして、パケット交換原理に基づく別の標準データ網、たとえばインターネットのようないわゆるパケットデータ網、と接続することができる。この際パケットデータ網、たとえばインターネット、からＧＰＲＳ網またはＵＭＴＳ網を経て移動通信ユニット（ＭＳ）までのデータの輸送は、複数の標準化されたたとえばＩＰ（インターネットプロトコル）のようなプロトコルを介して行われる。専門誌“Ｆｕｎｋｓｃｈａｕ”、２０／９９、“移動無線におけるＩＰ(ＩＰ ｉｍ Ｍｏｂｉｌｆｕｎｋ)”から特にＳｅｒｖｉｎｇ-ＧＰＲＳ-Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ（ＳＧＳＮ）およびＧａｔｅｗａｙ- ＧＰＲＳ- Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ（ＧＧＳＮ）から成るＧＰＲＳ移動無線網の一般的な構成は知られている。公衆パケット交換網から到来するデータは、ポイントツーポイント接続またはサービス（ＰｔＰサービス）を用い、ＧＧＳＮを経てＳＧＳＮへ、そしてさらに移動通信ユニットへ伝達される。このようなシステムのなかでＳＧＳＮは、（たとえば利用者移動性、利用者権限付与、輸送サービス管理、サービスアクセス管理に関する）管理機能および（ＧＧＳＮへのまたは無線網への輸送トンネリングの間のデータの変換のような）パケット輸送機能を有する。ＧＧＳＮはＧＰＲＳ ネットワークとパケットデータ指向の外部固定網、たとえばインターネット、との間の接続を制御する。ＧＧＳＮはさらに、外部のパケット交換固定網と、ＧＧＳＮとＳＧＳＮとＳとの間の輸送トンネルとの間でデータパケットを変換する。

ＵＭＴＳおよびＧＳＭ／ＧＰＲＳは、移動利用者にマルチキャストデータの受信を可能にするＩＰマルチキャストサービスを提供する。このマルチキャストサービスは、移動通信ユニット（ＭＳ）とＧＧＳＮとの間のポイントツーポイント接続（ＰｔＰ）に基づいている。マルチキャストデータは、たとえばマルチキャストサーバから移動通信網またはパケット指向の外部固定網、たとえばインターネット、に到来する。しかしこのマルチキャストサービスは利用するリソースの効率的な利用を保証しない。特定のマルチキャストサービスを利用したい各移動通信ユニット（ＭＳ）に対して、ポイントツーポイント接続を経て各ＭＣ-ＩＰアドレスに対するＧＧＳＮのマルチキャスト機能まで別々の接続が構築され、こうしてマルチキャストサービスが作られる。

従って本発明の課題は、パケットベースの網においてマルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方の提供の際のリソース利用および信号を最適化することである。

この課題は、本発明によれば、請求項１による本発明による方法および請求項１４による本発明による移動通信網により解決される。本発明の有利な実施形態は対応する従属請求項にあげられている。

請求項１によれば、無線網およびコアネットを含む移動通信網のマルチキャスト（ＭＣ）サービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方を提供するための方法において、
ａ．少なくとも１つの移動通信ユニット（ＭＳ）により能動化されたマルチキャスト（ＭＣ）サービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のためのマルチキャスト（ＭＣ）データ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方を、データ源から少なくとも１つの移動通信ユニットへ、コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノード（ＳＧＳＮ）を経て、伝送し、その際、該通信ノード（ＳＧＳＮ）に記憶されているサービス特有のコンテキスト（ＭＣコンテキスト）が用られ、該サービス特有のコンテキストは、特有のサービスに対する特有のパラメータを含み、
ｂ．少なくとも１つの移動通信ユニットに対して能動化されたマルチキャストサービスに関して特有の、通信ノードに記憶されているコンテキストを用いて、前記少なくとも１つの通信ノードを介して、前記少なくとも１つの移動通信ユニットへマルチキャストデータを伝送するのを制御かつ管理し、その際このコンテキストは、前記移動通信ユニットに関するマルチキャストサービスに対して特有のパラメータを含み、
ｃ．構成されたブロードキャストサービスのためのブロードキャストデータをデータ源により定められた領域へ一斉送信する
ことを特徴とする方法が提供される。

本発明はマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方のパケット伝達の際の必要なノードまたは必要なリソースの数を減ずる。その際本方法および本移動通信網は既知のＵＭＴＳおよびＧＳＭ／ＧＰＲＳアーキテクチャに良好に統合可能である。コアネットのなかの通信ノードは一般にＧＳＭまたはＵＭＴＳ移動通信網のＳＧＳＮである。本発明により提供可能なＭＣサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方はその際にＵＭＴＳおよびＧＳＭ／ＧＰＲＳポイントツーポイント（ＰｔＰ）ＩＰサービスに十分に下方コンパチビリティを有する。このことは既知の網システムへの相応するサービスの実行を顕著に簡単化し、また下方コンパチビリティを支援する。ＭＣ源はその際に外部網のＭＣサーバまたは移動通信網からのＭＣサーバであり得る。

本発明による方法の好ましい実施形態では、少なくとも１つの移動通信ユニットに対して特有のコンテキストが付加的に少なくとも１つの移動通信ユニットに記憶される。

好ましくは、少なくとも１つの移動通信ユニットに対して特有の、また通信ノードに記憶されているコンテキストに対して、特有のＰＤＰコンテキストの形態が選ばれる（ＭＣ ＰＤＰコンテキスト）。少なくとも１つの移動通信ユニットに対して能動化されたマルチキャストサービスに関して特有の、またコアネットに配置されている通信ノードに記憶されているこのコンテキストは、その際好ましくは、移動通信ユニットにより能動化されたマルチキャストサービスに関して特有のすべてのパラメータを含んでいる。たとえばいわゆるＱｏＳプロフィルまたはサービスクオリティプロフィルとも呼ばれるプロフィルもその一部と見なされる。このプロフィルはたとえばビット・レート／帯域幅、パケット伝送時間、優先度などのような重要な良度パラメータを指示する。ＱｏＳプロフィルはコアネットに配置されている通信ノードに移動通信ユニットの伝送能力を表示する。さらにＭＣ ＰＤＰコンテキストは、移動通信ユニットにより能動化されたマルチキャストサービスの各々に対してＡｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅ（ＡＰＮ）を含んでいる。これは、どのホームネットワークないし管理されたドメインに当該のマルチキャストサービスのＭＣ ＩＰアドレスが属するかを指示する。さらに本コンテキストは当該のＭＣサービスのＭＣ ＩＰアドレスを含んでいる。

好ましくは、各マルチキャスト（ＭＣ）サービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方に、サービス特有の、原理的な構成により既知のＴＭＳＩに基づくＭＣ-ＴＭＳＩが割り当てられる。これは存在している手順によるマルチキャスト通知 またはブロードキャスト通知を可能にする。このＭＣ-ＴＭＳＩは、好ましくは同じく、サービスを要求する移動通信ユニットのＭＣ ＰＤＰコンテキストに含まれている。

本発明による方法の好ましい実施形態では、マルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方がサービス特有に通信ノードから移動通信ユニットへの伝送の際にサービス特有の暗号化コードを用いて暗号化される。この暗号化コードは同じく、サービスを要求する移動通信ユニットの少なくとも１つの移動通信ユニットに対するＭＣ ＰＤＰコンテキストのなかにも、通信ノードに記憶されているサービス特有のコンテキスト（ＭＣコンテキスト）のなかにも書き留められている。データは直接にＭＣ源により暗号化されるか、又は通信ノード、すなわち一般にＳＧＳＮが暗号化の課題を引き受ける。通信ノード、すなわちＳＧＳＮが暗号化を引き受ける場合には、それは、移動通信ユニットが当該のＭＣサービスを能動化するとき、またはＭＣサービスの一般的な能動化（“ｕｐｄａｔｅ”）が実行されるときに、暗号化コードを移動通信ユニットに送る。暗号化コードはその際に、好ましくは、既に存在している暗号化メカニズムにより暗号化されている個々のＰｔＰ信号チャネルを経て転送される。好ましくは、暗号化コードは周期的な間隔で変更される。当該のＭＣサービスを能動化したすべての移動通信ユニットが同時に新しい変更された暗号化コードを受け取ることは保証され得ないので、当該のＭＣサービスのＭＣデータは複数回並列に送られるが、それぞれ相異なる暗号化コードにより暗号化される。好ましくは暗号化はＩＰＳｅｃ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）に相応して行われる。

本発明方法の好ましい実施形態では、コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノード、すなわち一般的にＳＧＳＮが能動化されたマルチキャストサービスに関して登録機能および信号機能を引き受ける。

本発明方法の好ましい実施形態では、コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノードが、ポイントツーポイントサービス（ＰｔＰサービス）に対して定められた手段の利用のもとに能動化されたマルチキャストサービスに関して認証機能および権限付与機能を引き受ける。この際に、特定のマルチキャストサービスが専用の権限を必要とするならば、ＰｔＰサービスの権限データの存在している構造が使用され得る。移動通信ユニットによるＭＣサービスの能動化は、通信ノードと移動通信ユニットとの間の個別の信号により行われる。この際に本発明によれば好ましくは拡張されたＰｔＰサービス信号が使用される、すなわちマルチキャストサービスが付加的な要素、拡張されたＮＳＡＰＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いて、少なくとも１つの移動通信ユニットと通信ノードとの間の信号において能動化される。この際にオプションによる信号要素、すなわち拡張された又はＭＣ ＮＳＡＰＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が導入される。この信号要素は、ＮＳＡＰＩの値範囲により制限されている大きい数の並列に生成されたＰＤＰコンテキストを可能にする。このことは、ＭＳが複数のＭＣサービスを並列に利用するときに非常に重要である。なぜならば、少なくとも信号のために移動通信ユニットの各ＭＣサービスは個別のＮＳＡＰＩを必要とするからである。

移動通信ユニットの側からのＭＣサービスの個別の信号により、通信ノードに既にＰｔＰサービスに対して定められている手段を用いて、当該の移動通信ユニットを認証することが可能である。加えて、通信ノードにより移動通信ユニットに対してＨＬＲ（Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）における相応の権限データとの比較により、移動通信ユニットが当該のＭＣサービスを能動化しかつ利用する権限を付与されているかどうかがチェックされ得る。ＨＬＲにおけるＭＣサービスに対する権限データはＰｔＰサービスに対する相応の権限データと等しい構造を有する。さらに、ＭＣサービスを通常の従来からの（ＨＬＲに書き込まれている）ＧＰＲＳ権限によっても利用することが可能であるのが好ましい。特定のＭＣサービスの能動化に対してどの形式の権限が要求されているかは、好ましくは、当該のＭＣサービスのＭＣ-ＩＰアドレス及びＡＰＮ又はそのいずれか一方から導き出され得る。通信ノードには、どのＭＣ-ＩＰアドレス及びどのＡＰＮ又はそのいずれか一方を権限が要求するかが格納されている。既知のＣＡＭＥＬ機能の利用は、ＭＣサービスが能動化され得るか否かをチェックする別の可能性を与える。

ＭＣサービスのＭＣデータを得たい移動通信ユニットは、このサービスを、既に説明したように、先ず、拡張された又はＭＣ ＮＳＡＰＩを含んでいる信号を用いて能動化しなければならない。この移動通信ユニットに対する第１のＭＣサービスの能動化は、通信ノードおよび移動通信ユニットに記憶される第１のＭＣ ＰＤＰコンテキストが新しく作り出されるように取り計らう。このコンテキストは、好ましくは、既に説明されたように、当該のＭＣサービスおよび移動通信ユニットに対して特有のすべてのパラメータを含んでいる。コンテキストはＰｔＰサービスに対して使用されるＰＤＰコンテキストと同じく移動通信ユニットの移動性マネージメント（ＭＭ）と結び付けられている。移動通信ユニットによりその後の時間中に能動化されかつ使用される各別のＭＣサービスに対して、この別のＭＣサービスに対して重要なデータのみがＭＳの既に存在しているＭＣ ＰＤＰコンテキストおよびコアネットに配置されている通信ノードに一緒に受け入れられる。通信ノードの権限範囲で特定のＭＣサービスが初回に能動化されると、さらに、好ましくはこのＭＣサービスに対して特有のすべてのパラメータを含んでいるＭＣコンテキストが通信ノードのなかで作り出される。このコンテキストは、好ましくは、このマルチキャストサービスを能動化した移動通信ユニットのリストを有する。

そのことは、複数の通信ユニット（ＭＳ）への少なくとも１つのマルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方の供給が、同時に少なくとも１つのマルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方に対して特有の同じコンテキスト（ＭＣコンテキスト）を用いて実行され得るまたは可能にされることを意味する。

好ましくは次いで、コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノードがマルチキャストサービスの伝送チャネルの形成および解体を制御する。通信ノードはなかんずくたとえば当該のＭＣ ＩＰアドレスに対するＩＰバックボーン上のＩＰマルチキャスト接続を開始する。

ＰｔＰサービスにより知られているパラメータ“コンフィギュレーション オプションズ(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｏｎｓ)”を介して利用者または移動通信ユニットに、たとえばＭＣサービスの料金のようなさらに別の情報が与えられ得る。

ＭＣサービスを提供する場合の上述のやり方は、わずかな変更によりブロードキャストサービスを提供するためにも応用可能である。ブロードキャストサービスを提供する目的では各ブロードキャストサービスにサービス特有に、既知のＴＭＳＩにほぼ基づく構成のいわゆるＭＣ-ＴＭＳＩが予約または割当される。特定のブロードキャストサービスを利用したい各移動通信ユニットは、相応のブロードキャストサービスに対応付けられているＭＣ-ＴＭＳＩを有する通知（ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を受信するため、相応の信号チャネルを監視しなければならない。これらのＭＣ-ＴＭＳＩはたとえば移動通信ユニットのなかに構成されていてよい。さらに、ブロードキャストサービスを提供する各通信ノード上に、好ましくはすべてのサービス特有のパラメータを含んでいるＭＣコンテキストが作り出され、記憶される。このＭＣコンテキストはたとえば当該のブロードキャストサービスに対応付けられているＭＣ-ＴＭＳＩ、そのＩＰ-ＭＣアドレス、通信ノードとデータ受信する移動通信ユニットとの間の伝送チャネルに対するサービス特有のＱｏＳプロフィル、および最後にブロードキャストサービスが提供される領域を有し、それはたとえば無線セルのリストに相応し得る。好ましくはブロードキャストサービスの提供の際に、移動通信ユニットが当該のブロードキャストサービスを要求したい移動通信ユニットであるセルのなかの無線リソースのみが利用される。

Ｉｕフレキシビリティを利用するネットワーク構造においては、複数の通信ノードが等しい領域を取り扱うことが可能である。この場合には１つの領域に複数の通信ノードから同時に同一のＭＣサービスのＭＣデータが到来し得る。これらのデータ伝送は無線網により調整される。無線網は当該のＭＣサービスに対応付けられるＭＣ-ＴＭＳＩにより、種々の通信ノードから到来する通知が同じＭＣサービスに由来することを検出する。すべての通信ノードはその際に好ましくは特定のＭＣサービスに対して同一のＭＣ-ＴＭＳＩを利用する。無線網は、種々の通信ノードから到来する通知のなかで表示されている領域を手がかりにして、当該のＭＣサービスを要求する移動通信ユニットが位置している全体領域を決定する。さらに、暗号化コードとして種々の通信ノードのなかで同じく特定のＭＣサービスに対して常に同一のものを選ぶことは有利である。他の場合には調整は可能でない。暗号化コードもＭＣデータもその場合に互いに無関係であり、こうして並列にその後の取扱をされ、これは非効率的であろう。ＭＣサービスと逆に特定のブロードキャストサービスは常に等しい領域を取り扱う複数の通信ノードの１つのなかにのみ構成されている。それによって、複数の通信ノードが同時に同じブロードキャストサービスのブロードキャストデータを等しい領域に送るという事態にならない。

本発明による方法は、既述のように、ＵＭＴＳおよびＧＳＭ／ＧＰＲＳポイントツーボイント（ＰｔＰ）ＩＰサービスに十分下方にコンパチブルである。通信ノードがＭＣサービスを本発明による方法に相応して支援しない場合には、通信ノードは自動的にその代わりにＰｔＰサービスを能動化する。既に説明したようにＭＣサービスに対する信号はＰｔＰサービスに対する信号とほぼ同一である。上記のＭＣサービスを支援しない通信ノードはその際に簡単にオプションによる信号要素ＭＣ ＮＳＡＰＩを無視し、自動的にＰｔＰサービスを能動化する。説明されたＭＣサービスの用意を支援する通信ノードは、ＭＣ信号到来の際にさらに、通信ノードがＰｔＰサービスまたはＭＣサービスを能動化するかどうかを選ぶ。たとえば、特定のＭＣサービスを利用する移動通信ユニットの数がわずかであれば、ＭＣサービスの代わりにＰｔＰサービスを能動化するほうがしばしば効率的である。

いまＭＣデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方が転送されなければならないならば、通信ノードと相応の移動通信ユニットとの間にＭＣ及びブロードキャスト伝送チャネル又はそのいずれか一方が形成される。通信ノードと移動通信ユニットとの間の伝送チャネルの能動化は、当該のＭＣ ＩＰアドレスの通信ノードＭＣデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方が得られると、直ちに開始する。通信ノードは次いで当該のサービスと移動通信ユニットが滞在している領域とのＭＣ-ＴＭＳＩの指示のもとに通知を無線網に送る。ブロードキャストサービスの場合には通信ノードは通知のなかで、当該のブロードキャストサービスのＭＣコンテキストのなかのどの領域が構成されているかを示す。

このような通知を受けた後に無線網は通信ノードに、通信ノードと無線網との間に１つまたは複数の伝送チャネルを形成することを要求する。無線網はその際にたとえば種々の領域に対して種々の伝送チャネルを配置し得る。通信ノードと無線網との間の伝送チャネルは、当該のＭＣサービスまたはブロードキャストサービスのＱｏＳプロフィルに相当し、また付属のＭＣコンテキストのなかに指示されているＱｏＳ特性を有するものとして形成されている。このＱｏＳプロフィルは同時に、無線伝送チャネルに、すなわち無線網と移動通信ユニットとの間に形成すべき伝送チャネルに課せられている要求をも指示する。

無線網は次いで当該のサービスのＭＣ-ＴＭＳＩの指示のもとに通知を、通信ノードにより指示された領域に滞在するすべての移動通信ユニットに送る。この通知はたとえば知られている“ページング”メカニズムを用いて行われ得る。“ページング”はその際に、好ましくは、無線網と移動通信ユニットとの間の伝送チャネルが形成されるまで周期的な間隔で繰り返される。通知を受けた後に当該の移動通信ユニットは、それ自体が無線伝送チャネルの形成を要求する前に、特定の時間を待つ。移動通信ユニットがこの時間内に形成された無線伝送チャネルの指示を受けないと、それは無線網の無線伝送チャネルの能動化を要求する。

好ましくは無線網は、移動通信ユニットから要求を受ける領域にのみＭＣサービスおよびブロードキャストサービスに対する無線伝送チャネルを形成する。無線網は通信ノードから得たＭＣサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方を相応の無線伝送チャネルを経て移動通信ユニットに送る。

通信ノードがその後のデータをもはや得ることがないならば直ちに、通信ノードは有利な仕方でそれと無線網との間の伝送チャネルを解消する。それに伴って無線網は同じくデータ伝送に関与する相応の無線伝送チャネルを解体する。

本発明による方法はさらに移動通信ユニットによるＭＣサービスの利用の際にもその移動性を保証する。１つまたは複数のＭＣサービスを能動化した移動通信ユニットが通信ノードの権限領域から他の通信ノードの権限領域へ移動すると、１つまたは複数の能動化されたＭＣサービスのその後の提供は、当該の移動通信ユニットに対して記憶されているＭＣ ＰＤＰコンテキストが移動通信ユニットに対して特有の他のコンテキストと一緒に古い通信ノードから新しい通信ノードへ転送されることにより保証されている。新しい通信ノードはＭＣ ＰＤＰコンテキストを、あたかも移動通信ユニットにより利用される１つまたは複数のＭＣサービスが移動通信ユニットにより新たに能動化されたかのように取り扱う。たとえばＭＣサービスが新しい通信ノードのなかでまだ能動化されていなかったならば、ＭＣサービスに対して特有の新しいＭＣコンテキストが生成される。それに対してＭＣサービスが既に他の移動通信ユニットを新しい通信ノードにより用意されるならば、新たに追加すべき通信ユニットが一緒に受け入れられるＭＣコンテキストが既に存在している。暗号化コードは事情によっては変更可能であり、このことは当該の移動通信ユニットに新しい通信ノードから場合によっては報知される。さらに、ＭＣサービスに対応付けられているＭＣ-ＴＭＳＩの交換が可能であり、このことは次いで当該の移動通信ユニットに同じく報知される。移動通信ユニットのＱｏＳ能力がＭＣ-サービスを新しい通信ノードを経て利用するために充分でない場合、または移動通信ユニットの滞在場所がＭＣサービスに対して許容されていない場合には、当該の移動通信ユニットのＭＣサービスは新しい通信ノードにより不能動化される。

本発明の他の課題は、本発明による方法を実行するために適した移動通信網を提供することである。

この課題は、本発明によれば、マルチキャスト（ＭＣ ）サービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方を提供するための移動通信網において、
ａ．ＭＣ源と、
ｂ．コアネットと、
ｃ．少なくとも１つの移動通信ユニット（ＭＳ）へマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方を無線伝送するための無線インタフェースを有する無線網と、
ｄ．コアネットに配置されている通信ノードであって、そのなかに、能動化されたマルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方の伝送を制御するため、すべてのサービス特有のパラメータを含んでいるそれぞれ少なくとも１つのサービス特有のコンテキスト（ＭＣコンテキスト）が設けられている通信ノードと、付加的にマルチキャストサービスの場合にはマルチキャストサービスが能動化したすべての移動通信ユニットに対して、相応の移動通信ユニットに対し能動化されたマルチキャストサービスに関して特有のそれぞれ１つのコンテキストと、
ｅ．無線網に配置されている通信ノードであって、そのなかに能動化されたマルチキャストサービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方の伝送を制御するため通知ならびにＭＣ及びブロードキャスト無線伝送チャネル又はそのいずれか一方が用意される通信ノードと
を有することを特徴とする移動通信網により解決される。

本発明の他の利点は以下に図面により示される。

図１にはブロック回路図の形態でＭＣサービスの能動化が示されている。利用者または移動通信ユニットＭＳ上の相応して設けられているアプリケーションはＭＣサービスの利用を準備する。移動通信ユニットＭＳはステップ１でＰｔＰサービスの能動化の際と類似して能動化要求、いわゆるＡｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔをコアネットにおける権限のある通信ノードに、すなわち一般に権限のあるＳＧＳＮに送る。このＡｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ ＲｅｑｕｅｓｔはＡｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ Ｎａｍｅｓ（ＡＰＮ）の指示、ＰＤＰアドレス、ＱｏＳプロフィル、拡張されたまたはＭＣ ＮＳＡＰＩおよびＰｔＰサービスに対して定められたその他のパラメータを含んでいる。ＡＰＮは、どのホームネットワークに、またはどの管理ドメインにＭＣ ＩＰアドレスが属するかを指示する。これは、たとえばＭＣサービスではなくＰｔＰサービスが能動化される場合に、適切なＧＧＳＮを導き出すために利用され得る。ＰＤＰアドレスは、ＭＳが接続を形成したいＩＰ ＭＣアドレスに相当する。ＱｏＳプロフィルはＭＳのＱｏＳ能力を指示する。拡張されたまたはＭＣ ＮＳＡＰＩはＭＣ ＰＤＰコンテキストのなかのＭＣサービスのインデックスに相当する。

ＰｔＰサービスの能動化の際と類似して、ステップ２で、たとえばＭＳの認証のようなセキュリティ措置（セキュリティ機能）が行われ得る。

通信ノード、すなわちＳＧＳＮは、要求されたＭＣサービスに対する一般的なＧＰＲＳ権限付与とならんで特別な権限付与が要求されるかどうか、また、イエスであれば、利用者が相応の権限を有するかどうかをチェックする。場合によっては当該のＭＣ- サービスは特定のＱｏＳ能力を要求する。ＭＳがこのＱｏＳ要求を満足し得ない場合には、ＳＧＳＮはＡｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔを拒否する。他の場合には、既に当該のＩＰ ＭＣアドレスに対するＭＣコンテキストがＳＧＳＮのなかに存在しないならば、ＳＧＳＮが当該のＩＰ ＭＣアドレスに対するＭＣコンテキストを作り出し、またＭＳのＱｏＳ能力をＭＣコンテキストのＱｏＳプロフィルに伝送する。しかし当該のＩＰ ＭＣアドレスに対するＭＣコンテキストが既に存在しており、またＭＣサービスの側から特別なＱｏＳ要求が要求されないならば、ＳＧＳＮはＭＳ ＱｏＳ能力をＭＣコンテキストのＱｏＳプロフィルと比較する。ＱｏＳプロフィルの各個々のパラメータはその際ＭＣコンテキストの相応するＱｏＳパラメータまたはＭＳ ＱｏＳ能力の各最小値上に置かれる。ＳＧＳＮは、“Ｊｏｉｎ ＩＰ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ”と呼ばれるステップ３で、それがこのＭＣサービスを能動化する最初のＭＳである場合には、相応するＭＣ ＩＰアドレスに対するＩＰ ＭＣサービスに加入する。他の場合にはＳＧＳＮはＩＰバックボーン上の相応するＭＣ ＩＰアドレスに対するＩＰ ＭＣサービスに既に加入している。

ＳＧＳＮはステップ４で、まさにＰｔＰサービスの際のように、受入れメッセージ、いわゆるＡｃｔｉｖａｔｅ ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ ＡｃｃｅｐｔをＭＳに送る。この受入れメッセージは要求されたＭＣサービスのＭＣ-ＴＭＳＩ、ＭＣ暗号化コード、拡張された／ＭＣ ＮＳＡＰＩおよびＰｔＰサービスに対して定められた他のパラメータを含んでいる。ＭＣ-ＴＭＳＩはＭＣサービスに対して特有であり、またＭＳにＭＣデータ転送を知らせる（通知）ために用いられる。特定のＭＣサービスを能動化したすべてのＭＳは、当該のＭＣサービスのＭＣ-ＴＭＳＩによる通知に関して信号チャネルを監視する。

図２にはブロック回路図によりＭＣサービスの提供の際の２つの通信ノードの間または２つのＳＧＳＮの間の移動性が示されている。

ＭＳは第１の古いＳＧＳＮ Ｏの権限範囲から第２の新しいＳＧＳＮ Ｎへ移動する。ＭＳはその際ステップ１で、滞在領域（ｒｏｕｔｉｎｇ ａｒｅａ）を更新するため、要求、いわゆる“Ｒｏｕｔｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ”、を新しいＳＧＳＮ Ｎへ送る。新しいＳＧＳＮ Ｎはステップ２で要求を古いＳＧＳＮ Ｏへ送り、またＭＳに該当するコンテキスト、いわゆるＣｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔを要求する。それに基づいて古いＳＧＳＮ Ｏはステップ３でこのＭＳに対して記憶されているすべてのコンテキストを相応の回答メッセージ、いわゆるＣｏｎｔｅｒｘｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、において新しいＳＧＳＮ Ｎに送る。再びステップ４でセキュリティ措置（セキュリティ機能）が新しいＳＧＳＮ Ｎの側から行われ得る。新しいＳＧＳＮ Ｎはステップ５で、ＭＳに関する管理が引き受けられたことを指示するため、認証メッセージ、いわゆるＣｏｎｔｅｘｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｍｅｓｓａｇｅ、を古いＳＧＳＮ Ｏに送る。新しいＳＧＳＮ Ｎのなかに権限データおよびセキュリティデータを用意するため、またＨＬＲのなかに新しいＳＧＳＮ Ｎを登録するためのすべての措置が行われる。その後に新しいＳＧＳＮ ＮがＭＳの存在を評価する、すなわちそれは、ＭＳがそもそも新しいＳＧＳＮ Ｎを経てデータを受信する権限を付与されているか否かをチェックする。さらに新しいＳＧＳＮ Ｎは、当該のＭＳのＭＣ ＰＤＰコンテキストのなかに指示されている各個々のＭＣサービスをチェックする。ＭＣサービスに対して新しいＳＧＳＮ ＮのなかにまだＭＣコンテキストが格納されていないならば、新しいＳＧＳＮ Ｎが相応するＭＣコンテキストを作り出し、またステップ６でＩＰバックボーン上の相応するＩＰ ＭＣサービスに加わる。新しいＳＧＳＮ Ｎのなかに既にＭＣコンテキストがＭＳのＭＣ ＰＤＰコンテキストのなかに挙げられたＭＣサービスに対して存在しているならば、新しいＳＧＳＮ ＮがそのＭＣコンテキストの各ＱｏＳプロフィルをＭＳのＱｏＳプロフィルと比較し、またパラメータを、もし可能であれば、相応に適合させる。新しいＳＧＳ Ｎが古いＳＧＳＮ Ｏとは異なるＭＣ-ＴＭＳＩを特定のＭＣサービスに対して、または他の暗号化コードを特定のＭＣサービスのＭＣデータに対して使用する場合には、ＭＳの新しいパラメータがステップ７で送られる。有利な仕方ですべてのＳＧＳＮにおいて等しいＭＣ-ＴＭＳＩが等しいＩＰ ＭＣアドレスに対して使用される。新しいＳＧＳＮ Ｎはいまやステップ８で相応するＭＣデータを受信し得る。ＨａｎｄｏｖｅｒまたはＲｅｌｏｃａｔｉｏｎが同じくＳＧＳＮの交換に通じ得る。この際上に説明されたＳＧＳＮ交換とは異なりＭＣサービスに対して並列にＰｔＰサービスもＭＳにより能動化されている。この場合、Ｈａｎｄｏｖｅｒ／Ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ信号がなかんずく両ＳＧＳＮの間で行われる。その際に古いＳＧＳＮ Ｏは、新しいＳＧＳＮ Ｎが、それがこれらのサービスを継続し得るか、または必要なリソースを有するかどうかをチェックし得るように、新しいＳＧＳＮ ＮにＭＳのＰＤＰコンテキストを送る。この経路で新しいＳＧＳＮ ＮはＭＳのＭＣ ＰＤＰコンテキストをも受け取る。新しいＳＧＳＮ ＮがＨａｎｄｏｖｅｒまたはＲｅｌｏｃａｔｉｏｎを受け入れると、それはＭＣ ＰＤＰコンテキストを評価し、またＭＣサービスに関して必要なアクションを実行する。

図３にはブロック回路図により可能なＭＣデータ転送が示されている。特定のＭＣ ＩＰアドレスを有し、特定のＭＣサービスを提供するＭＣ源（たとえばＭＣサーバ）がステップ１で、ＭＣ ＩＰアドレスに対応付けられているＭＣコンテキストを有する少なくとも１つのＳＧＳＮにより受信されるＭＣデータを送り出す。それに基づいてＳＧＳＮはステップ２で少なくとも１つの通知ないし報告を少なくとも１つの無線網に送る。この通知は、当該のＭＣサービスに対応付けられるＭＣ-ＴＭＳＩと、当該のＭＣサービスを能動化した移動通信ユニットが存在しているすべての滞在領域（ルーティングエリア）とを含んでいる。無線網はステップ３で、ＭＣ伝送チャネルの形成を準備するＳＧＳＮに１つまたは複数の要求、いわゆるＭＣ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ、を送ることにより回答する。場合によっては無線網はたとえば異なる滞在領域に対するＭＣ伝送チャネルを必要とする。ＳＧＳＮは次いでステップ４で要求あたり１つのＭＣ伝送チャネル要求、いわゆるＭＣ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ、を無線網に送る。これらの要求は、ＳＧＳＮとＭＳとの間のＭＣ伝送チャネルを有していなければならないＱｏＳパラメータを含んでいる。無線網は要求あたりＳＧＳＮの側からステップ５で回答、いわゆるＭＣ Ｂｅａｒｅｒ ＲｅｓｐｏｎｓｅをＳＧＳＮに送り、それによってそれぞれＭＣ伝送チャネルが無線網とＳＧＳＮとの間に形成される。無線網はＭＣ-ＴＭＳＩの指示のもとに通知を、当該のＭＣサービスを能動化したＭＳが位置しているＳＧＳＮにより予め定められた滞在領域のすべてのセルに送る。当該のＭＣサービスを能動化し、通知を受け取ったＭＳは特定の時間、ＭＣデータが転送されるＭＣ無線伝送チャネルを記述するＭＣ無線指示メッセージ（ＭＣ Ｒａｄｉｏ Ａｓｓｉｇｎｅｍｅｎｔ）を待つ。ＭＳがこのようなＭＣ Ｒａｄｉｏ指示メッセージを受信しないと、ＭＳはステップ７で、ＭＣ Ｒａｄｉｏ伝送チャネルの形成を招来するため、要求、いわゆるＭＣ Ｒａｄｉｏ Ｒｅｑｕｅｓｔを無線網に送る。

無線網は１つまたは複数のＭＣ無線伝送チャネルを形成し、ステップ８で１つまたは複数の相応するＭＣ無線指示メッセージをすべての重要なセルに送る。ＳＧＳＮと無線網との間のＭＣ伝送チャネルが完全に形成されているとき、ＳＧＳＮはステップ９で当該のＩＰ ＭＣアドレスにより得られたＭＣデータの無線網への伝送により開始する。無線網はステップ１０でこれらのＭＣデータを次いで相応する無線伝送チャネル上へ送る。ＳＧＳＮがもはやその後のＭＣデータを受信しないと、それは無線網へのＭＣ伝送チャネルをレリーズし、またはこれらの伝送チャネルがステップ１１で解体される（ＭＣ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｌｅａｓｅ）。その結果、無線網が同じく１つのステップ１２で相応の無線伝送チャネルを解体する（ＭＣ Ｒａｄｉｏ Ｒｅｌｅａｓｅ）。このことは当該のＭＳに通知される。

ＩＰ ＭＣサービスの能動化の際の本発明による方法の使用を示すブロック回路図。 コアネットに配置されている通信ノード間の移動可能性を保証した本発明による方法の使用を示すブロック回路図。 ＭＣデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方の伝送の際の本発明による方法の使用を示すブロック回路図。

符号の説明

ＭＣ マルチキャスト
ＭＳ 移動通信ユニット
ＳＧＳＮ 通信ノード

Claims (15)

1. 無線網およびコアネットを含む移動通信網のマルチキャスト（ＭＣ）サービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方を提供するための方法において、
   ａ．少なくとも１つの移動通信ユニット（ＭＳ）により能動化されたマルチキャスト（ＭＣ）サービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のためのマルチキャスト（ＭＣ）データ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方を、データ源から少なくとも１つの移動通信ユニットへ、コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノード（ＳＧＳＮ）を経て、伝送し、その際、該通信ノード（ＳＧＳＮ）に記憶されているサービス特有のコンテキスト（ＭＣコンテキスト）が用いられ、該サービス特有のコンテキストは、特有のサービスに対する特有のパラメータを含み、
   ｂ．少なくとも１つの移動通信ユニットに対して能動化されたマルチキャストサービスに関して特有の、通信ノードに記憶されているコンテキストを用いて、前記少なくとも１つの通信ノードを介して、前記少なくとも１つの移動通信ユニットへマルチキャストデータを伝送するのを制御かつ管理し、その際このコンテキストは、前記移動通信ユニットに関するマルチキャストサービスに対して特有のパラメータを含み、
   ｃ．構成されたブロードキャストサービスのためのブロードキャストデータをデータ源により定められた領域へ一斉送信する
   ことを特徴とする方法。
2. まさに少なくとも１つの移動通信ユニット（ＭＳ）に対して特有のコンテキストが付加的に少なくとも１つの移動通信ユニット（ＭＳ）に記憶されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノード（ＳＧＳＮ）が、能動化されたマルチキャストサービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方に関する登録機能および信号機能を引き受けることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノード（ＳＧＳＮ）が、ポイントツーポイントサービス（ＰｔＰサービス）に対して定められた手段の利用のもとに能動化されたマルチキャストサービスに関する利用者特有の認証機能および権限付与機能を引き受けることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. マルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方がサービス特有に通信ノード（ＳＧＳＮ）から移動通信ユニット（ＭＳ）への伝送の際にサービス特有の暗号化コードを用いて暗号化されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
6. コアネットに配置されている少なくとも１つの通信ノード（ＳＧＳＮ）が伝送チャネルの形成および解体を制御することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の方法。
7. 各能動化されたマルチキャストサービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方に、少なくとも１つのサービス特有の、原理的な形成に関して既知のＴＭＳＩに基づくＭＣ-ＴＭＳＩが割り当てられることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の方法。
8. 移動通信ユニット（ＭＳ）に対して特有の、また通信ノード（ＳＧＳＮ）に記憶されているコンテキストに対して特有のＰＤＰコンテキストが選ばれることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の方法。
9. 移動通信ユニット（ＭＳ）に対して能動化されたマルチキャストサービスに関して特有の、また通信ノード（ＳＧＳＮ）に記憶されているコンテキストが、移動通信ユニット（ＭＳ）により能動化されるマルチキャストサービスに対して特有のすべてのパラメータを含んでいることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の方法。
10. 移動通信ユニット（ＭＳ）に対して特有の、また通信ノード（ＳＧＳＮ）に記憶されているコンテキストが、移動通信ユニット（ＭＳ）により能動化されるすべてのマルチキャストサービスに対してそれぞれすべての特有のパラメータを含んでいることを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 通信ノード（ＳＧＳＮ）に記憶されているサービス特有のコンテキスト（ＭＣコンテキスト）が、サービスに対して特有のすべてのパラメータを含んでいることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の方法。
12. マルチキャストサービスの場合にＭＣコンテキストが、マルチキャストサービスを能動化した移動通信ユニット（ＭＳ）のリストを有することを特徴とする請求項１１記載の方法。
13. マルチキャストサービスの場合にマルチキャストサービスを能動化するためＰｔＰ信号が少なくとも１つの移動通信ユニット（ＭＳ）と拡張された又はＭＣ ＮＳＡＰＩを含む通信ノード（ＳＧＳＮ）との間に使用されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の方法。
14. マルチキャスト（ＭＣ）サービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方を提供するための移動通信網において、
    ａ．ＭＣ源と、
    ｂ．コアネットと、
    ｃ．少なくとも１つの移動通信ユニット（ＭＳ）へマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方を無線伝送するための無線インタフェースを有する無線網と、
    ｄ．コアネットに配置されている通信ノードであって、そのなかに、能動化されたマルチキャストサービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方の伝送を制御するため、すべてのサービス特有のパラメータを含んでいるそれぞれ少なくとも１つのサービス特有のコンテキスト（ＭＣコンテキスト）が設けられている通信ノードと、付加的にマルチキャストサービスの場合にはマルチキャストサービスが能動化したすべての移動通信ユニット（ＭＳ）に対して、相応の移動通信ユニット（ＭＳ）に対し能動化されたマルチキャストサービスに関して特有のそれぞれ１つのコンテキストと、
    ｅ．無線網に配置されている通信ノードであって、そのなかに能動化されたマルチキャストサービス及び構成されたブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方の伝送を制御するため通知ならびにＭＣ及びブロードキャスト無線伝送チャネル又はそのいずれか一方が用意される通信ノードと
    を有することを特徴とする移動通信網。
15. 同時に少なくとも１つのマルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方に対して特有の、サービス特有のパラメータを含んでいる同じコンテキスト（ＭＣコンテキスト）を用いて複数の通信ユニット（ＭＳ）に少なくとも１つのマルチキャストサービス及びブロードキャストサービス又はそのいずれか一方のマルチキャストデータ及びブロードキャストデータ又はそのいずれか一方を供給するための、請求項１ないし１３のいずれか１つによる方法または請求項１４による移動通信網の使用。

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