JP4361372B2 - マルチキャスト／同報通信サービスにおけるフロー処理およびマッピングのための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、概ね、無線通信システム、とくに、同報通信／マルチキャストサービスにおけるフロー処理およびフローマッピングのための方法および装置に関する。

無線通信システムにおいて、パケット化されたデータのサービスに対する需要が増加している。従来の無線通信システムは、音声通信用に設計されているので、データサービスを支援するための拡張により、多くの問題が生じた。とくに、ビデオおよびオーディオ情報を加入者へ流すときの同報通信サービスのような単方向サービスの供給において、要件および目的の組は他と重複しない。このようなサービスは広いバンド幅を必要とし、システムの設計者は、オーバーヘッド情報の伝送を最小化しようとする。さらに加えて、同報通信伝送を送る、またはそれにアクセスする、あるいはこの両者を行うには、処理パラメータおよびプロトコルのような、特定の情報が必要である。同報通信別の情報を伝送し、一方で使用可能なバンド幅の使用を最適化することに問題がある。

したがって、無線通信システムにおいて、データを伝送する効率的で正確な方法が必要とされている。さらに加えて、サービスに専用の情報を供給する効率的で正確な方法も必要とされている。

ここでは、“例示的”という用語は、“例、事例、または例示として働く”ことを意味するためにのみ使用されている。“例示的”として、ここに記載されている実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましい、または優れていると解釈されるとは限らない。図面には、実施形態の種々の態様が表わされているが、図面は、とくに指示されていないならば、必ずしも基準化して示されているとは限らない。

無線通信システムの例示的な実施形態は、各ヘッダのサイズを低減する一方で、システムの精度および伝送要件を満たすヘッダ圧縮方法を採用している。例示的な実施形態は、単方向の同報通信サービスを支援する。同報通信サービスは、ＩＰパケットを多数のユーザへ供給する。一般に、ＩＰパケットは、ビデオストリーム、またはオーディオストリーム、あるいはこの両者を含む。同報通信サービスの加入者は、指定チャネルへ“同調”して、同報通信伝送にアクセスする。ビデオの同報通信の高速伝送のバンド幅は広いことが要求されるので、このような同報通信伝送と関係付けられるオーバーヘッドのサイズを低減することが望ましい。

同報通信サービスは、地理的位置に基づくユーザのグループへ情報を送るサービスとして使用されるときもある。したがって、“アドレス指定されていない”メッセージングとも考えられる。例えば、セル／セクターまたは特定のページング区域に基づいて、トラヒックまたは天気警報のような、局所的な情報を同報通信する。同報通信情報を受信することができるその領域内の全ユーザが、それを受信する。

同報通信サービスは、マルチキャスティングとしても使用される。マルチキャストは、ユーザグループへの加入に基づいて、ユーザの特定の組へ情報を同報通信する能力を示す。ユーザグループは、管理者によって管理される。さらに加えて、ユーザグループは、公に加入可能であるか（例えば、広告、株式相場、等への署名契約）、または公開加入に限定されることもある（例えば、企業リスト）。マルチキャストリストは、ユーザグループの管理者によって定められるメッセージの移動装置肯定応答受信をもつようにも構成される。これは、アドレス指定可能なメッセージングであると考えられる。

マルチキャストユーザグループは、一般に、限定されたグループであると考えられる。これらのグループにおいて、メンバーは、通常は、管理者へ要求を送ることによって、ウエブインターフェイスによって、または他の機構によって、サービス（公開マルチキャストグループ）へ加入する。専用マルチキャストグループは、管理者が手入力でメンバーを加えることによるメンバー構成に明確に制限される。

同報通信サービスは、公開グループと専用グループとへも分割できる。公開同報通信グループは、地理別情報を送るために使用される。同報通信能力をもつ特定の地理的領域内の全装置は、公開グループに含まれ、この情報を受信する。この公開同報通信タイプの同報通信情報の例は、緊急天気警報、トラヒック状態、等である。専用同報通信グループは、個々の領域内の特定のグループの装置へ特定の情報を送ることを目標にしている。このタイプのサービスの１つの例は、位置に基づく広告である。この例の１つの可能なシナリオは、ユーザがモールにいるときのみ、特定の広告を受信することを選択する場合である。

これから、先ず、概略的にスペクトラム拡散通信システムを示すことによって、例示的な実施形態を展開する。次に、高速同報通信サービス（High Speed Broadcast Service, HSBS）と呼ばれる同報通信サービスを紹介する。基地局とパケットデータ供給ノードとの間のインターフェイスには、ユーザトラヒック用とシグナリング用とが取入れられている。ユーザトラヒックのためのＡ１０接続を設定するためのメッセージを記載する。処理およびマッピング情報をパケットデータ供給ノードへ伝えるためのフロー処理およびマッピングデータを示して、説明する。フロー処理およびマッピングデータを基地局からパケットデータ供給ノードへ送る例を示す。圧縮アルゴリズムの詳細を定めるためのサービスオプションパラメータの使用を示して、フローを正しいインターフェイスへマップする詳細を示す。最後に、フロー処理およびマッピングデータを使用して、処理およびマッピング情報を伝えるいくつかの効果を示す。

例示的な実施形態は、本明細書全体に例として与えられているが、代わりの実施形態は、本発明の技術的範囲から逸脱することなく種々の態様を採り入れてもよいことに注意すべきである。とくに、本発明は、データ処理システム、無線通信システム、単方向同報通信システム、および情報の効率的伝送を要求する他のシステムに適用できる。

無線通信システム
例示的な実施形態は、同報通信サービスを支援するスペクトラム拡散無線通信システムを用いている。無線通信システムは、音声、データ、等のような種々のタイプの通信を供給するように幅広く展開されている。これらのシステムは、符号分割多重アクセス（code division multiple access, CDMA）、時分割多重アクセス（time division multiple access, TDMA）、または他の変調技術に基づく。ＣＤＭＡシステムは、システム容量が増したことを含めて、他のタイプのシステムよりも、ある特定の長所をもつ。

システムは、１つ以上の標準規格を支援するように設計される。標準規格は、例えば、“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”（ここでは、IS-95標準規格と呼ばれる）、“第三世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project）”（ここでは、3GPPと呼ばれる）という名称のコンソーシアムによって提供され、かつ文献第3G TS 25.211号、第3G TS 25.212号、第3G TS 25.213号、第3G TS 25.214号、第3G TS 25.302号を含む一組の文献において具体化されている標準規格（ここでは、W-CDMA標準規格と呼ばれる）、“第三世代パートナーシッププロジェクト２”（ここでは、3GPP2と呼ばれる）という名称のコンソーシアムによって提供された標準規格、およびここではcdma2000標準規格と呼ばれ、正式にはIS-2000 MCと呼ばれるTR-45.5である。ここでは、上述で引用した標準規格は参考として、とくに取り上げている。

各標準規格は、基地局から移動局へ、および移動局から基地局へ伝送するデータの処理を明確に定めている。例示的な実施形態として、これより、プロトコルのCDMA2000の標準規格にしたがうスペクトラム拡散通信システムについて検討する。代わりの実施形態では、別の標準規格を採り入れてもよい。さらに別の実施形態では、ここに開示されている圧縮方法を、他のタイプのデータ圧縮システムへ適用してもよい。

図１は、多数のユーザを支援し、かつここに記載されている実施形態の少なくともいくつかの態様を実行することができる通信システム100の例として用いられる。システム100の伝送をスケジュールするのに、種々のアルゴリズムおよび方法のいくつかを使用してもよい。システム100は多数のセル102Aないし102Gと通信し、各セルは、対応する基地局104Aないし104Gによってそれぞれサービスされる。例示的な実施形態では、基地局104の幾つは、多数の受信アンテナをもち、それ以外は、１本のみの受信アンテナをもつ。同様に、基地局104の幾つかは、多数の送信アンテナをもち、それ以外は、１本の送信アンテナをもつ。送信アンテナと受信アンテナとの組合せには、制約はない。したがって、基地局104が多数の送信アンテナと１本の受信アンテナをもっていても、多数の受信アンテナと1本の送信アンテナをもっていても、または送信アンテナおよび受信アンテナを１本ずつ、または多数本ずつ、もっていてもよい。

受信可能領域内の端末106は、固定形（すなわち静止形）であっても、または移動形であってもよい。図１に示されているように、種々の端末106がシステム全体に分散している。各端末106は、所与の瞬間に、例えば、ソフトハンドオフが採用されるか、または端末が、多数の基地局からの多数の伝送を（同時に、または連続的に）受信するように設計され、動作するかどうかに依存して、ダウンリンクおよびアップリンク上で、少なくとも１つ、恐らくは２つ以上の基地局104と通信する。ＣＤＭＡ通信システムにおけるソフトハンドオフは、この技術においてよく知られており、米国特許第5,101,501号（“Method and system for providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System”）に詳しく記載されており、これは本発明の譲受人に譲渡されている。

ダウンリンクは、基地局104から端末106への伝送を指し、アップリンクは、端末106から基地局104への伝送を指す。例示的な実施形態において、端末106のいくつかは、多数の受信アンテナをもち、それ以外は、１本のみの受信アンテナをもつ。図１において、基地局104Aは、ダウンリンク上で端末106Aおよび106Jへデータを伝送し、基地局104Bは、端末106Bおよび106Jへデータを伝送し、基地局104Cは、端末106Cへデータを伝送する、等。

高速同報通信システム（High Speed Broadcast System, HSBS）
図２には、無線通信システム200が示されており、ＩＰパケットは、１つ以上の内容サーバ（Content Server, CS）202によってＩＰネットワーク204を経由して１つ以上のパケットデータ供給ノード（Packet Data Serving Node, PDSN）206へ供給される。ＣＳ202は、ＩＰネットワーク204を横切って、インターネットプロトコルデータパケット（Internet Protocol data packet, IPパケット）として伝送されるデータを供給する。ＣＳ202は、多くの異なる種類のデータを伝送する。例えば、オーディオデータ、ビデオデータ、テキストデータ、電子データ、等は、ＣＳ202によって、ＩＰネットワーク204を経由して伝送される。ビデオおよびオーディオ情報は、テレバイズドプログラミングまたはラジオ伝送から供給される。したがって、ＣＳ202は、ビデオデータ、オーディオデータ、等を供給するように構成されたサーバである。１つの実施形態において、ＣＳ202は、インターネットに接続され、かつワールドワイドウエブをブラウズしているユーザへデータを供給するように機能するウエブサーバである。ＩＰネットワーク204は、インターネット、イントラネット、専用ＩＰネットワーク、等である。

ＰＤＳＮ206は、ＩＰパケットを受信して、処理して、それらを１つ以上の基地局（Base Station, BS）208へ伝送する。示されているように、各ＰＤＳＮ206は、１つ以上の基地局208と電子通信をする。ＢＳ208はデータを受信すると、データを１つ以上の移動局（Mobile Station, MS）210へ送る。ＭＳ210は、図１の端末106に対応する。各ＢＳ208は、１つ以上のＭＳ210にサービスする。一般に、ＢＳ208は、多くのＭＳ210にサービスする。

ここで図３を参照すると、既に記載したように、ＣＳ202からの情報は、ＩＰパケットのような、パケット化されたデータとして供給される。ＰＤＳＮ206は、アクセスネットワーク（Access Network, AN）300内で配信するためのＩＰパケットを処理する。示されているように、ＡＮ300は、システム200の一部として定められ、ＡＮ300内では、１つのＢＳ208は多数の移動局（ＭＳ）210と通信する。ＰＤＳＮ206はＢＳ208に接続される。ＨＳＢＳサービスにおいて、ＢＳ208は、ＰＤＳＮ206から情報のストリームを受信し、指定チャネル上の情報を、システム200内の加入者へ供給する。代わりの実施形態では、ＰＤＳＮとＢＳとの間でパケット制御機能（Packet Control Function, PCF）モードを実行してもよいことに注意すべきである。さらに他の実施形態では、ＰＣＦおよびＢＳを、１つのモードまたはユニット、あるいはこの両者へ構成してもよい。

ＨＳＢＳは、無線通信システムにおいてエアーインターフェイスによって供給される情報のストリームである。“ＨＳＢＳチャネル”は、同報通信内容によって定められる１つの論理的なＨＳＢＳの同報通信セッションを指す。所与のＨＳＢＳチャネルの内容は、例えば、午前７時のニュース、午前８時の天気、午前９時の映画、等のように、時間にしたがって変化することに注意すべきである。時間に基づくスケジューリングは、１つのＴＶチャネルに類似している。“同報通信チャネル”は、１つの順方向リンク物理チャネル（すなわち同報通信トラヒックを伝送する所与のウオルシュ符号）を示す。同報通信チャネル（Broadcast Channel, BCH）は、単一のＣＤＭチャネルに対応する。

１つの同報通信チャネルは、１つ以上のＨＳＢＳチャネルを保持することができる。この場合に、ＨＳＢＳチャネルは、１つの同報通信チャネル内で時分割多重（Time-Division Multiplex, TDM）方式で多重化される。１つの実施形態において、１つのＨＳＢＳチャネルは、１セクター内の１つ以上の同報通信チャネル上で供給される。別の実施形態において、１つのＨＳＢＳチャネルは、異なる周波数上に与えられ、その周波数内の加入者にサービスする。

例示的な実施形態にしたがうと、図１に示されているシステム100は、高速同報通信サービス（ＨＳＢＳ）と呼ばれる高速マルチメディア同報通信サービスを支援する。サービスの同報通信能力は、ビデオおよびオーディオ通信を支援するのに十分なデータレートでプログラミングを行うことを意図されている。例として、ＨＳＢＳの応用は、映画、スポーツ競技、等のビデオストリーミングを含む。ＨＳＢＳサービスは、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づくパケットデータサービスである。

例示的な実施形態にしたがうと、サービスプロバイダはＣＳ202と呼ばれ、ＣＳ202は、このような高速同報通信サービスの可用性をシステムユーザへ広告する。ＨＳＢＳサービスを受信したいユーザは、ＣＳ202を用いて加入する。その後で、加入者は、ＣＳ202によって行われる種々のやり方で、同報通信サービスのスケジュールを走査することができる。例えば、同報通信内容は、広告、ショートマネジメントシステム（Short Management System, SMS）メッセージ、無線アプリケーションプロトコル（Wireless Application Protocol, WAP）、および／または移動無線通信に概ねしたがう都合のよい他の手段を介して通信される。基地局（ＢＳ）208は、制御および情報のために指定されたチャネルまたは周波数、あるいはこの両者において伝送されるメッセージのようなオーバーヘッドメッセージ、すなわち非ペイロードメッセージ内でＨＳＢＳに関係するパラメータを伝送する。ペイロードは、伝送の情報内容を示し、同報通信セッションにおいて、ペイロードは同報通信内容、すなわちビデオプログラム、等である。同報通信サービスの加入者が、同報通信セッション、すなわち個々の同報通信をスケジュールされたプログラムを受信することを望むとき、ＭＳ210は、オーバーヘッドメッセージを読み出し、適切な構成を知る。その後で、ＭＳ210は、ＨＳＢＳチャネルを含む周波数に同調し、同報通信のサービス内容を受信する。

ＭＳ210が同報通信チャネルを発見し、かつリッスンするのに成功するために、パラメータに関係する種々の同報通信サービスはエアーインターフェイスにより伝送される。同報通信サービスは、プロトコルスタック内の異なるプロトコルオプションを支援するように設計される。したがって、同報通信サービスの受信者に、同報通信の適切な復号および処理を促すために選択するプロトコルオプションについて知らせなければならない。１つの実施形態において、ＣＳ202は、この情報を、cdma2000標準規格にしたがって、オーバーヘッドシステムパラメータメッセージとして受信者へ供給する。受信者は、オーバーヘッドメッセージから直ちに情報を受信できることが好都合である。したがって、受信者は、自分が同報通信セッションを受信するための十分な資源をもっているかどうかを直ちに判断する。受信者は、オーバーヘッドシステムパラメータメッセージを監視する。システムは、１組のパラメータおよびプロトコルに対応するサービスオプション番号を構成する。サービスオプション番号はオーバーヘッドメッセージ内に与えられる。その代りに、システムは、選択された異なるプロトコルオプションを示すための１組のビットまたはフラグを与えてもよい。受信者は、同報通信セッションを正しく復号するためのプロトコルオプションを判断する。

ここで図４を参照すると、ＰＤＳＮ206は、１つ以上のＢＳ208と多数のインターフェイスをもつ。ここに記載されている実施形態では、ＰＤＳＮ206は、ＢＳ208とシグナリング接続をもち、これをＡ１１インターフェイスと呼ぶ。さらに加えて、ＰＤＳＮ206とＢＳ208との間には、ユーザトラヒックのための接続があり、これをＡ１０インターフェイスと呼ぶ。Ａ１０インターフェイスは、パケットデータサービスに、ＢＳ208とＰＤＳＮ206との間のユーザトラヒックの経路を与えるために使用される。通常、ＢＳ208は、Ａ１０接続を開始するが、ＰＤＳＮ206またはＢＳ208の何れかはそれをドロップしてもよい。Ａ１１インターフェイスは、パケットデータサービスに、ＢＳ208とＰＤＳＮ206との間のシグナリング接続を与えるために使用される。

図５は、ＣＳ202からＭＳ210へ伝送されるデータの接続の設定の実施形態を示すフローチャートである。水平軸は、システムのトポロジ、すなわち、インフラストラクチャの要素を表わす。垂直軸は、時間線を表わす。当業者は、実施形態の発明的な態様に焦点を当てるために、付加的なステップが示されていないことが分かるであろう。ＢＳ208は、時間ｔ１においてＡ１１シグナリング接続を使用することによって、ＰＤＳＮ206とＡ１０接続を設定しようとする。示されている例示的なフローにしたがうと、ＢＳ208は、Ａ１１登録要求メッセージをＰＤＳＮ206へ送る。ＢＳ208は、現在使用されている同じＰＤＳＮ206へＡ１１登録要求メッセージを送って、ＢＳ208とＰＤＳＮ206との間に新しいＡ１０（ベアラ）接続を設定する。Ａ１１メッセージは、サービスオプション番号（ＨＳＧ）とＳＲ ＩＤパラメータとを含む。

時間ｔ２において、ＰＤＳＮ206は、Ａ１１登録応答メッセージをＢＳ208へ戻し、時間ｔ３において、Ａ１０接続を設定する。Ａ１０接続が設定されると、時間ｔ４において、新しく設定されたＡ１０接続を使用することによって、ＰＤＳＮ206とＭＳ210との接続を設定する。時間ｔ５において、ＣＳ202はデータをＰＤＳＮ206へ伝送し、時間ｔ６において、ＰＤＳＮ206は、このデータをＢＳ208を経由してＭＳ210へ送る。ＲＴＳＰおよびＳＤＰは、ＩＥＴＦおよび３ＧＰＰ２における単方向のストリーミングサービスを設定するための標準化されたアプローチであることに注意すべきである。

１つの実施形態では、同報通信チャネルプロトコルおよびパラメータを、ＭＳ210へ伝送する。代わりの実施形態では、サービスオプション（Service Option, SO）番号を、同報通信プロトコルとパラメータとの各組に割り当てて、ＳＯ番号を多数の受信機へ伝送する。ＭＳ210は、送られたＳＯ番号を使用して、同報通信サービスのプロトコルオプションを発見する。ＳＯがＩＰネットワーク層までのプロトコルを指定する単方向のパケットデータサービスとは対照的に、同報通信サービスはアプリケーション層までのプロトコルを指定する。

ＳＯ番号は、ＭＳ210が希望の同報通信を受信するのに十分な１組のパラメータおよびプロトコルにマップされる。ＭＳ210は、選択されたＳＯ番号に対応するプロトコルスタックを開始する。プロトコルスタックが開始されると、ＭＳ210は、同報通信チャネル上で情報を受信して、受信情報を復号することができる。

ＰＤＳＮ206は、種々のタイプの圧縮を支援し、実行して、ＢＳ208へ送られるトラヒック量を低減する。ＰＤＳＮ206は、次のヘッダ圧縮アルゴリズム、すなわち、ヴァン ヤコブソン（Van Jacobson）のＴＣＰ／ＩＰヘッダ圧縮（RFC 1144）、ヘッダ圧縮（RFC 2057）、圧縮されたＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダ（RFC 2508）、ヘッダ除去／生成技術（無線ＩＰネットワークの標準規格、文献識別番号3GPP2P.S0001-B）を支援する。

ＰＤＳＮ206は、ＩＰパケットを受信すると、ＩＰパケットを送る場所およびパケットの圧縮の仕方を判断する。ＰＤＳＮ206がＩＰパケットをＡ１０接続へマップすること（順方向型機能）をフローマッピングと呼ぶ。ＰＤＳＮ206がＩＰパケットを圧縮するやり方をフロー処理と呼ぶ。ここに使用されているように、フローは、ＩＥＴＦプロトコル層の特定のインスタンシエーションを共用する一連のパケットである。例えば、ＲＴＰのフローは、ＩＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰのプロトコルのインスタンシエーションのパケットを含み、その全てが、同じ源および宛先のＩＰアドレスおよびＵＤＰポート番号を共用する。

フローマッピングに関して、ＩＰパケットを正しいＭＳ210へ送るために、ＰＤＳＮ206は到来するＩＰパケットをＡ１０接続へ正確にマップし、パケットを正しいＭＳ210へ伝送する。その後で、ＩＰパケットはＡ１０接続上でＢＳ208へ送られる。その後で、ＢＳ208は、ＭＳ210へＩＰパケットを送る。

フロー処理に関して、ＰＤＳＮ206は、所定の圧縮方法を使用して、ＩＰパケットを圧縮し、パケットをＢＳ208へ伝送する。既に記載したように、ＢＳ208は、ＩＰパケットをＭＳ210へ送る。ＭＳ210はＩＰパケットを逆圧縮する。
ＢＳ208は、Ａ１０接続のセットアップ中に、フロー処理およびマッピングデータ602をＰＤＳＮ206へ送ることによって、フロー処理およびフローマッピング情報をＰＤＳＮ206へ供給する。フロー処理およびフローマッピング情報をＰＤＳＮ206へ供給するのに使用される１つの他の方法は、マルチチャネルフロー処理プロトコル（Multi Channel Flow Treatment Protocol, MCFTP）を使用する。ＭＣＦＴＰは、３ＧＰＰ２において展開され、３ＧＰＰ２の文献であるP.S0001-B（“Wireless IP Network Standards”）に記載されており、これは、ここでは参考文献として採り入れられる。フロー処理およびフローマッピング情報をＰＤＳＮ206へ供給するための、ここに開示されている装置および方法は、ＭＣＦＴＰ上で、ある特定の長所をもつＭＣＦＴＰを選択できる。

フロー処理およびマッピングデータ602の実施形態は、図６に示されている。示されているように、フロー処理およびマッピングデータ602についてのこの実施形態は、ＩＰマルチキャストアドレス604およびサービスオプションパラメータ606を含む。ＩＰマルチキャストアドレス604は、（ＩＰパケットヘッダにおいてそのアドレスによって識別される）同報通信／マルチキャストパケットのフローを、適切なＡ１０接続へマップするのに使用される。サービスオプションパラメータ606は、ヘッダ圧縮をイネーブルするかどうか、およびイネーブルするときは、何れのヘッダ圧縮アルゴリズムを使用するかを示すのに使用される。

ＢＳ208は、フロー処理およびマッピングデータ602をＰＤＳＮ206へ供給する。当業者には、フロー処理およびマッピングデータ602をＰＤＳＮ206へ供給する種々のやり方が分かるであろう。１つの実施形態において、図７に示されているように、フロー処理およびマッピングデータ602は、Ａ１１の登録要求メッセージ702に付加され、ＢＳ208は、これを、（図５に示されているように）Ａ１０接続をセットアップするときに、ＰＤＳＮ206へ送る。その代りに、図８に示されているように、フロー処理およびマッピングデータ602を、Ａ１１登録要求メッセージ702の一部として送ってもよい。

図９は、ＣＳ202からＭＳ210へ伝送されるデータの接続を設定するときに、ＢＳ208がフロー処理およびマッピングデータ602を送ることを示すフローチャートである。時間ｔ１に示されているように、フロー処理およびマッピングデータ602を含むＡ１１登録要求メッセージ702は、ＢＳ208からＰＤＳＮ206へ送られる。その代りに、図１０に示されているように、時間ｔ１において、Ａ１１登録要求メッセージ702の直ぐ後に、フロー処理およびマッピングデータ602を送ってもよい。当業者には、フロー処理およびマッピングデータ602をＢＳ208からＰＤＳＮ206へ通信するのに使用される種々の手段が分かるであろう。

ＢＳ208は、フロー処理およびマッピングデータ602を種々のやり方で得ることができる。例えば、ＭＳ210は、フロー処理およびマッピングデータ602をＢＳ208へ送る。その代りに、ＢＳ208を、フロー処理およびマッピングデータ602を用いて予め構成してもよい。

図６に関して既に記載したように、サービスオプションパラメータ606は、フロー処理およびマッピングデータ602の一部である。サービスオプションパラメータ606は、ＰＤＳＮ206に、何れのヘッダ圧縮を、対応するＩＰマルチキャストアドレス604へ送られるＩＰパケットに使用するかを示す。図１１は、異なるサービスオプション（“ＳＯ”）パラメータから、パラメータおよびプロトコルの組へのマッピング1102を示す。ＰＤＳＮ206は、種々のサービスオプションパラメータ番号（ＳＯ Ｍ．．ＳＯ Ｎ）の知識を用いて予め構成され、サービスオプションパラメータ606が分かると、ＰＤＳＮ206は、必要なパラメータおよびプロトコルを得ることができる。

図１２は、フロー処理およびフローマッピングを示すＰＤＳＮ206の実施形態のブロック図である。図１２の実施形態において、ＰＤＳＮ206は、フロー処理およびマッピングデータ602を記憶し、ＩＰマルチキャストアドレス604に基づいて、データ602の各部分にアクセスする。ＰＤＳＮ206は、ＩＰマルチキャストアドレス604に基づいて、何れのＡ１０接続へフローをマップするか、およびフローの圧縮および処理の仕方を判断するのに使用されるのが何れのサービスオプションパラメータ606であるかを判断する。

図１３は、ここに開示されているフロー処理およびマッピングデータ602を使用して、ＣＳ202からＭＳ210へＩＰパケットを送るための方法の実施形態を示している。図１３のフローチャートでは、ＢＳ208が、フロー処理およびマッピングデータ602をＰＤＳＮ206へ既に通信したと仮定している。1302において、ＣＳ202はＩＰパケットをＰＤＳＮ206へ送る。ＩＰパケットは、一般に、ＩＰネットワーク204を経由して送られる。1304において、ＰＤＳＮ206は、ＩＰパケットを受信して、ＩＰマルチキャストアドレスを判断する。ＰＤＳＮ206は、パケットヘッダ内のアドレスから、ＩＰマルチキャストアドレスを識別する。1306において、ＰＤＳＮ206は、ＩＰマルチキャストアドレスをルックアップして、対応するフロー処理およびマッピングデータ602を識別する。ＩＰマルチキャストアドレスをルックアップすることによって、ＰＤＳＮ206は、何れのＡ１０接続へＩＰパケットがマップされるか、およびＩＰパケットがどのように処理されるかを検出する。1308において、ＰＤＳＮ206は、サービスオプションパラメータ606にしたがってヘッダを圧縮する。必要とされる圧縮を行った後で、1310において、ＰＤＳＮ206は、処理されたＩＰパケットを適切なＡ１０接続（すなわち、ＩＰマルチキャストアドレスに対応するＡ１０接続）へ送る。

1312において、ＢＳ208は、ＰＤＳＮ206からＩＰパケットを受信し、1314において、ＩＰパケットをサービスインスタンスによってＭＳ210へ送る。1316において、ＭＳ210はパケットを受信し、必要に応じてヘッダを逆圧縮する。その後で、ＭＳ210は、ＩＰパケットをによって送られたデータにアクセスして、使用することができる。

サービスインスタンスは、エアーインターフェイスによる１つ以上のトラヒッククラスの移送を支援する抽象化である。例えば、cdma2000の無線ＩＰネットワークは、３タイプのサービスインスタンス、すなわち、SI-TYPE 1、SI-TYPE 2、およびSI-TYPE 3を支援する。第１のタイプ、すなわちSI-TYPE 1は、遅延に影響され難く、かつ誤りに影響され易いトラヒックのための、オクテットストリームベースの誤りの少ないエアーインターフェイスの移送を行うサービスインスタンスを識別する。第２のタイプ、すなわちSI-TYPE 2は、cdma2000のエアーフレーミングと同期して動作するcdma2000の音声コーデックのための、フレームベースのエアーインターフェイスの移送を行うサービスインスタンスを識別する。最後に、SI-TYPE 3のタイプは、遅延に影響され易く、かつ誤りに影響され難いトラヒックのための、オクテットストリームベースのエアーインターフェイスの移送を行うサービスインスタンスを識別する。

ここに記載されている実施形態において、ＰＤＳＮ206は、同一のＭＳ210への多数のＡ１０接続によって１つのＰＰＰセッションを支援するように構成されている。各Ａ１０接続は、サービスインスタンスに対応する。
既に記載したように、フロー処理およびフローマッピング情報をＰＤＳＮ206へ供給するための１つの代わりの方法では、ＭＣＦＴＰを使用する。しかしながら、ここに開示されている装置および方法は、同報通信／マルチキャストサービスを支援するためのＭＣＦＴＰの欠点を克服している。図１４および１５は、ＭＣＦＴＰの欠点と、それらの欠点を克服するために、開示されている実施形態をどのように使用するかとを示している。

ある特定のネットワークトポロジでは、ＭＳ210が、ＰＤＳＮ206から同報通信／マルチキャストパケットのフローを受信するが、異なるＰＤＳＮ206とのＰＰＰセッションを設定することができる。例えば、図１４において、第１のＭＳ1410Aは、第１のＰＤＳＮ1406AとＰＰＰセッションを設定する。第２のＭＳ1410Bは、第２のＰＤＳＮ1406BとＰＰＰセッションを設定するが、同報通信／マルチキャストパケットのフローは、第１のＰＤＳＮ1406Aから送られる。ＭＣＦＴＰを使用するとき、ＰＰＰセッションにおいて、ＭＣＦＴＰによって、第２のＭＳ1410Bが第２のＰＤＳＮ1406Bへ送るフロー処理およびマッピング情報は使用されない。その理由は、同報通信／マルチキャストパケットのフローは第２のＰＤＳＮ1406Bを通らないからである。その結果、不要な情報は、第２のＰＤＳＮ1406Bに保持され、したがって第２のＰＤＳＮ1406Bの内部資源を不必要に使用してしまう。別の欠点は、不要なＭＣＦＴＰのメッセージを交換し、空中資源を無駄にしてしまうことである。ここに開示されている装置および方法を使用することによって、第２のＭＳ1410Bはフロー処理およびマッピング情報を、第２のＰＤＳＮ1406Bへ送る必要はない。

図１５は、ＰＤＳＮ間のハンドオフを示している。ＰＤＳＮ間のハンドオフ中に、ＭＳ1510は、示されているように、第１のＰＤＳＮ1506Aから第２のＰＤＳＮ1506Bへ移動する。ＭＣＦＴＰを使用するとき、ＭＳ1510は、第２のＰＤＳＮ1506BとＰＰＰセッションを設定し、ＭＳ1510は、第２のＰＤＳＮ1506Bから同報通信／マルチキャストフローを受信する前に、ＭＣＦＴＰによって第２のＰＤＳＮ1506Bへフロー処理およびマッピング情報を送ることが必要である。その結果、ＰＰＰセッションの設定と、ＰＤＳＮ間のハンドオフ中に交換されるＭＣＦＴＰメッセージとに関係して遅延する。ここに記載されている実施形態を使用することによって、ＭＳ1510は、第２のＰＤＳＮ1506BとＰＰＰセッションを設定して、ＭＣＦＴＰメッセージを送る必要はない。ＰＰＰセッションの設定およびＭＣＦＴＰのメッセージ交換によって遅延が追加されないときは、ＭＳ1510は、最短のサービスの中断でハンドオフ後に、同報通信／マルチキャストサービスを迅速に見ることができる。

当業者には、情報および信号が、種々の異なる技術および技能を使用して表現されることが分かるであろう。例えば、上述で全体的に参照したデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁粒、光の界または粒子、あるいはその組み合わせによって適切に表現される。

当業者には、ここに開示されている実施形態に関係して記載された種々の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のステップが、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組合せとして実行されることも分かるであろう。ハードウエアとソフトウエアとのこの互換性を明らかに示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上述で全体的に機能に関して記載した。このような機能が、ハードウエアとして実行されるか、またはソフトウエアとして実行されるかは、全体的なシステムに課された特定の応用および設計の制約に依存する。熟練した技能をもつ者は、各個々の応用ごとに種々のやり方で開示された機能を実行するが、このような実行の決定は、本発明の技術的範囲から逸脱すると解釈すべきではない。

ここに開示されている実施形態に関係して記載された種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウエア構成要素、あるいはここに記載されている機能を実行するように設計された組合せと共に構成または実行される。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、プロセッサは、従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、計算機の組合せ、例えば、１つのＤＳＰと１つのマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、１つのＤＳＰのコアと組み合わされた1つ以上のマイクロプロセッサ、または他のこのような構成としても実行される。

ここに開示されている実施形態に関係して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールにおいて、または２つの組み合わせにおいて、直接的に具体化される。ソフトウエアモジュールは、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、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはこの技術において知られている記憶媒体の他の形態の中にあってもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサに接続され、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出し、かつそこへ情報を書き込むことができる。その代りに、記憶媒体は、プロセッサと一体構成であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣの中にあってもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末の中にあってもよい。その代りに、プロセッサおよび記憶媒体は、ディスクリートな構成要素として、ユーザ端末の中にあってもよい。

開示された実施形態についてのこれまでの記述は、当業者が本発明を作成または使用できるようにするために与えられている。当業者には、これらの実施形態に対する種々の変更は容易に明らかであり、ここに定められている一般的な原理は、本発明の意図および技術的範囲から逸脱しないならば、他の実施形態に適用してもよい。したがって、本発明は、ここに示された実施形態に制限されることを意図されず、ここに開示されている原理および新規な特徴に一致する最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。

多数のユーザを支援するスペクトラム拡散通信システムの図。 同報通信伝送を支援する通信システムのブロック図。 同報通信伝送を支援する通信システムのブロック図。 パケットデータ供給ノードと基地局との通信を示すブロック図。 無線通信システムのトポロジにおいて同報通信サービスにアクセスするためのフローチャート。 フロー処理およびマッピングデータの実施形態のブロック図。 Ａ１１の登録要求メッセージに追加されるフロー処理およびマッピングデータのブロック図。 フロー処理およびマッピングデータを、Ａ１１登録要求メッセージの一部として示すブロック図。 フロー処理およびマッピングデータがＡ１１登録要求と共に送られることを示す無線通信システムのトポロジにおける同報通信サービスにアクセスするためのフローチャート。 フロー処理およびマッピングデータがＡ１１登録要求の後で送られることを示す無線通信システムのトポロジにおける同報通信サービスにアクセスするためのフローチャート。 システムオーバーヘッドパラメータメッセージ構成を示す図。 パケットデータサービスノードのブロック図。 無線通信システムにおけるマルチキャスト／同報通信サービスのためのフロー処理およびフローマッピングのフローチャート。 ２つのパケットデータ供給ノードおよび２つの移動局を示すマルチキャスト／同報通信を支援する通信システムのブロック図。 ＰＤＳＮ間のハンドオフを示すマルチキャスト／同報通信を支援する通信システムのブロック図。

符号の説明

100,200・・・通信システム、102・・・セル、104・・・基地局、106・・・端末、300・・・アクセスネットワーク、1102・・・マッピング。

Claims (31)

1. 同報通信サービスを支援する無線通信システムにおいて、
   パケットデータ供給ノードと基地局との間のユーザトラヒックチャネルの設定中に、パケットデータ供給ノードと基地局とのシグナリング接続によって、基地局から、同報通信サービスのためのＩＰマルチキャストアドレスとサービスオプションパラメータとを受信し、一組のパラメータとプロトコルに対応するサービスオプション番号がオーバーヘッドメッセージにおいて与えられることと、
   ＩＰネットワークを経由して送られる同報通信パケットフローを受信することと、
   サービスオプションパラメータを使用して、ヘッダ圧縮がイネーブルされるかどうか、およびそれがイネーブルされるときは、何れのヘッダ圧縮アルゴリズムが使用されるかを示すことと、
   同報通信パケットフローのパケットヘッダを圧縮することと、
   ＩＰマルチキャストアドレスを使用して、パケットヘッダにおけるアドレスによって識別される同報通信パケットフローを、ユーザトラヒックチャネルへマップすることとを含む方法。
2. 同報通信サービスが、内容サーバによって伝送される請求項１記載の方法。
3. 同報通信サービスが、インターネットプロトコルデータパケットとして伝送される請求項１記載の方法。
4. 内容サーバが、同報通信パケットフローを、ＩＰネットワークを経由して、パケットデータ供給ノードへ供給する請求項２記載の方法。
5. 同報通信パケットフローが、ビデオデータを含む請求項１記載の方法。
6. 同報通信パケットフローが、オーディオデータを含む請求項１記載の方法。
7. ユーザトラヒックチャネルが、Ａ１０接続である請求項１記載の方法。
8. シグナリング接続が、Ａ１１接続である請求項１記載の方法。
9. ＩＰマルチキャストアドレスおよびサービスオプションパラメータが、Ａ１１登録要求メッセージと共に伝送される請求項８記載の方法。
10. パケットデータ供給ノードであって、
    基地局とのユーザトラヒックチャネルの設定中に、基地局との間のシグナリング接続によってＩＰマルチキャストアドレスおよびサービスオプションパラメータが受信され、一組のパラメータとプロトコルに対応するサービスオプション番号がオーバーヘッドメッセージにおいて与えられ、基地局からフロー処理およびマッピングデータを受信することと、
    同報通信パケットフローを受信することと、
    フロー処理およびマッピングデータからのサービスオプションパラメータを使用して、ヘッダ圧縮がイネーブルされるかどうか、およびそれがイネーブルされるときは、何れのヘッダ圧縮アルゴリズムが使用されるかを示すことと、
    同報通信パケットフローのパケットヘッダを圧縮することと、
    パケットヘッダのアドレスによって識別された同報通信パケットフローを、フロー処理およびマッピングデータからのＩＰマルチキャストアドレスを使用して、ユーザトラヒックチャネルへマップすることとを含む方法を実行するように構成されたパケットデータ供給ノード。
11. 同報通信パケットフローが、内容サーバによって伝送される請求項１０記載のパケットデータ供給ノード。
12. 同報通信パケットフローが、インターネットプロトコルデータパケットとして伝送される請求項１０記載のパケットデータ供給ノード。
13. 内容サーバが、同報通信パケットフローを、ＩＰネットワークを経由して、パケットデータ供給ノードへ供給する請求項１０記載のパケットデータ供給ノード。
14. 同報通信パケットフローが、ビデオデータを含む請求項１０記載のパケットデータ供給ノード。
15. 同報通信パケットフローが、オーディオデータを含む請求項１０記載のパケットデータ供給ノード。
16. ユーザトラヒックチャネルが、Ａ１０接続である請求項１０記載のパケットデータ供給ノード。
17. シグナリング接続が、Ａ１１接続である請求項１０記載のパケットデータ供給ノード。
18. ＩＰマルチキャストアドレスおよびサービスオプションパラメータが、Ａ１１登録要求メッセージと共に伝送される請求項１７記載のパケットデータ供給ノード。
19. ＩＰネットワークからＩＰパケットを受信し、かつＩＰパケットを基地局へ送るように動作するパケットデータ供給ノードであって、
    ユーザトラヒックを基地局へ通信するためのＡ１０接続と、
    シグナリング情報を基地局へ通信するためのＡ１１接続と、
    パケットデータ供給ノードをＩＰネットワークへ接続するためのＩＰネットワーク接続と、
    ＩＰマルチキャストアドレスおよびサービスオプションパラメータを含むフロー処理およびマッピングデータであって、パケットデータ供給ノードが、Ａ１０接続を設定するときに、Ａ１１接続によって基地局からフロー処理およびマッピングデータを受信するように構成され、パケットデータ供給ノードが、フロー処理およびマッピングデータを記憶するようにさらに構成されているフロー処理およびマッピングデータと、
    ＩＰパケットのマルチキャストアドレスに基づいて、フロー処理およびマッピングデータを使用して、ＩＰパケットをＡ１０接続へマップするための手段と、
    フロー処理およびマッピングデータからのサービスオプションパラメータを使用して、ヘッダ圧縮がイネーブルされるかどうか、およびそれがイネーブルされるときは、何れのヘッダ圧縮アルゴリズムが使用されるかを示す手段と、
    サービスオプションパラメータに基づいて、ＩＰヘッダを圧縮するための手段とを含むパケットデータ供給ノード。
20. ＩＰパケットが内容サーバによって伝送される請求項１９記載のパケットデータ供給ノード。
21. 内容サーバが、ＩＰパケットを、ＩＰネットワークを経由して、パケットデータ供給ノードへ供給する請求項２０記載のパケットデータ供給ノード。
22. ＩＰパケットが、ビデオデータを含む請求項１９記載のパケットデータ供給ノード。
23. ＩＰパケットが、オーディオデータを含む請求項１９記載のパケットデータ供給ノード。
24. フロー処理およびマッピングデータが、Ａ１１登録要求メッセージからパースされる請求項１９記載のパケットデータ供給ノード。
25. 同報通信サービスを支援する無線通信システムにおいて使用するための基地局であって、
    ＩＰマルチキャストアドレスおよびサービスオプションパラメータを含むフロー処理およびマッピングデータを構成することであって、前記サービスオプションパラメータが、ヘッダ圧縮がイネーブルされるかどうか、およびそれがイネーブルされるときは、何れのヘッダ圧縮アルゴリズムが使用されるかを示す、ことと、
    パケットデータ供給ノードとのシグナリング接続を設定することと、
    シグナリング接続によって、パケットデータ供給ノードとのユーザトラヒックチャネルを要求することと、
    ユーザトラヒックチャネルのセットアップ中に、フロー処理およびマッピングデータをパケットデータ供給ノードへ送ることと、
    パケットデータ供給ノードとのユーザトラヒックチャネルを設定することと、
    ユーザトラヒックチャネル上でＩＰパケットを受信し、ＩＰパケットがＩＰマルチキャストアドレスへアドレス指定され、ＩＰパケットのパケットヘッダが、サービスオプションパラメータにしたがって圧縮されることとを含む方法を実行するように構成された基地局。
26. ＩＰパケットが、ビデオデータを含む請求項２５記載の基地局。
27. ＩＰパケットが、オーディオデータを含む請求項２５記載の基地局。
28. ユーザトラヒックチャネルが、Ａ１０接続である請求項２５記載の基地局。
29. シグナリング接続が、Ａ１１接続である請求項２５記載の基地局。
30. フロー処理およびマッピングデータが、Ａ１１登録要求メッセージの一部として、パケットデータ供給ノードへ送られる請求項２５記載の基地局。
31. パケットデータ供給ノードと基地局との間のユーザトラヒックチャネルの設定中に、基地局からの同報通信サービスのためのＩＰマルチキャストアドレスおよびサービスオプションパラメータを受信し、一組のパラメータとプロトコルに対応するサービスオプション番号がオーバーヘッドメッセージにおいて与えられる手段と、
    ＩＰネットワークを経由して送られた同報通信パケットフローを受信するための手段と、
    サービスオプションパラメータに基づいて、ヘッダ圧縮がイネーブルされるかどうか、およびそれがイネーブルされるときは、何れのヘッダ圧縮アルゴリズムが使用されるかを示すための手段と、
    同報通信パケットフローのパケットヘッダを圧縮するための手段と、
    ＩＰマルチキャストアドレスを使用して、パケットヘッダのアドレスによって識別された同報通信パケットフローを、ユーザトラヒックチャネルへマップするための手段とを含む無線通信装置。

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