JP5238785B2 - 無線通信システムにおけるマルチキャスト制御チャネル取得方法および装置 - Google Patents

Description

本願は、２００９年１０月０１日出願の「Method and apparatus for determining UE radio link status and MCCH acquisition in a wireless communication system」なる名称の米国仮出願第６１／２４７５７７号明細書の恩恵を請求し、その内容をここに参照として組み込む。

本発明は、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）取得方法および装置に係り、より詳しくは、無線通信システムのユーザ機器（ＵＥ）でＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、該ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する方法および装置に係る。

第３世代移動体通信システム（３ＧＰＰ）は、３Ｇモバイル通信システムのマルチメディア性能の向上を目指して、ユニバーサルモバイルテレコミニケーションシステム（Universal Mobile Telecommunications System（ＵＭＴＳ））の既存のネットワークアーキテクチャに構築されたポイントツーマルチポイントベアラサービスである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））を導入した。ＭＢＭＳにより、単一のソース端末が、複数のユーザ機器（ＵＥ）に対してインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットを介して同時にデータを送信することができる。

しかしながら、モバイルデバイスのマルチメディア性能の向上に伴い、モバイルデバイスを介したマルチメディアあるいはモバイルＴＶサービスに対する消費者の関心が高まっている。この要求に応えるべく、３ＧＰＰは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）リリース９仕様の高度なＭＢＭＳ（ｅＭＢＭＳ）を導入して、高品質のストリーミングマルチメディアおよびリアルタイムＭＢＭＳサービスをサポートしている。

ｅＭＢＭＳはＭＢＭＳ送信用に単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）処理（ＭＢＭＳ単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ））を導入して、送信中の周波数切り替えによるサービスの中断を低減させている。ＭＢＳＦＮでは、多数のセルが単一の周波数を利用して、同時に同期化された送信を行うことで、周波数リソースを節約し、スペクトル利用効率を高めている。ＭＢＳＦＮが網羅する領域はＭＢＳＦＮ領域と称される。

ｅＭＢＭＳは、マルチキャスト制御チャネル（Multicast Control Channel（ＭＣＣＨ））とマルチキャストトラフィックチャネル（Multicast Traffic Channel（ＭＴＣＨ））という２つの論理チャネルのみの定義によりポイントツーマルチポイント（ｐ−ｔ−ｍ）ダウンリンク送信をサポートしている。ＭＣＣＨは、ＭＢＳＦＮ領域の全てのＭＢＭＳサービスの制御メッセージを送信するために利用され、ＭＴＣＨは、ＭＢＭＳサービスのセッションデータを送信するために利用される。セッションデータはＭＢＭＳサービスのコンテンツに関する。ＭＣＣＨおよびＭＴＣＨは両方とも、ｅＭＢＭＳにより新たに定義された送信チャネル（ＭＣＨ（マルチキャストチャネル））にマッピングされる。

一般的に、ＭＢＳＦＮ領域はＭＣＣＨを有する。しかし、高度なノードＢ（ｅＮＢ）が複数のＭＢＳＦＮ領域により同時にカバーされると、ｅＮＢが複数のＭＣＣＨを有してしまうこともある。これに加えて、ＭＢＳＦＮ領域は同時に複数のＭＢＭＳサービスをサポートしており、異なるＭＢＭＳサービスが異なる特徴に応じた異なる要件を有していることがあるので（例えばサービス品質（ＱｏＳ）、ブロック誤り率（ＢＬＥＲ））、ＭＢＳＦＮ領域も複数のＭＣＨを有することがある。異なるＭＣＨは、異なるＭＢＭＳサービスの要件を、それぞれ異なる変調および符号化スキームを用いることにより満たす。ＭＣＣＨの主な役割は、これらＭＣＨに対して制御情報を提供することである。ＭＣＣＨ構造は、主に、ＬＴＥリリース９の以下の原則により管理される。
（１） ＭＣＨ上にＭＣＣＨを送る。
（２） ＭＣＣＨは、継続中のセッションを有する全てのＭＢＭＳサービスのリストを含む無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを含む。
（３） ＭＣＣＨを繰り返し期間ごとに送信する。
（４） ＭＣＣＨは、１繰り返し期間よりも長い修正期間を利用する。ＭＢＳＦＮ領域のＭＣＣＨのメッセージは、修正期間ごとに一定に保たれる。
（５） セッション開始によるＭＣＣＨの変更をアナウンスするための通知メカニズムが利用される。ＭＣＣＨ通知は以下の特徴を含む。
（ａ） ＭＣＣＨ通知を、ＭＢＭＳ無線ネットワーク暫定識別子（Ｍ−ＲＮＴＩ）を宛先として物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で送信する。
（ｂ） ＭＣＣＨ通知を送信するタイミングは、さらなる調査のためであり（ＦＦＳ）、ページングの時機または特別なＭ−ＲＮＴＩの時機に基づいて決定されてよい。
（ｃ） ＭＣＣＨ通知を受信した後、ＵＥは次の修正期間中にＭＣＣＨを取得する。つまり、ＭＣＣＨのメッセージが修正期間ごとに一定に保たれることから、ＵＥは、ＭＣＣＨ通知を受信した後の次の修正期間中にセッション開始により変更されたＭＣＣＨを取得する必要が出てくる。
（６） ＵＥは、各修正期間においてＭＣＣＨのメッセージをモニタすることにより、セッション開始以外（セッション停止、ＰＭＣＨ再構成等）の変更の通知を受ける。

原則のうち（５）では、ＭＣＣＨ通知メカニズムを利用して、セッション開始によるＭＣＣＨの変更をアナウンスすることが記載されており、（６）では、セッション開始以外の変更を取得するには、ＵＥが各修正期間においてＭＣＣＨのメッセージをモニタする必要があることが記載されている。（５）も（６）も、あるＵＥが新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す場合、該ＵＥは、該新たなＭＢＭＳサービスのセッション開始に関するＭＣＣＨのメッセージを取得するべくＭＣＣＨ通知をモニタする必要がある。未だＭＢＭＳサービスの受信を開始していないＵＥであれば、各修正期間に頻繁にＭＣＣＨをモニタするのではなくて、ＭＣＣＨ通知を受信した後の次の修正期間でＭＣＣＨを取得しさえすればよいので、節電が可能となる。

しかし、ＭＢＭＳサービスを受信中であって、別の新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示しているＵＥの場合には、ＭＣＣＨ通知を受信することは必須ではない。ＵＥがＭＣＣＨ通知を受信する必要があるか否かの判断は、主に、対象となる新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、該ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かによって行われる。この新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかである場合、ＭＣＣＨ通知メカニズムによってか、あるいは、周期的にＭＣＣＨをモニタすることのいずれかによって、該ＵＥはこのＭＣＣＨのメッセージを取得するので、該ＵＥは、新たなＭＢＭＳサービスのセッション開始を、関連するＭＢＳＦＮ領域のＭＣＣＨのメッセージを各修正期間中に取得することによって、知ることができる。従って、新たなＭＢＭＳサービスを受信したという意向を示すＵＥに対して、常にＭＣＣＨ通知をモニタするよう要請する必要はない。言い換えると、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域がＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかである場合には、該ＵＥにＭＣＣＨ通知をモニタさせることはＵＥの電力の浪費であり、不要である。ここに改善の余地がある。

本発明の目的の１つは、無線通信システムにおけるＭＣＣＨ取得方法および装置を提供することである。

本発明は、無線通信システムのユーザ機器（ＵＥ）におけるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）取得方法を開示する。取得方法は、少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信する段階と、新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す段階と、ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥが該少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する段階とを備える。

本発明はさらに、無線通信システムのユーザ機器（ＵＥ）においてマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）を取得する通信デバイスを開示する。通信デバイスは、プログラムを実行するプロセッサと、プロセッサに連結されて、プログラムを格納するメモリとを備える。プログラムは、少なくとも１つの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）サービスを受信する段階と、新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す段階と、ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＭＳ単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）領域が、ＵＥが少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する段階とを有する。

本発明のこれらの目的およびその他の目的は、当業者が様々な図面に示された好適な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによりよく理解されるであろう。

無線通信システムの概略図である。 無線通信デバイスの機能ブロック図である。 図２のプログラムコードの概略図である。 本発明の一実施形態による処理の概略図である。

図１は、無線通信システム１０の概略図である。無線通信システム１０は、ＬＴＥ−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）システムとして好適であり、簡潔にいうと、１つのネットワークと複数のユーザ機器（ＵＥ）とを含む。図１ではネットワークおよび複数のＵＥは、単に無線通信システム１０の構造を例示する目的で示されている。実際のネットワークは、必要に応じて複数の基地局（ノードＢ）、無線ネットワークコントローラ等を含み、ＵＥはモバイルフォン、コンピュータシステム等のデバイスであってよい。

図２は、無線通信システムの通信デバイス１００の機能ブロック図である。通信デバイス１００は、図１のＵＥを実現するために利用することができる。説明を簡潔にする目的から、図２は、通信デバイス１００の入力デバイス１０２、出力デバイス１０４、制御回路１０６、中央処理装置（ＣＰＵ）１０８、メモリ１１０、プログラム１１２、およびトランシーバユニット１１４のみを示している。通信デバイス１００の制御回路１０６は、ＣＰＵ１０８によりメモリ１１０のプログラムコード１１２を実行して、通信デバイス１００の動作を制御する。通信デバイス１００は、入力デバイス１０２（キーボード等）を介してユーザが入力した信号を受信することができ、出力デバイス１０４（モニタまたはスピーカ）を介して画像および音声を出力することができる。トランシーバユニット１１４は、無線信号を送受信し、制御回路１０６に受信信号を伝送し、無線により制御回路１０６が生成した信号を出力することに利用される。通信プロトコルフレームワークの観点からは、トランシーバユニット１１４は、層１の一部としてみることができ、制御回路１０６は層２および層３の機能を実現するために利用可能である。

図３を引き続き参照して説明を行う。図３は、図２に示すプログラム１１２の概略図である。プログラム１１２は、アプリケーション層２００、層３ ２０２、および層２ ２０６を含み、層１ ２１８に結合されている。層３ ２０２は、無線リソース制御を行う。層２ ２０６は、無線リンク制御（ＲＬＣ）層および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を含み、リンク制御を行う。層１ ２１８は、物理的接続を行う。

無線通信デバイス１０は、高度な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（ｅＭＢＭＳ）を提供して、高品質のストリーミングマルチメディアおよびリアルタイムＭＢＭＳサービスをサポートしている。従来のｅＭＢＭＳでは、ＵＥは、新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す場合にＭＣＣＨ通知をモニタする必要があり、これによって、ＵＥで不要な電力消費が生じる場合があった。節電を実現するには、ＵＥは、ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する必要がある。

この場合、本発明の実施形態では、層１ ２１８にＭＣＣＨ取得プログラム２２０を設けることで、ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する。図４は本発明の一実施形態による処理４０の概略図である。処理４０は、無線通信システムのＵＥでＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを判断する目的に利用され、ＭＣＣＨ取得プログラム２２０にコンパイルすることができる。処理４０は以下のステップを含む。
ステップ４００：開始。
ステップ４０２：少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信する。
ステップ４０４：新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す。
ステップ４０６：ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、該新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥが該少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する。
ステップ４０８：終了。

一般的には、ＭＢＭＳサービスがブロードキャストされているＭＢＳＦＮ領域についてＵＥが知るのは、無線通信システムのネットワーク端末により無線リソース制御（ＲＲＣ）層よりも上位の層を介して配信された情報によってである。例えば、ネットワーク端末は、上位の層のサービスアナウンス手順によりＵＥに対して、ＭＢＭＳサービスがブロードキャストされているＭＢＳＦＮ領域についての情報を配信してよい。従って処理４０によると、ＵＥが新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示すと、該ＵＥは、ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、該新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、該ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断することができる。一方で、ＭＣＣＨ通知の送信のタイミングは、ページングの時機または特別なＭ−ＲＮＴＩの時機に基づいて決定される。

この場合、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれでもない場合、ＵＥは、ＭＣＣＨ通知をモニタして、新たなＭＢＭＳサービスのセッション開始を知る必要があり、次の修正期間で、該新たなＭＢＭＳサービスの制御情報を含むＭＣＣＨのメッセージを取得して、該新たなＭＢＭＳサービスの受信を開始する。他方、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかである場合には、ＵＥは、各修正期間にＭＣＣＨのメッセージを取得することで新たなＭＢＭＳサービスのセッション開始および制御情報を入手し、該新たなＭＢＭＳサービスの受信を開始することができる。故に、ＵＥは、節電目的からＭＣＣＨ通知をモニタする必要がなくなる。

先行技術では、ＵＥは、新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す場合にＭＣＣＨ通知をモニタする必要があり、これによって、不要な電力消費が生じる場合があった。これに比して、本発明では、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかである場合には、ＵＥは節電目的からＭＣＣＨ通知をモニタする必要はない。

特に、処理４０の上述のステップの実施方法は当業者にとっては公知であろう。例えば、処理４０のステップは、特別なプログラミング言語の命令、パラメータ、変数等により、ＭＣＣＨ取得プログラム２２０にコンパイルすることができる。

上述をまとめると、本発明では、ＵＥは、ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＳＦＮ領域が、ＵＥがＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断することができ、節電に寄与する。

当業者であれば、本発明の教示に基づいてデバイスおよび方法の変形例および変更例が数多く存在することに想到する。従って、上述の開示は、添付請求項の範囲により限定されることが意図されている。

Claims (22)

1. 無線通信システムのユーザ機器（ＵＥ）におけるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）取得方法であって、
   少なくとも１つの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）サービスを受信する段階と、
   新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す段階と、
   ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、前記新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＭＳ単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）領域が、前記ＵＥが前記少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する段階と
   を備える取得方法。
2. 前記新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストする前記ＭＢＳＦＮ領域が、前記ＵＥが前記少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中の前記ＭＢＳＦＮ領域のいずれでもない場合、前記ＭＣＣＨ通知をモニタする段階をさらに備える請求項１に記載の取得方法。
3. 前記新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストする前記ＭＢＳＦＮ領域が、前記ＵＥが前記少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中の前記ＭＢＳＦＮ領域のいずれかである場合、前記ＭＣＣＨ通知をモニタしない段階をさらに備える請求項１または２に記載の取得方法。
4. 前記無線通信システムのネットワーク端末により、無線リソース制御（ＲＲＣ）層よりも上位の層を介して前記ＵＥに対して、ＭＢＭＳサービスがブロードキャストされている前記ＭＢＳＦＮ領域についての情報を配信する請求項１から３の何れか１項に記載の取得方法。
5. 各ＭＢＳＦＮ領域はＭＣＣＨを有する請求項１から４の何れか１項に記載の取得方法。
6. ＭＢＳＦＮ領域の前記ＭＣＣＨのメッセージは、修正期間ごとに一定に保たれる請求項１から５の何れか１項に記載の取得方法。
7. 前記ＭＣＣＨ通知は、ＭＢＭＳ無線ネットワーク暫定識別子（Ｍ−ＲＮＴＩ）を宛先として物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で送信される請求項１から６の何れか１項に記載の取得方法。
8. 前記ＭＣＣＨ通知の送信のタイミングは、ページングの時機に基づいて決定される請求項７に記載の取得方法。
9. 前記ＭＣＣＨ通知の送信のタイミングは、特別なＭ−ＲＮＴＩの時機に基づいて決定される請求項７に記載の取得方法。
10. 前記ＭＣＣＨ通知を受信した後の次の修正期間に、対応するＭＣＣＨを取得する段階をさらに備える請求項２に記載の取得方法。
11. ＭＢＭＳサービスがブロードキャストされている前記ＭＢＳＦＮ領域についての前記情報は、前記ネットワーク端末によりサービスアナウンス手順により前記ＵＥに配信される請求項４に記載の取得方法。
12. 無線通信システムのユーザ機器（ＵＥ）においてマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）を取得する通信デバイスであって、
    プログラムを実行するプロセッサと、
    前記プロセッサに連結されて、前記プログラムを格納するメモリとを備え、
    前記プログラムは、
    少なくとも１つの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）サービスを受信する段階と、
    新たなＭＢＭＳサービスを受信したいという意向を示す段階と、
    ＭＣＣＨ通知をモニタするか否かを、前記新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストするＭＢＭＳ単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）領域が、前記ＵＥが前記少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中のＭＢＳＦＮ領域のいずれかであるか否かに応じて判断する段階と
    を有する通信デバイス。
13. 前記プログラムは、前記新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストする前記ＭＢＳＦＮ領域が、前記ＵＥが前記少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中の前記ＭＢＳＦＮ領域のいずれでもない場合、前記ＭＣＣＨ通知をモニタする段階をさらに有する請求項１２に記載の通信デバイス。
14. 前記プログラムは、前記新たなＭＢＭＳサービスをブロードキャストする前記ＭＢＳＦＮ領域が、前記ＵＥが前記少なくとも１つのＭＢＭＳサービスを受信中の前記ＭＢＳＦＮ領域のいずれかである場合、前記ＭＣＣＨ通知をモニタしない段階をさらに有する請求項１２または１３に記載の通信デバイス。
15. 前記無線通信システムのネットワーク端末により、無線リソース制御（ＲＲＣ）層よりも上位の層を介して前記ＵＥに対して、ＭＢＭＳサービスがブロードキャストされている前記ＭＢＳＦＮ領域についての情報を配信する請求項１２から１４の何れか１項に記載の通信デバイス。
16. 各ＭＢＳＦＮ領域はＭＣＣＨを有する請求項１２から１５の何れか１項に記載の通信デバイス。
17. ＭＢＳＦＮ領域の前記ＭＣＣＨのメッセージは、修正期間ごとに一定に保たれる請求項１２から１６の何れか１項に記載の通信デバイス。
18. 前記ＭＣＣＨ通知は、ＭＢＭＳ無線ネットワーク暫定識別子（Ｍ−ＲＮＴＩ）を宛先として物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で送信される請求項１２から１７の何れか１項に記載の通信デバイス。
19. 前記ＭＣＣＨ通知の送信のタイミングは、ページングの時機に基づいて決定される請求項１８に記載の通信デバイス。
20. 前記ＭＣＣＨ通知の送信のタイミングは、特別なＭ−ＲＮＴＩの時機に基づいて決定される請求項１８に記載の通信デバイス。
21. 前記プログラムは、前記ＭＣＣＨ通知を受信した後の次の修正期間に、対応するＭＣＣＨを取得する段階をさらに有する請求項１３に記載の通信デバイス。
22. ＭＢＭＳサービスがブロードキャストされている前記ＭＢＳＦＮ領域についての前記情報は、前記ネットワーク端末によりサービスアナウンス手順により前記ＵＥに配信される請求項１５に記載の通信デバイス。

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