JP4170985B2 - ユーザデータメッセージを伝送するための方法、加入者機器並びに無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、送信器から１つまたは複数の受信器にユーザデータメッセージを伝送するための方法、加入者機器並びに無線通信システムに関する。

現代の移動無線システムで提供される多くのサービスおよび適用では、メッセージが１つの移動無線加入者だけでなく２つまたは複数の移動無線加入者に伝送される。このようなサービスおよび適用に対する例はニュースグループ、ビデオ会議、ビデオオンデマンド、分散適用等である。

メッセージを種々異なる加入者に伝送する場合、各受信器に別個にデータのコピーを送信することができる。この技術は簡単に実現できるが、大きなグループに対しては適さない。なぜなら同じメッセージがN（Ｎは受信器の数に相当する）個の個別接続ないしユニキャスト接続を介して伝送され、その際に共通の接続経路を介して複数回送信されるので、この方法は非常に大きなバンド幅を必要とする。

有利な手段はマルチキャスト（群呼出）伝送を提供する。ここでは同じメッセージが伝送される種々異なる加入者が１つのマルチキャストグループにまとめられ、このグループに１つのアドレス、正確に言えばマルチキャストアドレスが割り当てられる。これに基づき伝送すべきデータは一度だけこのマルチキャストアドレスに送信される。共通の接続経路を介して送信器から受信器へマルチキャストメッセージが理想的には一度だけ送信される。送信器は、このマルチキャストアドレスの背後にいくつの受信器がどこに隠されているかを知る必要はない。

同報通信では、メッセージが地理的領域内のすべての加入者に送信される。このような領域は例えばネットワーク全体の一部により決定することができる。マルチキャストの場合と同じように同報メッセージは共通の接続経路を介して送信器から受信器へ理想例では一度だけ送信される。各加入者は、自分が相応のブロードキャスト群からのブロードキャストパケットを後で評価したい場合には、自分の端末機で開放のための調整を行わなければならない。加入者は、自分がすべてのブロードキャストメッセージを受信したいか、または破棄したいか、または所定のメッセージだけを受信したかを決定することができる。

データ伝送のための公知の方法では、ネットワークと移動無線機器との間で通常は所定の時間内に常に所定のフレーム量が交換される。ここでフレームとは、例えばＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）で信号処理全体またはデータ伝送の基礎となる時間構造である。［２］参照。

このフレームのすべてが連続的に伝送され、移動無線機器により受信されれば、これは連続伝送ないし連続受信である。しかし伝送の際には間欠的（非連続）受信ないしはいわゆる非連続受信ＤＲＸを適用し、移動無線機器でのエネルギー消費を低減することができる。ＤＲＸを適用する場合には、フレームが連続的に伝送されず、移動無線機器により連続的に受信されるのではなく、所定のフレームが抜かされる。しかしこのモードではすべてのフレームの所定のサブセットないしは可能なフレームのサブセットを伝送し、接続を維持しなければならない。

メッセージないしデータを種々異なる加入者に伝送する場合、メッセージの伝送にマルチメディア内容を設けることも考えられる。しかしここで問題なのは、伝送されるマルチメディアメッセージのすべてのデータ形式を各加入者機器により処理できないことである。例えばオーディオデータおよびビデオデータを含む所定のマルチメディアメッセージを受信するために加入者機器がリソースおよびエネルギーを使用しても、このメッセージの処理の際に加入者機器がビデオデータを処理および再生するようにはまったく構成されていないことが判明することがある。このような場合、無駄にエネルギーが浪費され、加入者機器の待機時間が減少する。

本発明の課題は、リソースおよびエネルギーを節約しながらデータないしメッセージをポイント・ツー・マルチポイントサービスの１つまたは複数の受信器に効率的に伝送する手段を提供することである。

この課題は、請求項１記載の方法、請求項１２記載の加入者機器、並びに請求項１３記載の無線通信システムにより解決される。有利な構成は従属請求項の対象である。

ユーザデータメッセージを無線通信システムのネットワークエレメントから少なくとも１つの伝送チャネルを介して無線通信システムの１つまたは複数の加入者機器に伝送するための方法によれば、プランニング情報によってユーザデータメッセージの形式がその伝送前に通知される。ここではユーザデータメッセージの処理に関する形式が１つまたは複数の加入者機器により通知される。この方法の利点は、加入者機器がユーザデータメッセージの形式の通知によってその実際の伝送ないし実際の受信前にすでに、当該の加入者機器がこのユーザデータメッセージを処理して、加入者機器のユーザに対して有用とする（ユーザデータメッセージに含まれる画像の表示、オーディオデータの再生等）ことができるか否かを知ることである。すなわち１つまたは複数の加入者機器はプランニング情報に基づいて、当該機器により処理することのできるユーザデータメッセージだけの受信を決定することができる。これにより加入者機器におけるリソースおよびエネルギーを節約することができる。

有利な構成によればこの方法は、２段階の方法として実現される。ここではプランニング情報が２つの別個のプランニングメッセージによって１つまたは複数の加入者機器に伝送される。第１のプランニングメッセージにより第１の別個の伝送チャネルを介してユーザデータメッセージの伝送が通知される。正確に言えば第１のプランニングメッセージは、いつどの少なくとも１つの別個の第２の伝送チャネル上で第２のプランニングメッセージないしユーザデータメッセージが伝送されるかという情報を含むことができる。次に第２のプランニングメッセージによって、通知された少なくとも１つの第２の別個の伝送チャネルを介して記述情報を伝送される。この記述情報は伝送すべきユーザデータメッセージの形式を指示する。

別の有利な構成によれば、伝送すべきユーザデータメッセージの形式は、ユーザデータメッセージのデータ形式およびさらにコーディングを含むことができる。ここでこのデータ形式は、テキスト形式、画像形式、オーディオ形式、ビデオ形式等を含むことができる。コーディングはＭＰ３（Moving Picture Experts Group Layer-3 Audio）形式、ＡＭＲ（Adaptive Multi-Rate）形式、ＷＡＶ（Windows Wave）形式、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式、またはＭＰＥＧ４（Motion Picture Experts Group 4）形式を含むことができる。さらに符号化された、または符号化されないユーザデータメッセージについての記述情報は、データ量、画像データおよび／またはビデオデータの場合に画像寸法、またはオーディオデータおよび／またはビデオデータの場合に再生時間に関連するパラメータを含むことができる。

別の有利な実施形態によれば、ユーザデータ伝送のための方法はとりわけ２段構成でブロードキャストサービスの枠内で実行される。ここではとりわけセルブロードキャストサービス（ＣＢＳ）の拡張、またはマルチキャストサービスの拡張として構成される。これに関してこの方法をＵＭＴＳ固有のセルブロードキャストサービスの拡張として適用することも考えられる。このことは無線通信システムがＵＭＴＳ規格に従い駆動されることが前提である。

１つまたは複数の加入者機器は、伝送すべきユーザデータメッセージのプランニング情報、とりわけ第２のプランニングメッセージないしはそこに含まれる記述情報を分析することができ、従って当該機器が処理することのできるユーザデータメッセージだけを少なくとも１つの第２の伝送チャネルから受信ないし試聴することができる。このようにして加入者機器における処理コストおよびそのエネルギー消費を低減することができる。

有利な実施形態によれば、加入者機器として移動無線機器、とりわけ携帯電話を使用する。

別の有利な実施形態によれば、加入者機器は無線通信システムに対して適しており、この加入者機器は上記の方法の１つに従い動作するように構成されている。

本発明の別の側面では、無線通信システムは上記方法の１つの実施するように構成されている。

本発明の有利な実施形態を以下、添付図面を参考にして詳細に説明する。
図１は、１つまたは複数の加入者機器の群にメッセージ通知するための無線通信システムのコンポーネントを示す概略図である。
図２は、とりわけＵＭＴＳ規格による図１の通信システムにおいて、加入者機器とこの加入者機器の無線セル内にある管轄基地局との間のエアインタフェースでのプロトコル階層モデルを概略的に示す図である。
図３は、フレームと倫理チャネルＣＴＣＨの割り当てを示す図であり、この論理チャネルを介してセルブロードキャストメッセージが伝送される。
図４は、非連続受信（ＤＲＸ）モードでセルブロードキャストサービス（ＣＢＳ）に対して使用される指数スキームを示し、ここではリソースないしフレームの集合に指数が割り当てられる。
図５は、従来のＢＭＣプランニングメッセージないし第２のプランニングメッセージの要素を示す概略図である。
図６は、有利な実施形態により拡張されたＢＭＣプランニングメッセージないし第２のプランニングメッセージの要素を概略的に示す図である。

図１は、例として無線通信システムＦＣＳの２つの無線セルＣＥ１，ＣＥ２を示し、この無線通信システムはＵＭＴＳ規格に従い動作する。ここで無線セルＣＥ１は基地局ＢＳ１により無線技術的に設置されており、一方、第２の無線セルＣＥ２は基地局ＢＳ２から管理される。ここで２つの基地局ＢＳ１，ＢＳ２は、無線通信システムＦＣＳの図１に図示されない他の多数の基地局に対する代表である。他の基地局も相応の無線セルを有し、それをカバーする。それぞれの基地局は有利には少なくとも１つの無線送信器と少なくとも１つの無線受信器により形成される。基地局は有利には少なくとも１つの送信アンテナを有する。付加的にまたはその機能に依存しないで、無線通信システムＦＣＳの加入者機器への無線接続を形成するために、それぞれの基地局は既存のメッセージ／データ固定網へのデータ／メッセージ伝送を行うことができる。

無線通信システムＦＣＳでは、メッセージ／データ信号が前もって定義された少なくとも１つのエアインタフェースを介して、少なくとも１つの加入者機器、とりわけ携帯電話のような移動無線機器と有利には時分割多重補アクセス方式で動作する少なくとも１つの基地局との間で伝送される。有利には移動無線システムはＵＭＴＳ規格に従って構成されている。この移動無線システムはとりわけＦＤＤ（FDD: Frequency Division Duplex）モードで駆動される。ＦＤＤモードではアップリンク方向とダウンリンク方向（アップリンク＝移動無線機器からそれぞれの基地局への信号伝送；ダウンリンク＝それぞれ所属の基地局から異動無線機器への信号伝送）とで別個の信号伝送が、周波数または周波数領域を相応に別個に割り当てることにより達成される。同じ無線セルにある複数の加入者は有利には、いわゆるＣＤＭＡ方式（CDMA: Code Division Multiple Access）による直交コードを介して分離される。

加入者機器として有利には移動無線機器、例えばハンディフォンのような携帯電話が設けられる。他に加入者機器としてその他のメッセージおよび／またはデータ伝送機器、例えばインターネット能力のある端末機器、コンピュータ、テレビジョン機器、ノートブック、ファックス装置等が考えられ、これらの機器は通信トラフィックのための所属の無線ユニットを有する。すなわち少なくとも１つのエアインタフェース「オンエア」を介する無線通信網のコンポーネントを有する。ここで加入者機器は移動型ないし携帯型であり、無線網内の変化する個所に存在することができる。しかしそこに場合により位置固定して配置することもできる。

図１では２つの基地局ＢＳ１，ＢＳ２が所属のデータ線路Ｌ１，Ｌ２を介して上位の無線ネットワークコントロールユニットＲＮＣ１から制御ないしコントロールされる。このコントロールユニットは、基地局ＢＳ１，ＢＳ２の無線セルＣＥ１，ＣＥ２内における無線リソースの割り当てを監視する。この実施例では基地局ＢＳ１の無線セルＣＥ１内に多数の加入者機器ＵＥ１１〜ＵＥ５１が存在する。同様に基地局ＢＳ２の第２の無線セルＣＥ２内にも複数の加入者機器ＵＥ１２〜ＵＥ４２が存在する。第１無線セルＣＥ１内の加入者機器ＵＥ１１，ＵＥ２１，ＵＥ３１並びに第２無線セルＣＥ２内の加入者機器ＵＥ４２は前もって定義されたグループＭＣ１に割り当てられており、このグループに対しては１つまたは複数のグループメッセージの受信ができるだけ効率的に提供されるべきである。

概念「加入者機器のグループ」とは本発明の枠内で有利には、技術的サービスによる分類であると理解されたい。これは例えば、マルチキャスト伝送またはブロードキャスト伝送をサポートする加入者機器に従った分類である。さらに加入者機器を無線通信網の無線セルに別の多数の基準または発生理由等に従って分類することもできる。多数の基準とは例えばスポーツメッセージ、天気予報等のようなグループメッセージの形式である。

現在の移動無線システムで提供される多くのサービスおよび適用では、メッセージを１つの移動無線加入者に伝送するのではなく、２つまたは複数の移動無線加入者に伝送することが所望される。このようなサービスおよび適用に対する例は、ニュースグループ、ビデオ会議、ビデオオンデマンド、分散提供等である。

ＵＭＴＳのエアインタフェース上でのプロトコルステープルないしプロトコルの階層モデルが図２に、基地局ＢＳ１の無線セルＣＥ１内にある加入者機器ＵＥ１１に対して例として示されている。移動無線局ＵＥ１１は物理層ＰＬ１を有し、この物理層は送信側では物理チャネルＰＣＳによるエアインタフェースを介した伝送のためにデータ処理を行う。また受信側では受信されたデータを上位のメディアアクセスコントロール層ＭＡＣ１（MAC= Medium Access Control）にさらに伝送し、データがこの層によりさらに処理される。ネットワーク側では基地局ＢＳ１の物理層ＰＬ２が存在する。この物理層ＰＬ２は固定網接続を介して無線ネットワークコントロールユニットＲＮＣ１と接続されている。斑理想とＭＡＣ層との間の接続はトランスポートチャネルと称され、どのようにデータを伝送するかを指示する（例えば基地局の無線セルにある各移動無線機器に所属する一般的チャネル上で伝送するか、または所定の移動無線局に専用のチャネル上で伝送するか）。ＭＡＣ層の役目は、伝送すべきデータパケットが定められているユーザを識別すること（データパケットが一般的チャネルで伝送される場合）、並びに論理的伝送チャネル（ＬＣＳ）をトランスポートチャネル（ＴＣＳ）にマッピングすることである。このためにＭＡＣ層は送信側でコントロール情報、例えばそれぞれの移動局の識別子を伝送すべきデータパケットに追加する。ＭＡＣ層はこの識別子を別の上位の層ＲＬＣ（＝Radio Link Control）から得ている。移動局ＵＥ１１ではこのＲＬＣ層はＲＬＣ１により示されている。基地局ＢＳ１ではこのＲＬＣ層は参照符号ＲＬＣ２を有している。ここでは論理チャネルとして、それぞれのＭＡＣ層、例えば加入者機器ＵＥ１１にあるＭＡＣ１並びに無線ネットワークコントロールユニットＲＮＣ１と、それぞれ所属の無線接続コントロール層ＲＬＣ１ないしＲＬＣ２（Radio Link Control）との間の接続が示されている。論理伝送チャネルをトランスポートチャネルへマッピングするために、それぞれのＭＡＣ層は送信側でコントロール情報、例えばそれぞれの移動局の識別子を伝送すべきデータパケットに追加する。この識別子をＭＡＣ層はそれぞれ上位のＲＬＣ層から得ている。受信側でこのコントロール情報が評価され、再びデータパケットから除去され、それからデータパケットは論理接続を介してＲＬＣ層にさらに転送される。

それぞれのＲＬＣ層ＲＬＣ１ないしＲＬＣ２はデータ伝送の監視を行う。すなわち欠けているデータパケットの検出と、場合によりその新たな要求を行う。ＲＬＣ層では複数のユニットを定義することができる。各ＲＬＣユニットはここで比較的高位の層とＲＬＣ層（例えばラジオベアラＲＢ）との間に少なくとも１つの接続を有する。ＲＬＣ層も送信がウェアで、比較的上位の層から受け取ったパケットにコントロール情報を追加することができる。このコントロール情報は受信側で、例えばパケットが欠けているか否かを判定するために使用される。このコントロール情報はパケットから除去され、それから再び上位の層にさらに転送される。ＲＬＣ層の上位には無線リソースコントロール層ＲＲＣ（Radio Resource Control）がある。照査にはこの無線リソースコントロール層は加入者機器ＵＥ１１ではＲＲＣ１により、所属の無線ネットワークコントロールユニットＲＮＣ１ではＲＲＣ２により示されている。それぞれのＲＲＣ層はその下位にある層のコンフィギュレーションおよびとりわけ接続形成を行う。それぞれのＲＬＣ層とＲＲＣ層との間の接続はＳＲＢ（Signaling Radio Bearers）と称され、加入者機器ＵＥ１１に対してはＳＲＢ１により、無線ネットワークコントロールユニットＲＮＣ１に対してはＳＲＢ２により示されている。

さらにそれぞれのＲＬＣ層の上位にはいわゆるＲＢ（Radio Bearer）がある。このＲＢは本来のデータ伝送に使用され、ＲＬＣ層とその上位の適用との間を接続する。パケットデータが伝送されるなら、それぞれのＲＬＣ層の上位にはさらにいわゆるパケットデータコンバーゼンス層（ＰＤＣＰ＝Packet Data Convergence Protocol）がある。これは加入者機器ＵＥ１１に対してはＰＤＣＰ１により、無線ネットワークコントロールユニットＲＮＣ１に対してはＰＤＣＰ２により示されており、ＩＰパケット（インターネットプロトコル）の圧縮を行う。さらに加入者機器ＵＥ１１のＲＬＣ層、並びに基地局ＢＳ１の無線ネットワークコントロールユニットＲＮＣ１のＲＬＣ層の上位にはそれぞれいわゆるブロードキャスト・マルチキャストコントロール層ＢＭＣ１ないしＢＭＣ２（ＢＭＣ＝Broadcast Multicast Controller）があり、これらはセルブロードキャストメッセージ（ＣＢＳメッセージ）の受信に使用される。それぞれのＢＭＣ層にはＲＬＣ層に対するのと同じように複数のＢＭＣユニットを定義することができる。

要約すると、いわゆる物理的チャネルを介したエアインタフェースによる伝送が実現されると言うことができる。ビット伝送層ないし物理層の伝送サービスはサービスアクセスポイントにトランスポートチャネルを介して実現される。トランスポートチャネルは、データがどのように伝送されるかによって特徴付けられる。コントロール層ないしＭＡＣ層の伝送サービスは論理チャネルを介して実現される。論理チャネルは、どの形式のデータが伝送されるかによって特徴付けられる。ここではコントロールデータとトラフィックデータないしユーザデータが区別される。

以下、種々の論理チャネルおよびトランスポートチャネルについて簡単に説明する。

ＣＢＳメッセージメッセージはＲＬＣとＭＡＣとの間で論理チャネルを介して伝送される。この論理チャネルはコモントラフィックチャネルＣＴＣＨと称される。このＣＴＣＨはユーザレベルのデータをすべての加入者端末機ＵＥ（とりわけＵＥ１１）またはＵＥのグループに伝送するために用いられる。ＣＴＣＨは下り区間の単方向ポイント・ツー・マルチポイントチャネルであり、トランスポートチャネルないしはフォワードアクセスチャネルＦＡＣＨにマッピングされる。ＦＡＣＨは下り区間での共通のトランスポートチャネルであり、比較的小さなデータ量の伝送に用いられる。ＦＡＣＨはこれに基づいて物理チャネル、ないしはセカンダリーコモンコントロール物理チャネル（Ｓ−ＣＣＰＣＨ）と称される無線チャネルにマッピングされる。基本的にＳ−ＣＣＰＣＨはＦＡＣＨの情報および１つまたは複数のページングチャネルＰＣＨの情報を伝送する。物理チャネルないし無線チャネル、プライマリーコモンコントロール物理チャネル（Ｐ−ＣＣＰＣＨ）はＢＣＨの情報を伝送する。

論理チャネル、ブロードキャストコントロールチャネルＢＣＣＨは下り区間での共通のチャネルであり、このチャネルでコントロールデータが１つの無線セルのすべてのＵＥに同報送信される。このコントロールデータは例えばシステム情報ブロック（ＳＩＢ）である。ＢＣＣＨはＦＡＣＨまたはブロードキャストチャネルＢＣＨにマッピングされる。

データを非連続受信で伝送すること、ないしいわゆる非連続受信ＤＲＸは、例えば移動無線機器でエネルギー消費を低減するための公知の手段であることをすでに冒頭で説明した。ＤＲＸはとりわけ、ＵＭＴＳに特有のセルブロードキャストサービスＣＢＳに対して適用される。そのためのシステム内部プランニング、すなわちいつフレームないしリソースがＣＢＳサービスに対して使用され、いつこのリソースがＣＢＳメッセージを転送するかは、いわゆるスケジュール情報またはプランニングメッセージにより既知とされる。このプランニングは２段階で実現される。

プランニングの第１段階（ＣＢ ＤＲＸレベル１）は、どの伝送チャネルないしどのＦＡＣ（少なくとも１つの第２の別個の伝送チャネルとして）が使用され、このチャネルでいつメッセージが伝送されるか、すなわちＦＡＣＨのどのリソース、ないしはＳ−ＣＣＰＣＨのどのフレームが「セルブロードキャスト」メッセージの伝送に対してリザーブないし割り当てられているかをシグナリングする（第１のプランニングメッセージまたはＣＢ ＤＲＸレベル１メッセージ内で）。このシグナリングはシステム情報ないしシステム情報メッセージの一部としてＲＲＣ（ＲＲＣ１）に、セル固有の論理チャネルＢＣＣＨ（第１の別個の伝送チャネルとして）を介して伝送される。正確に言えば、システム情報メッセージ内でＢＣＣＨ上を伝送される情報エレメント（ＩＥ）に関して定義される。第１のプランニングメッセージでは、いくつのフレームがいつ、セルブロードキャストメッセージの伝送に対して割り当てられたかが通知される。このフレーム内でだけＣＢＳメッセージは伝送することができる。

図３は、フレームの論理チャネルＣＴＣＨに対する割り当ての例を示す。この論理チャネルを介してセルブロードキャストメッセージの伝送が行われる。そこではフレーム番号０に対して２つのフレームがオフセットされており、アロケートされるリソースの周期性は６フレームであり、順次連続するフレームの数は２であることが前提とされる。ＣＢＳメッセージを受信したい移動無線機器ＵＥは各フレームごとではなく、番号２／３，８／９，１４／１５等のフレームだけでその内容を検査すればよい。これによりＵＥ内の処理コストとエネルギー消費が低減される。

ＣＢＳ ＤＲＸに対しては指数スキームが適用される。この指数スキームは、リソースないしフレームの集合に、図４に示すように指数を割り当てる。従ってこれに続くプランニングの第２段階で、ないしは第２のプランニングメッセージでリソースを割り当てることは非常に簡単にこの指数を介して行われる。

プランニングの第２段階（ＣＢＳ ＤＲＸレベル２）に対してはいわゆる「インバンドスケジュールメッセージ（インバンドプランニングメッセージ）ないしは第２のプランニングメッセージが論理チャネル上で本来のセルブロードキャストメッセージと共に伝送され、ＢＭＣ（ＢＭＣ１）により評価される。この第２のプランニングメッセージまたはＣＢＳ ＤＲＸレベル２メッセージでは、ＵＥ（ＵＥ１１）に種々異なる情報が通知される。これは例えばどのＣＢＳメッセージサービスメッセージが、すなわち本来のどのユーザデータメッセージがどのようなテーマまたは内容（例えば天気情報）を含んでおり、そのメッセージないしそこに含まれる情報が最後の伝送から変化しているか否かという情報である。このようにして端末機器（ＵＥ１１）は、以前に受信していない有効情報または新たなＤＲＸレベル２情報が伝送された場合だけＣＢＳメッセージを受信する。第２のＤＲＸ段ないしは第２のプランニングメッセージを実現することは、ＵＭＴＳプロトコルステープルのブロードキャスト／マルチキャストコントロール（ＢＭＣ，図２のＢＭＣ１とＢＭＣ２）プロトコル［１］が行う。従ってこのプロトコルにより送信されるメッセージは「ＢＭＣプランニングメッセージ（ＢＭＣスケジュールメッセージ）」とも称することができる。

さらにプランニングの第２段階では、伝送時間がいわゆる時間ピリオドまたはＤＲＸピリオドに分割され、各ピリオドごとに少なくとも一度ＢＭＣプランニングメッセージまたは第２のプランニングメッセージによって、このピリオドで送信されるＣＢＳメッセージ（ユーザデータメッセージ）についての情報が通知される［１］。ＢＭＣプランニングメッセージの例が図５に示されている。このＢＭＣプランニングメッセージは、メッセージを識別するための情報エレメント「Ｍ−Ｔｙｐｅ」（すなわちそれがプランニングメッセージであるか、またはユーザデータメッセージではないか）と、ＣＢＳメッセージを伝送するために最初に使用されるＤＲＸピリオドのフレームに対するオフセットについての情報「Ｏｆｆ」の他に、ＤＲＸピリオドの長さについての情報「Ｌｅｎ」を含んでいる。さらにＢＭＣプランニングメッセージはビットマップフィールド「ＢｉｔＭａｐ」を含み、これはここでは７ビットを有する１フィールドである。個のフィールドは後続のＤＲＸピリオドで伝送される各ＣＢＳメッセージに対してビットのセットにより、このメッセージが新しいものであるか、またはすでに一度伝送されているかを指示する。さらにＢＭＣプランニングメッセージはメッセージ記述子のリスト「Ｍ−Ｄｅｓ」とメッセージ記述形式「ＭＤ−Ｔｙｐｅ」を含む。メッセージ記述子のうちの１つは後続のＤＲＸピリオドのＣＢＳメッセージ（ユーザデータメッセージ）ごとにリストに存在している。またメッセージ記述形式「ＭＤ−Ｔｙｐｅ」はこのメッセージが６つのＤＲＸピリオド内で繰り返されたものであるか、または新たなメッセージであるかを指示し、ＭＤ−Ｔｙｐｅに応じて新たなメッセージに対してはメッセージ識別子「Ｍ−ＩＤ」を有する。このメッセージ識別子「Ｍ−ＩＤ」はメッセージの内容（例えば天気情報）を指示するか、または反復されたメッセージに対してはメッセージの最初の送信時点を指示する。

ＣＢＳメッセージの伝送ないしはユーザデータメッセージをＣＢＳで伝送する場合（ＵＭＴＳまたはＧＳＭで規格化されたように）、メッセージの伝送にマルチメディア内容を設けることも考えられる。この種のサービスは一般的に「マルチメディアブロードキャストサービス（ＭＢＳ）」と称される。所定の加入者機器が、その内容をまったく使用できないユーザデータメッセージを受信し、ないしは処理しようとすることを阻止するために（例えばカラー画像が伝送された場合に加入者機器の表示器に表示する、または音響的オーディオデータの場合に再生する）、本発明の実施形態によれば次の原理が提案される。メッセージの非連続受信（ＤＲＸ）の方法を基礎として、第１および／または第２のプランニングメッセージで、しかし有利には第２のプランニングメッセージで、情報ないしは記述情報が伝送される。この情報ないし記述情報は、場合によりコーディングされたユーザデータが伝送すべきユーザデータメッセージにどの形式で存在しているかを指示し、従って加入者機器はこのデータをデコードし、加入者機器のユーザに使用可能（再生、表示等）とするためにはどのような機能を有していなければならないかを指示する。

付加的に伝送されるこの記述情報の利点は、加入者機器が受信するユーザデータメッセージが、未だ受信しておらず、その内容が加入者機器のユーザにとって興味のあるメッセージにだけ制限されるのではなく、自分の機器特性ないし機器能力に基づいて処理し、ユーザが使用可能とすることのできるメッセージにも制限されることである。従って非連続受信（ＤＲＸ）のための方法は次のように拡張される。すなわち端末機器が付加的に受信エネルギーを節約するように拡張される。この受信エネルギーの節約は、デコードまたは例えば表示ないし再生することのできないメッセージを受信しないことにより行われる。すなわち加入者機器は（第１および／または第２の）プランニングメッセージの記述情報に基づいて、ユーザデータメッセージに含まれるユーザデータを処理することができず、従って相応のユーザデータメッセージを通知された伝送チャネルから読み出し、ないし試聴しないことを識別する。このことは信号処理コストの低減につながり、ひいてはエネルギー消費の減少につながる。

以下、図６に基づいて本発明の非連続受信（ＤＲＸ）のための方法の有利な実施形態を、ＵＭＴＳ規格固有のセルブロードキャストサービスに関しての拡張として説明する。非連続受信（ＤＲＸ）の第１段階は変更がないから、以下では第２のプランニングメッセージに関する第２段階だけを説明する。

ＵＭＴＳ規格で特定されているように図５に示した第２のプランニングメッセージないしＢＭＣプランニングメッセージに相応して、図６に示した各ＣＢＳメッセージないしユーザデータメッセージ（このメッセージは以降のＤＲＸピリオドでＣＢＳに使用される伝送チャネル上で送信される）に対する第２のプランニングメッセージにも、とりわけ次の情報が含まれている：
・メッセージが新しいかまたは古いか（ＢｉｔＭａｐ）
・メッセージを読み出すべきか、読み出すべきでないか（ＭＤ−Ｔｙｐｅ）
・メッセージの内容、例えば天気情報を特定するメッセージ識別子（Ｍ−ＩＤ）
このＢＭＣメッセージはさらに後続のＤＲＸピリオドの各ＣＢＳメッセージないしＭＢＳメッセージ（ユーザデータメッセージ）に対する情報エレメントの集合（ＭＣＤ：Message Contents Description＝メッセージ内容記述子）だけ拡張される。この情報エレメントの集合は次の情報を含む。図６に示すように、そこに示された有利な実施例ではそれぞれ情報フィールド「Ｍ−Ｄｅｓ（１等）」が情報フィールド「ＭＣＤ」だけ拡張されている。この情報フィールド「ＭＣＤ」は次の情報エレメントを有する：
・データの形式ないしデータタイプ、例えばオーディオデータ、ビデオデータ、テキストデータまたは画像データ（図６では情報エレメントに「内容タイプ」として「Ｃ−Ｔｙｐｅ」が設けられている。）
・例えば画像に対してコーディングされていないデータのパラメータ：水平／垂直方向のピクセル寸法（図６では情報エレメント「Ｃ−Ｒａｗ」が設けられている。）
・例えばオーディオに対するコーディング形式：なし、ＭＰ３，ＡＭＲ，ＷＡＶ（図６では情報エレメント「Ｃ−Ｃｏｄ」が設けられている。）
・コーディングのパラメータ（コーディングに応じて必要である場合）（図６では情報エレメント「Ｃ−Ｐａｒａｍ」が設けられている。）
情報エレメント「Ｃ−Ｔｙｐｅ」、「Ｃ−Ｒａｗ」、「Ｃ−Ｃｏｄ」、「Ｃ−Ｐａｒａｍ」は新たな情報フィールド「ＭＣＤ」の代わりに情報フィールド「ＭＤ−Ｔｙｐｅ」のような別の情報フィールドにその情報を拡大して割り当てることもできる。

非連続受信の第２段階の方法では、図６に示したＢＭＣプランニングメッセージが従来技術と同じように適切な伝送チャネルを介して加入者機器に伝送される。ＣＢＳメッセージを受信することのできる加入者機器はＢＭＣプランニングメッセージがＢＭＣプランニングメッセージを受信し、これを評価し、従来のようにまずどのメッセージないしは内容またはテーマ（例えば天気メッセージ）が受信に対して問題であるかを決定する。

このメッセージから本発明の有利な実施形態では、加入者機器がその特性ないし能力（例えば表示サイズ、デコーディングソフトウエア、記憶手段）に基づいて評価、デコードできず、またはユーザに使用可能とできないものを取り除く。

このようにして加入者機器のユーザは、どのメッセージ内容を自分が受信したいかを選択し、場合によりさらに、ユーザデータのどのデータ形式をユーザが受信に対して許容するかを選択し、ないしはどのコーディング法よるかを選択する（例えば処理のためのエネルギー消費と時間をできるだけ少なくする）。次に加入者機器はユーザの希望を考慮して、加入者機器がそのために構成されているユーザデータメッセージだけを受信ないし選択する。すなわちユーザの側から決定され、かつ実際に処理できるユーザデータメッセージである。このようにしてメッセージ伝送を効率的にエネルギー消費を最適化して行うことが保証される。

最後に本発明の有利な実施形態に対する別の実施例を示す。ここでは加入者機器（例えば携帯電話）にＭＰ３プレーヤ（例えば専用ソフトウエアとして）と解像度５０×５０ピクセルのディスプレイが組み込まれているが、しかしビデオプレーヤ（例えば専用ソフトウエアとして）は組み込まされていないことを前提にする。ユーザは自分の加入者機器を、オーディオシーケンス、テキストおよび画像を含むＣＢＳメッセージないしＭＢＳメッセージは受信するが、ビデオシーケンスを含むメッセージは受信しないように調整する。

この実施例ではさらに、ユーザが例えばメッセージＩＤ４０９６を備えるメッセージに対する調整を行ったことを前提にする。

次にＣＢＳメッセージサービスプランニングピリオドが、メッセージＩＤ４０９６を備える３つのＣＢＳメッセージないしＭＢＳメッセージを含んでおり、これらは新規の者であり、従来の加入者機器により受信ないし読み出されたものとする。メッセージ内のデータは次の形式である：
・メッセージ１：形式＝オーディオ（Ｃ−Ｔｙｐｅ）、長さ＝１０秒（Ｃ−Ｒａｗ）、コーディング＝ＭＰ３（Ｃ−Ｃｏｄ）
・メッセージ２：形式＝ビデオ（Ｃ−Ｔｙｐｅ）、解像度＝５０×５０と長さ＝１０秒（Ｃ−Ｒａｗ）、コーディング＝ＭＰＥＧ４（Ｃ−Ｃｏｄ）
・メッセージ３：形式＝画像（Ｃ−Ｔｙｐｅ）、解像度＝１５０×１００（Ｃ−Ｒａｗ）、コーディング＝ＪＰＥＧ（Ｃ−Ｃｏｄ）
本発明の実施形態による加入者機器はその能力に相応してメッセージ１の受信を決定し、ユーザが望む場合にはこれを再生する。さらにメッセージ２は受信しないことが決定される。なぜならビデオデータを表示することができないからである。メッセージ３は、端末機器が比較的大きな画像を比較的小さなディスプレイ上でスクロールできるか、または画像を縮小して表示できる場合にだけ受信される。

ここに説明した、セルブロードキャストサービスに関するユーザデータメッセージの非連続受信（ＤＲＸ）方法の原則は、とりわけＵＭＴＳでのマルチキャスト（ＭＣ）ないしマルチキャストサービスに関するユーザデータメッセージの非連続受信（ＤＲＸ）方法にも適用できる。この原則は、伝送すべきユーザデータメッセージのデータ形式および／またはコーディングを指示するプランニング情報の導入に関連するものである。

マルチキャストサービスに対する前記の非連続受信（ＤＲＸ）を利用したこのような方法を以下、ＭＣ ＤＲＸと称する。

どのリソースがＭＣサービスに対して使用され、いつこのリソースがマルチキャストメッセージを転送するかというＭＣ ＤＲＸに対するプランニングはＣＢＳと同様であり、相応のメッセージにより既知となる。プランニングおよびリソースの割り当てに対するメッセージはそのためにマルチキャストグループについての情報を含んでいる。実施形態では、マルチキャストグループはＭＣグループアドレスまたはＭＣグループＩＤにより索引付けられる。

どの伝送チャネルで、物理的チャネルまたはトランスポートチャネルで、いつフレームないしリソースがＭＣサービスに対して使用され、そしていつこのリソースがマルチキャストメッセージを転送するかというＭＣ ＤＲＸに対するプランニングも同様にいわゆる「スケジューリングメッセージ」またはプランニングメッセージにより既知とされる。このプランニングメッセージに基づいて、種々のＵＭＴＳプロトコル層が無線リソースコントロールユニットＲＲＣによりコンフィギュレートされる。これによりすでに物理レベルで、どのリソースでＭＣメッセージないしはさらなるプランニングメッセージが予期されるかが既知である。さらにＢＭＣ層はさらなる情報の評価によって、どのＭＣメッセージを実際に受信すべきかを決定することができる。このプランニングはＣＢＳメッセージサービスに相応して、以下に説明するように２つの段階で実現される。

プランニングの第１段階、ＭＣ ＤＲＸレベル１は第１のプランニングメッセージを使用して、どの物理チャネルおよびトランスポートチャネルが、ＭＣメッセージの伝送を準備するためのプランニング情報の伝送に使用されるかをシグナリングする。ＣＢＳと比較すると、ＭＣサービスに対するＣＴＣＨはオプションとして他のトランスポートチャネルにＦＡＣＨとしてマッピングされ、別の物理チャネルはＳ−ＣＣＰＣＨとしてマッピングされる。さらにＭＣ ＤＲＸレベル１メッセージないし第１のプランニングメッセージで情報エレメントが伝送される。この情報エレメントは、物理チャネルのどのフレームがさらなるプランニング情報の伝送のためにリザーブないし割り当てられているかを指示する。

このシグナリングはシステム情報の一部としてＲＲＣへ論理チャネルＢＣＣＨを介して伝送される。従ってＭＣ ＤＲＸレベル１メッセージでは、どこでいつ、どれだけのリソースがマルチキャスト（ＭＣ）メッセージ（ユーザデータメッセージ）の伝送のために割り当てられているかが通知される。このフレームでだけＭＣメッセージは伝送することができる。

ＭＣ ＤＲＸに対してはここでも図３および図４に相応する指数スキームを使用することができる。この指数スキームは、リソースの集合に使用される物理チャネルおよびトランスポートチャネルと関連して指数を割り当てる。リソースの割り当てはこれに続くプランニングの第２段階で、この指数を介して非常に簡単に行われる。

プランニングの第２段階、ＭＣ ＤＲＸレベル２に対しても、いわゆる「インバンドスケジューリングメッセージ」ないし第２のプランニングメッセージが本来のＭＣメッセージと共に伝送され、ＢＭＣにより評価される。このＭＣ ＤＲＸレベル２メッセージでは加入者端末機器（ＵＥ１１，ＵＥ２１，．．）に種々の情報が図５と図６に相応してＣＢＳに関して通知される。

すでに既存のＤＲＸが、ＣＢＳに対してＭＣ ＤＲＸをサポートする機能性を拡張されている場合、第２のプランニングメッセージには、リザーブされたリソースが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に対するリソースであるか否かを決定するために用いられる情報エレメントが導入される。例えば情報フィールド「メッセージ形式」ないし「Ｍ−Ｔｙｐｅ」を、ＣＢＳメッセージ、ＭＣメッセージ、プランニングメッセージ等を相互に区別するために使用することができる。

しかし本発明の実施形態によりＭＣ ＤＲＸでユーザデータメッセージ伝送のための方法を実現するには、２つのプランニングメッセージのうちの１つ、とりわけ第２のプランニングメッセージにユーザデータメッセージの形式に関する情報エレメントを導入することが重要である。これは例えば図６に示したように情報エレメント「Ｃ−Ｔｙｐｅ」、「Ｃ−Ｒａｗ」、「Ｃ−Ｃｏｄ」、「Ｃ−Ｐａｒａｍ」を使用して行われる。

本発明で取り扱うプロトコルの技術背景としてとりわけ次の刊行物を挙げる。

図１は、１つまたは複数の加入者機器の群にメッセージ通知するための無線通信システムのコンポーネントを示す概略図である。

図２は、とりわけＵＭＴＳ規格による図１の通信システムにおいて、加入者機器とこの加入者機器の無線セル内にある管轄基地局との間のエアインタフェースでのプロトコル階層モデルを概略的に示す図である。

図３は、フレームと倫理チャネルＣＴＣＨの割り当てを示す図であり、この論理チャネルを介してセルブロードキャストメッセージが伝送される。

図４は、非連続受信（ＤＲＸ）モードでセルブロードキャストサービス（ＣＢＳ）に対して使用される指数スキームを示し、ここではリソースないしフレームの集合に指数が割り当てられる。

図５は、従来のＢＭＣプランニングメッセージないし第２のプランニングメッセージの要素を示す概略図である。

図６は、有利な実施形態により拡張されたＢＭＣプランニングメッセージないし第２のプランニングメッセージの要素を概略的に示す図である。

Claims (13)

1. ユーザデータメッセージを無線通信システム（ＦＣＳ）のネットワークエレメント（ＢＳ１）から少なくとも１つの伝送チャネル（ＰＣＳ）を介して無線通信システム（ＦＣＳ）の１つまたは複数の加入者機器（ＵＥ１１，ＵＥ２１，ＵＥ３１，ＵＥ４２）に伝送する方法において、
   プランニング情報（ＢＭＣプランニングメッセージ；Ｃ−Ｔｙｐｅ．Ｃ−Ｒａｗ，Ｃ−Ｃｏｄ，Ｃ−Ｐａｒａｍ）によってユーザデータメッセージの形式を、当該ユーザデータメッセージの伝送前に通知し、
   伝送すべきユーザデータメッセージの形式はユーザデータメッセージのデータ形式（Ｃ−Ｔｙｐｅ）および／またはコーディング（Ｃ−Ｃｏｄ）を含む、ことを特徴とする方法。
2. 請求項１記載の方法において、
   プランニング情報は第１のプランニングメッセージと第２のプランニングメッセージを含み、
   前記第１のプランニングメッセージによって、第１の別個の伝送チャネルを介してユーザデータメッセージの伝送が通知され、
   前記第２のプランニングメッセージによって、少なくとも１つの第２の伝送チャネルを介して記述情報（Ｃ−Ｔｙｐｅ．Ｃ−Ｒａｗ，Ｃ−Ｃｏｄ，Ｃ−Ｐａｒａｍ）を伝送し、該記述方法は伝送すべきユーザデータメッセージの形式を指示する。
3. 請求項１記載の方法において、
   データ形式は、テキスト形式、画像形式、オーディオ形式、またはビデオ形式を含む。
4. 請求項１から３までのいずれか１項記載の方法において、
   コーディングは、ＭＰ３形式、ＡＭＲ形式、ＷＡＶ形式、ＪＰＥＧ形式、またはＭＰＥＧ４形式を含む。
5. 請求項２項記載の方法において、
   ユーザデータメッセージに関する記述情報はさらに、データ量に関するパラメータ（Ｃ−Ｒａｗ）を含み、
   該データ量は、画像および／またはビデオデータの場合は画像の寸法、またはオーディオおよび／またはビデオデータの場合は再生時間である。
6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の方法において、
   ブロードキャストサービスの枠内でセルブロードキャストサービス（ＣＢＳ）またはマルチキャストサービスの拡張として実行する。
7. 請求項１から６までのいずれか１項記載の方法において、
   無線通信システム（ＦＣＳ）をＵＭＴＳ規格に従って駆動する。
8. 請求項２または５記載の方法において、
   第１のプランニングメッセージは、少なくとも１つの別個のどの第２の伝送チャネルを介して、いつ第２のプランニングメッセージおよび／またはユーザデータメッセージが伝送されるかという情報を含む。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載の方法において、
   １つまたは複数の加入者機器（ＵＥ１１，ＵＥ２１，ＵＥ３１，ＵＥ４２）は、当該加入者機器が処理するように設定されたユーザデータメッセージだけを受信する。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載の方法において、
    加入者機器（ＵＥ１１，ＵＥ２１，ＵＥ３１，ＵＥ４２）として移動無線機器、とりわけ携帯電話を使用する。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法において、
    １つまたは複数の加入者機器（ＵＥ１１，ＵＥ２１，ＵＥ３１，ＵＥ４２）は、通知された形式の点で当該加入者機器が処理することのできるユーザデータメッセージだけを受信する。
12. 無線通信システム（ＦＣＳ）の加入者機器（ＵＥ１１，ＵＥ２１，ＵＥ３１，ＵＥ４２）であって、該無線通信システムでは少なくとも１つの伝送チャネル（ＰＣＳ）を介して加入者機器にユーザデータメッセージが伝送され、該ユーザデータメッセージの形式はプランニング情報（ＢＭＣプランニングメッセージ；Ｃ−Ｔｙｐｅ，Ｃ−Ｒａｗ，Ｃ−Ｃｏｄ，Ｃ−Ｐａｒａｍ）によって当該ユーザデータメッセージの伝送前に通知され、伝送すべきユーザデータメッセージの形式はユーザデータメッセージのデータ形式（Ｃ−Ｔｙｐｅ）および／またはコーディング（Ｃ−Ｃｏｄ）を含む形式の加入者機器において、
    加入者機器は、通知された形式に関して処理することのできるユーザデータメッセージだけを受信するように構成されている、ことを特徴とする加入者機器。
13. 以下の構成を有する無線通信システム（ＦＣＳ）：
    １つまたは複数の加入者機器；
    少なくとも１つの伝送チャネル（ＰＣＳ）を介して１つまたは複数の加入者機器（ＵＥ１１，ＵＥ２１，ＵＥ３１，ＵＥ４２）にユーザデータメッセージを伝送するように構成されたネットワークエレメント；
    において、
    プランニング情報（ＢＭＣプランニングメッセージ；Ｃ−Ｔｙｐｅ，Ｃ−Ｒａｗ，Ｃ−Ｃｏｄ，Ｃ−Ｐａｒａｍ）によってユーザデータメッセージの形式が該ユーザデータメッセージの伝送前に通知され、
    伝送すべきユーザデータメッセージの形式は、ユーザデータメッセージのデータ形式（Ｃ−Ｔｙｐｅ）および／またはコーディング（Ｃ−Ｃｏｄ）を含む、ことを特徴とする無線通信システム。

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