JP4780299B2 - Ｍｂｍｓサービスに割当てられる無線リソースの最適化方法及びｍｂｍｓサービスを受信するための移動端末 - Google Patents

Description

本発明は、電気通信の分野に位置し、とりわけ、少なくとも１つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定された地理的ゾーン内に位置する移動端末グループに対して、ソースによってブロードキャストされるＭＢＭＳサービス（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）に割当てられる無線リソースを最適化する方法に関するものである。

本発明はまた、少なくとも１つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定された地理的ゾーンにおいてソースによってブロードキャストされるＭＢＭＳサービスを受信するための移動端末に関するものである。

通信事業者が同じデータを高流量で伝送したいと考えているセルラー電気通信ネットワーク（２．５Ｇ、３Ｇ、４Ｇ）の加入者数の増大と広帯域応用の発展は、それらの伝送のために無線リソースとセルラー電気通信ネットワークリソースを最適化するための方法の実施を必要とする。

そのために、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）グループの技術仕様ＴＳ ２２．１４６ Ｖ５．２．０は、セルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定されたゾーンに位置する複数の移動端末に向かって、高流量マルチメディアサービスのポイントツーマルチポイント方式でブロードキャストするためにＭＢＭＳサービスを定めている。

さらに、３ＧＰＰグループの技術仕様ＴＳ ２３．０４１「Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｌｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＣＢＳ）」には、セルラー電気通信ネットワークのセル集合内に位置するあらゆる加入者に、共有するブロードキャストチャネルを通してデータを伝送することができるＣＢＳ（セルブロードキャストサービス）サービスについて説明されている。

これらのサービスは、低流量で行われ、そのことから、たとえばオーディオ及び／またはビデオサービスのような、高流量のデジタルフローのブロードキャストには適合していない。

同様に、加入者の移動端末が、インターネットを介して伝送されるデータグラムを受信することができるＩＰマルチキャストサービスが知られている。このサービスによっては、加入者は無線リソースまたはセルラー電気通信ネットワークリソースを共有することができず、したがって、セルラー電気通信ネットワーク内のデータグラムの分配に必要なリソースの使用を最適化することができない。

本発明の目的は、複数の連続する伝送によるセルラー電気通信ネットワークの輻輳を避けるために、複数のユーザが、共同チャネルを経由して高流量で同一データ及びサービスを同時に受信することができるようにすることにある。
３ＧＰＰグループの技術仕様ＴＳ ２２．１４６ Ｖ５．２．０ ３ＧＰＰグループの技術仕様ＴＳ ２３．０４１「Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｌｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＣＢＳ）」

本発明は、少なくとも１つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定された地理的ゾーン内に位置する移動端末グループに対して、単一のソースによってブロードキャストされるＭＢＭＳ（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）に割当てられる無線リソースを最適化する方法を勧める。

本発明による方法は、
−前記地理的ゾーン内に存在する移動端末をカウントする段階と、
−前記ゾーン内にブロードキャストされるサービスの移動端末による受信品質の最低レベルを表す第１の基準を定める段階と、
−ブロードキャストされるサービスの受信が最適となる移動端末とブロードキャストソースとの間の距離を表す第２の基準を定める段階と、
−セルラー電気通信ネットワークと、受信品質レベルが前記第１の基準よりも低く、かつ前記ブロードキャストソースとの間の距離が前記第２の基準よりも大きい、ロードキャストゾーン内に位置する移動端末との間の信号通信の接続を確立する段階と、
−ＭＢＭＳサービスを前記移動端末に伝送する段階と
を含んでいる。

その方法によって、ＭＢＭＳサービスのブロードキャストに必要な無線リソース及びセルラー電気通信ネットワークリソースは、良好な無線回線を利用する、ターゲットとなるブロードキャストゾーン内に存在する移動端末間でのみ共有される。

さらに、ある特定の移動端末はセルの境界に存在することから、セルラー電気通信ネットワークは、セル内に位置する移動端末の実数を評価するための方法の諸段階によって得られる情報を使用することができる。

このようにして、本発明によって、セルの性質に関する係数や、セル内の移動端末の分布や、場合によっては一日の時間帯に応じて、セル内に実際に存在する移動端末の数を評価することができる。

このことから、セルラー電気通信ネットワークは、ポイントツーマルチポイント回線が、ＲＲＣ接続を確立した少数移動端末の存在によって好都合なものであるかどうかを決めることができる。

本発明の特徴によれば、ブロードキャストゾーンの移動端末は、前記の信号通信接続を用いてカウントされる。

好ましくは、前記移動端末のカウントは、確率関数に基づいて行われる。

好ましい実施形態においては、この方法は、
−ＭＢＭＳサービスを受信するはずの移動端末のパーセンテージを定める段階と、
−一定の電力を有する信号をブロードキャストする段階と、
−ブロードキャストされた信号に応答した移動端末のパーセンテージを決定する段階と、
−定められたパーセンテージに到達していない場合、送信電力を小さくする段階と、
−定められたパーセンテージに到達した場合には、到達している送信電力でＭＢＭＳサービスをブロードキャストする段階と
を含んでいる。

これらの段階によって、ブロードキャストゾーン内に位置する移動端末数、及びこのゾーンの面積に、ブロードキャスト電力を段階的に適合させる。

本発明による方法の独自の応用において、セルラー電気通信ネットワークはＵＭＴＳネットワークである。

その場合、受信品質の最低レベルを表す第１の基準は、たとえば、移動端末が、ブロードキャストチャネルのインパルス応答を評価するために使用される共同標識チャネルを表すＣＰＩＣＨ（共通パイロットチャネル）チャネル、または、セル内にブロードキャストされるシステム情報の転送のための下り回線内で使用される転送用ＢＣＨ（ブロードキャストチャネル）共通チャネルに関連する下り回線のＰＣＣＰＣＨ共通チャネル（一次共通コントロール物理チャネル）に割当てられた後に符号で測定される受信電力（ＲＳＣＰ）の最低レベルを示すパラメータに応じて、定められる。

他の変形形態においては、受信品質の最低レベルをあらわす第１の基準は、移動端末にセルラー電気通信ネットワークによって示された信号雑音比Ｅｃ／Ｎ０に応じて定められる。

この方法はまた、ＧＳＭ（global system for mobile communications）／ＧＰＲＳ（general packet service）内に適用される。その場合、受信品質の最低レベルを表す第１の基準は、ＧＳＭ規格内に定義された受信パラメータ（ＲＸ ｌｅｖ ＧＳＭ）に応じて定められる。

本発明による移動端末は、以下の場合にはセルラー電気通信ネットワークとの接続を確立するための手段を有する。

−受信品質レベルが、前記ゾーンについてセルラー電気通信ネットワークによって定められる最低レベルを表す第１の基準よりも低い場合。

−移動端末とブロードキャストソースとの間の距離が、セルラー電気通信ネットワークによって予め定められている距離を表す第２の基準よりも大きい場合。

他の変形形態において、本発明による移動端末は、信号雑音比Ｅｃ／Ｎ０がセルラー電気通信ネットワークによって予め設定された第１の基準よりも低い場合、または受信電力の最低レベルが予め設定された第１の基準よりも低い場合には、セルラー電気通信ネットワークとの接続を確立する。

添付の図面を参照して、以下に限定的でない例として本発明の詳細を説明することで本発明の他の特徴と利点が明らかになるだろう。

図１は、３ＧＰＰの技術仕様によるＵＭＴＳ（universal mobile telecommunication systems）ネットワークを経由したマルチメディアサービスのブロードキャストネットワークの概略図である。 図２は、３ＧＧＰの技術仕様によるＵＭＴＳネットワークを経由したマルチメディアサービスのポイントツーマルチポイント分配ネットワークの概略図である。 図３は、本発明による方法の好ましい実施形態の概略図である。

図１のブロードキャストネットワークは、マルチメディアサービスのサーバの第１の集合２と、通信事業者に特有のサービスのサーバの第２の集合４と、インターネットネットワークにおいて入手可能なマルチメディアサービスのサーバの第３の集合６とを含む。

サーバの第１の集合２、第２の集合４、第３の集合６は、ＵＭＴＳネットワーク１４を経由して、ブロードキャストゾーン１２内に位置する移動端末１０の集合に、マルチメディアサービス（テキスト、オーディオ、イメージ、ビデオ）を提供する。

このネットワークにおいては、マルチメディアデータは、共有のチャネル１６を通して１つのセッションまたは連続する複数のセッションで移動端末１０の集合にブロードキャストされる。

この方式によって伝送されるサービスの一例は、たとえば、ユーザが受信を起動するまたは起動しない状態に戻すことができる、ネットワークへのウェルカムメッセージである。こうしたブロードキャスト方式は、加入者によるブロードキャストの起動プロシージャを備えていない。ブロードキャストされたサービスを受信するためには加入者であることはもはや必要なくなる。

図２のマルチポイント（マルチキャスト）ブロードキャストネットワークはまた、マルチメディアサービスのサーバの第１の集合２と、通信事業者に特有のサービスのサーバの第２の集合４と、ＩＰネットワーク２２を経由してマルチメディアサービスをブロードキャストするサーバの第３の集合２０とを含む。

サーバの第１の集合２、第２の集合４、第３の集合２０は、電気通信セルラーネットワークのカバレッジのゾーン２４の１つまたは複数のセル内に位置する移動端末１０の予め定められたグループに対して、ＵＭＴＳネットワーク１４を介して、選別的にマルチメディアサービス（テキスト、オーディオ、イメージ、ビデオ）を提供する。

マルチポイント方式を利用するサービスの一例は、たとえばスポーツ競技の結果とすることができる。図１のブロードキャスト方式と反対に、マルチポイント（マルチキャスト）方式は、ブロードキャストされるサービスへの加入を必要とする。これらのサービスは、共有されたチャネル３０を経由して移動端末１０に伝送され、ユーザによる伝送の同期化段階３２と起動段階３４を必要とする。

図３は、ＵＭＴＳネットワーク内でマルチキャスト方式における方法の実施の一例を概略的に示している。

この例においては、ＭＳ（移動局）が、ネットワークがブロードキャストゾーン内に位置する移動端末をカウントすることができるように、ＲＲＣ（無線リソースコントロール）接続を確立するための信号通信を、無線リソースの割り当てを担当するＲＮＳ（無線ネットワークサブシステム）モジュールと交換する。

ステップ４０では、ＲＮＳは、受信品質の最低レベルを表す第１の基準と、ブロードキャストされるサービスの受信が最適となる移動端末とソースとの間の距離を表す第２の基準と、移動端末をカウントするための確率基準とを含むＳＩＢメッセージ（システム情報ブロックメッセージ）をＭＳに伝送する。第１及び第２の基準は、割り当てられた後に符号で測定された受信電力（ＲＳＣＰ）の最低レベルに応じて、またはネットワークによって定められた信号雑音比Ｅｃ／Ｎ０に応じて定められる。

このメッセージを受信すると、ＲＲＣ接続を経由して測定された信号雑音比Ｅｃ／Ｎ０が、ＳＩＢメッセージ内に伝送された信号雑音比Ｅｃ／Ｎ０より小さい場合、または、符号において測定された受信電力（ＲＳＣＰ）の最低レベルが、ＳＩＢメッセージ内に伝送された受信電力のレベルより低い場合、あるいは、移動端末とブロードキャストソースの間の距離がネットワークによって予め設定された距離より大きい場合には、ＭＳが、それぞれ、ステップ４２、４６、５０においてＲＲＣ接続の確立を要求する。

上記の条件のいずれか１つが実現すると、ネットワークは、それぞれ、ステップ４４、４８、５２でＲＲＣ接続を確立する。

Claims (10)

1. 少なくとも１つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定された地理的ゾーン内に位置する移動端末グループに対して、ソースによってブロードキャストされるＭＢＭＳサービス（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）に割り当てられる無線リソースを最適化する方法において、
   −前記地理的ゾーン内に存在する移動端末をカウントする段階と、
   −前記ゾーン内にブロードキャストされるサービスの移動端末による受信品質の最低レベルを表す第１の基準を定める段階と、
   −ブロードキャストされるサービスの受信が最適となる移動端末とブロードキャストソースとの間の距離を表す第２の基準を定める段階と、
   −前記セルラー電気通信ネットワークと、受信品質レベルが前記第１の基準よりも低く、かつ前記ブロードキャストソースとの間の距離が前記第２の基準よりも大きい、ブロードキャストゾーン内に位置する移動端末との間の信号通信の接続を確立する段階と、
   −前記移動端末にＭＢＭＳサービスを伝送する段階と
   を含むことを特徴とする方法。
2. ブロードキャストゾーンの移動端末は、前記信号通信の接続を用いてカウントされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. −ＭＢＭＳサービスを受信するはずの移動端末のパーセンテージを定める段階と、
   −一定の電力を有する信号をブロードキャストする段階と、
   −ブロードキャストされた信号に応答する移動端末のパーセンテージを決定する段階と、
   −定められた移動端末のパーセンテージに到達しない限り、送信電力を減少させる段階と、
   −定められた移動端末のパーセンテージに到達した場合には、到達した送信電力でＭＢＭＳサービスをブロードキャストする段階と
   をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記セルラー電気通信ネットワークがＵＭＴＳネットワークであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
5. 受信品質の最低レベルを表す第１の基準が、前記セルラー電気通信ネットワークによって示された符号において測定された受信電力（ＲＳＣＰ）の最低レベルに応じて定められることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 受信品質の最低レベルを表す第１の基準が、前記セルラー電気通信ネットワークによって示された信号雑音比Ｅｃ／Ｎ０に応じて定められることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
7. 前記セルラー電気通信ネットワークがＧＳＭ（global system for mobile
   communications）／ＧＰＲＳ（general packet service）ネットワークであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
8. 受信品質の最低レベルを表す第１の基準がパラメータ（ＲＸ ｌｅｖ ＧＳＭ）に応じて定められることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 少なくとも１つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定された地理的ゾーン内でソースによってブロードキャストされるＭＢＭＳサービスを受信するための移動端末において、
   −受信品質レベルが、前記ゾーンについて前記セルラー電気通信ネットワークによって定められた最低レベルを表す第１の基準よりも低い場合、および
   −移動端末とブロードキャストソースとの間の距離が、前記セルラー電気通信ネットワークによって予め設定された距離を表す第２の基準よりも大きい場合に、
   前記セルラー電気通信ネットワークとの接続を確立するための手段を備えていることを特徴とする移動端末。
10. 信号雑音比Ｅｃ／Ｎ０が前記セルラー電気通信ネットワークによって予め定められている前記第１の基準よりも低い場合、または受信電力ＲＳＣＰの最低レベルが予め設定された前記第１の基準よりも低い場合には、前記セルラー電気通信ネットワークとの接続を確立することを特徴とする、請求項９に記載の移動端末。

Images