JP4576435B2 - 広帯域無線通信システムにおけるマルチキャスト及びブロードキャストサービスのための装置並びに方法 - Google Patents

Description

本発明は、広帯域無線接続システムにおけるマルチキャスト及びブロードキャストサービス（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ａｎｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ；以下、ＭＢＳと略称する。）のための装置並びに方法に関し、特に、広帯域無線接続システムにおいて、ＭＢＳとユニキャストサービスを同時に提供するための装置及び方法に関する。

一般に、通信システムは、音声サービスを中心に発展してきたが、次第に、音声だけでなく、データサービス及び多様なマルチメディアサービスも可能な通信システムに発展している。しかしながら、音声中心の従来の通信システムは、送信帯域幅が比較的小さく、使用料が高いので、急増するユーザのサービス欲求を充足させることができなかった。その上、通信産業の発達とインターネットサービスに対するユーザの要求増加につれて、インターネットサービスを效率的に提供できる通信システムに対する必要性が増大している。これにより、急増するユーザの要求を充足させる程の広帯域を有し、効率的にインターネットサービスを提供するための広帯域無線接続システムが導入された。

この広帯域無線接続システムは、音声だけでなく、低速及び高速の多様なデータサービス、高画質の動画などのマルチメディア応用サービスを統合支援するためのシステムである。このような広帯域無線接続システムは、２ＧＨｚ、５ＧＨｚ、２６ＧＨｚ及び６０ＧＨｚなどの広帯域を用いた無線媒体を基盤に、移動または固定環境下で、ＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＳＤＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット網、ＩＭＴ２０００網、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）網などに接続することができ、言い換えれば、広帯域無線接続システムは、２Ｍｂｐｓ級以上のチャネルの伝送率を支援し得る無線通信システムである。広帯域無線接続システムは、ターミナルの移動性（固定または移動）、通信環境（室内または室外）及びチャネルの伝送率に応じて、広帯域無線加入者網、広帯域移動アクセス網及び高速無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に分類できる。

かかる広帯域無線接続システムは、国際標準化機構の１つである電気電子工学者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）のＩＥＥＥ８０２．１６標準化グループで標準化されている。

ＩＥＥＥ８０２．１６標準は、従来の音声サービスのための無線技術と比較すると、データの帯域幅が広いために、短い時間に多くのデータを送信でき、すべてのユーザがチャネル（または資源）を共有してチャネルを効率的に使用することが可能である。また、サービスの品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）が保証されるので、ユーザは、サービスの特性に応じて異なる品質のサービスを提供されることができる。

広帯域無線接続システムの主要サービスには、インターネットサービス、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）サービス、非実時間ストリーミングサービスなどがある。また、近年、リアルタイム放送サービスであるＭＢＳ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ａｎｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）が新しいサービスとして注目されつつある。ＭＢＳは、地上波ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）のように、移動性を支援し、かつより多いチャネルを同時にサービスすることができるという長所がある。

広帯域無線接続システムにおいてＭＢＳが提供される場合、ユニキャストサービスのみを用いる加入者と、ＭＢＳのみを受信する加入者が共に存在し得る。しかしながら、ＭＢＳのみを受信している最中に、活性モード（アウェイクモードまたはアクティブモード）にあるユーザ端末らがある場合には、システムで受け入れ可能な加入者容量に制約が加えられるという問題が発生する。また、活性モードにあるＭＢＳ受信中のユーザ端末が他の基地局へ移動する際に、ハンドオーバによって放送が途切れるという問題が発生し得る。具体的に説明すると、以下のとおりである。

図１は、従来の技術による広帯域無線接続システムにおけるユーザ端末の状態遷移図を示している。

図１に示すように、ユーザ端末（以下、単に端末という。）の状態は、ヌル（Ｎｕｌｌ）モード１０１、活性（Ａｗａｋｅ）モード１０３、スリープ（Ｓｌｅｅｐ）モード１０５、及びアイドル（Ｉｄｌｅ）モード１０７で構成される。以下で説明される端末の状態遷移は、端末だけでなく基地局でも同様に行われる。

図１に示すように、まずヌルモード１０１は、端末の電源がオフになった状態である。端末の電源がオンになると、該端末は、無線区間接続（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を設定した後、活性モード１０３に遷移する。この活性モード１０３は、実際にデータを送受信する状態である。

活性モード１０３に遷移した後、ＭＢＳ受信を望む端末は、ＭＢＳ制御機（ＭＢＳＣ：ＭＢＳ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に放送コンテンツを要請し、当該ＭＢＳ制御機から放送コンテンツを受信する。そして、ユーザがＭＢＳを終了しない限り、端末は、活性モード１０３で動作する。

前記ＭＢＳ終了後、一定時間（例えば、スリープタイマー）の間にトラフィックがない場合には、端末は、活性モード１０３からスリープモード１０５に遷移する。スリープモード１０５に遷移した後、端末は、アイドルタイマーが満了するまでトラフィックの有無を検査する。ここで、トラフィックが感知されると、端末は、再び活性モード１０３に遷移してトラフィックを送受信する。ここで、トラフィックの有無は、システムから受信するＴＲＦ−ＩＮＤ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）メッセージをスリープモードのリスニング（ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ）期間の間に受信して検査することができる。

上記アイドルタイマーが満了するまでにトラフィックがなければ、端末は、活性モード１０３に遷移して、基地局と所定のメッセージを交換した後に、アイドルモード１０７に遷移する。すなわち、端末は、活性モード１０３に遷移して基地局との接続を解除し、次にアイドルモード１０７に遷移する。このアイドルモード１０７は、無線区間接続は解除されるが、サービスフロー（ＳＦ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ）情報は維持される状態である。アイドルモード１０７に遷移した後、当該端末は、所定の時間周期で着信トラフィックがあるか否かを検査する。このとき、着信トラフィックが感知されれば、該端末は、再度活性モード１０３に遷移してトラフィックを送受信する。ここで、トラフィックの有無は、システムからのＰＡＧ−ＡＤＶ（Ｐａｇｉｎｇ Ａｄｖｅｒｔｉｚｅｍｅｎｔ）メッセージをアイドルモードのリスニング期間の間に受信することにより、検査することができる。

上述のように、標準によれば、スリープタイマー（ｏｐｔｉｏｎａｌ）とアイドルタイマー（ｍａｎｄａｔｏｒｙ）は、システム（基地局）と端末の両方によって管理される。そして、基地局と端末のいずれか一方でタイマーが満了すれば、他方（相手側）にモード遷移を要請し、相手側が承認する旨の応答（ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を出力すれば、基地局と端末の両方とも同じモードに遷移する。他方、相手側が承認の応答を発行しない場合には、モード遷移をすることができず、以前の状態が維持される。また、スリープモードからアイドルモードに遷移するとき、必ず活性モードを経てアイドルモードに遷移する。また、特定の理由により、遷移の過程でエラーが発生すれば、ヌルモードに遷移する。

上述のように、従来の技術によれば、ＭＢＳを受信する端末は、常に活性モード（アウェイクモードまたはアクティブモード）で動作しなければならない。一般に、ＭＢＳの場合、２５６フレーム（１．２８ｓｅｃ）ごとに少なくとも１フレーム以上のコンテンツが送信され、特に、現在ターゲットとする６４Ｋｂｐｓ以上の放送チャネルの場合には、送信間隔が極めて短くなければならないので、ＭＢＳ端末は、アイドルモードまたはスリープモードに遷移できない。以下に、ＭＢＳ端末が常に活性モードで動作することによって発生する問題点を説明する。

第１に、システムで受け入れ可能な加入者容量に制約が発生し得る。一般に、広帯域無線接続通信システムは、ＣＱＩチャネル（ＣＱＩＣＨ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）の割り当て制限により、最大限受け入れ可能な活性モードの端末の数を制限している。上記ＭＢＳの場合、端末あるいは端末グループの無線状況を考慮せずにスケジューリングすることから、換言すると、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）を適用しないことから、さらに換言すると資源スケジューリングを必要としないことから、ＣＱＩチャネルを割り当てる必要が無い。しかしながら、従来の技術によれば、ＭＢＳのみを受信する端末も活性モードで動作することから、ＭＢＳのみを受信する端末によって活性モードの端末の数が飽和されるという問題点が発生し得る。例えば、新しい端末が接続を試みる場合に、システムが新しい端末を受け入れることができるにもかかわらず、ＭＢＳのみを受信する端末によって、当該接続が拒否されるという問題点が発生し得る。

第２に、ＭＢＳ放送のみを受信している端末が基地局間を移動するとき、ハンドオーバが必要でないにもかかわらず、ハンドオーバ手順が実行されるという問題がある。換言すると、ハンドオーバ手順によって無線（ａｉｒ）資源が浪費され、最悪の場合、ハンドオーバ失敗（ｆａｉｌ）の際に、初期ネットワーク進入（ｉｎｉｔｉａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｎｔｒｙ）手順が行わることによって、放送受信が途切れるという問題が発生し得る。

以上説明したように、ＭＢＳのみを受信する端末が活性モードで動作することは、様々な問題を引き起こす。
韓国特許公開公報第２００６−０１１２５７８号明細書

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、広帯域無線接続システムにおいてＭＢＳを考慮したユーザ端末の状態遷移図を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、広帯域無線接続システムにおいてＡＭＣが適用されないＭＢＳとＡＭＣが適用されるユニキャストサービスを同時に提供するための装置及び方法を提供することにある。

また、本発明のさらに他の目的は、広帯域無線接続システムにおいてＭＢＳのみを受信するユーザ端末が同一放送ゾーン内の基地局間を移動する際に、放送を途切れなく受信するための装置及び方法を提供することにある。

また、本発明のさらに他の目的は、広帯域無線接続システムにおいてＭＢＳのみを受信するユーザ端末によって受け入れ可能な加入者容量が飽和される現象を防止するための装置及び方法を提供することにある。

また、本発明のさらに他の目的は、広帯域無線接続システムにおいて放送サービスのみを受信するユーザ端末が同一放送ゾーン内の基地局間を移動する際に、ハンドオーバシグナリング手順を除去するための装置及び方法を提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明の広帯域無線接続システムにおける端末装置は、活性モードでユニキャスト接続に対するフローがトラフィックがない場合に、アイドルタイマーを駆動するタイマー管理器と、前記アイドルタイマーが満了する場合に、放送サービスの受信中であるか否かを検査し、前記放送サービスの受信中である場合には、前記活性モードから仮想アイドルモードに遷移する状態管理器と、を含む。

また、本発明の広帯域無線接続システムにおけるユーザ端末の動作方法は、活性モードでユニキャスト接続に対するフローがトラフィックがない場合に、アイドルタイマーを駆動する過程と、前記アイドルタイマーが満了する場合に、放送サービスの受信中であるか否かを検査する過程と、前記放送サービスの受信中である場合には、前記活性モードから仮想アイドルモードに遷移する過程と、を含む。

本発明によれば、ＭＢＳのみを受信するユーザ端末は、アイドルモードに分類されるため、ＭＢＳのみを受信するユーザ端末によって活性モード加入者の数が飽和される現象を防止することができる。また、仮想アイドルモードで動作するユーザ端末は、同一放送ゾーン内の基地局間を移動しても、ハンドオーバ手順を行わないため、ハンドオーバ手順による無線資源の浪費及び放送の途切れ現象を防止することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の動作原理について詳細に説明する。下記で本発明を説明するに当たって、関連した公知の機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にする虞があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、ユーザ、操作者の意図または慣例などによって変わりうる。したがって、その定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行わなければならない。

以下、本発明は、広帯域無線接続システムにおいてＭＢＳを考慮したユーザ端末の状態を運用する方案について説明する。本発明は、ユニキャストサービスを受けるユーザ端末とＭＢＳを受けるユーザ端末とが混在する環境で、ユーザ端末（以下、単に端末と称する。）がＡＭＣが適用されないＭＢＳのみを受信する場合、仮想アイドルモード（Ｆａｋｅ Ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）で動作する。すなわち、システムの側面において、ＭＢＳのみを受信する端末は、アイドルモードに分類されるため、ＭＢＳのみを受信する端末によって活性モード加入者の数が飽和される現象を防止することができる。また、端末の側面においては、仮想アイドルモードで動作するため、端末が同一放送ゾーン内の基地局間を移動しても、ハンドオーバ手順を行わない。すなわち、ハンドオーバ手順を行うことによって発生し得る無線資源の浪費及び放送の途切れ現象を防止することができる。

一般に、活性モードは、基地局が端末の無線状況を動的に考慮して、端末のダウンリンク（またはアップリンク）データに対してＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）を適用する状態である。したがって、活性モードの端末には、ＡＭＣのためにＣＱＩＣＨ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられる。一方、アイドルモードは、基地局が該当端末に対する無線状況またはＣＩＤ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）資源を管理しない状態をである。

ユニキャストトラフィックの場合、ＡＭＣが適用されるため、ユニキャストトラフィックを通信する端末を活性モードに明確に分類することが可能である。これに対して、ＭＢＳの場合には、ＡＭＣが適用されても良く、または適用されなくても良い。

具体的に説明すると、ＭＢＳの一種類であるブロードキャストサービスは、端末あるいは端末グループの無線状況を考慮せずにエアースケジューリングをするため、ＡＭＣを適用しないサービスに分類される。

一方、ＭＢＳの一種類であるマルチキャストサービスは、端末あるいは端末グループの無線状況を考慮しても良く、考慮しなくても良い。無線状況を考慮する場合、ＡＭＣが適用されるサービスに分類されるから、該当端末あるいは端末グループは、活性モードで動作しなければならない。

すなわち、本発明は、無線状況を動的に考慮してＡＭＣを適用するサービス（例：ユニキャストサービス、マルチキャストサービス）とＡＭＣを適用しないサービス（例：ブロードキャストサービス）を同時に提供するための方案に関するものである。

したがって、以下の説明で、仮想アイドルモード（あるいは仮想スリープモード）で動作する「ＭＢＳのみを受信している端末」は、ＡＭＣが適用されないＭＢＳトラフィック（放送サービストラフィック）のみを受信する端末である。また、「ユニキャストサービス」は、ＡＭＣが適用されたサービスを意味するものであって、マルチキャストサービスであっても、無線状況を考慮してＡＭＣを適用する場合であれば、ユニキャストサービスと通称する。

また、端末は、同時に多数のユニキャスト接続を有することができるが、ユニキャスト接続に対するすべてのフローがトラフィックがない場合に、タイマー（アイドルタイマー及びスリープタイマー）を駆動することと仮定する。

以下の説明において、放送サービスは、標準グループ及び運用者の意図によって、ＭＣＢＣＳ（ＭｕｌｔｉＣａｓｔ ＢｒｏａｄＣａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＭＢＳ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ａｎｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＢＣＭＣＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）等と呼ばれることができる。また、以下の説明において、網エンティティ（ＮＥ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｅｎｔｉｔｙ）の名称は、該当機能によって定義されたものであって、標準化グループ及び運用者の意図によって変わりうる。例えば、基地局は、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、ＲＡＳ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ノード−Ｂ（Ｎｏｄｅ−Ｂ）、またはＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）等と呼ばれることができる。また、基地局制御機は、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＢＳＣ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＡＣＲ（Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｏｕｔｅｒ）、またはＡＳＮ−ＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅｗａｙ：接続サービスネットワークゲートウェイ）などと呼ばれることができる。ここで、上記ＡＳＮ−ＧＷは、基地局制御機の機能とともに、ルーター機能を行うことができる。

図２は、本発明の実施の形態によるＭＢＳを提供するためのネットワーク構造を示している。

図２に示すように、本ネットワークは、大きく、サービス提供者（ＳＰ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）が運営する領域と、網事業者（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）が運営する領域と、に区分される。ここで、サービス提供者（ＳＰ）が運営する領域は、コアサービス網（ＣＳＮ：Ｃｏｒｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２２０とアクセスサービス網（ＡＳＮ：Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２３０とで構成されることができる。ここで、コアサービス網２２０は、政策サーバ（ｐｏｌｉｃｙ ｓｅｒｖｅｒ）２２１とＭＣＢＣＳサーバ２２３を含む。そして、アクセスサービス網２３０は、基地局制御機（ＡＣＲ：Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｏｕｔｅｒ）２３１と基地局（ＲＡＳ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔａｔｉｏｎ）２３３とを含む。

図２に示すように、まずＭＣＢＣＳアプリケーションサーバ（以下、ＭＣＢＣＳ ＡＳと略す）２１０は、サービス提供者により運営され、サービス提供者の放送スケジュール（放送チャネルＩＰアドレス、データ送信率等を含む）をＭＣＢＣＳサーバ２２３に伝送する。また、ＭＣＢＣＳ ＡＳ２１０は、サービス申請管理、ユーザ認証及び権限管理、ユーザグループ管理、コンテンツ暗号化／復号化キー管理及び配布、コンテンツ保護、ストリーム及びファイル送信、ユーザとの相互対話、及び緊急放送などを知らせるための通知機能などを行うことができる。ここで、ＭＣＢＣＳ ＡＳ２１０は、サービスするコンテンツを外部のコンテンツ提供者（ＣＰ：Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）（図示せず）から提供されることができる。

政策サーバ２２１は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）フロー（ｆｌｏｗ）別にサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報を管理する。そして、特定端末に対してＭＢＳがトリガーリングされれば、政策サーバ２２１は、ＤｉａｍｅｔｅｒあるいはＣＯＰＳ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｏｒａｃｌｅ ａｎｄ Ｐａｓｓｗｏｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）あるいはＲａｄｉｕｓのようなインタフェースを介して、基地局システム（ＡＣＲとＲＡＳ）にトリガーリング情報を伝送する。政策サーバ２２１の詳細動作は、本発明と直接的な関連がないので、詳細な説明は省略する。

ＭＣＢＣＳサーバ２２３は、コアサービス網に構成され、少なくとも一つのＭＣＢＣＳ ＡＳ２１０から受信された放送サービス情報（例：放送スケジュール等）及びアクセスサービス網の状況を総合的に判断して、最適化した放送サービスを提供するための機能を行う。例えば、ＭＣＢＣＳサーバ２２３は、放送に関するアクセスサービス網のすべての資源（例：ＭＢＳゾーン、ＭＡＣ階層の放送チャネル識別子等）を管理し、放送チャネルとＭＡＣ階層の識別子をマッピングするマッピングテーブルを生成することができる。すなわち、ＭＣＢＣＳサーバ２２３は、放送ゾーン管理、サービスガイド加工及び伝達、ストリーム及びファイル送信、マルチキャストグループ管理、受信報告管理機能、などを行うことができる。

基地局制御機２３１は、ＭＣＢＣＳサーバ２２３あるいはＭＣＢＣＳ ＡＳ２１０あるいは他のコンテンツ提供者から受信された放送コンテンツを、基地局２３３に送信する。このとき、基地局制御機２３１内に備えられたＭＢＳ制御機は、受信された放送コンテンツに対するデータ／時間同期化機能を遂行し、当該同期化された放送パケットを、同一ＭＢＳゾーン内の基地局らにマルチキャストする。また、基地局制御機２３１は、端末２４０の接続及び移動性を管理し、アップリンク及びダウンリンクの接続別に、固有のサービスフロー（ＳＦ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ）を生成する。例えば、端末２４０に対してのＭＢＳトリガーリングが政策サーバ２２１から通報されれば、該当サービスフローを受けることができるように必要な情報を当該端末２４０に送信する。

基地局２３３は、基地局制御機２３１から受信された放送コンテンツを端末２４０に送信する。ここで、基地局２３３は、基地局制御機２３１と有線で接続され、端末２４０と無線で接続される。基地局２３３は、ユニキャストトラフィックに対してＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層ＱｏＳに基づいてスケジューリングを行うことにより、端末２４０に資源を割り当てる。また、基地局２３３は、ＭＢＳトラフィックに関て運用者により設定された無線スケジューリング情報に基づいて、基地局制御機２３１内のＭＢＳ制御機からタイムスタンピング（Ｔｉｍｅ ｓｔａｍｐｉｎｇ）及びパケット化されたトラフィック（データ／時間同期化されたパケット）を受信し、該受信されたトラフィックを、タイムスタンピングされた時刻にそのままバイパスしてブロードキャストする。

本発明によって、端末２４０は、予め規定された状態遷移図に従って現在のモードを管理する。ＭＢＳのみを受信する場合であれば、端末２４０は、状態遷移図に従って仮想アイドルモード（ｆａｋｅ ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）または仮想スリープモード（ｆａｋｅ ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅ）で動作する。また、基地局２３３は、端末２４０をアイドルモードまたはスリープモードで管理する。仮想アイドルモードで端末が他の基地局へ移動する場合には、無線接続が解除された状態であるから、ハンドオーバ手順は行われない。他方、仮想スリープモードで端末が他の基地局へ移動する場合であれば、活性モードに遷移してハンドオーバ手順を行わなければならない。

図３は、本発明の一実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の状態遷移図を示している。

図３に示すように、端末の状態は、ヌルモード３０１、活性モード３０３、スリープモード３０５、アイドルモード３０７、及び仮想アイドルモード３０９を含む。以下で説明される状態遷移は、端末で行われるものと仮定する。

図３に示すように、まずヌルモード３０１は、端末の電源がオフになった状態である。端末の電源がオンになれば、端末は、基地局と無線区間接続を設定した後、活性モード３０３に遷移する。この活性モード３０３は、基地局と端末がＡＭＣを適用してトラフィックを実際に送受信する状態である。活性モード３０３でユニキャスト接続に対するフローがトラフィックがない場合に、当該端末は、スリープタイマーとアイドルタイマーを駆動する。以下の説明では、スリープタイマーの時間がアイドルタイマーの時間より大きい場合を仮定して説明する。もちろん、タイマーの設定は、システムと端末との両方に関連した重要な問題である。したがって、場合により、スリープタイマーの時間がアイドルタイマーの時間より大きい例もありえる。

活性モード３０３で、端末は、ユニキャスト接続に対するアイドルタイマーが満了するか否かを検査する。ここで、アイドルタイマーは、所定時間の間にユニキャスト接続に対するトラフィックがない場合、満了する。アイドルタイマーが満了する場合に、端末は、ＭＢＳを受信中であるか否かを判断する。し、ＭＢＳ受信中の場合には、端末は、内部的に活性モード３０３から仮想アイドルモード３０９に遷移する。このとき、端末は、アイドルモードの遷移のための所定メッセージを基地局と交換した後に、仮想アイドルモード３０９に遷移する。したがって、基地局は、当該端末をアイドルモードで管理する。したがって、当該端末が基地局間を移動してもハンドオーバ手順は発生しない。ここで、アイドルモード３０７は、端末のモデムがパワーオフして、該モデムでＭＢＳ放送を受信できない状態であり、仮想アイドルモード３０９は、端末モデムがパワーオンになって、ＭＢＳ放送を受信することができる状態である。

このように、本発明は、放送のみ受信中である端末が基地局間を移動する際にハンドオーバ手順が起きないので、必要ないハンドオーバ手順による無線資源の浪費を除去することができる。また、本発明によれば、ハンドオーバ失敗時に発生し得る放送の途切れ現象を防止することができる。一般に、端末がどの放送ゾーンに属しているかは、ブロードキャストメッセージ（例：ＤＣＤ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）、ＤＬ ＭＡＰ等）に存在するＭＢＳ ｚｏｎｅ ＩＤから検知することができる。端末は、基地局間の移動時に、該当基地局が同一放送ゾーンに属しているか否かを判断し、同一放送ゾーンに属する場合には、別途のシグナリング手順無しに、既に保有しているサービスガイド（マッピングテーブル）を用いて放送サービスを受信し続けることができる。

一方、活性モード３０３でスリープタイマーが満了した場合、端末は、ＭＢＳの受信中であるか否かを判断し、ＭＢＳ受信中でない場合、スリープモード３０５に遷移する。他方、ＭＢＳの受信中であれば、端末は、アイドルタイマーが満了しているか否かを検査する。

仮想アイドルモード３０９でユニキャストトラフィック（上向き（アップリンク）または下方（ダウンリンク）トラフィック）が発生すると、端末は、ＱＣＳ（Ｑｕｉｃｋ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ）手順を介して、仮想アイドルモード３０９から活性モード３０３に遷移する。その後、仮想アイドルモード３０９でＭＢＳが終了すれば、端末は、仮想アイドルモード３０９からアイドルモード３０７に遷移する。

一方、活性モード３０３からスリープモード３０５に遷移した端末は、アイドルタイマーが満了するか否かを検査する。ここで、アイドルタイマーが満了する前にトラフィックが感知されれば、端末は、再び活性モード３０３に遷移してトラフィックを送受信する。一方、アイドルタイマーが満了するまでにトラフィックが感知されなければ、基地局と端末は、活性モード３０３に遷移して所定メッセージを交換した後に、アイドルモード３０７に遷移する。すなわち、基地局と端末は、活性モード３０３で無線区間接続を解除し、アイドルモード３０７に遷移する。アイドルモード３０７は、無線区間接続は解除されるが、サービスフロー（ＳＦ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｌｏｗ）情報は維持される状態である。このアイドルモード３０７で、端末は、トラフィックが発生しているか否かを検査する。このとき、トラフィックの発生が感知される場合、端末は、発生したトラフィックがユニキャストトラフィックであるかＭＢＳトラフィックであるかを判断し、ユニキャストトラフィックの場合には、活性モード３０３に遷移し、一方、ＭＢＳトラフィックの場合には、仮想アイドルモード３０９に遷移する。

上述した状態遷移図（またはモード遷移図）によれば、端末は、ＭＢＳのみを受信する場合、仮想アイドルモード３０９で動作し、基地局は、当該端末をアイドルモードで管理する。したがって、活性モード３０３を、実際にユニキャストサービスを受ける端末らに制限することができる。この場合に、基地局は、実際にユニキャストサービスを受ける端末の数を基準とした接続受諾制御を行うことができる。また、仮想アイドルモードで動作する端末の場合、同一放送ゾーン内の他の基地局へ移動してもハンドオーバ手順が行われないため、必要のないハンドオーバ手順により無線資源が浪費されることを防止することができる。一方、上述した状態遷移図において、スリープモード３０５とアイドルモード３０７は、トラフィックのない待機状態であって、ドーマントモード（ｄｏｒｍａｎｔ ｍｏｄｅ）と定義することもある。

図４は、本発明の一の実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の動作手順を示している。

図４に示すように、まず、パワーオン時に、端末は、ステップ４０１で基地局への接続を試みる。そして、端末は、ステップ４０３で基地局への接続が受諾されるか否かを検査する。ここで、当該接続が受諾されない場合には、端末は、再度基地局接続を試みるためにステップ４０１に戻る。他方、当該接続が受諾されると、端末は、ステップ４０５に進んで活性モード（アウェイクモードまたはアクティブモード）に遷移する。この活性モードは、端末と基地局とがＡＭＣを適用するトラフィックを実際に送受信する状態である。当該活性モードでユニキャスト接続によりフロー（ｆｌｏｗ）がトラフィックがない場合に、当該端末は、スリープタイマーとアイドルタイマーを駆動する。このとき、システム（例えば、基地局）も同様に、スリープタイマーとアイドルタイマーを駆動する。

続いて、端末は、ステップ４０７でユニキャスト接続に対するスリープタイマーが満了するか否かを検査する。ここで、スリープタイマーは、所定時間の間にユニキャスト接続に対するトラフィックがない場合に満了（ｅｘｐｉｒａｔｉｏｎ）するタイマーである。スリープタイマーの満了が感知される場合、換言すると、ユニキャスト接続に対するトラフィックが所定時間の間にない場合には、端末は、ステップ４０９に進んで、現在ＭＢＳを受信しているか否かを検査する。ここで、ＭＢＳは、ＡＭＣが適用されないサービスである。

ＭＢＳを受信中であれば、端末は、ステップ４１１に進んで、アイドルタイマーが満了するか否かを検査する。ここで、アイドルタイマーは、所定時間の間にユニキャスト接続に対するトラフィックがない場合に満了するタイマーである。このアイドルタイマーが満了する場合、端末は、ステップ４１３に進んで、現在ＭＢＳを受信中であるか否かを検査する。

ＭＢＳを受信中であれば、端末は、ステップ４１５に進んで、活性モードから仮想アイドルモードに遷移する。このとき、端末は、アイドルモード遷移のための（すなわち遷移に応じる）メッセージを基地局と交換した後に、仮想アイドルモードに遷移する。したがって、基地局は、端末をアイドルモードで管理する。このため、当該端末が基地局間を移動しても、ハンドオーバ手順は実行されない。ここで、仮想アイドルモードは、端末のモデムがパワーオンになってＭＢＳ放送を受信することができる状態である。

仮想アイドルモードに遷移した後、端末は、ステップ４１７でＭＢＳが終了しているか否かを検査する。このとき、ＭＢＳが終了していない場合には、端末は、ステップ４１９に進んで、ユニキャストトラフィック（上向きまたは下方トラフィック）が発生しているか否かを検査する。仮想アイドルモードにおいて、端末は、アイドルモードの場合と同様に、所定時間の周期で目覚めて（awake）、着信トラフィックがあるか否かを検査する。一方、ＭＢＳの終了が感知されると、端末は、ステップ４２５に進んで、アイドルモードに遷移する。ステップ４１９でユニキャストトラフィックが感知されない場合には、端末は、ステップ４１７に戻る。一方、ユニキャストトラフィックの発生が感知されると、端末は、ステップ４０５に戻って、仮想アイドルモードから活性モードに遷移した後に、それに続くステップを再び遂行する。

一方、ステップ４０９でユニキャストトラフィックだけでなくＭＢＳも受信していないと判断された場合には、端末は、ステップ４２１に進んで、活性モードからスリープモードに遷移する。スリープモードに遷移した後に、端末は、ステップ４２３でアイドルタイマーが満了するか否かを検査する。

ステップ４２３の検査の結果、アイドルタイマーが満了する場合には、端末は、ステップ４２５に進んで、スリープモードからアイドルモードに遷移する。このとき、端末は、基地局との間で所定のメッセージを交換した後に、アイドルモードに遷移する。アイドルモードにおいて、端末は、所定の時間周期で目覚めて、着信トラフィックがあるか否かを検査する。すなわち、端末は、ステップ４２７に進んで、トラフィックが発生しているか否かを検査する。ここで、トラフィックの発生が感知される場合、端末は、当該発生したトラフィックがユニキャストトラフィックであるか、またはＭＢＳトラフィックであるかを判断する。該発生したトラフィックがＭＢＳトラフィックの場合には、端末は、ステップ４１５に進んで、仮想アイドルモードに遷移する。他方、当該発生したトラフィックがユニキャストトラフィックの場合には、端末は、ステップ４０５に進んで、活性モードに遷移する。

上述した図４の実施の形態において放送を受信しているか否かを検査する方法は、多様な方法で実施できる。例えば、一日の中で特定時間帯（例：午前９時から午後９時まで）にだけ放送されれば、端末は、現在時間をチェックすることによって、放送を受信するか否かを判断することができる。一般に、ユーザが放送チャネルを申請する場合、応用階層は、ＭＡＣ階層に該当放送チャネルのＭＡＣ階層識別子を伝達して放送受信を指示し、ユーザが放送チャネルを削除する場合、該当ＭＡＣ階層識別子を伝達して放送の受信中止を指示することができる。このように動作する場合、ＭＡＣ階層は、現在放送チャネルを受信しているか否かを判断することができる。

図５は、本発明の他の実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の状態遷移図を示している。

図５に示すように、端末の状態は、ヌルモード５０１、活性モード５０３、スリープモード５０５、アイドルモード５０７、仮想スリープモード５０９、及び仮想アイドルモード５１１を含む。図３の状態遷移図に仮想スリープモード５０９が追加されたものであって、以下では、仮想スリープモード５０９を中心に説明する。

まず、活性モード５０３から仮想スリープモード５０９への状態遷移を説明する。活性モード５０３で、端末は、ユニキャスト接続に対するスリープタイマーが満了するか否かを検査する。かかるスリープタイマーが満了する場合に、端末は、ＭＢＳの受信中であるか否かを判断し、受信中の場合には、活性モード５０３から仮想スリープモード５０９に遷移する。このとき、端末は、スリープモードの遷移に応じるメッセージを基地局と交換した後に、仮想スリープモード５０９に遷移する。したがって、基地局は、当該端末をスリープモードで管理する。この場合、端末が他の基地局へ移動すると、活性モードに遷移してハンドオーバ手順を行う。一般に、スリープモード５０５において、端末のモデムは、一定周期でパワーオフすることから、ＭＢＳ放送を受信することができない。これに対して、仮想スリープモード５０９において、端末のモデムは常にオンになるため、当該端末は、スリープモード５０９でＭＢＳ放送を受信することができる。

次に、仮想スリープモード５０９から仮想アイドルモード５１１への状態遷移を説明する。仮想スリープモード５０９で、端末は、ユニキャスト接続に対するアイドルタイマーが満了するか否かを検査する。かかるアイドルタイマーが満了する場合、端末は、ＭＢＳ受信中であるか否かを判断し、受信中の場合には、端末は、活性モード５０３を経て仮想アイドルモード５１１に遷移する。すなわち、端末は、まず活性モード５０３に遷移して、アイドルモードの遷移に応じる所定のメッセージを基地局と交換した後に、仮想アイドルモード５１１に遷移する。したがって、基地局は、当該端末をアイドルモードで管理する。したがって、当該端末が他の基地局へ移動してもハンドオーバ手順は実行されない。このように、本発明は、ＭＢＳのみを受信している端末が基地局間を移動する際にハンドオーバ手順が起きないので、必要のないハンドオーバ手順による無線資源の浪費を防止することができる。また、ハンドオーバ失敗時に発生され得る放送の途切れ現象を防止することができる。

次に、仮想スリープモード５０９からアイドルモード５０７への状態遷移を説明する。仮想スリープモード５０９で、端末は、ユニキャスト接続に対するアイドルタイマーが満了するか否かを検査する。かかるアイドルタイマーが満了する場合、端末は、ＭＢＳ受信中であるか否かを判断する。ここで、ＭＢＳを受信していない場合には、端末は、活性モード５０３を経てアイドルモード５０７に遷移する。すなわち、端末は、まず活性モード５０３に遷移して、アイドルモードの遷移に応じる所定メッセージを基地局と交換した後に、アイドルモード５０７に遷移する。

次に、仮想スリープモード５０９から活性モード５０３への状態遷移を説明する。仮想スリープモード５０９で、端末は、アイドルタイマーが満了するか否かを検査する。アイドルタイマーが満了する前にトラフィックの発生が感知されれば、端末は、再び活性モード５０３に遷移する。

次に、仮想スリープモード５０９からスリープモード５０５への状態遷移を説明する。仮想スリープモード５０９で、端末は、アイドルタイマーが満了する前にＭＢＳが終了しているか否かを検査する。アイドルタイマーが満了する前にＭＢＳが終了する場合には、端末は、仮想スリープモード５０９からスリープモード５０５に遷移する。

次に、スリープモード５０５から仮想スリープモード５０９への状態遷移を説明する。スリープモード５０５で、端末は、トラフィックが発生しているか否かを検査する。このとき、トラフィックの発生が感知された場合には、端末は、発生したトラフィックがユニキャストトラフィックであるか、またはＭＢＳトラフィックであるかを判断し、ユニキャストトラフィックである場合には、活性モード５０３に遷移し、一方、ＭＢＳトラフィックである場合には、仮想スリープモード５０９に遷移する。

上述した内容の他に、残りの状態遷移については、図３で説明したものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図６は、本発明の他の実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の動作手順を示している。

図６に示すように、まず、パワーオン（電源投入）時に、端末は、ステップ６０１で基地局への接続を試みる。そして、端末は、ステップ６０３で基地局への接続が受諾されるか否かを検査する。このとき、当該接続が受諾されなければ、端末は、再度基地局への接続を試みるためにステップ６０１に戻る。一方、接続が受諾される場合には、端末は、ステップ６０５に進んで、活性モード（アウェイクモードまたはアクティブモード）に遷移する。この活性モードは、端末と基地局とがＡＭＣを適用するトラフィックを実際に送受信する状態である。当該活性モードでユニキャスト接続によりフロー（ｆｌｏｗ）がトラフィックがない場合に、端末は、スリープタイマーとアイドルタイマーを同時に駆動する。

続いて、端末は、ステップ６０７でユニキャスト接続に対するスリープタイマーが満了するか否かを検査する。ここで、スリープタイマーは、所定時間の間にユニキャスト接続に対するトラフィックがない場合に満了するタイマーである。スリープタイマーの満了が感知される場合、換言すればユニキャスト接続に対するトラフィックが所定時間の間にない場合には、端末は、ステップ６０９に進んで、現在ＭＢＳを受信中であるか否かを検査する。ここで、ＭＢＳは、ＡＭＣが適用されない放送サービスである。

ステップ６０９でＭＢＳを受信中でない場合には、端末は、ステップ６１０に進んで、スリープモードに遷移する。スリープモードに遷移した後、端末は、ステップ６１１に進んで、アイドルタイマーが満了するか否かを検査する。ここで、アイドルタイマーは、所定時間の間にユニキャスト接続に対するトラフィックがない場合に満了するタイマーである。かかるアイドルタイマーが満了する場合、端末は、ステップ６１３に進んで、現在ＭＢＳを受信中であるか否かを検査する。

ステップ６１３でＭＢＳを受信中でない場合に、端末は、ステップ６３７に進んで、アイドルモードに遷移する。このとき、端末は、まず活性モードに遷移してアイドルモードへの遷移のためのメッセージを基地局と交換した後に、アイドルモードに遷移する。

一方、ステップ６１３でＭＢＳを受信中である場合、端末は、ステップ６１５に進んで、仮想アイドルモードに遷移する。このとき、端末は、まず活性モードに遷移して、アイドルモードへの遷移のためのメッセージを基地局と交換した後に、仮想アイドルモードに遷移する。したがって、基地局は、当該端末をアイドルモードで管理する。このため、当該端末が基地局間を移動してもハンドオーバ手順は実行されない。ここで、仮想アイドルモードは、端末のモデムがパワーオンになってＭＢＳ放送を受信することができる状態である。

仮想アイドルモードに遷移した後、端末は、ステップ６１７で、ＭＢＳが終了しているか否かを検査する。このとき、ＭＢＳの終了が感知された場合には、端末は、ステップ６３７に進んで、アイドルモードに遷移する。一方、ステップ６１７でＭＢＳの終了が感知されなければ、端末は、ステップ６１９に進んで、ユニキャストトラフィック（上向きまたは下方トラフィック）が発生しているか否かを検査する。仮想アイドルモードで、端末は、アイドルモードの場合と同様に、所定時間の周期で目覚めて、着信トラフィックがあるか否かを検査する。このステップ６１９においてユニキャストトラフィックが感知されなければ、端末は、ステップ６１７に戻る。一方、ステップ６１９でユニキャストトラフィックの発生が感知されれば、端末は、ステップ６０５に戻って仮想アイドルモードから活性モードに遷移した後、それに続くステップを再び遂行する。

一方、ステップ６０９でＭＢＳを受信中であると判断された場合には、端末は、ステップ６２１に進んで、活性モードから仮想スリープモードに遷移する。このとき、端末は、スリープモードへの遷移のための所定メッセージを基地局と交換した後に、仮想スリープモードに遷移する。したがって、基地局は、当該端末をスリープモードで管理する。

仮想スリープモードに遷移した後、端末は、ステップ６２３で、アイドルタイマーが満了するか否かを検査する。ステップ６２３でアイドルタイマーが満了する場合には、端末は、ステップ６１３に進む。他方、ステップ６２３でアイドルタイマーの満了が感知されなければ、端末は、ステップ６２５に進み、ＭＢＳが終了しているか否かを検査する。ステップ６２５でＭＢＳの終了が感知されない場合には、端末は、ステップ６２７に進んで、ユニキャストトラフィックが発生しているか否かを検査する。ステップ６２７でユニキャストトラフィックの発生が感知されると、端末は、ステップ６０５に進んで活性モードに遷移した後、それ以後のステップを再び遂行する。他方、ユニキャストトラフィックの発生が感知されない場合には、端末は、ステップ６２３に戻って、それ以後のステップを再び行う。

一方、ステップ６２５でＭＢＳの終了が感知されれば、端末は、ステップ６２９に進んで、仮想スリープモードからスリープモードに遷移する。次に、端末は、ステップ６３１で、アイドルタイマーが満了するか否かを検査する。ステップ６３１でアイドルタイマーの満了が感知されなければ、端末は、ステップ６３３に進んで、トラフィックが発生しているか否かを検査する。このとき、ステップ６３３でトラフィックの発生が感知されなければ、端末は、ステップ６３１に戻る。一方、ステップ６３３でトラフィックの発生が感知されれば、端末は、ステップ６３５に進んで、当該発生したトラフィックがユニキャストトラフィックであるか、またはＭＢＳトラフィックであるかを判断する。当該発生したトラフィックがユニキャストトラフィックである場合、端末は、ステップ６０５に進んで活性モードに遷移し、一方、ＭＢＳトラフィックである場合には、ステップ６２１に進んで仮想スリープモードに遷移する。

一方、ステップ６３１でアイドルタイマーが満了すれば、端末は、ステップ６３７に進んで、スリープモードからアイドルモードに遷移する。このとき、端末は、まず活性モードに遷移して、アイドルモードへの遷移のための所定メッセージを基地局と交換した後に、アイドルモードに遷移する。このアイドルモードにおいて、端末は、所定の時間周期で目覚めて、着信トラフィックがあるか否かを検査する。すなわち、端末は、ステップ６３９に進んで、トラフィック（ユニキャストトラフィックまたはＭＢＳトラフィック）が発生しているか否かを検査する。このとき、ユニキャストトラフィックの発生が感知された場合には、端末は、ステップ６０５に進んで、アイドルモードから活性モードに遷移し、一方、ＭＢＳトラフィックの発生が感知された場合には、端末は、ステップ６１５に進んで、仮想アイドルモードに遷移する。

図７は、本発明の実施の形態による広帯域無線接続通信システムにおける端末の構成を示している。

図７に示すように、本発明による端末は、制御部７００と、送信モデム７０２と、ＲＦ送信部７０４と、デュープレクサー７０６と、ＲＦ受信部７０８と、受信モデム７１０と、状態管理器７１２と、タイマー管理器７１４と、コンテンツ再生部７１６と、を含んで構成される。

制御部７００は、音声通話及びデータ通信のための全般的な処理及び制御を行う。そして、本発明によれば、制御機７００は、図３または図５のような状態遷移図に対応した全般的な動作を制御する。

送信モデム７０２は、チャネル符号ブロック、変調ブロックなどを含んで構成され、制御部７００から受信されたメッセージを基底帯域変調して出力する。ここで、チャネル符号ブロックは、チャネルエンコーダ、インタリーバ、及び変調器などで構成され、一方、変調ブロックは、送信データを多数の直交する副搬送波に載せるためのＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算器などで構成されることができる。このような構成は、ＯＦＤＭシステムを考慮したものである。したがって、ＣＤＭＡシステムの場合には、上述のＩＦＦＴ演算器はコード拡散変調器などに代替できる。

ＲＦ送信部７０４は、周波数変換器及び増幅器などで構成され、送信モデム７０２からの基底帯域信号をＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域の信号に変換して出力する。デュープレクサー７０６は、デュープレクス方式によって、ＲＦ送信部７０４からの送信信号（アップリンク信号）を、アンテナを介して送信し、アンテナからの受信信号（ダウンリンク信号）をＲＦ受信部７０８に供給する。ＲＦ受信部７０８は、増幅器及び周波数変換器などで構成され、無線チャネルを介して受信されたＲＦ帯域の信号をベースバンド信号に変換して出力する。

受信モデム７１０は、復調ブロック、チャネル復号ブロックなどを含んで構成され、ＲＦ受信部７０８から受信された信号を基底帯域復調して出力する。ここで、復調ブロックは、各副搬送波に載せられたデータを抽出するためのＦＦＴ演算器などで構成され、一方、チャネル復号ブロックは、復調器、デインターリーバ及びチャネルデコーダなどで構成されることができる。

制御部７００は、受信モデム７１０からの受信データをプロトコル処理した後に、該処理後のデータを、対応するアプリケーションを介して再生する。放送コンテンツを受信した場合に、制御部７００は、該受信された放送コンテンツをプロトコル処理した後に、該処理後のコンテンツをコンテンツ再生部７１６に供給する。コンテンツ再生部７１６は、音声コーデック（codec）及び映像コーデックなどで構成されることができ、受信された放送コンテンツを再生して、スピーカー（図示せず）及び表示部（図示せず）に出力する。

状態管理器７１２は、図３または図５のような状態遷移図に基づいて現在のモードを決定する。また、状態管理器７１２は、現在決定されたモードに応じてタイマー管理器７１４を制御する。タイマー管理器７１４は、図３または図５のような状態遷移図を運用するときに必要なタイマーを運用する。すなわち、タイマー管理器７１４は、状態管理器７１２の制御の下に対応するタイマーを駆動し、当該タイマーが満了する場合に、該タイマーの満了を状態管理器７１２に通報する。すると、状態管理器７１２は、当該タイマーの満了に従った状態遷移を行う。

本発明の一の実施の形態によるアイドルタイマーが満了する場合、状態管理器７１２は、ＭＢＳを受信中であるか否かを判断し、ＭＢＳを受信中である場合、現在のモードを仮想アイドルモードと決定して、該決定を制御部７００に通報する。すると、制御部７００は、当該仮想アイドルモードに従った動作を行う。

本発明の他の実施の形態によるスリープタイマーが満了する場合、状態管理器７１２は、ＭＢＳを受信中であるか否かを判断し、ＭＢＳを受信中である場合、現在のモードを仮想スリープモードと決定して、該決定を制御部７００に通報する。すると、制御部７００は、当該仮想スリープモードに従った動作を行う。さらに、仮想スリープモードでアイドルタイマーが満了する場合、状態管理器７１２は、ＭＢＳを受信中であるか否かを判断し、ＭＢＳを受信中である場合、現在のモードを仮想アイドルモードと決定して、該決定を制御部７００に通報する。

上述した実施の形態では、仮想スリープモードと仮想アイドルモードとを別途に定義している。さらに他の実施の形態としては、仮想スリープモードは、スリープモードの内部で運用されることもでき、また、仮想アイドルモードは、アイドルモードの内部で運用されることもできる。

例えば、ユニキャスト接続に対するスリープタイマーが満了すれば、端末は、スリープモードに遷移して、現在放送受信中であるか否かをチェックする。放送受信中であれば、端末は、自身の状態をスリープモードの内部の仮想スリープモードに遷移して管理することができる。

同様に、ユニキャスト接続に対するアイドルタイマーが満了すれば、端末は、アイドルモードに遷移し、現在放送受信中であるか否かをチェックする。放送受信中であれば、端末は、自身の状態をアイドルモードの内部の仮想アイドルモードに遷移して管理することができる。

また、上述した実施の形態では、仮想アイドルモードと仮想スリープモードに対して端末のモデムを常にオンすることと説明したが、省電源の観点からは、仮想アイドルモード及び仮想スリープモードに対しても端末のモデムをオン／オフするように具現化できる。

まず、仮想アイドルモードの場合、ページング広告（ＰＡＧ＿ＡＶＤ：Ｐａｇｉｎｇ Ａｄｖｅｒｔｉｚｅｍｅｎｔ）メッセージを受信するためのリスニング区間（interval）を極めて小さく設定し、残りをスリープ区間として設定できる。このとき、放送受信中である端末は、上記スリープ区間の間に、放送チャネルの周期に合せてモデムをオン／オフすることができる。この場合に、基地局からすべての放送チャネルを同じ周期で割り当てると、端末モデムのオン／オフ周期を変更しなくても良い。また、基地局からすべての放送チャネルを同じ周期で割り当てると、チャネルの変更による損失を減らすことができる。

次に、仮想スリープモードの場合には、トラフィック指示（ＴＲＦ＿ＩＮＤ：Ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）メッセージを受信するためのリスニング区間を設定しなければならない。ここで、基地局からすべての放送チャネルを同じ周期で割り当てると、仮想スリープモードにある端末らは、リスニング及びスリープ区間を、放送送信周期に合せて基地局に要請し、また、放送送信の周期に合せて目覚めて、放送チャネル及びトラフィック指示メッセージを受信することができる。この場合に、基地局は、放送を受信中である仮想スリープモード端末らを一つのスリープグループとして管理し、当該スリープグループの端末らに対するトラフィック指示メッセージを同じ時間に送信できる。

上述した方案は、すべての放送チャネルの送信周期が同一であるという仮定の下に行われることができる。タイムスライシング（ｔｉｍｅ ｓｌｉｃｉｎｇ）概念を使用して、一つの放送チャネルの内容を一度に多く割り当て、放送送信の周期を秒単位に長く設定した場合には、同じチャネルを受信中である端末を、一つのスリープグループとしてグループ化することができる。この場合、端末がチャネルを変更すれば、当該端末は、スリープグループを変更しなければならない。スリープグループを変更するために、端末と基地局は、スリープ要請（ＳＬＰ＿ＲＥＱ：ｓｌｅｅｐ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージとスリープ応答（ＳＬＰ＿ＲＳＰ：ｓｌｅｅｐ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを交換しなければならない。この方案は、チャネル変更がない場合には、放送周期が長いので、換言すればモデムがオフになる時間が長いので、端末電源を効果的に低減することができる。

上述のように、本発明は、ユニキャストサービスを受ける端末とマルチキャスト／ブロードキャストサービス（ＭＢＳ）を受ける端末とが混在する環境において、端末がＭＢＳのみを受信する場合、仮想アイドルモードで動作する方案を提案している。すなわち、本発明によれば、ＭＢＳのみを受信する端末は、アイドルモードとして分類されるため、ＭＢＳのみを受信する端末らによって活性モード加入者の数が飽和される現象を防止することができる。また、仮想アイドルモードで動作する端末は、同一放送ゾーン内の基地局間を移動しても、ハンドオーバ手順を行わないため、ハンドオーバ手順による無線資源の浪費及び放送の途切れ現象を防止することができる。

上述した本発明の好ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

従来の技術による広帯域無線接続システムにおける端末の状態遷移図である。 本発明の実施の形態によるＭＢＳを提供するためのネットワーク構造を示す図である。 本発明の一の実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の状態遷移図である。 本発明の一の実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の状態遷移図である。 本発明の他の実施の形態による広帯域無線接続システムにおける端末の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態による端末の詳細構成を示す図である。

符号の説明

２２１ 政策サーバ
２２３ ＭＣＢＣＳサーバ
３０１ ヌルモード
３０３ 活性モード
３０５ スリープモード
３０７ アイドルモード
３０９ 仮想アイドルモード

Claims (33)

1. 広帯域無線接続システムにおける端末装置であって、
   活性モードでユニキャスト接続に対するフローがトラフィックがない場合に、アイドルタイマーを駆動するタイマー管理器と、
   前記アイドルタイマーが満了する場合に、放送サービスの受信中であるか否かを検査し、前記放送サービスの受信中である場合には、前記活性モードから仮想アイドルモードに遷移する状態管理器と、
   を含むことを特徴とする装置。
2. 前記状態管理器は、前記仮想アイドルモードで前記放送サービスが終了する場合に、アイドルモードに遷移することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記状態管理器は、前記アイドルモードでトラフィックが発生しているか否かを検査し、放送トラフィックが発生する場合には、前記仮想アイドルモードに遷移し、ユニキャストトラフィックが発生する場合には、前記活性モードに遷移することを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記状態管理器は、前記仮想アイドルモードでユニキャストトラフィックが発生した場合に、前記活性モードに遷移することを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記仮想アイドルモードに遷移する前に、アイドルモード遷移のための制御メッセージを基地局と交換するための制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記制御メッセージに応じて、基地局は、前記端末をアイドルモードで管理することを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記タイマー管理器は、活性モードでユニキャスト接続に対するフローがトラフィックがない場合にスリープタイマーを駆動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記状態管理器は、前記スリープタイマーが満了する場合、放送サービスの受信中であるか否かを検査し、前記放送サービスの受信中でない場合には、スリープモードに遷移し、前記スリープモードで前記アイドルタイマーが満了する場合、アイドルモードに遷移することを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記状態管理器は、前記スリープタイマーが満了する場合、放送サービスの受信中であるか否かを検査し、前記放送サービスの受信中である場合、仮想スリープモードに遷移することを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 前記仮想スリープモードに遷移する前に、スリープモード遷移のための制御メッセージを基地局と交換するための制御部をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記状態管理器は、前記仮想スリープモードで前記アイドルタイマーが満了する場合、放送サービスの受信中であるか否かを検査し、前記放送サービスの受信中である場合には、活性モードを経て前記仮想アイドルモードに遷移することを特徴とする請求項９に記載の装置。
12. 前記状態管理器は、前記仮想スリープモードでユニキャストトラフィックが発生した場合、前記活性モードに遷移し、前記仮想スリープモードで前記放送サービスが終了する場合、スリープモードに遷移することを特徴とする請求項９に記載の装置。
13. 前記状態管理器は、前記スリープモードでトラフィックが発生しているか否かを検査し、放送トラフィックが発生する場合には、前記仮想スリープモードに遷移し、ユニキャストトラフィックが発生する場合には、前記活性モードに遷移することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記仮想アイドルモードは、アイドルモード内のサブモードであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
15. 前記ユニキャスト接続は、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）が適用されるトラフィックに対する接続であり、前記放送サービスは、ＡＭＣが適用されないサービスであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
16. 広帯域無線接続システムにおけるユーザ端末の動作方法であって、
    活性モードでユニキャスト接続に対するフローがトラフィックがない場合に、アイドルタイマーを駆動する過程と、
    前記アイドルタイマーが満了する場合に、放送サービスの受信中であるか否かを検査する過程と、
    前記放送サービスの受信中である場合には、前記活性モードから仮想アイドルモードに遷移する過程と、を含むことを特徴とする方法。
17. 前記仮想アイドルモードに遷移する前に、アイドルモード遷移のための制御メッセージを基地局と交換する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記制御メッセージに応じて、前記基地局は、前記ユーザ端末をアイドルモードで管理することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記仮想アイドルモードで前記放送サービスが終了する場合に、前記仮想アイドルモードからアイドルモードに遷移する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
20. 前記アイドルモードでユニキャストトラフィックが発生した場合に、前記活性モードに遷移する過程と、
    前記アイドルモードでマルチキャストトラフィックが発生した場合に、前記仮想アイドルモードに遷移する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 前記仮想アイドルモードでユニキャストトラフィックが発生した場合に、前記活性モードに遷移する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
22. 活性モードでユニキャスト接続に対するフローがトラフィックがない場合に、スリープタイマーを駆動する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
23. 前記スリープタイマーが満了する場合に、放送サービスの受信中であるか否かを検査する過程と、
    前記放送サービスの受信中でない場合には、前記活性モードからスリープモードに遷移する過程と、
    前記スリープモードで前記アイドルタイマーが満了する場合に、前記スリープモードからアイドルモードに遷移する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. 前記スリープタイマーが満了する場合に、放送サービスの受信中であるか否かを検査する過程と、
    前記放送サービスの受信中である場合に、前記活性モードから仮想スリープモードに遷移する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
25. 前記仮想スリープモードに遷移する前に、スリープモード遷移のための制御メッセージを基地局と交換する過程をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
26. 前記仮想スリープモードで前記アイドルタイマーが満了するか否かを検査する過程と、
    前記アイドルタイマーが満了する場合に、放送サービスの受信中であるか否かを検査する過程と、
    前記放送サービスの受信中である場合には、活性モードで所定メッセージを交換した後に、前記仮想アイドルモードに遷移する過程をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
27. 前記仮想スリープモードでユニキャストトラフィックが発生する場合に、前記活性モードに遷移する過程と、
    前記仮想スリープモードで放送サービスが終了する場合に、前記スリープモードに遷移する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
28. 前記スリープモードで放送トラフィックが発生する場合に、前記仮想スリープモードに遷移する過程と、
    前記スリープモードでユニキャストトラフィックが発生する場合に、前記活性モードに遷移する過程をさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
29. 前記放送サービスは、ＭＢＳ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ａｎｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
30. 前記仮想アイドルモードは、アイドルモード内のサブモードであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
31. 前記仮想アイドルモードで、放送チャネルの送信周期に応じてモデムをオン／オフする過程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
32. 前記仮想スリープモードで、放送チャネルの送信周期に応じてモデムをオン／オフする過程をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
33. 前記ユニキャスト接続は、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）が適用されるトラフィックに対する接続であり、前記放送サービスは、ＡＭＣが適用されないサービスであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
    

Images