JP5094735B2 - マルチキャスト・サービス提供方法。 - Google Patents

Description

本発明の例示的な実施形態は、一般には、通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムに関する。

従来の無線通信システムは、ユーザ装置、加入者装置およびアクセス端末などの用語を使用して呼ばれることもある１つまたは複数のモバイル・ユニットに無線接続性を提供するために、アクセス・ポイント、Ｎｏｄｅ−Ｂまたはアクセス・ネットワークと呼ばれることもある１つまたは複数の基地局あるいは基地局ルータを含む。モバイル・ユニットの例には、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、テキスト・メッセージング装置、ラップトップ／ノートブック・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータなどが含まれる。それぞれの基地局は、基地局に関連する地理的領域またはセル内のモバイル・ユニットなど、１つまたは複数のモバイル・ユニットに無線接続性を提供してもよい。例えば、基地局は、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）仕様に従って、セル内に位置するモバイル・ユニットに無線接続性を提供してもよい。あるいは、基地局ルータが、モバイル・ユニットに無線接続性を提供するために使用されてもよい。

無線通信システムは、システム内のモバイル・ユニットにマルチキャスト・サービスを提供してもよい。マルチキャスト送信では、無線通信システムに結合されたマルチキャスト・サーバなどのソースによって、パケットの形の情報が提供され、パケットは、同一の情報が複数のユーザに同時に送信され得るように複製される。したがって、単一のサーバが、多くのモバイル・ユニットにマルチキャスト・サービスを同時に提供してもよい。例えば、単一のマルチキャスト・サーバは、ビデオ・ストリーミング、インタラクティブ・ゲーム配信、ニュース・クリップなどを複数のモバイル・ユニットに同時に提供してもよい。モバイル・ユニットのユーザは一般に、マルチキャスト・サービスに加入し、次いでモバイル・ユニットは、マルチキャスト送信がいつ行われ得るか決定するために、１つまたは複数のシグナリング・チャネルを監視する。モバイル・ユニットは、マルチキャスト送信が使用可能であると決定するとき、マルチキャスト送信を受信するために通信チャネルを確立してもよい。

従来のマルチキャスト・サービス・プロバイダは、各モバイル・ユニットに関連する専用チャネル（ＤＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）を使用して、無線またはエア・インターフェースを介してモバイル・ユニットに情報を配信する。例えば、いくつかのモバイル・ユニットが、基地局を介して提供されるマルチキャスト・サービスに加入する場合、各モバイル・ユニットに専用のチャネルが確立され、専用チャネルを使用して、マルチキャスト・パケットを基地局から関連するモバイル・ユニットに送信する。しかし、専用チャネルを使用してマルチキャスト・サービスを実施することには、複数の欠点がある。例えば、それぞれのモバイル・ユニットは、専用チャネルの確立および／または維持に関連するリソースを消費する。新しいモバイル・ユニットが送信を開始する場合、それに対応して干渉レベルが上昇することによって、他のモバイル・ユニットは、その送信電力を増加させ、追加のリソースを消費することを強いられ得る。したがって、リソース使用は、モバイル・ユニットの数に応じて指数関数的に増加する。したがって、マルチキャスト・サービスを受信し得るモバイル・ユニットの総数は一般に、マルチキャスト・サービスに使用可能な無線リソースによって制限される。マルチキャスト・サービスを受信し得るモバイル・ユニットの数に対する制限は、潜在的な加入者の数に対する制限につながることがあり、それは結果として、マルチキャスト・サービスの提供により生成され得る潜在的収益を制限することがある。

本発明の例示的な一実施形態は、それぞれが複数の第１のチャネル品質範囲のうちの１つに関連する複数のマルチキャスト・グループを形成するステップと、モバイル・ユニットからマルチキャスト・サービス要求を受信するステップと、モバイル・ユニットのチャネル品質を示す指標を受信するステップと、示されたチャネル品質、および複数の第１のチャネル品質範囲に基づいて複数のマルチキャスト・グループのうちの１つにモバイル・ユニットを割り当てるステップとを含むマルチキャスト・サービス提供方法を対象とする。

本発明は、本明細書に下記に示された詳細な説明および添付の図面からより完全に明らかになり、図面は、例示するために示されるものにすぎず、同じ参照符号が、様々な図の対応する部分を指定する。

本発明の理解を深めるために、通信システムの例について述べ、その後に、本発明の例示的な実施形態による通信システム内のモバイル・ユニットへのマルチキャスト・サービス提供のためのマルチキャスト・グループを確立する方法について述べる。

第１の例示的な通信システム
図１は、本発明の例示的な実施形態による通信システム１００を示している。図１の例示的な実施形態では、通信システム１００は、基地局ルータ１１０に通信可能に結合されたネットワーク１０５を含む。あるいは、基地局（図示せず）は、ネットワーク１０５に結合されてもよい。したがって、ネットワーク１０５の少なくとも一部は、例えばユニバーサル移動通信サービス（ＵＭＴＳ）無線通信システムの第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ：Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）規格に指定された無線通信プロトコルに従って動作してもよい。例えば、ネットワーク１０５は、３ＧＰＰ ＵＭＴＳ無線通信システムのリリース６に従って動作してもよい。しかし、本発明の他の例示的な実施形態は、３ＧＰＰ ＵＭＴＳプロトコル以外の無線通信プロトコルに従って動作するネットワークを対象としてもよいことが理解されよう。例えば、本発明の例示的な代替実施形態では、ネットワーク１０５の少なくとも一部は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、ＣＤＭＡ２００）プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、ＩＥＥＥ ８０２プロトコルのうちの１つなど、任意の無線通信プロトコルに従って動作してもよい。さらに、ネットワーク１０５の一部は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、通常の従来の電話システム（ＰＯＴＳ：Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）など、１つまたは複数の有線通信プロトコルに従って動作してもよい。

ネットワーク１０５はマルチキャスト・サービスを提供するように構成される。用語「マルチキャスト・サービス」は、単一のサーバによって複数のユーザに同時に提供され得るサービスを指す。例えば、マルチキャスト・サービスに関連するパケットが、マルチキャスト・サービスが複数のユーザに同時に提供され得るようにネットワーク１０５内で複製されてもよい。マルチキャスト・サービスは、「ポイント・ツー・マルチポイント」サービスと呼ばれることもある。しかし、別法として、マルチキャスト・サービスが２つ以上のパケット・ソースを含むことがあり、その場合、サービスは「マルチポイント・ツー・マルチポイント」サービスと呼ばれ得ることが理解されよう。マルチキャスト・サービスの例には、ビデオ・ストリーミング、インタラクティブ・ゲーム配信、ニュース放送などを含み得る。一実施例では、ネットワーク１０５が３ＧＰＰ ＵＭＴＳのリリース６に従って動作するように構成される場合、マルチキャスト・サービスは、マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・サービス（ＭＢＭＳ：Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｅｒｖｉｃｅ）機能を使用して提供されてもよい。しかし、ネットワーク１０５が他の無線通信プロトコルに従って動作する場合、他のマルチキャスト提供機能が使用されてもよいことが理解されよう。

通信システム１００は、ネットワーク１０５および基地局ルータ１１０を介してモバイル・ユニット１２０、１２５、１３０にマルチキャスト・サービスを提供するように構成されたマルチキャスト・サーバ１１５を含む。しかし、本発明の他の例示的な実施形態は、単一のマルチキャスト・サーバ１１５に限定され得ないことが理解されよう。したがって、本発明の例示的な代替実施形態では、任意の数のマルチキャスト・サーバ１１５が、ネットワーク１０５を介して通信可能に結合されてもよい。モバイル・ユニット１２０、１２５、１３０は、マルチキャスト・サーバ１１５によって提供されるマルチキャスト・サービスのうちの１つまたは複数に加入していると仮定する。例えば、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０は、それが購入されるときに１つまたは複数のマルチキャスト・サービスに加入登録されてもよく、あるいはモバイル・ユニット１２０、１２５および１３０のユーザは後ほど、１つまたは複数のマルチキャスト・サービスに加入してもよい。マルチキャスト・サービスへの加入の技術は当業者には知られており、簡潔にするために、さらに詳細には述べない。識別子が、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に関連付けられてもよい。例えば、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）無線ネットワーク識別子（ＨＲＮＴＩ：ＨＳ−ＤＳＣＨ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に割り当てられてもよい。一実施例では、識別子は、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０が１つまたは複数のマルチキャスト・サービスに加入するときに、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に関連付けられてもよい。モバイル・ユニット１２０および１２５は、それぞれグループ１３５および１４０に関連付けられてもよく、単一の識別子が、各グループ１３５および１４０内の各モバイル・ユニット１２０および１２５にそれぞれ関連付けられる。例えば、グループ１３５内のモバイル・ユニット１２０は、第１のサービスに加入登録されてもよく、第１のＨＲＮＴＩに関連付けられてもよく、グループ１４０内のモバイル・ユニット１２５もまた、第１のサービスに加入登録されてもよく、第１のＨＲＮＴＩとは異なる第２のＨＲＮＴＩに関連付けられてもよい。しかし、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０のすべてが、グループ１３５および１４０の１つまたは複数に関連付けら得るとは限らないことが理解されよう。例えば、モバイル・ユニット１３０は、第１のサービスに加入登録されてもよいが、どのグループにも関連付けられ得ない。したがって、モバイル・ユニット１３０は、第３のＨＲＮＴＩなど、それ自体の識別子に関連付けられ得る。この実施例では、識別子は、レイヤ３（Ｌ３：ｌａｙｅｒ−３）シグナリングを使用して、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に提供されてもよい。

モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０は、マルチキャスト・サービスが使用可能かどうか判断するために、基地局ルータ１１０によって提供されるシグナリング・チャネル１４５を監視する。図１にシグナリング・チャネル１４５が３つの矢印によって示されているが、シグナリング・チャネル１４５は、基地局ルータ１１０の近くの（例えば受信範囲内の）いずれかの装置によって監視され得る基地局ルータ１１０によってブロードキャストされている単一のチャネルであることが理解されよう。一実施例では、シグナリング・チャネル１４５は、マルチキャスト・サービスに関連する制御情報をブロードキャストし得る高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）である。しかし、基地局ルータ１１０は、２つ以上のシグナリング・チャネル１４５をサポートしてもよく、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０は、１つまたは複数のシグナリング・チャネル１４５を監視してもよいことが理解されよう。例えば、基地局ルータ１１０は、４つ以上のシグナリング・チャネル１４５をサポートしてもよく、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０は、最大４つのシグナリング・チャネル１４５を監視してもよい。

マルチキャスト送信がマルチキャスト・サーバ１１５によってスケジューリングされるとき、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０は、シグナリング・チャネル１４５を介して制御情報をブロードキャストすることによって通知されてもよい。制御情報は、新しいデータが使用可能であるという表示、再送信要求プロセス識別子（例えばハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）プロセスＩＤなど）、およびトランスポート・フォーマット／リソース・インジケータ（ＴＦＲＩ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含んでもよい。ＴＲＦＩは、トランスポート・ブロック・セット・サイズを示し得るダウンリンク・チャネル用トランスポート・フォーマット、変調方式、ダウンリンク・チャネルに関連する１つまたは複数のチャネル化符号などを含めて、送信に関連する情報を含んでもよい。シグナリング・チャネル１４５を介して送信された情報は、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に関連する識別子を使用してマスキングされてもよい。したがって、グループ１３５および１４０内のモバイル・ユニット１２０および１２５はそれぞれ、シグナリング・チャネル１４５を介して送信される情報をマスキングするために、ＨＲＮＴＩなどの単一の識別子を使用して、スケジューリングされたマルチキャスト送信について通知されてもよい。

マルチキャスト・サーバ１１５、ネットワーク１０５および／または基地局ルータ１１０は、スケジューリングされたマルチキャスト・サービスをモバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に、それぞれ共有チャネル１５０、１５１および１５２を介して提供してもよい。一実施例では、共有チャネル１５０、１５１および１５２は、時間多重化チャネルであってもよい。別の実施例では、共有チャネル１５０はグループ１３５に関連付けられ、共有チャネル１５１はグループ１４０に関連付けられ、共有チャネル１５２はモバイル・ユニット１３０に関連付けられる。しかし、本発明の他の例示的な実施形態は、３つの共有チャネルに限定されないことが理解されよう。したがって、本発明の例示的な代替実施形態では、基地局ルータ１１０は、示された３つの共有チャネル１５０、１５１および１５２より多いまたは少ない共有チャネルを介して、マルチキャスト・サービスを提供可能であり得る。

共有チャネル１５０、１５１および１５２は、それぞれモバイル・ユニット１２０、１２５および１３０にマルチキャスト・サービスを提供するために使用されてもよい。例えば、共有チャネル１５０は、時間多重化物理チャネルの１つまたは複数の送信時間間隔（ＴＴＩ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）内にマルチキャスト・サービスに関連する情報を送信することによって、グループ１３５内のモバイル・ユニット１２０にマルチキャスト・サービスを提供するために使用されてもよい。別の実施例では、共有チャネル１５１は、時間多重化物理チャネルの他の送信時間間隔（ＴＴＩ）内にマルチキャスト・サービスに関連する情報を送信することによって、モバイル・ユニット１２５にマルチキャスト・サービスを提供するために使用されてもよい。別の実施例では、共有チャネル１５２は、時間多重化物理チャネルのさらに他の送信時間間隔（ＴＴＩ）内にマルチキャスト・サービスに関連する情報を送信することによって、モバイル・ユニット１３０にマルチキャスト・サービスを提供するために使用されてもよい。したがって、マルチキャスト・サービスは、マルチキャスト送信を受信するように指定された各モバイル・ユニットに専用チャネルを割り当てる技術と比べて減少した数のダウンリンク・チャネルを使用して複数のモバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に提供され得る。

モバイル・ユニット１２０、１２５、１３０は、１つまたは複数のアップリンク・チャネル１５５、１５６、１５７を介してフィードバック情報を提供することもできる。一実施例では、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０はそれぞれ、高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介してチャネル品質情報を提供する。例えば、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０はそれぞれ、チャネル品質指標（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を使用して、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０のうちの１つまたは複数に関連するＨＳ−ＤＰＣＣＨを介してチャネル品質情報を提供してもよい。したがって、矢印１５５および１５６は、複数のモバイル・ユニット１２０および１２５に関連する複数のアップリンク・チャネルを表し得ることが理解されよう。例えば、矢印１５５は、３つのモバイル・ユニット１２０に関連する３つのＨＳ−ＤＰＣＣＨを表し得る。

ネットワーク１０５は、マルチキャスト・サービスに関連する無線リソースを割り当てるために、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０によって提供されたチャネル品質情報を使用してもよい。一実施例では、ネットワーク１０５は、共有チャネル１５０、１５１および１５２を介したマルチキャスト・サービスに関連する送信用にトランスポート・フォーマットを最適化するために、チャネル品質情報を使用してもよい。例えば、ネットワーク１０５は、共有チャネル１５０を介して送信されるパケットに使用されるべき符号／変調方式、および／またはトランスポート・ブロック・サイズを選択するために、モバイル・ユニット１２０によって提供されたチャネル品質情報を使用してもよい。別の実施例では、ネットワーク１０５は、各グループ１３５および１４０内のモバイル・ユニット１２０、１２５および／または１３０のうちの１つに関連する最低チャネル品質に基づいて無線リソースを割り当ててもよい。

本発明の別の例示的な実施形態では、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０は、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０に関連するデータ伝送レートおよび／またはチャネル品質に基づいて、グループ１３５および１４０のうちの１つまたは複数に関連付けられてもよい。例えば、モバイル・ユニット１３０は、マルチキャスト・サービスに加入登録されてもよく、モバイル・ユニット１２０が比較的高いチャネル品質を報告しているのでグループ１３５に関連付けられてもよく、したがって、１６値直交振幅変調（１６ＱＡＭ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）など、マルチキャスト・サービス用の比較的高いデータ伝送レートに関連付けられてもよい。別の実施例では、モバイル・ユニット１２５は、モバイル・ユニット１２５がマルチキャスト・サービスに加入登録されており、またマルチキャスト・サービス用に１６値ＱＡＭ変調の使用を許容できるほど十分に高くはないが、高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）をサポートするには十分であるチャネル品質を報告しているので、グループ１４０に関連付けられてもよい。別の実施例では、比較的悪いチャネル状態を報告し、したがってマルチキャスト・サービスのために低レートＨＳＤＰＡによってだけサポートされ得るモバイル・ユニット１２０、１２５、１３０に、レガシーＤＣＨなどの専用チャネルが割り当てられてもよい。例えば、モバイル・ユニット１３０は、基地局ルータ１１０に関連するセルの端の近くに位置することがあり、したがって、マルチキャスト・サービス受信用にレガシーＤＣＨが割り当てられてもよい。モバイル・ユニット１３０の隣接セルへのハンドオフは、以下で詳細に論じるように、モバイル・ユニット１３０にレガシーＤＣＨを割り当てることによって容易にされ得る。さらに、モバイル・ユニットを１つまたは複数のマルチキャスト・グループに割り当てる例示的な方法について、以下により詳細に論じる。

モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０は、（例えばアップリンク・チャネル１５５、１５６、１５７を使用して）応答フィードバックを提供してもよい。一実施例では、肯定応答フィードバックは、肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）メッセージを含んでもよい。基地局ルータ１１０がＮＡＣＫメッセージを受信する場合は、ＮＡＣＫメッセージに関連する１つまたは複数のパケットが、モバイル・ユニット１２０、１２５および１３０のうちの１つまたは複数に再送信されてもよい。別の実施例では、応答メッセージに関連するフィードバック電力が、基地局ルータ１１０がＡＣＫメッセージではなくＮＡＣＫメッセージを受信し得るように調整されてもよい。例えば、ＡＣＫメッセージの送信電力は、比較的低く設定されてもよく、ＮＡＣＫメッセージの送信電力は、比較的高く設定されてもよい。

しかし、応答フィードバックの提供は、任意選択の機能であり、通信システム１００のすべての例示的な実施形態に含まれ得るとは限らないことが理解されよう。さらに、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを提供するための他の技術が使用されてもよい。

第２の例示的な通信システム
図２は、本発明の別の例示的な実施形態による通信システム２００を示している。図２の例示的な実施形態では、通信システム２００は、２つの基地局ルータ２０５および２１０を含み、これらの基地局はそれぞれ、地理的領域またはセル２２０および２２５内のモバイル・ユニット２１５に無線接続性を提供するために使用され得る。しかし、本発明の例示的な実施形態は、それぞれ２つのセル２２０および２２５に無線接続性を提供する２つの基地局ルータ２０５および２１０に限定されるものと解釈すべきでないことが理解されよう。より正確に述べると、本発明の例示的な代替実施形態では、無線通信システム２００は、任意の数のセルに無線接続性を提供し得る任意の数の基地局ルータを含んでもよいことが理解されよう。図２の例示的な実施形態では、無線通信システム２００は、基地局ルータ２０５および２１０を介して１つまたは複数のマルチキャスト・サービスを提供するように構成される。

最初、モバイル・ユニット２１５は、モバイル・ユニット２１５が比較的高いチャネル品質および／または比較的高いデータレートでマルチキャスト・サービス送信を受信することができる、（破線の円２３０によって示された）基地局ルータ２０５に近い領域に位置する。しかし、チャネル品質および／またはデータレートは、基地局ルータ２０５への近さだけに基づいては決定され得ないことが理解されよう。例えば、建物、地理的特徴、および／または他の障害物もまた、モバイル・ユニット２１５に使用可能なチャネル品質および／またはデータレートに影響を及ぼすことがある。したがって、領域２３０は、実際に使用する間、様々な不規則性を含むことがあり、また円として具現化されないことがある。モバイル・ユニット２１５は、上述されたように、比較的高いチャネル品質および／または比較的高いデータレートをすべてが共有し、したがって単一の共有チャネルを介してマルチキャスト・サービス送信を受信するモバイル・ユニットのグループ（図示せず）に関連付けられてもよい。

次いで、モバイル・ユニット２１５は、領域２３０の外部に移動し、セル２２０の端に近い領域に入り、そこでチャネル品質および／またはデータレートが減少することがある。したがって、モバイル・ユニット２１５は、比較的高いチャネル品質および／またはデータレートを有するモバイル・ユニットのグループから除かれてもよく、その代りに、レガシーＤＣＨなどの専用チャネルに関連付けられ得る。次いで、無線通信方式２００は、専用のレガシーＤＣＨを介してマルチキャスト・サービス送信を提供してもよい。次いでモバイル・ユニット２１５は、セル２２０から離れ、ローミングしてセル２２５に入る場合、基地局ルータ２０５に関連する専用レガシーＤＣＨから、基地局ルータ２１０によって提供される専用レガシーＤＣＨにハンドオフされてもよい。モバイル・ユニット２１５を基地局ルータ２０５から基地局ルータ２１０にハンドオフするための技術は、当業者には知られており、簡潔にするために、さらに詳細には論じない。

基地局ルータ２０５から基地局ルータ２１０へのハンドオフの後、モバイル・ユニット２１５は、モバイル・ユニット２１５が比較的高いチャネル品質および／または比較的高いデータレートで基地局ルータ２１０を介してマルチキャスト・サービス送信を受信することができる領域２３５の外に存在することがある。したがって、モバイル・ユニット２１５は、上述のレガシーＤＣＨなど、基地局ルータ２１０から受信された専用チャネルに関連付けら得る。しかし、モバイル・ユニット２１５は、モバイル・ユニット２１５が基地局ルータ２１０を介して比較的高いチャネル品質および／または比較的高いデータレートでマルチキャスト・サービス送信を受信することができる領域２３５内へとローミングし続けてもよい。したがって、モバイル・ユニット２１５は、比較的高いチャネル品質および／または比較的高いデータレートでマルチキャスト・サービス送信をやはり受信することができるモバイル・ユニットのグループ（図示せず）に関連付けられてもよい。上記に大まかに述べたモバイル・ユニットのチャネル品質特性に基づく１つまたは複数のマルチキャスト・グループへのモバイル・ユニットの割当ておよび／またはその調整のプロセスについて、以下により詳細に述べる。

例示的なマルチキャスト・サービス提供
図３は、本発明の別の例示的な実施形態による、複数のモバイル・ユニットへのマルチキャスト・サービス提供のプロセスを示している。

図３の例示的な実施形態では、識別子が、複数のモバイル・ユニットに関連付けられる（ステップＳ３０５）。例えば、ＨＲＮＴＩが、類似のチャネル品質および／またはデータレートを有する複数のモバイル・ユニットに関連付けられてもよい。次いで、マルチキャスト・サービスが、識別子に関連する複数のモバイル・ユニットに提供されてもよい（ステップＳ３１０）。例えば、モバイル・ユニットは、識別子を示す情報をマスクとして使用して、シグナリング・チャネルを介して、スケジューリングされたマルチキャスト・サービス送信について通知されてもよい。通知は、マルチキャスト・サービスに関連するパケットを送信するために使用される共有チャネルを示す情報、ならびに共有チャネルに関連する様々な制御パラメータを含んでもよい。次いで、モバイル・ユニットは、共有チャネルを介して１つまたは複数のマルチキャスト・サービスを受信してもよい（ステップＳ３１５）。

マルチキャスト・サービス提供のためのマルチキャスト・グループへのモバイル・ユニットの例示的な割当て
次に、複数のマルチキャスト・グループのうちの１つへのモバイル・ユニットの割当ての一例について述べる。下記の実施例では、４つのマルチキャスト・グループについて以下に述べ、図４に示すが、他の例示的な実施形態は、任意の数のマルチキャスト・グループを含み得ることが理解されよう。

図４は、本発明の別の例示的な実施形態による、複数のマルチキャスト・グループを有するセル４５０内のモバイル・ユニットに無線サービスを提供する基地局ルータ４５０を含む通信システム４００を示している。複数のマルチキャスト・グループは、マルチキャスト・グループ１、２、３および４を含む。マルチキャスト・グループ１、２、３および４はそれぞれ、同じマルチキャスト・サービス（例えばビデオ・ストリーミング）に加入する複数のモバイル・ユニットに関連付けられてもよい。それぞれ異なるマルチキャスト・グループは一般に、それぞれ異なるレベルのマルチキャスト・サービス品質に関連付けられ、マルチキャスト・グループ１が最高品質のマルチキャスト・サービスを受信し、マルチキャスト・グループ４が最低品質のマルチキャスト・サービスを受信する。ビデオ・ストリーミングの例では、それぞれ異なるレベルのマルチキャスト・サービス品質は、マルチキャスト・グループ１のモバイル・ユニットがマルチキャスト・グループ２よりも高い解像度ビデオを受信し、マルチキャスト・グループ２がマルチキャスト・グループ３よりも高い解像度ビデオを受信することなどによって実証されてもよい。

上記に論じられたように、４つのマルチキャスト・グループ１、２、３および４のうちの１つへのモバイル・ユニットの割当ては、（例えばそれぞれのマルチキャスト・グループのメンバによって共有される）共通のＨＲＮＴＩに基づいて実施されてもよい。さらに、図４の例示的な実施形態では、マルチキャスト・グループ４は、レガシーＤＣＨを介したマルチキャスト・サービス用に構成され、マルチキャスト・グループ１、２および３は、ＨＳＤＰＡを介してそれぞれ異なるレベルの品質でマルチキャストを受信するように構成される。したがって、セル４５０の一部（すなわちマルチキャスト・グループ４の領域に対応する）には、従来のやり方でマルチキャスト・サービスが提供される。

図５は、本発明の別の例示的な実施形態による、マルチキャスト・グループへのモバイル・ユニットの割当てを確立するためのプロセスを示している。

ステップＳ５００で、当技術分野においてよく知られているように、モバイル・ユニットが、図４のＢＳＲ ４１０との接続を確立する。ステップＳ５０５で、確立されたプロトコルに従って、モバイル・ユニットは周期的に、ＢＳＲ ４１０にチャネル品質指標（ＣＱＩ）を送信する。モバイル・ユニットは、使用可能なマルチキャスト・サービスを監視し、ステップＳ５１０で、１つまたは複数のマルチキャスト・サービスに加入すべきかどうか判断する。モバイル・ユニットが使用可能などんなマルチキャスト・サービスにも加入しないと決定する場合は、このプロセスは、ステップＳ５０５に戻り、次のＣＱＩを待つ。そうではなく、モバイル・ユニットがマルチキャスト・サービスに加入する場合は、このプロセスは、Ｓ５１５に進む。

ステップＳ５１５で、ＢＳＲ ４１０は、マルチキャスト・グループ１、２、３および４のうちの１つに、マルチキャスト・サービスを要求するモバイル・ユニットを割り当てる。一実施例では、ＢＳＲ ４１０は最初に、デフォルトのマルチキャスト・グループ（例えばレガシーＤＣＨを提供するように構成されたマルチキャスト・グループ４）にモバイル・ユニットを割り当ててもよい。別の実施例では、ＢＳＲ ４１０は、マルチキャスト割当てを決定するために、最も最近受信されたＣＱＩを評価する（ステップ５０５参照）。マルチキャスト・グループ１、２、３および４はそれぞれ、所与のＣＱＩ範囲に関連付けられ、ＢＳＲ ４１０は、最も最近受信されたＣＱＩによって示されたチャネル品質を含む範囲を有するマルチキャスト・グループにモバイル・ユニットを割り当てる。

モバイル・ユニットがマルチキャスト・グループに割り当てられると、ステップＳ５２０で、ＢＳＲ ４１０は、最も最近受信されたＣＱＩを再評価して、モバイル・ユニットへのサブグループ割当てを決定する。マルチキャスト・グループ１、２、３および４はそれぞれ、複数のサブグループを含む。サブグループは、マルチキャスト・グループの確立に類似して、ＣＱＩ閾値範囲によって定義される。ただし、サブグループのＣＱＩ範囲が集合的に、その各々のマルチキャスト・グループのＣＱＩ範囲に及ぶ。したがって、所与のマルチキャスト・グループの各サブグループは、マルチキャスト・グループ全体の範囲より小さいＣＱＩ範囲を有する。

図５の例示的なプロセスに関して、各マルチキャスト・グループ１、２、３および４の異なる３つのサブグループについて以下に述べる。しかし、本発明の他の例示的な実施形態では、異なる数のサブグループが使用されてもよいことが理解されよう。本発明の他の例示的な実施形態では、マルチキャスト・グループ１、２、３および４はそれぞれ、同じ数のサブグループを含む必要がないことがさらに理解されよう。

下記では、マルチキャスト・グループ１、２、３および４はそれぞれ、「高」サブグループ、「中」サブグループおよび「低」サブグループを含むものとして示されている。高サブグループには、マルチキャスト・グループ内で最も最近受信された最高ＣＱＩを有するモバイル・ユニットが割り当てられ、低サブグループには、マルチキャスト・グループ内で最も最近受信された最低ＣＱＩを有するモバイル・ユニットが割り当てられ、中サブグループには、最も最近受信された中間（例えば低サブグループの閾値と高サブグループの閾値の中間）ＣＱＩを有するモバイル・ユニットが割り当てられる。サブグループのＣＱＩ範囲を確立する閾値は、動的である（例えば変化するシステム条件に基づいて確立される）ことも、静的である（例えばシステム条件に関係なくデフォルト値に設定される）こともある。

ステップＳ５１５およびＳ５２０でモバイル・ユニットがマルチキャスト・グループと関連するサブグループの両方に割り当てられると、ＢＳＲ ４１０は、ステップＳ５２５で、割り当てられたサブグループに関連する報告パラメータに従って動作するようにモバイル・ユニットに指示する。例えば、ＢＳＲ ４１０は、共有のダウンリンク制御チャネル上でモバイル・ユニットに報告パラメータを送信してもよい。報告パラメータは、ＣＱＩ報告間隔と、ＣＱＩ電力オフセットと、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ上のＡＣＫ／ＮＡＣＫ電力オフセットとを含む。ＣＱＩ報告間隔は、（例えばステップＳ５０５のように）モバイル・ユニットがＢＳＲ ４１０にＣＱＩを送信する間隔である。ＣＱＩ電力オフセットは、ＣＱＩがモバイル・ユニットからＢＳＲ ４１０に送信される相対的な電力レベルである。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ上のＡＣＫ／ＮＡＣＫ電力オフセットは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫがモバイル・ユニットからＢＳＲ ４１０に送信される相対的な電力レベルである。

それぞれ異なるマルチキャスト・グループ間の対応するサブグループは、一様でないことがある。換言すると、マルチキャスト・グループ１の「高」サブグループは、少なくとも１つの他のマルチキャスト・グループの「高」サブグループとは異なる報告パラメータに関連付けられ得るなどである。

表１（下記）は、マルチキャスト・グループ１のサブグループの例示的な報告パラメータを示している。

表１を参照すると、マルチキャスト・グループ１の高サブグループは、低間隔および低電力レベルでＣＱＩを送信し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ電力オフセットを低電力レベルで送信するなどである。表１に示された報告パラメータは理想的には、モバイル・ユニットが一般に静止しかつ／またはゆっくり移動している「静的」通信システム内で動作するのに適し得る。通信システム４００が静的であるという仮定の下では、表１に示された報告パラメータは、中および高サブグループではマルチキャスト・グループ割当てが変化する可能性が低いので（例えば、より高い品質のマルチキャスト・グループへの「上向き」の移動性は、マルチキャスト・グループ１が最高品質のマルチキャスト・グループであるため、あり得ないので）、システム干渉を低減させるのに効率的であり得る。しかし、モバイル・ユニットはより低いマルチキャスト・グループ（例えばマルチキャスト・グループ２、３または４）に「格下げ」され得るため、低サブグループに割り当てられたモバイル・ユニットは、低サブグループに割り当てられたモバイル・ユニットが再割当てされる（例えばマルチキャスト・グループ２、３などに格下げされる）可能性がより高くなるので、より高い頻度および電力でパラメータを報告する。

表２（下記）は、マルチキャスト・グループ２のサブグループの例示的な報告パラメータを示している。

したがって、表２を参照すると、マルチキャスト・グループ２の高サブグループは、中間隔および中電力レベルでのＣＱＩ送信、および低電力レベルでのＡＣＫ／ＮＡＣＫ電力オフセット送信などを行う。上記で論じた表１と同様に、表２に示された報告パラメータは理想的には、モバイル・ユニットが一般に静止しかつ／またはゆっくり移動している「静的」通信システム内で動作するのに適し得る。通信システム４００が静的であるという仮定の下では、表２に示された報告パラメータは、中サブグループではマルチキャスト・グループ割当てが変化する可能性が低い（例えば、低および高いサブグループはそれぞれ、グループ・レベルで「格下げ」または「格上げ」されるモバイル・ユニットを含む可能性がより高い）ので、システム干渉を低減させるのに効率的であり得る。しかし、モバイル・ユニットはより低いマルチキャスト・グループ（例えばマルチキャスト・グループ３または４）に「格下げ」され、または（例えばマルチキャスト・グループ１に）「格上げ」され得るので、低サブグループと高サブグループの両方は、その各々のモバイル・ユニットがグループ再割当てされる（例えば「格上げ」または「格下げ」される）可能性がより高いので、より高い頻度および電力でパラメータを報告する。

マルチキャスト・グループ１および２のサブグループのサブグループ報告パラメータについての上記の説明から、マルチキャスト・グループ３および４のサブグループに関連する報告パラメータがどのように割り当てられ得るか容易に明らかになる。例えば、マルチキャスト・グループ３のサブグループの報告パラメータは一般に、（例えば上向きと下向きの両方のマルチキャスト・グループ再割当てが可能であるので）表２のそれに類似し得る。別の実施例では、マルチキャスト・グループ４のサブグループの報告パラメータは、（例えば、マルチキャス・グループ４からは下向きマルチキャスト・グループ再割当てが不可能であり、マルチキャス・グループ１からは上向きマルチキャスト・グループ再割当てが不可能であるので）マルチキャスト・グループ４の「低」サブグループの報告パラメータが一般に、表１に示されたマルチキャスト・グループ１の「高」サブグループの報告パラメータに対応するなど、表１とは逆の関連性を有することがある。

図５のステップＳ５２５に戻ると、報告パラメータがモバイル・ユニットに割り当てられた後に、このプロセスは、Ｓ５３０に進む。ステップＳ５３０で、ＢＳＲ ４１０は、各マルチキャスト・グループ１、２、３および４に、それぞれマルチキャスト・グループ１、２、３および４の低サブグループに基づいてマルチキャスト・サービス提供を行うための伝送パラメータを決定する。ＢＳＲ ４１０は、それぞれの低サブグループ内の各モバイル・ユニットから最も最近受信されたＣＱＩを解析する。ＢＳＲ ４１０は、使用可能な最良の伝送パラメータ（例えば送信電力レベル、ＢＳＲ ４１０のＨＳＤＰＡスケジューラによって決定されたトランスポート・フォーマット）を決定する。一般に、伝送パラメータが所与のマルチキャスト・グループの低サブグループに適する場合、伝送パラメータは、マルチキャスト・グループの中および高サブグループに同様に適している。ＣＱＩに基づいてマルチキャスト提供のための伝送パラメータの決定は、当技術分野でよく知られており、簡潔にするため、さらには述べない。

ステップＳ５３５で、ＢＳＲ ４１０は、マルチキャスト・グループ１、２、３および４のうちの１つに割り当てられたモバイル・ユニットにマルチキャスト・サービスを送信する。マルチキャス・トストリーミング送信を維持しながら、ＢＳＲ ４１０は、ステップＳ５４０で、それぞれのマルチキャスト・グループ内のモバイル・ユニットから受信されたＣＱＩを監視し評価し続ける。新しいＣＱＩが受信されない場合は、ＢＳＲ ４１０は、措置を講じず、ステップＳ５３５に従ってマルチキャスト送信を継続する。そうではなく、ステップＳ５４０で、マルチキャスト・グループ１、２、３または４のうちの１つに割り当てられたモバイル・ユニットのうちの１つから新しいＣＱＩが受信される場合は、このプロセスは、Ｓ５５０に進む。

ステップＳ５５０で、ＢＳＲ ４１０は、ステップＳ５４０で受信されたＣＱＩを、モバイル・ユニットが現在割り当てられているマルチキャスト・グループのＣＱＩ範囲と比較する。受信されたＣＱＩが、モバイル・ユニットの現在割り当てられているマルチキャスト・グループのＣＱＩ範囲の外にある場合は、このプロセスは、ステップＳ５１５に戻り、ＢＳＲ ４１０は、モバイル・ユニットを新しいマルチキャスト・グループに割り当てる。そうではなく、受信されたＣＱＩが、モバイル・ユニットの現在割り当てられているマルチキャスト・グループのＣＱＩ範囲内にとどまる場合は、このプロセスはＳ５５５に進む。

ステップＳ５５５で、ＢＳＲ ４１０は、ステップＳ５４０で受信されたＣＱＩを、その受信ＣＱＩを送信するモバイル・ユニットが現在割り当てられているサブグループのＣＱＩ範囲と比較する。受信されたＣＱＩが、モバイル・ユニットの現在のサブグループのＣＱＩ範囲外にある場合は、このプロセスは、ステップＳ５２０に戻り、ＢＳＲ ４１０は、新しいサブグループにモバイル・ユニットを割り当てる。そうではなく、受信されたＣＱＩがモバイル・ユニットの現在のサブグループのＣＱＩ範囲内にとどまる場合は、このプロセスはステップＳ５３５に戻り、ＢＳＲ ４１０は、変更なしにマルチキャストし続ける。

サブグループおよびマルチキャスト・グループの数、ならびに報告パラメータは、通信システム４５０の特性に基づいて変化し得る設計基準を構成する。例えば、表１および２は、「動的」システムと比べて「静的」システムにより適し得る例示的なパラメータを示している。換言すると、マルチキャスト・サービスに加入するモバイル・ユニットによって送信されるＣＱＩが、ＣＱＩによって劇的に変化する場合、再構成またはグループ再割当ての数は、無駄が多く、問題のあるものとなり得る。したがって、設計基準は、通信システム４５０が実際にどの程度「静的」に、またはどの程度「動的」に機能するかの予想に基づいて変更されてもよい。

一実施例では、通信システム４５０が非常に動的であると予想される場合は、マルチキャスト・グループおよび／またはサブグループの数は、これによってマルチキャスト・サービス提供の間の再構成またはグループ／サブグループ再割当ての数が減少し得るので、減少されてもよい。あるいは、設計基準は、ＣＱＩまたはＡＣＫ／ＮＡＣＫ電力オフセットおよび報告間隔をシステム内のＣＱＩ分散の期待値に適応させることによって調整してもよい。例えば、非常に動的な通信システムでは、報告間隔は短縮されてもよく、電力オフセットは増加されてもよい。別の実施例では、低サブグループＣＱＩ範囲は、（例えば、ステップＳ５３０で送信パラメータが低サブグループに基づいて設定されるので）「最悪」ユーザまたは異常値に対してシステムを保護するために（例えばマルチキャスト・グループの１つまたは複数で）増加され得る。特定の設計問題に応答して行われ得る調整および変更、ならびに静的／動的システム補償のさらなる例は簡潔にするために省略されていることが、熟練したシステム設計者には容易に理解されよう。

本発明の例示的な実施形態についてこのように述べたが、それは多くのやり方で変更され得ることが明らかであろう。例えば、ＵＭＴＳに関して上記で述べたが、本発明の例示的な他の実施形態は、任意の無線通信プロトコルに従って動作する任意の無線通信システムに適用され得ることが理解されよう。さらに、本発明の上述された例示的な実施形態は特定の数のマルチキャスト・グループ、サブグループ、電力オフセット範囲、報告間隔範囲などを使用しているが、本発明の他の例示的な実施形態は、任意の数のこうしたパラメータを含むように調整され得ることが理解されよう。

こうした変形形態は、本発明の例示的な実施形態から逸脱するものと見なすべきでなく、またこうしたすべての修正形態は、発明の範囲内に含まれるものである。

本発明による、通信システムの第１の例示的な実施形態を示す概念図である。 本発明による、通信システムの第２の例示的な実施形態を示す概念図である。 本発明による、複数のモバイルユーザにマルチキャスト・サービスを提供するための方法の例示的な一実施形態を示す概念図である。 本発明の別の例示的な実施形態による、複数のマルチキャスト・グループを有するセル内のモバイル・ユニットに無線サービスを提供する基地局ルータを含む通信システムを示す図である。 本発明の別の例示的な実施形態による、マルチキャスト・グループへのモバイル・ユニット割当てを確立するためのプロセスを示す図である。

Claims (7)

1. それぞれが複数の第１のチャネル品質範囲のうちの１つに関連する、複数のマルチキャスト・グループを形成するステップ（Ｓ５１５）と、
   それぞれが複数の第２のチャネル品質範囲のうちの１つに関連する、それぞれのマルチキャスト・グループの複数のサブグループを形成するステップ（Ｓ５２０）と、
   それぞれのマルチキャスト・グループの前記複数のサブグループのそれぞれに１組の報告パラメータを割り当てるステップ（Ｓ５２５）であって、前記１組の報告パラメータは少なくともチャネル品質指標（ＣＱＩ）報告間隔、ＣＱＩ電力オフセット、並びに肯定応答（ＡＣＫ）電力オフセット及び否定応答（ＮＡＣＫ）電力オフセットのいずれか１つを含む、報告パラメータを割り当てるステップ（Ｓ５２５）と、
   マルチキャスト・サービスを求める要求をモバイル・ユニットから受信するステップ（Ｓ５１０）と、
   前記モバイル・ユニットのチャネル品質を示す指標を受信するステップ（Ｓ５０５）と、
   前記示されたチャネル品質、および前記複数の第１のチャネル品質範囲に基づいて前記複数のマルチキャスト・グループのうちの１つに前記モバイル・ユニットを割り当てる第１割り当てステップ（Ｓ５１５）と、
   前記示されたチャネル品質、および前記複数の第２のチャネル品質範囲に基づいて前記割り当てられたマルチキャスト・グループに関連する前記複数のサブグループのうちの１つに前記モバイル・ユニットを割り当てる第２割り当てステップ（Ｓ５２０）と、
   前記割り当てられたサブグループに対応する前記１組の報告パラメータを前記モバイル・ユニットに送信するステップと、
   を含む、マルチキャスト・サービス提供方法。
2. 前記第１割り当てステップ（Ｓ５１５）が、
   前記示されたチャネル品質を前記複数の第１のチャネル品質範囲と比較するステップと、
   前記示されたチャネル品質を含む前記第１のチャネル品質範囲を有する前記マルチキャスト・グループに前記モバイル・ユニットを割り当てるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２割り当てステップ（Ｓ５２０）が、
   前記示されたチャネル品質を前記複数の第２のチャネル品質範囲と比較するステップと、
   前記示されたチャネル品質を含む前記第２のチャネル品質範囲を有する前記サブグループに前記モバイル・ユニットを割り当てるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記複数の第２のチャネル品質範囲が集合的に、前記割り当てられたマルチキャスト・グループの前記第１のチャネル品質範囲を構成する（Ｓ５２０）、請求項１に記載の方法。
5. 前記複数のマルチキャスト・グループのそれぞれの前記複数のサブグループが、下位サブグループと上位サブグループとを含み、前記下位サブグループが、前記上位サブグループより低い、報告されたチャネル品質指標（ＣＱＩ）を有するモバイル・ユニットを含む（Ｓ５２０）、請求項１に記載の方法。
6. 前記モバイル・ユニットについて異なるチャネル品質を示す新しく報告された指標に基づいて前記モバイル・ユニットを異なるマルチキャスト・グループに再割当てするステップ（Ｓ５４０、Ｓ５５０、Ｓ５１５）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記モバイル・ユニットから受信された異なるチャネル品質を示す、新しく報告された指標に基づいて前記モバイル・ユニットを異なるサブグループに再割当てするステップ（Ｓ５４０、Ｓ５５５、Ｓ５２０）をさらに含む、請求項１または６に記載の方法。

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