JP4926177B2 - コアネットワーク装置、無線通信基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
本発明は、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（Multimedia Broadcast/Multicast Service: ＭＢＭＳ）を提供するコアネットワーク装置、無線通信基地局装置及び無線通信方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）は、欧州標準であるＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）から進化した第３世代移動通信システムであり、ＧＳＭコアネットワーク（Core Network: ＣＮ）とＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）無線接続技術を基盤としてより向上した移動通信サービスの提供を目標とする。
ＵＭＴＳは、ＭＢＭＳを提供する。ＭＢＭＳは、マルチメディアデータをブロードキャストするだけでなく、マルチメディアを該当サービスに加入したユーザにマルチキャストするための、より発展したサービスである。例えば、ＭＢＭＳは、ニュースチャネル、音楽チャネル、映画チャネルなどを提供する。
ＭＢＭＳに関して、非特許文献１、２及び３に、そのアーキテクチャ及び処理手順が記載されている。
図１は、３ＧＰＰ ＵＭＴＳネットワークにおけるＭＢＭＳをサポートするリファレンス・アーキテクチャを示す図である。図１に示すように、ＵＭＴＳは、端末（User Equipment: ＵＥ）１０、ＵＴＲＡＮ２０及びコアネットワーク（Core Network: ＣＮ）３０から構成される。
ＵＴＲＡＮ２０は、１つ以上の無線ネットワークサブシステム（Radio Network Sub-systems: ＲＮＳ）から構成され、ＲＮＳは、１つの無線ネットワーク制御装置（Radio Network Controller： ＲＮＣ）２３と、該ＲＮＣ２３により管理される１つ以上のＮｏｄｅ
Ｂ（基地局）２１とから構成される。
Ｂ（基地局）２１とから構成される。
ＲＮＣ２３は、無線資源の割り当て及び管理を担当し、ＣＮ３０とのアクセスポイント（Access Point）の役割を担当する。
Ｎｏｄｅ Ｂ２１は、アップリンクを介してＵＥ１０の物理階層から転送される情報を受信し、逆に、ダウンリンクを介してＵＥ１０にデータを転送する。ＮｏｄｅＢ２１は、ＵＥ１０のためのＵＴＲＡＮのアクセスポイントの役割を担当する。
ＵＴＲＡＮ２０は、ＵＥ１０とＣＮ３０間の通話のために無線接続ベアラ（Radio Access Bearer： ＲＡＢ）を構成して維持する。
ＣＮ３０は、終端間（end-to-end）サービス品質（Quality of Service: ＱｏＳ）要求事項をＲＡＢに要求し、該当ＲＡＢは、ＣＮ３０が設定したＱｏＳ要求事項をサポートする。従って、ＵＴＲＡＮ２０は、ＲＡＢを構成して維持することにより、終端間ＱｏＳ要求事項を充足させることができる。
ＭＢＭＳは、パケット交換サービスを介して提供される。パケット交換サービスを提供する場合、ＲＮＣ２３は、ＣＮ３０のＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）３５とＧ
ＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）３７に接続される。ＳＧＳＮ３５は、ＲＮＣ２３との通信をサポートし、ＧＧＳＮ３７は、インターネットのような他のパケット交換ネットワークとの接続を管理する。
ＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）３７に接続される。ＳＧＳＮ３５は、ＲＮＣ２３との通信をサポートし、ＧＧＳＮ３７は、インターネットのような他のパケット交換ネットワークとの接続を管理する。
ＭＢＭＳは、共通又は専用下り（downward）チャネルを利用して複数のＵＥ１０にストリーミング（Streaming）又はバックグラウンド（Background）サービスを提供する下り専用サービスである。
ＭＢＭＳは、ブロードキャストモードとマルチキャストモードに区分される。ＭＢＭＳブロードキャストモードでは、ブロードキャストエリア（Broadcast Area）にいる全てのユーザにマルチメディアデータを転送することが容易である。一方、ＭＢＭＳマルチキャストモードでは、マルチキャストエリア（Multicast Area）にいる特定ユーザグループにマルチメディアデータを転送することが容易である。ここで、ブロードキャストエリアは、ブロードキャストサービスが可能なエリアであり、マルチキャストエリアは、マルチキャストサービスが可能なエリアである。
ＭＢＭＳを受信しようとするユーザは、ネットワークが提供するサービス案内（Service Announcement）を受ける。ここで、サービス案内とは、今後提供されるサービスのリスト及び関連情報をＵＥに通知することである。また、ユーザは、ネットワークが提供するサービス通知（Service Notification）を受ける。ここで、サービス通知とは、転送されるブロードキャストデータに関する情報をＵＥに通知することである。
また、マルチキャストモードのＭＢＭＳの受信を望んでいるユーザは、特別にマルチキャスト加入グループ（Multicast Subscription Group）に加入しなければならない。マルチキャスト加入グループとは、加入手順を経たユーザの集団をいう。
マルチキャスト加入グループに加入したユーザは、特定マルチキャストサービスを受信するためにマルチキャストグループ、すなわち、特定マルチキャストサービスを受信するユーザ集団に参加（Joining）することができる。マルチキャストグループとは、特定マルチキャストサービスを受けるユーザのグループをいう。参加とは、特定マルチキャストサービスを受けるために集まったマルチキャストグループに合流することであり、ＭＢＭＳマルチキャスト活性化（Multicast Activation）とも言われる。従って、ユーザは、ＭＢＭＳマルチキャスト活性化（又は参加）により、特定マルチキャストデータを受信可能となる。
ＲＮＣ２３は、ＭＢＭＳユーザデータをＵＴＲＡＮプロトコルのユーザプレーンを経てＮｏｄｅ Ｂ２１を介してＵＥ１０に転送する。ＭＢＭＳユーザデータを転送するために、ＵＴＲＡＮ２０は、ＵＥ１０とＣＮ３０間の通話のために無線ベアラを構成して維持する。ＭＢＭＳ無線ベアラは、ダウンリンクによってのみ転送される。
ＭＢＭＳ無線ベアラは、ＣＮ３０からＵＴＲＡＮ２０に転送された１つの特定ＭＢＭＳのユーザデータを特定ＵＥにのみ転送する役割を担当する。
また、マルチキャストモードの場合、ＵＴＲＡＮ２０は、ユーザのいるＮｏｄｅ Ｂ２１にのみＭＢＭＳユーザデータを配信するために、サービスエリア全般にＵＥの存在を確認する必要がある。そこで、ＵＴＲＡＮ２０は、ＵＥの数をカウント（Counting）する。ＵＴＲＡＮ２０は、ＭＢＭＳ共通制御チャネルを利用してＭＢＭＳに関する情報を提供するか、又は特定ＭＢＭＳグループに対するページング（Paging）を行うとき、現在カウントしていることをＵＥ１０に通知する。
ＵＥ１０は、ＭＢＭＳに関するサービス通知から該当サービスに対してカウントが行われているという情報を受けると、自分が該当ＭＢＭＳの受信を望んでいることをＵＴＲＡＮ２０に通知するために、上り（uplink）共通チャネルでＵＴＲＡＮにＲＲＣ接続要求（Connection Request）メッセージを転送することによりＲＲＣ接続（ＵＥ１０のＲＲＣエンティティとＵＴＲＡＮ２０のＲＲＣエンティティ間の接続）を設定する。ここで、ＲＲＣ接続要求メッセージを利用してＵＥ１０が該当ＭＢＭＳの受信を望んでいることをＵＴＲＡＮ２０に通知する。
従って、ＵＴＲＡＮ２０は、ＲＲＣ接続要求メッセージを転送したＵＥ１０を認識することにより、セル内で特定ＭＢＭＳを要求するユーザの存在が分かり、１人でもユーザがいた場合はＭＢＭＳ無線ベアラを設定する。
ところで、現在、３ＧＰＰでは、次世代のコアネットワーク及び無線アクセスネットワークに関して検討されており、それに伴い、ＭＢＭＳの転送方法に関しても、次の２つの転送方法が規格候補として検討されている。
図２に、２つの転送方法の概念図を示す。１つめは、図２の右側に示すように、シングルセル転送（Single Cell Transmission： ＳＣＴ）と呼ばれ、ユーザの有無を確認するために、カウントを行い、ユーザがいるセルにのみデータ送信する。また、セルエッジ等において品質が劣化した時には、再送や変調方式の変更を行うことにより、ユーザの受信品質の向上を図るものである。
２つめは、図２の左側に示すように、マルチセル転送（Multi Cell Transmission： ＭＣＴ）と呼ばれ、ユーザの有無に関係なく、同一の周波数エリア（Single Frequency Network： ＳＦＮ）に属する複数の基地局が同期してデータ送信し、セル間ダイバーシチ合成によりユーザの受信品質の向上を図るものである。
3GPP TS 23.246 "3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Services and System Aspects, Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS), Architecture and functional description", 2006-06 3GPP TS 25.346 "3rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio Access Network, Introduction of the Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) in the Radio Access Network (RAN), Stage 2", 2006-06 3GPP TS 25.331 "3rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio Access Network, Radio Resource Control (RRC), Protocol Specification", 2006-06
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しかしながら、上述したＭＢＭＳの提供方法では、サービスに応じてＭＣＴまたはＳＣＴを選択するため、以下のような問題を有する。
ＭＣＴにおいては、ＳＦＮエリアに対してマルチメディアデータを転送するのみなので、ＳＦＮエリアに存在するユーザの数が少ない場合には、ユーザのいないセルへのデータ配信量が多くなり、ネットワーク全体の無線リソースの利用効率が低下してしまう可能性がある。
また、ＳＣＴにおいては、特定ユーザグループに対してのみデータを転送するため、カウントを行うが、このカウントでは、ユーザはＮｏｄｅ Ｂとの間にＲＲＣコネクションを確立する必要があり、バッテリを消費してしまう。そのため、あるエリアに存在するユ
ーザの数が多い場合には、そのエリア内のほとんどのセルにユーザが存在し、ＭＣＴに比べて、不必要なカウントを行う分、ＵＥのバッテリ消費量が増大してしまう可能性がある。
ーザの数が多い場合には、そのエリア内のほとんどのセルにユーザが存在し、ＭＣＴに比べて、不必要なカウントを行う分、ＵＥのバッテリ消費量が増大してしまう可能性がある。
本発明の目的は、ＵＥのバッテリ消費を増大させることなく、ネットワーク全体の無線リソースの利用効率の向上を図るコアネットワーク装置、無線通信基地局装置及び無線通信方法を提供することである。
本発明のコアネットワーク装置は、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（ＭＢＭＳ）へ参加するユーザ数を位置登録エリア単位でカウントするユーザ数カウント手段と、カウントされた前記ユーザ数と所定の第１閾値とを比較し、前記ユーザ数が前記第１閾値以上の場合、同一周波数エリアに属する複数の無線通信基地局装置が同期してＭＢＭＳデータを転送するマルチセル転送を選択し、前記ユーザ数が前記第１閾値未満の場合、前記ＭＢＭＳに参加するユーザをセル内に含む単一の無線通信基地局装置がＭＢＭＳデータを転送するシングルセル転送を選択するユーザ数比較手段と、前記ユーザ数比較手段によってシングルセル転送が選択され、かつ、位置登録エリアあたりの無線通信基地局の総数に対するシングルセル転送の対象となる無線通信基地局装置数の割合が所定の第２閾値以上の場合、マルチセル転送を選択する分布判定手段と、選択されたマルチセル転送又はシングルセル転送を配下の無線通信基地局装置に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。
本発明の無線通信基地局装置は、同一周波数エリアに属する複数の無線通信基地局装置が同期して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（ＭＢＭＳ）データを転送するマルチセル転送又はＭＢＭＳに参加するユーザをセル内に含む単一の無線通信基地局装置がＭＢＭＳデータを転送するシングルセル転送の指示をコアネットワーク装置から取得する取得手段と、シングルセル転送の指示を取得した場合に限り、自装置が管理するセルについてカウントするカウント手段と、前記カウントの結果、ユーザが存在するセルにおいてＭＢＭＳデータを転送する転送手段と、次回のカウントを行うまでの間隔である再カウント周期を選択する再カウント周期選択手段と、ＭＢＭＳを要求する無線通信端末装置が応答メッセージを送信する条件である応答確率を選択するパラメータ選択手段と、を具備し、前記カウント手段は、シングルセル転送の指示を取得した場合において、セル内のユーザ数が所定の第３閾値以上である場合、前記再カウント周期を長くし、前記応答確率を小さくし、セル内のユーザ数が前記第３閾値未満である場合、前記再カウント周期を短くし、前記応答確率を大きくするように、前記再カウント周期選択手段及び前記パラメータ選択手段を制御する構成を採る。
本発明の無線通信方法は、コアネットワーク装置が、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（ＭＢＭＳ）へ参加するユーザ数を位置登録エリア単位でカウントするユーザ数カウント工程と、カウントされた前記ユーザ数と所定の第１閾値とを比較し、前記ユーザ数が前記第１閾値以上の場合、同一周波数エリアに属する複数の無線通信基地局装置が同期してＭＢＭＳデータを転送するマルチセル転送を選択し、前記ユーザ数が前記第１閾値未満の場合、前記ＭＢＭＳに参加するユーザをセル内に含む単一の無線通信基地局装置がＭＢＭＳデータを転送するシングルセル転送を選択するユーザ数比較工程と、前記ユーザ数比較工程においてシングルセル転送が選択され、かつ、位置登録エリアあたりの無線通信基地局の総数に対するシングルセル転送の対象となる無線通信基地局装置数の割合が所定の第２閾値以上の場合、マルチセル転送を選択する分布判定工程と、選択されたマルチセル転送又はシングルセル転送を前記コアネットワーク装置配下の無線通信基地局装置に通知する通知工程と、を具備するようにした。
本発明によれば、ＵＥのバッテリ消費を増大させることなく、ネットワーク全体の無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係るネットワークの構成を示す図である。図３に示すネットワークは、端末（User Equipment: ＵＥ）１００、無線基地局装置（Evolved NodeB： ｅＮＢ）１２０、移動管理装置（Mobility Management Entity： ＭＭＥ）１４０、ユーザプレーン装置（User Plane Entity： ＵＰＥ）１６０及びブロードキャスト／マルチキャストサービスセンタ（Broadcast Multicast Service Center： ＢＭ−ＳＣ）１８０から構成され、ｅＮＢ１２０、ＭＭＥ１４０及びＵＰＥ１６０は、それぞれＩＰネットワークを介して接続されている。
図３は、本発明の実施の形態１に係るネットワークの構成を示す図である。図３に示すネットワークは、端末（User Equipment: ＵＥ）１００、無線基地局装置（Evolved NodeB： ｅＮＢ）１２０、移動管理装置（Mobility Management Entity： ＭＭＥ）１４０、ユーザプレーン装置（User Plane Entity： ＵＰＥ）１６０及びブロードキャスト／マルチキャストサービスセンタ（Broadcast Multicast Service Center： ＢＭ−ＳＣ）１８０から構成され、ｅＮＢ１２０、ＭＭＥ１４０及びＵＰＥ１６０は、それぞれＩＰネットワークを介して接続されている。
ｅＮＢ１２０は、無線資源の割り当て及び管理を担当するとともに、アップリンクを介してＵＥ１００の物理階層から転送される情報を受信し、逆に、ダウンリンクを介してＵＥ１００にデータを転送する。ｅＮＢ１２０は、ＵＥ１００のための無線アクセスネットワークのアクセスポイントの役割を担当する。
ＭＭＥ１４０は、位置登録エリア（Tracking Area： ＴＡ）単位でのＵＥ１００の位置を管理するとともに、ＵＥ１００との間で、ＲＡＢの設定、修正及び解放に関するシグナリングを行う。ＭＭＥ１４０は、ＵＥ１００のネットワーク接続手順の中で割り当てられ、ＵＥ１００のＭＢＭＳに関連するコンテキストを保持する。ＭＭＥ１４０は、あるＭＢＭＳエリア内に複数存在し、ユーザ毎に接続するＭＭＥが異なる。
ＵＰＥ１６０は、外部ネットワークとのゲートウェイの役割を果たし、ＲＡＢの設定に従ってダウンリンクパケットをＵＥ１００が接続中のｅＮＢへと転送し、アップリンクパケットをパケットの宛先アドレスに従い適切な外部ネットワークへ転送する。ＵＰＥ１６０は、あるＭＢＭＳエリア内にＭＢＭＳ毎に１つだけ存在し、ＭＢＭＳに関連するコンテキストを保持する。
ＢＭ−ＳＣ１８０は、ＭＢＭＳコンテンツサーバとＵＰＥ１６０の間に位置し、セッション種別、サービスの開始及び終了に関する情報やＭＢＭＳデータをＵＰＥ１６０に転送する。
図４は、図３に示したＭＭＥ１４０の構成を示すブロック図である。図４において、入
力部１４１は、ＢＭ−ＳＣ１８０、ＵＰＥ１６０及びｅＮＢ１２０から入力した信号をユーザ情報管理部１４２に通知する。
力部１４１は、ＢＭ−ＳＣ１８０、ＵＰＥ１６０及びｅＮＢ１２０から入力した信号をユーザ情報管理部１４２に通知する。
ユーザ情報管理部１４２は、ＵＥ１００のＭＢＭＳ受信性能と、ＢＭ−ＳＣ１８０から通知されたＭＢＭＳ登録応答に含まれる、該サービスに要求されるＵＥ１００の性能とを比較する。この比較の結果、ＵＥ１００のＭＢＭＳ受信性能が、該サービスに要求されるＵＥ１００の性能よりも上回った場合、該サービスとＵＥ１００の属する位置登録エリアに関する識別子をユーザ数カウント部１４３に通知する。なお、ＵＥ１００のＭＢＭＳ受信性能が、該サービスに要求されるＵＥ１００の性能を下回った場合は、ＢＭ−ＳＣ１８０及びＵＥ１００に対して、処理の中止を通知する。
ユーザ数カウント部１４３は、サービス毎に参加しているユーザ数を位置登録エリア単位でカウントし、ユーザ情報管理部１４２から通知されたサービス及び位置登録エリア識別子に従って、ユーザ数を更新する。更新したユーザ数は出力部１４４に出力される。このように、ＭＭＥ１４０はＵＥの位置登録を代用して、ユーザ数をカウントすることができる。
出力部１４４は、ユーザ数カウント部１４３から出力されたユーザ数をＭＢＭＳ登録更新に含め、ＭＢＭＳ登録更新をＵＰＥ１６０に送出する。
図５は、図３に示したＵＰＥ１６０の構成を示すブロック図である。図５において、入力部１６１は、ＢＭ−ＳＣ１８０、ＭＭＥ１４０及びｅＮＢ１２０から入力した信号をパラメータ部１６２及びユーザ数カウント部１６３に通知する。特に、入力部１６１は、ＭＢＭＳ登録更新に含まれ、サービス毎の位置登録エリア単位のＭＢＭＳユーザ数をユーザ数カウント部１６３に通知する。
パラメータ部１６２は、データパスに関する様々なパラメータを管理し、パラメータの設定に従い、ＢＭ−ＳＣ１８０から入力されたサービスデータを出力部１６５から出力する。
ユーザ数カウント部１６３は、サービス毎に参加しているユーザ数を位置登録エリア単位でカウントする。ＭＭＥ１４０はＭＢＭＳエリアに複数存在するため、ＵＰＥ１６０で管理しているユーザ数は、それぞれのＭＭＥから通知されたユーザ数の合計値となる。よって、ＵＰＥ１６０は、ＭＢＭＳエリア内に存在する該サービスへの参加ユーザ数を位置登録エリア単位で知ることができる。ＭＢＭＳ登録更新を受信したユーザ数カウント部１６３は、該サービスに参加しているユーザ数を更新し、更新したユーザ数をユーザ数比較部１６４に出力する。
ユーザ数比較部１６４は、ユーザ数カウント部１６３から出力されたユーザ数と、予め定められた閾値とを位置登録エリア毎に比較する。比較の結果、ユーザ数が閾値以上であれば、その位置登録エリアにおける転送モードとしてＭＣＴを選択し、閾値未満であればＳＣＴを選択する。選択されたＭＣＴ又はＳＣＴを示す識別子が出力部１６５に出力される。
通知手段としての出力部１６５は、パラメータ部１６２から出力されたサービスデータ、ユーザ数比較部１６４から出力されたＭＣＴ又はＳＣＴを示す識別子をｅＮＢ１２０に出力する。
次に、ユーザのマルチキャスト加入グループへの加入手順について説明する。図６は、マルチキャスト加入グループへの加入手順を示すシーケンス図である。
ステップ（以下「ＳＴ」と省略する）２０１では、サービス案内を受けたＵＥ１００は、ＭＭＥ１４０に対してマルチキャスト加入要求を送出する。このマルチキャスト加入要求には、加入したいマルチキャストグループを示す識別子が含まれる。
ＳＴ２０２では、マルチキャスト加入要求を受信したＭＭＥ１４０は、ＢＭ−ＳＣ１８０との間でユーザの承認手順を行う。この承認手順は、ユーザの加入者契約情報を元に行われ、ユーザが正しくサービスを受けることが可能かどうかを判断する。
承認手順が成功裡に終了した場合、ＳＴ２０３において、ＭＭＥ１４０は、ＵＥ１００にＭＢＭＳコンテキスト活性化要請を送出する。
ＳＴ２０４では、ＭＢＭＳコンテキスト活性化要請を受信したＵＥ１００は、ＭＢＭＳコンテキスト活性化要求をＭＭＥ１４０に送出する。ＭＢＭＳコンテキスト活性化要求には、ＵＥ１００自身のＭＢＭＳを受けるための性能などが含まれる。
ＭＢＭＳコンテキスト活性化要求を受信したＭＭＥ１４０は、該ＵＥ１００が該サービスのマルチキャストグループへの最初の参加者であった場合、ＳＴ２０５において、ＢＭ−ＳＣ１８０にＭＢＭＳ登録要求を送出する。該ＵＥ１００が該サービスのマルチキャストグループへの最初の参加者ではなかった場合、ＳＴ２０５及びＳＴ２０６の処理は行われない。ＭＢＭＳ登録要求には、ＭＢＭＳデータを配信するためのＵＰＥ１６０の識別子が含まれる。
ＳＴ２０６では、ＭＢＭＳ登録要求を受信したＢＭ−ＳＣ１８０は、該サービスに要求されるＵＥ１００の性能を含んだＭＢＭＳ登録応答をＭＭＥ１４０に送信する。
ＳＴ２０７では、ＭＭＥ１４０がサービス毎に参加しているユーザ数を位置登録エリア単位でカウントし、ＭＭＥユーザ数を更新する。ＳＴ２０８では、ＭＭＥ１４０がＭＢＭＳ登録更新をＵＰＥ１６０に送出する。ＭＢＭＳ登録更新には、更新した位置登録エリア単位のＭＢＭＳユーザ数が含まれる。
ＳＴ２０９では、ＵＰＥ１６０が、ＭＢＭＳエリア内に存在するサービスへの参加ユーザ数を位置登録エリア単位でカウントし、ＵＰＥユーザ数を更新する。ＳＴ２１０では、ＭＭＥ１４０が、ＭＢＭＳコンテキスト活性化受付をＵＥに送信する。
以上の処理により、ユーザのマルチキャスト加入グループへの加入手順が終了する。なお、ＭＭＥユーザ数更新は、ユーザのマルチキャストグループからの離脱や、ＵＥ１００の位置登録エリアの更新時にも同様に更新され、その更新結果はＵＰＥ１６０に通知され、ＵＰＥ１６０においてもＵＰＥユーザ数更新が行われる。
次に、セッションスタート手順について図７を用いて説明する。ＢＭ−ＳＣ１８０は、あるＭＢＭＳのサービス開始を検出すると、ＳＴ３０１において、セッションスタート要求をＵＰＥ１６０に送出する。
ＳＴ３０２では、セッションスタート要求を受信したＵＰＥ１６０のユーザ数比較部１６４において、ＭＢＭＳエリア内に存在する該サービスへの参加ユーザ数と、予め定められた閾値とが位置登録エリア毎に比較される。参加ユーザ数が閾値以上であれば、その位置登録エリアにおける転送モードとしてＭＣＴが選択され、閾値未満であればＳＣＴが選択される。
ＭＣＴが選択された場合、すなわち、位置登録エリアあたりに多数のユーザが存在する場合には、ＳＴ３０３及びＳＴ３０４において、出力部１６５を通して、サービス通知がｅＮＢ１２０及びＵＥ１００に通知され、ＵＥ１００はその位置登録エリアのどこにいてもサービスを受けることが可能となり、以降の処理は必要としない。
一方、ユーザ数比較部１６４において、ＳＣＴが選択された場合、すなわち、位置登録エリアあたりに少数のユーザしか存在しない場合には、ユーザのいるｅＮＢ１２０にのみＭＢＭＳユーザデータを配信するため、ＳＴ３０３及びＳＴ３０４において、位置登録エリア全般にＵＥの存在を確認する手順、カウントを実行する。
なお、ＳＴ３０３のセッションスタート要求には、ＭＣＴないしＳＣＴを示す識別子が含まれており、セッションスタート要求を受信したｅＮＢ１２０は、それにより、サービス通知を行うかカウントを行うかの判断を行う。また、ＳＴ３０４のＮｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ／Ｃｏｕｎｔｉｎｇ通知にも、同様にカウントを行うか否かを示す情報が含まれており、ＵＥ１００は、それによりカウントに応じるか否かを判断する。
ＵＥ１００は、ＭＢＭＳに関するサービス通知から該当サービスに対してカウントが行われているという情報を受けると、自分が該当ＭＢＭＳの受信を望んでいることをｅＮＢ１２０に通知するため、ＳＴ３０５では、ｅＮＢ１２０に対してＲＲＣ接続を設定する。ここで、ＲＲＣ接続要求メッセージを利用して、ＵＥ１００が該当ＭＢＭＳの受信を望んでいることをｅＮＢ１２０に通知する。
ｅＮＢ１２０は、ＲＲＣ接続要求メッセージを転送したＵＥを認識することにより、セル内で特定ＭＢＭＳを要求するユーザの存在を認識し、１人でもユーザがいる場合には、ＳＴ３０６において、ＭＢＭＳ無線ベアラを確立する。
ＳＴ３０７では、ｅＮＢ１２０は、ｅＮＢ１２０とＵＰＥ１６０との間のＩＰネットワークにおいて、ＩＰマルチキャストツリーを構成するために、マルチキャストグループ参加要求をＵＰＥ１６０に送出する。
マルチキャストグループ参加要求を受信した各ＩＰルータ及びＵＰＥ１６０は、該サービスへの参加ユーザがいる出力インタフェースを記憶することにより、以降、必要な出力インタフェースにのみ該ＭＢＭＳデータを転送する。
以上により、一連のセッションスタート手順は終了し、ＢＭ−ＳＣ１８０から出力されるＭＢＭＳデータは、ＵＰＥ１６０へと送られ、ＵＰＥ１６０からは、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０にのみ送られ、最終的にマルチキャストグループに参加しているＵＥ１００のもとへ送られる。
次に、上記セッションスタートにより設定したＭＢＭＳデータの配信経路の維持に関して説明する。セッションスタート手順のＳＴ３０５において確立したＵＥ１００とｅＮＢ１２０とのＲＲＣ接続は、制御シグナルのみを送受信する制御プレーンに限定される。
ＲＲＣ接続を制御プレーンに限定するとは、制御プレーンのみアクティブな状態のことであり、ＲＲＣメッセージの送受信に関する無線リンク制御（Radio Link Control： ＲＬＣ）及びメディアアクセス制御（Media Access Control： ＭＡＣ）に関するエンティティのみを有し、ＵＥ１００のユーザプレーンデータの送受信に必要なチャネル品質の報告（ＣＱＩ報告）及び下り共通制御チャネルの監視等を一切行わない状態を指す。
従って、ＵＥ１００は移動しない限り、ＭＢＭＳに関する制御信号及びサービスデータ
の受信以外には、信号の送受信を一切行わないので、バッテリ消費量を低く抑えることができる。また、ＭＢＭＳデータは、該ＭＢＭＳに適した間隔で間欠受信（DRX）されるので、バッテリ消費量をさらに低く抑えることができる。
の受信以外には、信号の送受信を一切行わないので、バッテリ消費量を低く抑えることができる。また、ＭＢＭＳデータは、該ＭＢＭＳに適した間隔で間欠受信（DRX）されるので、バッテリ消費量をさらに低く抑えることができる。
なお、制御プレーンのみアクティブな状態は、ｅＮＢ１２０とＵＥ１００との間に限られており、ＵＥ１００の位置管理を行うＭＭＥ１４０には、一切の情報が提供されないので、ＭＭＥ１４０は、位置登録エリア単位でのＵＥ１００の位置管理を続けることになる。
ｅＮＢ１２０は、ＵＥ１００とのＲＲＣ接続を保持するため、ＵＥ１００をセル単位で位置管理することができる。従って、ＵＥ１００が隣接する他のｅＮＢに移動した場合には、通常のハンドオーバ手順を実行し、ＵＥ１００とのＲＲＣ接続を移動先のｅＮＢへと移管させる。これにより、移動先のｅＮＢは、自身の配下にＭＢＭＳユーザが移動してきたことを検出し、該サービスを提供していなければ、マルチキャストグループ参加要求を出力して、新たにサービスを提供する。また、移動元のｅＮＢは、マルチキャストグループに参加しているＵＥ１００が他にいなければ、ＵＰＥ１６０に対して該マルチキャストグループからの離脱を表明する。
通常、アクティブ状態のＵＥ１００は、隣接セルの受信品質の測定を行い、その測定結果を定期的に又はイベント毎にｅＮＢ１２０に通知する。
ここで、ＵＥ１００が隣接セルとの境界付近にいると仮定する。ＵＥ１００から報告された隣接セル受信品質測定結果を受信したｅＮＢ１２０は、ＵＥ１００がある隣接セルとの境界付近にいることを検出する。
一般に、ＳＣＴでは、セルエッジに存在するユーザの受信品質は劣化することが知られている。そこで、セルエッジにユーザが存在する場合は、ＳＣＴからＭＣＴへとモードを切り替え、セル間ダイバーシチ合成を行う。
図８は、ＳＣＴからＭＣＴへのモード切り替え手順を示すシーケンス図であり、図９は、本発明の実施の形態１に係るｅＮＢ１２０の構成を示すブロック図である。図８において、ＳＴ４０１では、ＵＥ１００が、予め定められた条件に従い、周辺セルの受信品質を測定し、その測定結果をｓ−ｅＮＢ（移動元のｅＮＢ）に通知する。
ＳＴ４０２では、測定結果を受信したｓ−ｅＮＢが、測定結果に基づいて、ある隣接セルとの境界にＵＥ１００がいることを検出し、ＳＴ４０３では、ｔ−ｅＮＢ（移動先のｅＮＢ）に対して、マルチキャストグループへの参加要請を送出する。
ＳＴ４０４では、マルチキャストグループ参加要請を受信したｔ−ｅＮＢが、自身が該ＭＢＭＳに参加するリソースがある場合、マルチキャストグループ参加要求を、出力部１２５を通してＵＰＥ１６０に向けて送出する。マルチキャストグループ参加要求には、ｓ−ｅＮＢの識別子とＭＣＴへの切り替えを示す情報が含まれる。
ＳＴ４０５では、マルチキャストグループ参加要求を受信したＵＰＥ１６０は、ＳＣＴからＭＣＴへと転送モードを切り替え、ＳＴ４０６において、ｓ−ｅＮＢとｔ−ｅＮＢが同期してデータを出力することができるようにスケジューリングを行い、そのスケジューリング結果をｓ−ｅＮＢとｔ−ｅＮＢそれぞれに通知する。
スケジューリング結果を受信したｓ−ｅＮＢとｔ−ｅＮＢのパラメータ部１２２は、通知されたスケジューリング情報を記憶し、出力部１２５へと通知する。ｓ−ｅＮＢとｔ−
ｅＮＢの出力部１２５は、それぞれ決められたタイミングでＭＢＭＳデータを送出し、ＵＥ１００は複数のセルから合成された信号を受信することで、受信品質が向上する。
ｅＮＢの出力部１２５は、それぞれ決められたタイミングでＭＢＭＳデータを送出し、ＵＥ１００は複数のセルから合成された信号を受信することで、受信品質が向上する。
ここで、上述したｅＮＢ１２０の構成について説明する。図９において、入力部１２１は、ＵＥ１００、ＭＭＥ１４０、ＵＰＥ１６０及びｅＮＢ１２０から入力した信号をパラメータ部１２２、セルエッジ検出部１２３及びマルチキャスト処理部１２４に通知する。
パラメータ部１２２は、ＵＥ１００、ＭＭＥ１４０、ＵＰＥ１６０及びｅＮＢ１２０とのシグナリングにより設定された各種パラメータを管理し、ＭＢＭＳデータは、パラメータ部１２２により指定されたパラメータに従い、転送手段としての出力部１２５より出力される。
測定結果を受信したｓ−ｅＮＢのセルエッジ検出部１２３は、ＵＥ１００がある隣接セルとの境界にいることを検出し、該隣接セルの識別子をマルチキャスト処理部１２４に出力する。
マルチキャスト処理部１２４は、自装置がｓ−ｅＮＢである場合、セルエッジ検出部１２３から出力された隣接セルの識別子に基づいて、隣接セルを管理するｔ−ｅＮＢにマルチキャストグループへの参加要請を出力部１２５を通して送出する。
また、マルチキャスト処理部１２４は、自装置がｔ−ｅＮＢである場合、グループ参加要請を受信し、該ＭＢＭＳに参加するリソースがあれば、マルチキャストグループ参加要求を出力部１２５を通してＵＰＥ１６０に送出する。
このように実施の形態１によれば、複数のセルを含む位置登録エリア毎に、位置登録を行ったＵＥ数をカウントし、カウントしたＵＥ数が所定の閾値以上であれば、ＭＣＴを選択し、カウントしたＵＥ数が所定の閾値未満であれば、ＳＣＴを選択することにより、ＵＥ数に応じてＳＣＴとＭＣＴとを適切に切り替えることができるので、ＭＣＴによる無駄なデータ配信を削減することができると共に、ＳＣＴによる無駄なカウントを削減することができ、バッテリ消費を低減することができる。
なお、本実施の形態では、ＵＰＥ１６０において、ＭＢＭＳエリア内に存在する該サービスへの参加ユーザ数と、予め定められた閾値とを位置登録エリア毎に比較しているが、複数存在するＭＭＥのうち、選択されたある特定のＭＭＥが、同様にユーザ数の比較を行うようにしてもよい。
なお、本実施の形態では、ＵＥ１００からの受信品質測定結果からＵＥ１００がある隣接セルとの境界にいることを検出するが、ＵＥ１００が受信品質劣化時に、ｅＮＢ１２０に送出する欠損データの再送を促すＮＡＣＫを利用して、ｅＮＢ１２０がＮＡＣＫ受信時に隣接セルにマルチキャストグループへの参加を要請するようにしてもよい。
なお、本実施の形態では、図７のＳＴ３０２に示したユーザ数比較処理を位置登録エリア単位のＵＥ数で行っているが、複数の位置登録エリア単位で行ってもよい。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、ＳＣＴを選択してカウントを行った後に、再びＵＥ１００がアイドル状態に遷移する場合について説明する。
本発明の実施の形態２では、ＳＣＴを選択してカウントを行った後に、再びＵＥ１００がアイドル状態に遷移する場合について説明する。
アイドル状態のＵＥ１００の移動をネットワークでは特定できないので、定期的に再カウント（recounting:カウントと同等）を行って、セル単位でＭＢＭＳ無線ベアラの維持
又は削除を判断する。
又は削除を判断する。
一般に、カウントを行う場合、ＭＢＭＳを要求するＵＥの応答メッセージが同時に上りチャネルに集中して、アップリンクへの干渉と負荷が増加するため、応答確率（Probability Factor： ＰＦ）が設けられている。このＰＦ値以下となる乱数を発生したＵＥのみがＲＲＣ応答メッセージを送信することにより、一斉応答を回避している。
図１０は、本発明の実施の形態２に係るｅＮＢ１３０における再カウント手順を示すフローチャートである。また、図１１は、本発明の実施の形態２に係るｅＮＢ１３０の構成を示すブロック図である。以下、これらの図を用いて再カウント手順について説明する。
ｅＮＢ１３０は、取得手段としての入力部１２１を通して、ＵＥ１００からの入力信号を累積カウント比較部１３１へ通知する。
ＳＴ５０１では、パラメータ選択部１３２は、再カウント手順を開始するにあたり、最初のＰＦ値（パラメータ）を設定し、ＳＴ５０２では、Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ／Ｃｏｕｎｔｉｎｇ通知により、選択した最初のＰＦ値を出力部１２５を通してＵＥ１００に送信する。なお、ＰＦ値を受信したＵＥ１００は、自身が発生させた乱数と受信したＰＦ値とを比較し、乱数がＰＦ値以下であれば応答メッセージを送信し、乱数がＰＦ値より大きい場合は、次のＰＦ値を受信するまで待機する。
ＳＴ５０３では、ｅＮＢ１３０の入力部１２１は、ＵＥ１００からの応答メッセージを受信し、受信した応答メッセージを累積カウント比較部１３１に通知する。
ＳＴ５０４では、カウント手段としての累積カウント比較部１３１は、受信した応答メッセージの数を累積カウントし、ＳＴ５０５において、累積したカウント値が予め定められた閾値以上か否かを比較する。累積カウント値が閾値以上（ＹＥＳ）であればＳＴ５０８に移行し、累積カウント値が閾値未満（ＮＯ）であればＳＴ５０６に移行する。
ＳＴ５０６では、累積カウント比較部１３１によって、ＳＴ５０２〜ＳＴ５０５の試行回数が予め定められた回数（所定値）に達したか否かが判定される。試行回数が所定値に達していれば（Ｙｅｓ）ＳＴ５０９に移行し、試行回数が所定値に達していなければ（Ｎｏ）ＳＴ５０７に移行する。
ＳＴ５０７では、試行回数が所定値に達していないので、パラメータ選択部１３２によって、今回使用したＰＦ値よりも大きい値のＰＦ値が選択される。次回の試行では、今回よりも大きなＰＦ値が選択されるので、応答メッセージを送信するＵＥ１００の数が多いことが予想される。数回の試行の後、ＳＴ５０５の判定において、累積カウント値が閾値以上になった場合、累積カウント比較部１３１は、再カウント周期選択部１３３に再カウント周期を選択するよう、また、パラメータ選択部１３２に次回の最初のＰＦ値を選択するよう通知する。
ＳＴ５０８では、ｅＮＢ１３０が、配下のセルに比較的多数のＭＢＭＳユーザがいることが分かっており、ユーザ数が多いセルでは、あるユーザが引き続きそのセルに留まる確率が高くなるので、再カウント周期選択部１３３によって、再カウント周期が長く設定される。これにより、ＵＥ１００のバッテリ消費を低減することができる。また、次回の再カウントについて、パラメータ選択部１３２によって、最初のＰＦ値が小さく設定される。これにより、上りリンクの輻輳を回避することができる。
ＳＴ５０６において、試行回数が所定値に達していると判定された場合には、ＳＴ５０
９において、累積カウント比較部１３１は、再カウント周期選択部１３３に再カウント周期を選択するよう、また、パラメータ選択部１３２に次回の最初のＰＦ値を選択するよう通知する。ｅＮＢ１３０は、配下のセルに少数のＭＢＭＳユーザしかいないことが分かっており、ユーザ数が少ないセルでは、全てのユーザがそのセルからいなくなることも考えられるので、再カウント周期選択部１３３は、短い再カウント周期（デフォルト値）に設定する。これにより、セル内ユーザ数が０となった場合をいち早く検出することができ、当該セルへのＭＢＭＳデータ配信を停止することにより、ネットワーク全体の無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。また、パラメータ選択部１３２は、次回の再カウントにおいて、上りリンクが輻輳する確率は低いので、最初のＰＦ値を大きく設定する。これにより、再カウント完了までに要する時間を低減することができる。
９において、累積カウント比較部１３１は、再カウント周期選択部１３３に再カウント周期を選択するよう、また、パラメータ選択部１３２に次回の最初のＰＦ値を選択するよう通知する。ｅＮＢ１３０は、配下のセルに少数のＭＢＭＳユーザしかいないことが分かっており、ユーザ数が少ないセルでは、全てのユーザがそのセルからいなくなることも考えられるので、再カウント周期選択部１３３は、短い再カウント周期（デフォルト値）に設定する。これにより、セル内ユーザ数が０となった場合をいち早く検出することができ、当該セルへのＭＢＭＳデータ配信を停止することにより、ネットワーク全体の無線リソースの利用効率の向上を図ることができる。また、パラメータ選択部１３２は、次回の再カウントにおいて、上りリンクが輻輳する確率は低いので、最初のＰＦ値を大きく設定する。これにより、再カウント完了までに要する時間を低減することができる。
このように実施の形態２によれば、ＳＣＴにおいて行われる再カウントによって、セル内ユーザ数が多いと判定された場合には、再カウント周期を長くすることにより、ＵＥのバッテリ消費を低減し、また、最初のＰＦ値を小さくすることにより、一斉応答によるアップリンクへの干渉及び負荷を低減することができる。一方、セル内ユーザ数が少ないと判定された場合には、再カウント周期を短くすることにより、セル内ユーザ数が０となった場合をいち早く検出することができ、当該セルへのＭＢＭＳデータ配信を停止すれば、ネットワーク全体の無線リソースの利用効率の向上を図ることができ、また、最初のＰＦ値を大きくすることにより、再カウント完了までに要する時間を低減することができる。
なお、本実施の形態では、セル内ユーザ数を多いか少ないかの２通りに分けて説明したが、本発明はこれに限らず、セル内ユーザ数を２通り以上に分けて再カウント周期及びＰＦ値を制御してもよい。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、ＳＣＴを選択してカウントを行った後に、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の分布に応じて、再度転送モードの選択を行う場合について説明する。
本発明の実施の形態３では、ＳＣＴを選択してカウントを行った後に、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の分布に応じて、再度転送モードの選択を行う場合について説明する。
図１２は、本発明の実施の形態３に係るＵＰＥ１７０の構成を示すブロック図である。ただし、図１２において、図５と共通する部分には、図５と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１２において、入力部１７１は、ＢＭ−ＳＣ１８０、ＭＭＥ１４０及びｅＮＢ１２０から入力した信号をパラメータ部１６２、ユーザ数カウント部１６３及びｅＮＢ分布判定部１７２に通知する。特に、入力部１７１は、ＭＢＭＳ登録更新に含まれ、サービス毎の位置登録エリア単位のＭＢＭＳユーザ数をユーザ数カウント部１６３に通知する。また、マルチキャストグループ参加要求に含まれ、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０を示すｅＮＢ識別子をｅＮＢ分布判定部１７２に通知する。
ｅＮＢ分布判定部１７２は、入力部１７１から出力されたｅＮＢ識別子に基づいて、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の分布、すなわち、位置登録エリア全体に対する分布を判定する。判定の結果、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の分布が予め定められた条件を満たす場合、その位置登録エリアにおける転送モードとしてＭＣＴを選択し、条件を満たさない場合、ＳＣＴを継続して選択する。選択されたＭＣＴ又はＳＣＴを示す識別子が出力部１７３に出力される。
通知手段としての出力部１７３は、パラメータ部１６２から出力されたサービスデータ、ユーザ数比較部１６４から出力されたＭＣＴ又はＳＣＴを示す識別子、ｅＮＢ分布判定部１７２から出力されたＭＣＴ又はＳＣＴを示す識別子をｅＮＢ１２０に出力する。
次に、本発明の実施の形態３に係るセッションスタート手順について図１３を用いて説明する。ただし、図１３において、図７と共通する部分には、図７と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１３において、ＳＴ６０１では、ｅＮＢ１２０は、ｅＮＢ１２０とＵＰＥ１７０との間のＩＰネットワークにおいて、ＩＰマルチキャストツリーを構成するために、マルチキャストグループ参加要求をＵＰＥ１７０に送出する。その際に、ｅＮＢ１２０は、マルチキャストグループ参加要求に自身を示す識別子をｅＮＢ識別子として含める。
マルチキャストグループ参加要求を受信した各ＩＰルータは、該サービスへの参加ユーザがいる出力インタフェースを記憶する。
ＳＴ６０２では、マルチキャストグループ参加要求を受信したＵＰＥ１７０は、マルチキャストグループ参加要求に含まれるｅＮＢ識別子をｅＮＢ分布判定部１７２に一時記憶し、今回のカウントにより、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の全てからマルチキャストグループ参加要求を取得する。ここで、ｅＮＢ分布判定部１７２は、位置登録エリア全体の総ｅＮＢ数に対するＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ数の割合を計算する。その割合が予め定められた閾値以上であれば、その位置登録エリアにおける転送モードとしてＭＣＴを選択し、閾値未満であれば、ＳＣＴを選択する。
ＭＣＴを選択した場合、ＳＴ６０３に移行し、ＳＣＴを選択した場合、ＵＰＥ１７０は、該サービスへの参加ユーザがいる出力インタフェースを記憶する。ＳＣＴを継続して選択した場合、以上により、一連のセッションスタート手順は終了し、ＢＭ−ＳＣ１８０から出力されるＭＢＭＳデータは、ＵＰＥ１７０へと送られ、ＵＰＥ１７０からは、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０にのみ送られ、最終的にマルチキャストグループに参加しているＵＥ１００のもとへ送られる。
ＵＰＥ１７０は、既に、ＳＴ３０３において、ＳＣＴを選択したことをｅＮＢ１２０に通知している。そこで、ＳＴ６０３では、ＵＰＥ１７０は、位置登録エリア内の全てのｅＮＢ１２０に対して、ＳＣＴからＭＣＴへの切り替えを示す転送モード変更通知を送出する。
なお、ＳＴ６０３の転送モード変更通知には、ＭＣＴないしＳＣＴを示す識別子及びカウントを行うか否かを示す情報が含まれており、転送モード変更通知を受信したｅＮＢ１２０は、それにより、転送モードを変更するかどうかを判断し、また、この受信以降、定期的にカウントを行うかどうかを判断する。
以上により、一連のセッションスタート手順は終了し、位置登録エリアあたりに少数のユーザしか存在しないが、少数のＭＢＭＳユーザが位置登録エリアに対して満遍なく分布する場合には、最終的にＭＣＴが選択されるため、ＵＥ１００はその位置登録エリアのどこにいてもサービスを受けることが可能となる。
なお、実施の形態１において説明したように、位置登録エリアあたりのユーザ数が閾値以上であるためＭＣＴが選択された場合、カウントを行う必要は無いが、位置登録エリアあたりのユーザ数が閾値未満であり、かつ、少数のＭＢＭＳユーザが位置登録エリアに対して満遍なく分布するためＭＣＴが選択された場合、ＵＥ１００の移動により、位置登録エリア全体の総ｅＮＢ数に対するＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ数の割合も変化することが考えられるので、定期的にカウントを行う。すなわち、図１３に示すＳＴ３０４〜ＳＴ６０１の処理を定期的に行う。これにより、ＵＰＥ１７０は、カウントのたびにＳＴ６
０８のｅＮＢ分布判定処理を行って、その結果に基づいて、転送モードの選択を行う。
０８のｅＮＢ分布判定処理を行って、その結果に基づいて、転送モードの選択を行う。
このように実施の形態３によれば、位置登録エリアあたりのユーザ数は閾値未満であっても、少数のＭＢＭＳユーザが位置登録エリアに対して満遍なく分布している場合には、転送モードをＳＣＴからＭＣＴへと切り替えることにより、無線リソースの利用効率を低下させることなく、ＳＣＴからＭＣＴへの転送モードの切り替えにかかるｅＮＢ間およびｅＮＢとコアネットワーク装置間のシグナリング量を削減することができる。
なお、本実施の形態では、ｅＮＢ分布判定部１７２は、位置登録エリア全体の総ｅＮＢ数に対するＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ数の割合に基づいて、転送モードの切り替えを行っているが、予めｅＮＢ識別子と実際のｅＮＢ１２０の配置情報を設定しておき、通知されたｅＮＢ識別子から実際にＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の分布状況を判断し、転送モードの切り替えを行ってもよい。
なお、本実施の形態では、ｅＮＢ分布判定部１７２は、カウントを行った時のＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の分布から転送モードの切り替えを行っているが、数回のカウントの結果を基に、ＭＢＭＳユーザの存在するｅＮＢ１２０の分布を判断し、転送モードの切り替えを行ってもよい。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４では、ＭＣＴが選択された位置登録エリアの境界に位置するセルのセルエッジにおける動作について説明する。
本発明の実施の形態４では、ＭＣＴが選択された位置登録エリアの境界に位置するセルのセルエッジにおける動作について説明する。
ＭＣＴが選択された位置登録エリアの境界に位置するセルのセルエッジにおいては、隣接する位置登録エリアの境界に位置するｅＮＢ１２０（例えば、図３の場合には、ｅＮＢ３及びｅＮＢ５に相当）がサービスを提供していない場合、セル間ダイバーシチ合成を行うことができず、サービス受信品質が劣化してしまう可能性がある。そこで、本実施の形態では、位置登録エリアの境界に位置するｅＮＢ１２０は、隣接する位置登録エリアの境界に位置するＮ−ｅＮＢ１〜ｎに対してＭＢＭＳ提供状況を定期的に問い合わせる。
図１４は、異なる位置登録エリアの境界に位置するｅＮＢ１２０間のＭＢＭＳ提供状況の問い合わせを示すシーケンス図である。位置登録エリアの境界に位置するｅＮＢ１２０のマルチキャスト処理部１２４には、予め自身が位置登録エリアの境界に位置することが設定されている。
図１４において、ＳＴ７０１では、ＭＣＴモードでＭＢＭＳを提供している場合、ｅＮＢ１２０のマルチキャスト処理部１２４は、隣接する位置登録エリアの境界に位置するＮ−ｅＮＢ１〜ｎに対してＭＢＭＳ提供状況を問い合わせるため、サービス問い合わせを出力部１２５を通して出力する。なお、サービス問い合わせには、該当ＭＢＭＳを示すサービス識別子が含まれている。
ＳＴ７０２では、サービス問い合わせを受信したＮ−ｅＮＢ１〜ｎの入力部１２１は、サービス識別子をマルチキャスト処理部１２４に出力する。マルチキャスト処理部１２４は、サービス識別子が示すサービスの提供状況を判断し、その結果をサービス応答に含め、出力部１２５を通して、サービス問い合わせを行ったｅＮＢ１２０に出力する。
ＳＴ７０３では、サービス応答を受信したｅＮＢ１２０の入力部１２１は、サービス応答に含まれるＮ−ｅＮＢ１〜ｎのＭＢＭＳ提供状況をマルチキャスト処理部１２４に出力する。マルチキャスト処理部１２４は、Ｎ−ｅＮＢ１〜ｎのＭＢＭＳ提供状況から、当該ＭＢＭＳへの参加が必要なＮ−ｅＮＢ１〜ｎを判断する。ここで、当該ＭＢＭＳへの参加
が必要なＮ−ｅＮＢ１〜ｎとは、当該ＭＢＭＳを提供しておらず、隣接する位置登録エリアにおいてＭＢＭＳを要求するユーザが存在するセルと隣接するＮ−ｅＮＢ１〜ｎを指す。
が必要なＮ−ｅＮＢ１〜ｎとは、当該ＭＢＭＳを提供しておらず、隣接する位置登録エリアにおいてＭＢＭＳを要求するユーザが存在するセルと隣接するＮ−ｅＮＢ１〜ｎを指す。
当該ＭＢＭＳへの参加が必要なＮ−ｅＮＢ１〜ｎ及びこのＮ−ｅＮＢ１〜ｎを特定したｅＮＢ１２０は、図８に示したＳＴ４０３以降の処理を行うことにより、当該ＭＢＭＳへの参加を完了する。
このように実施の形態４によれば、位置登録エリアの境界に位置するｅＮＢ１２０は、隣接する位置登録エリアの境界に位置するＮ−ｅＮＢ１〜ｎに対してＭＢＭＳ提供状況を定期的に問い合わせ、当該ＭＢＭＳを提供していないＮ−ｅＮＢ１〜ｎをマルチキャストグループに参加させることにより、ＭＣＴが選択された位置登録エリアの境界に位置するセルのセルエッジにおけるサービス受信品質の劣化を低減させることができる。
なお、本実施の形態では、隣接する位置登録エリアの境界に位置するＮ−ｅＮＢ１〜ｎに対してＭＢＭＳ提供状況を定期的に問い合わせることにより、Ｎ−ｅＮＢ１〜ｎの当該ＭＢＭＳへの参加の必要性を判断しているが、ＭＣＴが選択された位置登録エリアの境界に位置するセルに存在するＭＢＭＳユーザを全てアクティブ状態へと遷移させ、実施の形態２と同様に、セルエッジ検出を行うことにより、Ｎ−ｅＮＢ１〜ｎを当該ＭＢＭＳに参加させるようにしてもよい。
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５では、ＳＣＴが選択されたセルにおけるアクティブ状態のＵＥ１００がＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出するタイミングについて説明する。
本発明の実施の形態５では、ＳＣＴが選択されたセルにおけるアクティブ状態のＵＥ１００がＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出するタイミングについて説明する。
ＳＣＴが選択されたセルにおけるアクティブ状態のＵＥ１００は、隣接セルの受信品質の測定を行い、その測定結果を定期的に又はイベント毎にｅＮＢ２００に通知する。以下、受信品質測定結果の通知をＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔという。これにより、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００がセルのどのエッジにいるかを判断し、該当する隣接セルに対してＭＣＴモードへの参加を要請する。
ここで、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔは、ＭＢＭＳデータの受信結果、すなわち、ＭＢＭＳデータを正常に受信できているか否かに関係なく、定期的またはイベント毎に送出される。よって、ＵＥ１００は、ＭＢＭＳデータを正常に受信できているにもかかわらず、不必要なＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出し、バッテリを無駄に消費してしまう可能性がある。また、逆に、ＭＢＭＳデータの欠損を検出したにもかかわらず、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの送出タイミングまで時間を要し、受信品質の悪い状態が継続してしまう可能性もある。
そこで、本実施の形態では、セルエッジに存在するＵＥ１００がＭＢＭＳのデータ欠損を検出した場合、ＵＥ１００は、該欠損データの再送を要求するＮＡＣＫ送信を契機に、隣接セルのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲｅｐｏｒｔをｅＮＢ２００に送出することとする。
図１５は、本発明の実施の形態５に係るＵＥ１００の構成を示すブロック図である。図１５において、入力部１０１は、ｅＮＢ２００から受信したＭＢＭＳデータパケットを受信データ判定部１０２に、隣接セルから受信したリファレンス信号を受信電力測定部１０３にそれぞれ出力する。
受信データ判定部１０２は、入力部１０１から出力されたＭＢＭＳデータパケットを正
常に受信できたか否かを判定する。正しく受信できた場合には、受信したパケットを上位レイヤに転送する。正しく受信できなかった場合、すなわち、受信データパケットの欠損を検出した場合、該欠損データの再送を要求するＮＡＣＫメッセージを作成し、作成したＮＡＣＫメッセージを出力部１０４を通してｅＮＢ２００に送信すると共に、受信電力測定部１０３に対してＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出するよう要請する。
常に受信できたか否かを判定する。正しく受信できた場合には、受信したパケットを上位レイヤに転送する。正しく受信できなかった場合、すなわち、受信データパケットの欠損を検出した場合、該欠損データの再送を要求するＮＡＣＫメッセージを作成し、作成したＮＡＣＫメッセージを出力部１０４を通してｅＮＢ２００に送信すると共に、受信電力測定部１０３に対してＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出するよう要請する。
受信電力測定部１０３は、入力部１０１から出力されたリファレンス信号を用いて、隣接セル毎の受信電力を測定し、受信データ判定部１０２からの要請を受けて、隣接セルの識別子及び受信電力の測定結果を含むＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを出力部１０４を通してｅＮＢ２００に送信する。
図１６は、本発明の実施の形態５に係るｅＮＢ２００の構成を示すブロック図である。ただし、図１６において、図９と共通する部分には、図９と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１６において、入力部２０１は、ＵＰＥ１６０から受信したＭＢＭＳデータパケットをバッファ部２０２に格納する。また、ＵＥ１００から欠損ＭＢＭＳデータの再送を要求するＮＡＣＫ及びＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを受信した場合、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔをセルエッジ検出部２０３に出力する。累積カウント比較部２０４から欠損ＭＢＭＳデータパケットの再送を要求された場合は、バッファ部２０２に格納したＭＢＭＳデータパケットを出力部１２５を通して、再度ＵＥ１００に対して送信する。
セルエッジ検出部２０３は、入力部２０１から入力されたＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔに基づいて、該Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出したＵＥ１００がどの隣接セルとのセルエッジに存在するかを検出し、検出した隣接セルの識別子を累積カウント比較部２０４に通知する。
累積カウント比較部２０４は、セルエッジ検出部２０３から通知された隣接セル毎に、セルエッジに存在する全ユーザ数と予め定められた閾値とを比較する。比較の結果、ユーザ数が閾値以上であれば、該隣接セルの識別子をマルチキャスト処理部１２４に通知し、閾値未満であれば、バッファ部２０２に格納されたＭＢＭＳデータパケットのうち、該ＮＡＣＫに対応するＭＢＭＳデータパケットを再送するように入力部２０１に要求する。
なお、累積カウント比較部２０４において隣接セルの識別子をマルチキャスト処理部１２４に通知した後の動作は、図８のＳＴ４０３以降の動作と同一なので説明は省略する。
このように実施の形態５によれば、セルエッジに存在するＵＥ１００がＭＢＭＳデータパケットの欠損を検出した場合、ＵＥ１００は、該欠損データの再送を要求するＮＡＣＫ送信を契機に、隣接セルのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出することにより、必要な場合にのみＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲｅｐｏｒｔをｅＮＢ２００に送出することになり、ＵＥ１００のバッテリ消費量を低く抑えることができる。また、セルエッジ付近にユーザが多数存在する場合、ＳＣＴからＭＣＴに切り替えることにより、ユーザの受信サービス品質の向上を効率よく図ることができる。
なお、本実施の形態では、欠損ＭＢＭＳデータパケットの再送を要求するＮＡＣＫと、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔとを別々に送信するものとして説明したが、ＮＡＣＫとＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを１つのメッセージとして送信するようにしてもよい。
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６では、特定の隣接セルとのセルエッジ付近に存在するユーザ数を効率良くカウントする方法について説明する。
本発明の実施の形態６では、特定の隣接セルとのセルエッジ付近に存在するユーザ数を効率良くカウントする方法について説明する。
実施の形態５では、隣接セル毎に、セルエッジ付近に存在する全ユーザ数と予め定められた閾値とを比較し、ユーザ数が閾値以上であれば、該隣接セルに対しＭＣＴへの切り替えを要請するものとした。しかしながら、セルエッジは隣接するセルの数だけ存在し、全てのセルエッジ付近に存在するユーザから満遍なくＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔが送られ、特定の隣接セルとのセルエッジ付近に存在するユーザ数が閾値に到達するまでの時間がかかり、効率の悪い再送が繰り返される可能性がある。そこで、本実施の形態では、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎ Ｒｅｐｏｒｔの送出を、特定の隣接セルとのエッジ付近に存在するユーザに限定する。
以下、本実施の形態におけるＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの送出方法について、図１５及び図１６を用いて、説明する。
図１６に示すｅＮＢ２００では、パラメータ選択部１３２が、予め定められた一定期間毎に、隣接セルのセル識別子を選択し、選択したセル識別子を出力部１２５を通してＵＥ１００に送信する。セル識別子は、セルエッジ付近に存在し、ＭＢＭＳデータパケットの欠損を検出したＵＥのうち、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出するＵＥを指定するのに使用される。
図１５に示すＵＥ１００では、入力部１０１が、ｅＮＢ２００より受信したセル識別子を受信電力測定部１０３に通知する。ＭＢＭＳデータパケットの欠損を検出した受信データ判定部１０２は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの送出を受信電力測定部１０３に要求する。
受信電力測定部１０３は、送出するＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ内に、入力部１０１から通知されたセル識別子に対応する隣接セルの情報が含まれているかどうかを判定する。隣接セルの情報が含まれている場合、ｅＮＢ２００に対してＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送出し、隣接セルの情報が含まれていない場合、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの送出を中止する。以降のｅＮＢ２００における閾値判定及びＭＣＴへの切り替え動作は、実施の形態５と同一なのでそれらの詳細な説明は省略する。
このように実施の形態６によれば、セルエッジ付近に存在し、ＭＢＭＳデータパケットの欠損を検出したＵＥのうち、特定の隣接セルとのセルエッジ付近に存在するＵＥにのみ、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの送出を許可することにより、特定隣接セルとのセルエッジに存在するユーザ数を効率良くカウントすることができ、該隣接セルに対してＳＣＴからＭＣＴへの切り替えを迅速に行うことができる。
なお、本実施の形態では、パラメータ選択部１３２は、予め定められた一定期間毎に、隣接セルのセル識別子を選択しているが、予め受信品質が悪いと予想されるセルエッジと隣接するセルの識別子のみを続けて選択してもよい。
なお、本実施の形態では、ＭＢＭＳデータパケットの欠損を検出したユーザのうち、特定の隣接セルとのセルエッジ付近に存在するユーザのみ、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの送出を許可しているが、さらに実施の形態２で説明したＰＦを組み合わせて、同時に多数のＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔが送出されないように制御してもよい。
上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
２００６年８月２５日出願の特願２００６−２２９８１１、２００６年１０月５日出願の特願２００６−２７４０８０及び２００６年１１月１６日出願の特願２００６−３１０２７１の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明にかかるコアネットワーク装置、無線通信基地局装置及び無線通信方法は、ＵＥのバッテリ消費を増大させることなく、ネットワーク全体の無線リソースの利用効率の向上を図ることができ、ＭＢＭＳを提供する伝送制御システムに適用できる。
Claims (8)
- 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（ＭＢＭＳ）へ参加するユーザ数を位置登録エリア単位でカウントするユーザ数カウント手段と、
カウントされた前記ユーザ数と所定の第１閾値とを比較し、前記ユーザ数が前記第１閾値以上の場合、同一周波数エリアに属する複数の無線通信基地局装置が同期してＭＢＭＳデータを転送するマルチセル転送を選択し、前記ユーザ数が前記第１閾値未満の場合、前記ＭＢＭＳに参加するユーザをセル内に含む単一の無線通信基地局装置がＭＢＭＳデータを転送するシングルセル転送を選択するユーザ数比較手段と、
前記ユーザ数比較手段によってシングルセル転送が選択され、かつ、位置登録エリアあたりの無線通信基地局の総数に対するシングルセル転送の対象となる無線通信基地局装置数の割合が所定の第２閾値以上の場合、マルチセル転送を選択する分布判定手段と、
選択されたマルチセル転送又はシングルセル転送を配下の無線通信基地局装置に通知する通知手段と、
を具備するコアネットワーク装置。 - 同一周波数エリアに属する複数の無線通信基地局装置が同期して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（ＭＢＭＳ）データを転送するマルチセル転送又はＭＢＭＳに参加するユーザをセル内に含む単一の無線通信基地局装置がＭＢＭＳデータを転送するシングルセル転送の指示をコアネットワーク装置から取得する取得手段と、
シングルセル転送の指示を取得した場合に限り、自装置が管理するセルについてカウントするカウント手段と、
前記カウントの結果、ユーザが存在するセルにおいてＭＢＭＳデータを転送する転送手段と、
次回のカウントを行うまでの間隔である再カウント周期を選択する再カウント周期選択手段と、
ＭＢＭＳを要求する無線通信端末装置が応答メッセージを送信する条件である応答確率を選択するパラメータ選択手段と、
を具備し、
前記カウント手段は、シングルセル転送の指示を取得した場合において、セル内のユーザ数が所定の第３閾値以上である場合、前記再カウント周期を長くし、前記応答確率を小さくし、セル内のユーザ数が前記第３閾値未満である場合、前記再カウント周期を短くし、前記応答確率を大きくするように、前記再カウント周期選択手段及び前記パラメータ選択手段を制御する、
無線通信基地局装置。 - 前記カウント手段は、自装置が管理するセル内の無線通信端末装置を制御チャネルのみアクティブモードに遷移させ、セル単位でユーザ数をカウントする請求項２に記載の無線通信基地局装置。
- 無線通信端末装置によって測定された周辺セルの受信品質測定結果を取得し、取得した受信品質測定結果に基づいて、セルエッジに存在する無線通信端末装置を検出する検出手段と、
セルエッジに存在する無線通信端末装置を検出した場合、前記セルエッジをなす隣接セルにＭＢＭＳ参加要請を行うマルチキャスト処理手段と、
をさらに具備する請求項２に記載の無線通信基地局装置。 - 隣接する位置登録エリアの境界に位置する他の無線通信基地局装置に対してＭＢＭＳ提供状況を問い合わせ、ＭＢＭＳを提供していない前記他の無線通信基地局装置にＭＢＭＳ参加要請を行うマルチキャスト処理手段をさらに具備する請求項２に記載の無線通信基地局装置。
- 欠損したＭＢＭＳデータの再送を要求するＮＡＣＫと無線通信端末装置によって測定された隣接セルの受信品質測定結果とを取得した場合、取得した受信品質測定結果に基づいて、セルエッジに存在する無線通信端末装置を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたセルエッジに存在するユーザ数を隣接セル毎にカウントするカウント手段と、
隣接セル毎にカウントしたユーザ数が所定の第４閾値以上の場合、当該隣接セルにＭＢＭＳ参加要請を行うマルチキャスト処理手段と、
隣接セル毎にカウントしたユーザ数が前記第４閾値未満の場合、前記ＮＡＣＫによって要求されたＭＢＭＳデータを再送する再送手段と、
を具備する請求項２に記載の無線通信基地局装置。 - 前記カウント手段は、特定の隣接セルとのセルエッジに存在するユーザ数をカウントする請求項６に記載の無線通信基地局装置。
- コアネットワーク装置が、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（ＭＢＭＳ）へ参加するユーザ数を位置登録エリア単位でカウントするユーザ数カウント工程と、
カウントされた前記ユーザ数と所定の第１閾値とを比較し、前記ユーザ数が前記第１閾値以上の場合、同一周波数エリアに属する複数の無線通信基地局装置が同期してＭＢＭＳデータを転送するマルチセル転送を選択し、前記ユーザ数が前記第１閾値未満の場合、前記ＭＢＭＳに参加するユーザをセル内に含む単一の無線通信基地局装置がＭＢＭＳデータを転送するシングルセル転送を選択するユーザ数比較工程と、
前記ユーザ数比較工程においてシングルセル転送が選択され、かつ、位置登録エリアあたりの無線通信基地局の総数に対するシングルセル転送の対象となる無線通信基地局装置数の割合が所定の第２閾値以上の場合、マルチセル転送を選択する分布判定工程と、
選択されたマルチセル転送又はシングルセル転送を前記コアネットワーク装置配下の無線通信基地局装置に通知する通知工程と、
を具備する無線通信方法。
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