JP5243576B2 - パケット指向放送信号を受信するための移動端末 - Google Patents

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Description

本発明は、移動無線システムのための移動端末、とりわけ移動無線機器に関し乃至は移動端末での移動無線システムにおける通信のための及びパケット指向放送信号を受信するための方法に関する。さらに本発明は移動無線システムにおけるネットワークに関する。
移動端末乃至は移動端末での移動無線システムにおける通信のための及びパケット指向放送信号の受信のための方法は、とりわけ第3世代の移動無線機器において使用される。
例えばGSM(Global System for Mobile Communications)又はUMTS(Universal Mobile Communications System)規格により動作する移動端末はしだいにもはや専ら音声電話のために設計されなくなっている。よって、このような移動端末のユーザには例えばパケット指向放送信号のような更に別の伝送チャネルを移動端末によって受信するという要望が存在する。例えばUMTS規格により作動する移動無線機器のような第3世代の移動無線機器では、高いデータレートによる伝送、例えばいわゆる「ビデオストリーム」が標準的に設けられている。もちろんこの場合2つの基本的な問題が発生する。1つはユーザにとって高い伝送コストが生じること、もう1つは例えばあまりにも多数のユーザがUMTS無線セル内でビデオストリームを呼び出す場合にキャパシティボトルネックが存在することである。
これまではプロトタイプとして付加的にDAB(Digital Audio Broadcast)又はDVB−T(Digital Video Broadcast-Terrestrial)信号の受信を可能にする移動無線機器が公知である。このプロトタイプは付加的に一体としての独立的なDAB乃至はDVB−T受信器を有する公知の移動無線機器である。この場合、キーボード、ディスプレイ及びラウドスピーカだけが2つのシステムによって共通に利用される。この場合、移動無線機器はDAB乃至はDVB−T信号の受信中は同時に移動無線受信器によって常に移動無線ネットワークを監視し、つまり例えばページングチャネルを読み取り、新しいセルをサーチするか又はいわゆる「ロケーションアップデート」、つまり移動端末の滞在位置の更新を実施することができる。しかし、このような機器は次のような欠点を有する。すなわち、このような機器は公知の移動無線機器よりも大きく設計仕様しなければならず、比較的大きな重量を有し、比較的高いエネルギー消費が発生し、この比較的高いエネルギー消費は移動無線機器の動作持続時間を低減させてしまう。
コスト、重量及びエネルギー消費を低減するためには、移動無線機器のハードウェアの部分を両方のシステムによって利用させることが考えられる。それにもかかわらず、この場合、いつでも到着する呼が正しい移動無線機器へと伝達されるように、移動無線機器と移動無線ネットワークとの間に絶えずコネクションが存在することが必要不可欠である。転送の簡単化のためには「ロケーションアップデート」の機能がある。この場合、移動電話はロケーションアップデートによってネットワークに、いわゆる「ロケーションエリア」内部のどのセルにこの移動電話があるかを通知する。ロケーションエリアとは同一ネットワークプロバイダ内の複数の隣接するセルの論理統合である。ロケーションエリア内では移動無線機器のユーザは自由に移動できる。ロケーションアップデートは一方で電話が瞬時のロケーションエリアを離れ、新しいロケーションエリアに入る場合に行われるか、又は、常にネットワークプロバイダによって予め設定された時間に従って行われる。第2の代替案は、いわゆる「周期的ロケーションアップデート」としても公知である。
しかし、共通利用可能なハードウェア構成部材を有する移動無線機器の構成における欠点は、ロケーションアップデートに必要な移動無線システムにおける測定を実施するために、移動無線機器がDAB/DVB信号の受信を中断しなければならないことである。これは結果的にビデオ及び/又はオーディオ再生の中断がはっきりと認識可能であり、事情によっては数秒間持続しうることを伴う。
従って、本発明の課題は、パケット指向放送信号の受信時の重大な障害なしにロケーションアップデートを可能にする移動端末及び冒頭に挙げたような方法を提供することである。
上記課題は請求項1の特徴的構成を有する移動端末及び請求項9の特徴的構成を有する方法によって解決される。本発明の有利な実施形態は従属請求項から得られる。
移動無線システムのための本発明の移動端末、とりわけ移動無線機器は、移動無線システムにおける通信のための手段を有し、パケット指向放送信号を受信するための手段を有し、この移動端末は、パケット指向放送信号の第1の送信器から、このパケット指向放送信号の送信器を一意に識別する第1のセル識別番号(例えば、DVBにおけるDVB−Tセル識別番号)を受信し、この第1のセル識別番号を移動無線システムのネットワークへこの移動端末の滞在位置の更新のために伝達するように設計されている。
UMTS移動無線及びDVB−Tネットワークのセル構造の概略図を示す。
移動端末、とりわけ移動無線機器での移動無線システムにおける通信のための及びパケット指向放送信号を受信するための本発明の方法においては、この移動端末、とりわけ移動無線機器は、移動無線システムにおいて通信し、パケット指向放送信号の第1の送信器から受信した第1のセル識別番号を移動無線システムのネットワークへこの移動端末の滞在位置の更新のために伝達される。
本発明の移動端末は移動無線システムにおいて通信を可能としさらにパケット指向放送信号を受信できるあらゆるタイプの端末である。有利にはこれは移動無線機器、いわゆる「スマートフォン」又は「パーソナルデジタルアシスタント(PDA)」である。使用される移動無線規格に関しては本発明はいかなるテクノロジーにも限定されてはいない。
パケット指向放送信号によって伝送される情報内容はデジタルパケットに符号化され、放送信号によって送信領域に存在する全ての受信器へと送信される。例えば、パケット指向放送信号はいわゆるDVB信号である。DVB(Digital Video Broadcasting)はデジタルビデオ伝送規格であり、この規格は放送信号によって伝播される。この場合とりわけ地球バリアント(terrestrial variant)DVB−T及び移動端末に合わせて調整されたバリアントDVB−Hがある。このDVB−Hバリアントは信号受信の際のDVB−Tバリアントよりも僅少なエネルギー消費のために設計されており、この結果、DVB−Hバリアントは有利には移動端末における使用に適している。しかし、パケット指向放送信号はDAB(Digital Audio Broadcast)信号でも可能である。
パケット指向放送信号の受信のための手段はこのようなDVB又はDAB信号の相応の受信を可能にする。
移動無線システムにおける通信のための手段は移動無線システム内の移動端末の他の移動端末との通信を可能にする。このような通信は例えばGSM又はUMTS規格を介して行われる。移動無線システムにおける通信のための手段は、有利には電話呼を受信するための手段及び/又は通信データの受信のための手段である。移動無線システムにおける通信のための手段によって音声通信及び/又は純粋なデータ通信が例えばSMS(Short Message Service)メッセージ又はEメールを介してのように少なくとも2つの移動端末間で可能となることが考えられる。
有利には、上記のセル識別番号は、DVB信号によってDVB送信器から伝送されるいわゆる「セルID(Cell Identification)」であり、このセル識別番号により、パケット指向放送信号の送信器が一意的に識別される。
移動端末の滞在位置の更新は有利には冒頭に記述したロケーションアップデートプロシージャである。
本発明の実施形態では、移動端末は、移動無線システムのネットワークにセル識別番号とともにプロトコルメッセージを伝達し、このプロトコルメッセージはネットワークに移動端末がちょうど今少なくとも1つのパケット指向放送信号を受信することを示すのに適している。従って、ネットワークにはセル識別番号とともに移動端末が今から直ちにパケット指向放送信号を受信するモードに入ることが通知される。従って、移動端末の滞在位置の更新が本発明の方法によって行われる。
有利には、移動端末は第2のセル識別番号をパケット指向放送信号の第2の送信器から受信し、この第2の識別番号を移動無線システムのネットワークへ移動端末の滞在位置の更新のために送信することに適している。パケット指向放送信号を送信するための移動無線システム及び放送ネットワークのネットワークプランニングによって、ネットワークには、パケット指向放送信号のどの送信器がどの領域を空間的にカバーしているかが知られる。従って、セルラー移動無線システムにおいて移動無線セルはパケット指向放送信号を供給されるセルに一意的に割り当てられる。
移動端末が例えばパケット指向放送信号の第1の送信器によりカバーされるセルからパケット指向放送信号の第2の送信器によりカバーされる第2のセルに移動すると、この移動端末はネットワークに第2のセル識別番号をシグナリングし、この第2のセル識別番号はパケット指向放送信号の第2の送信器を一意的に識別する。よって、第1のセルから第2のセルへの変化の際にはハンドオーバプロシージャが生じる。従って、ネットワークにおいては移動無線機器の位置がパケット指向放送信号のその都度の送信セルを介して知られている。移動端末は第2のセル識別番号の受信によって、この移動端末が別のセルにいることを識別する。従って、移動無線システムのネットワークへのコネクションが作られ、この変更された情報がネットワークに送信される。このコネクションはこの場合短時間保持される。従って、移動無線ネットワーク内部の瞬時の滞在セルを決定するための測定が移動端末にとっては不要となる。
パケット指向放送信号の受信は、メッセージを移動無線ネットワークに送信するために必要不可欠な非常に短い時間だけ中断されればよい。この場合、とりわけ同期情報が送信される。この中断はオーディオ/ビデオ信号の再生に対して深刻なネガティブな作用をもたらさない。移動端末の滞在位置の更新、すなわちとりわけロケーションアップデートは従ってパケット指向放送信号の受信の際にセル識別番号を介して行われる。
本発明の実施形態では、移動端末は、パケット指向放送信号が受信されない少なくとも1つのタイムスロットの間に第2のセル識別番号を移動無線システムのネットワークへ送信するのに適している。複数のタイムスロットをこのシグナリングのために使用することも考えられる。パケット指向放送信号の受信は、セル識別番号を有する相応のメッセージを移動無線ネットワークに送信するために必要不可欠な時間インターバルだけ中断されればよい。
有利には、移動端末は、パケット指向放送信号の受信中に移動端末の滞在位置の更新を専ら送信されたセル識別番号を介してシグナリングするのに適している。これは、移動無線システム内部の瞬時の滞在セルを決定するための測定を移動端末が実施する必要がないという利点を有する。これによって、パケット指向放送信号の受信は中断される必要がない。少なくとも1つのタイムスロット内のセル識別番号の上記の送信の期間はこの場合パケット指向放送信号の受信にとって無視できる。
有利には、移動端末はさらに第1の及び/又は第2のセル識別番号をパケット指向放送信号のための受信パラメータとともに受信するのに適している。DVB−T信号の場合には例えば最初に変調方式又は符号化のような受信パラメータを決定するために送信されたDVB−Tコントロール情報が移動端末によって受信される。このような受信パラメータは有利にはセル識別番号と共に移動端末によって受信される。
本発明の更に別の有利な実施形態では、移動端末は移動無線システムにおける通信のための手段及びパケット指向放送信号の受信のための手段のためのただ1つの移動無線送信/受信装置だけを有する。移動端末はパケット指向放送信号及び電話呼乃至は通信データの受信のためにただ一つの受信ユニット乃至はただ一つの送信/受信モジュール、すなわちただ一つのいわゆる「トランシーバモジュール」を必要とし、この「トランシーバモジュール」は受信器、モデム等々の必要不可欠な構成素子を有する。このようなトランシーバモジュールはこの場合ただ両方のシステムに対してコンパチブルであればよく、さらに1つの周波数から別の周波数に合わせて調整されることができなければならない。1つのトランシーバモジュールを設けることは2つのトランシーバモジュールを有する実施形態に比べてサイズ、電力消費及びコストに関して利点を有し、このことはとりわけマスマーケットのために開発される移動端末において決定的な利点を提供する。
パケット指向放送信号の受信の際のデータレートの損失は重要ではない、なぜなら、セル識別番号の伝達のためには自由に使用可能な伝送時間の無視できるほどの時間インターバルしか必要ないからである。
さらに提案された解決策によって現代に使用される伝送規格の重大な変更は必要ない。本発明の特徴的構成をサポートしない移動端末は通常のやり方で今後も動作され、伝送信号を受信する又は他の移動無線システムと通信することができる。
本発明はさらに移動無線システムにおけるネットワークに関し、このネットワークは、本発明の移動端末からセル識別番号を受信すること及び/又は本発明の方法で使用されることに適している。
有利な実施形態では、このネットワークは、受信されたセル識別番号を移動端末の滞在位置の決定のために使用するのに適している。このネットワークには、この場合、どのセルがどの領域をカバーしているのかが知られており、この結果、移動無線セルは一意的にパケット指向放送信号を供給されるセルに割り当てられる。
本発明を次に添付図面を参照しつつ実施例に基づいて詳しく説明する。そこで示される特徴的構成及び既に上述した特徴的構成は上記の組み合わせにおいてだけでなく個別にも又は別の組み合わせにおいても本発明にとって本質的である。
図1は多数の六角形のセル(以下UMTSセルと称する)4〜21を有するUMTSネットワークと、3つの丸形のセル(以下DVBセルと称する)1〜3を有するDVB−Tネットワークとの重畳を概略的に示し、これらの多数の六角形セルのうちの一部に例として参照符号が付けられている。各UMTSセルの中心には移動無線基地局(図示せず)が存在する。各DVBセルの中心にはDVB−T送信器(図示せず)が存在する。移動無線機器22はUMTS信号もDVB信号も受信する。移動無線機器22はUMTSセル8の中にあり、UMTSネットワークにログインしており、すなわち、UMTSセル8の移動無線基地局への論理コネクションがある。
UMTS規格によれば、各UMTS移動無線セル内では同一のキャリア周波数が使用される。ユーザとセルとの分離はこの場合特徴的なコードを介して行われる。DVBネットワークは単一周波数ネットワークSFN(Single Frequency Network)として同一規格で形成されており、すなわち、同一データが各セル内部で同一の周波数で送信される。
移動無線機器22は、DVBセル1のDVB送信器からDVB−T信号を受信する。このために最初に変調方式又は符号化のような受信パラメータを決定するためにDVB−Tコントロール情報が受信される。これらのコントロール情報とともにDVB−Tセル識別番号(セルID)も受信され、このDVB−Tセル識別番号(セルID)はDVBセル1のDVB−T送信器を一意的に示す。この移動無線端末はさらにこのDVB−Tセル識別番号を、この移動無線機器は今から直ちにDVBモードに入るというプロトコルメッセージとともにUMTSネットワークに送信する。よって、この時点からロケーションアップデートがDVB−Tセル識別番号によって実施される。
DVB−Tネットワーク及びUMTSネットワークのネットワークプランニングによってUMTSネットワークにはどのUMTSセルが、どのDVBセルをカバーしているかが既知である。従って、DVBセルは移動無線セルに割り当てられうる。
移動無線機器22はDVBセル1内にあり、このDVBセル1はとりわけ移動無線セル4〜11を含む。従って、移動無線機器の位置はUMTSネットワークにはDVBセル1を介して既知である。
移動無線機器22がUMTSセル8からUMTSセル10を介してUMTSセル14に移動すると、UMTSセル10内のどこかである種のハンドオーバが行われ、このハンドオーバによりDVBセル1からのDVB−T信号の代わりにDVBセル2からのDVB−T信号が受信される。これは移動無線機器22によってDVB−T信号のDVB−Tセル識別番号(セルID)が変化したことによって識別される。よって、この変更された情報をUMTSネットワークに送信するために移動無線ネットワークへの短時間のコネクションが確立される。
有利には、例えばDVB−T又はDABのような放送サービスの受信の間に移動無線ネットワーク内の滞在領域が、すなわちロケーションエリアがDVB−T/DABセルを介して一意的に決定されうる。これによって、移動無線機器22にとってUMTSネットワーク内の瞬時の滞在セルを決定するために必要な測定が不要となり、これによって放送信号の受信はオーディオ/ビデオ信号の再生に対する上述の作用によって中断される必要がない。
1〜3 DVBセル
4〜21 UMTSセル
22 移動無線端末機器

Claims (8)

  1. 移動無線システムであって、
    当該移動無線システムは、第1のネットワークを構成する複数の第1のセル(4〜21)を含んでおり、当該セルは、第1のネットワークに所属する移動端末(22)に通信接続するための基地局を各々備えており、
    更に、第2のネットワークを構成する、且つ、各々送信器を有する複数の第2のセル(1,2,3)が該移動無線システムに重畳されており、当該送信器は、各送信器に所属するセル識別番号(1,2,3)と、パケット指向放送信号とを送信する送信器であり、
    前記移動無線システムに所属する移動端末(22)は、前記第1のネットワークの基地局からの信号も、前記重畳された第2のネットワークの送信器からの信号も共に受信し、また、前記所属する移動端末(22)は、当該第2のネットワークの当該送信器の当該セル識別番号(1,2,3)を各々受信して前記第1のネットワークに送信することができ、ただし、前記第2のネットワークの当該送信器の当該セル識別番号(1,2,3)は、当該第2のネットワークにて前記移動端末(22)の各々が位置している第2のセル(1,2,3)のセル識別番号である、移動無線システムにおいて、
    前記所属する移動端末(22)から送信され、且つ、前記重畳された第2のネットワークのセルに所属する前記セル識別番号(1,2,3)が受信され、
    当該セル識別番号が使用されて、前記所属する第2のネットワーク内における当該移動端末(22)の滞在位置(1,2,3)が決定されるようにした
    ことを特徴とする、移動無線システム
  2. 前記所属する移動端末(22)によって、少なくとも1つのパケット指向放送信号を受信したことを伝えるために、
    前記所属する移動端末(22)は、前記セル識別番号を伝達するとともにプロトコルメッセージを前記移動無線システムに所属する第1のネットワークに伝達する、請求項1記載の移動無線システム。
  3. 前記所属する移動端末(22)によって前記パケット指向放送信号が受信されない少なくとも1つのタイムスロットの間に、前記移動端末(22)から前記所属する第1のネットワークへ送信された前記セル識別番号が受信されるようにした、請求項1または2記載の移動無線システム
  4. 前記パケット指向放送信号に関する受信パラメータとともに、前記セル識別番号が受信されるようにした、請求項1〜3のうちのいずれか1項記載の移動無線システム。
  5. 前記パケット指向放送信号は、DVB及び/又はDAB信号である、請求項1〜4のうちのいずれか1項記載の移動無線システム。
  6. 前記所属する移動端末(22)は、移動無線システムにおける通信のため、及び、前記第2のネットワークからパケット指向放送信号を受信するために、1つの移動無線送信装置及び移動無線受信装置だけを有する、請求項1〜5のうちのいずれか1項記載の移動無線システム。
  7. 前記所属する移動端末(22)が前記重畳された第2のネットワークの第2のセル位置(1)から該第2のネットワークの別の第2のセル位置(2)へ移動した場合、前記移動端末(22)のセルに関する滞在位置を更新するために、前記重畳された第2のネットワークの別の第2のセル位置(2)の前記所属する移動端末(22)によって受信され、且つ、前記所属する移動無線システムへ送信された当該別のセル識別番号(2)が受信され、当該別のセル識別番号(2)が、前記所属する移動端末(22)の第2のセル(2)に関する滞在位置を更新するために前記移動無線システムに所属する第1のネットワークで使用されるようにした、請求項1〜6のうちのいずれか1項記載の移動無線システム。
  8. 前記移動端末(22)によってセル識別番号が送信されるだけで、前記所属する第1のネットワーク内の前記所属する移動端末(22)の滞在位置の決定及び更新を行うようにした、請求項1〜7のうちのいずれか1項記載の移動無線システム。
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