JP7233233B2 - マルチキャスト配信システム及び無線基地局 - Google Patents

Description

この発明は携帯端末等の移動端末を含んだマルチキャスト配信システムに関するものであり、特にＬＴＥ（Long Term Evolution）システムなどにおいて、ｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータの配信機能を、より簡便なネットワーク構成にて実現するためのマルチキャスト配信システム及びそれに使用する無線基地局に関する。

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、マルチキャスト／ブロードキャストサービスを提供するために、ｅＭＢＭＳが仕様化されている。現行のｅＭＢＭＳにおいては、複数のセルからなるＭＢＳＦＮ（Multicast-Broadcast Single－Frequency Network）のエリア単位で、マルチキャスト専用の物理チャネルであるＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel）を介してマルチキャストデータが送信される（ＭＢＳＦＮ伝送）。この場合、無線基地局と移動端末との間にはマルチキャスト専用の無線ベアラであるマルチキャストベアラが構築され、マルチキャストデータは該マルチキャストベアラを介して各移動端末へ配信される（特許文献１，２）。

特開２０１３－１４６１０９号公報 特開２０１８－１１３７０６号公報

しかしながら、マルチキャストベアラを用いたマルチキャスト配信を行なうためには、コアネットワーク及び無線基地局だけでなく、移動端末も含めてｅＭＢＭＳ仕様の無線インターフェース、すなわちマルチキャストベアラ構築が可能な無線インターフェースを備えていなければならない。しかしながら、３ＧＰＰにおけるｅＭＢＭＳサービスはサービス共用されてからまだ間もないことから、ｅＭＢＭＳに対応した移動端末の普及が追い付いておらず、ｅＭＢＭＳ未対応の移動端末しか保有していないユーザーは、マルチキャストデータの配信を受けることができない問題がある。

本発明の課題は、コアネットワークから無線基地局が受信するマルチキャストデータを、ｅＭＢＭＳに未対応の移動端末にも問題なく配信できるマルチキャスト配信システムと、それに使用する無線基地局とを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のマルチキャスト配信システムは、コアネットワークと、該コアネットワークと物理回線により接続される無線基地局と、該無線基地局と無線接続される移動端末とを有し、コアネットワークから移動端末にｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータを配信可能に構成され、無線基地局は、コアネットワークからマルチキャストデータを受信するマルチキャストデータ受信部と、マルチキャストデータを送信するための無線ベアラを移動端末との間に構築するためのマルチキャスト用無線ベアラ構築指示をコアネットワークから受信するマルチキャスト用無線ベアラ構築指示受信部と、基地局側無線送受信部と、マルチキャストデータの代行伝送路となる代行ユニキャストベアラが、下りシェアドチャネル上にマルチキャストトラフィックチャネルがマッピングされる形で設定されるように、マルチキャスト用無線ベアラ構築指示に基づき代行ユニキャストベアラ設定指示を移動端末に向け基地局側無線送受信部に送信させる代行ユニキャストベアラ設定指示部とを備え、移動端末は、端末側無線送受信部と、代行ユニキャストベアラ設定指示を受信することにより、無線基地局との間に代行ユニキャストベアラを設定させる代行ユニキャストベアラ設定部とを備え、マルチキャストデータをコアネットワーク、無線基地局及び代行ユニキャストベアラを介して移動端末に送信することを特徴とする。

また、本発明の無線基地局は、コアネットワークからマルチキャストデータを受信するマルチキャストデータ受信部と、マルチキャストデータを送信するための無線ベアラを移動端末との間に構築するためのマルチキャスト用無線ベアラ構築指示をコアネットワークから受信するマルチキャスト用無線ベアラ構築指示受信部と、基地局側無線送受信部と、マルチキャストデータの代行伝送路となる代行ユニキャストベアラが、下りシェアドチャネル上にマルチキャストトラフィックチャネルがマッピングされる形で設定されるように、マルチキャスト用無線ベアラ構築指示に基づき代行ユニキャストベアラ設定指示を移動端末に向け基地局側無線送受信部に送信させる代行ユニキャストベアラ設定指示部とを備えたことを特徴とする。

本発明のマルチキャスト配信システムにおいては、移動端末に対するマルチキャストデータ送信用の無線ベアラ構築指示をコアネットワークから無線基地局が受信するに伴い、無線基地局はマルチキャストデータの代行伝送路となる代行ユニキャストベアラを、下りシェアドチャネル上にマルチキャストトラフィックチャネルがマッピングされる形で設定指示するための代行ユニキャストベアラ設定指示を移動端末に向け送信する。移動端末ではこれを受けて代行ユニキャストベアラを設定する。下りシェアドチャネル上にマルチキャストトラフィックチャネルが設定されていることにより、移動端末はユニキャストベアラを、マルチキャストデータの送信が可能な代行ユニキャストベアラとして用いることが可能となり、マルチキャストベアラが張られていなくてもマルチキャストデータを問題なく受信することが可能となる。なお、本明細書において使用する「代行ユニキャストベアラ」の用語は、マルチキャストデータの代行伝送に使用する点を明確にするために用いているものであり、物理的には通常の「ユニキャストベアラ」と何ら相違するものではない。

すなわち、上記システムでは、下りシェアドチャネル上にマルチキャストトラフィックチャネルがマッピングされることで、ユニキャストベアラをコアネットワークから見れば通常のｅＭＢＭＳ仕様におけるマルチキャストベアラと同等に機能する代行ユニキャストベアラはとして取り扱うことができ、通常のｅＭＢＭＳ仕様のコアネットワークとハードウェアの共用化を図ることが容易である。そして、無線基地局及び移動端末との間にマルチキャストデータを伝送する無線ベアラとして張られるのがユニキャストベアラであるから、マルチキャストベアラを構築できないｅＭＢＭＳ未対応の移動端末でもマルチキャストデータを問題なく受信できるようになる。

本発明の一実施形態であるマルチキャスト配信システムのブロック図。 ｅＮｏｄｅＢ（無線基地局）及びＵＥ（移動端末）のブロック図。 ＰＤＵの概念図。 ３ＧＰＰのコントロールプレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。 ３ＧＰＰのユーザープレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。 本発明における下りリンクのチャネルマッピングを概念的に示す図。 リソースブロックの概念図。 コアネットワーク内のセッションシーケンスを示す通信フロー図。 ｅＮｏｄｅＢの内部におけるマルチキャストデータ転送処理のシーケンスを示すデータフロー図。 ＵＥが複数接続されている場合のデータフロー図。 ＵＥの接続数に応じて代行ユニキャストベアラとマルチキャストベアラとを切り替えるｅＮｏｄｅＢ内処理の流れを示すフローチャート。

以下、本発明を実施するための形態を添付の図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態であるマルチキャスト配信システムの全体構成を示すブロック図である。マルチキャスト配信システム１は、コアネットワーク３（あるいはＥＰＣ：Evolved Packet Core）と、無線基地局をなすｅＮｏｄｅＢ４と、これらを接続する物理回線網をなすＥ－ＵＴＲＡＮ７（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network：図示の部分はＳ１回線と称される）からなり、ｅＮｏｄｅＢ４には複数のＵＥ５（User Equipment：移動端末）が無線接続される。また、図示はしていないが、Ｅ－ＵＴＲＡＮ７は、ｅＮｏｄｅＢ４を他のｅＮｏｄｅＢ４と接続するためのハンドオーバー用のＸ２回線を含む。コアネットワーク３は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）に準拠したｅＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Service）仕様のネットワーク構造を有する。また、ｅＮｏｄｅＢ４とＵＥ５とを接続する無線通信網は、３ＧＰＰの発展型無線通信網、具体的にはＬＴＥシステムとして構築されている。

コアネットワーク３は、上位ネットワークからのマルチキャストデータの受信ノードとなるＢＭＳＣ（Broadcast Multicast Service Center）８、ＭＢＭＳにおけるコアネットワークのユーザープレーン側のゲートウェイとなるＭＢＭＳ－ＧＷ（Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway）９、ＭＢＭＳにおけるコアネットワークのコントロールプレーン側のゲートウェイとなるＭＭＥ（Mobility Management Entity）２、及びユーザープレーン側を送信されるマルチキャストデータのＵＥ（移動端末）５への送信制御を司るＭＣＥ（Multi-cell multicast Coordination Entity）１０を含む。ＭＢＭＳ－ＧＷ９は、Ｍ１インターフェースを介してｅＮｏｄｅＢ４と接続され、ＳＭインターフェースを介してＭＭＥ２と接続され、さらにＳＧ－ｍｂ及びＳＧｉ－ｍｂインターフェースを介してＢＭＳＣ８と接続される。

ＢＭＳＣ８は、データ配信元となるメディアサーバ６からマルチキャストのコンテンツデータを収集し、配信先となるグループメンバーシップやＱｏＳ（Quality of Service）の管理、マルチキャスト/ブロードキャストセッションのアナウンス、セキュリティなどマルチキャスト配信全般のサービス管理を行なう。ＭＢＭＳ－ＧＷ９はユーザープレーン(U-Plane）側のゲートウェイであり、ｅＮｏｄｅＢ４に対するマルチキャスデータ伝送やセッション制御を行なう。他方、ＭＭＥ２は、コントロールプレーン（C-Plane）側のゲートウェイであり、基地局であるｅＮｏｄｅＢ４との間で通信に必要な制御信号を仲介する交換局としての機能を果たす。具体的には、ＮＡＳ（Non Access Stratum）と呼ばれるＵＥ認証制御や、ルーティング（接続経路設定）の要求、さらにはハンドオーバーの際にＵＥ５ごとのデータ送受信管理情報を異なるｅＮｏｄｅＢ４間で交換させるための仲介を行なう。ＭＣＥ１０はマルチキャスト制御装置に相当し、ＭＢＳＦＮの無線リソース管理及び割当等の機能を担うとともに、ＭＢＳＦＮを構成するｅＮｏｄｅＢ間にてデータ送信に使用する無線リソースを指定することにより、ｅＮｏｄｅＢ４が受け持つ複数のＵＥ５への、マルチキャストベアラを使用したコンテンツ配信を同期させる役割を果たす。ｅＮｏｄｅＢ４はＥ－ＵＴＲＡＮ７を介して該ＭＣＥ１０に接続される。

Ｍ１インターフェースは、ユーザープレーンのインターフェースであり、マルチキャストにおけるユーザーデータの伝送路として機能する。一方、Ｍ２インターフェースとＭ３インターフェースはコントロールプレーンのインターフェースであり、マルチキャストにおける制御データの伝送路として機能する。具体的にはＭ２インターフェースはＥ－ＵＴＲＡＮ内のコントロールプレーンインタフェースを、Ｍ３インターフェースはＥ－ＵＴＲＡＮとコアネットワーク間のコントロールプレーンインタフェースをそれぞれ構成する。また、ＳＧｍｂ/ＳＧｉｍｂインターフェースは、コアネットワークにおけるＢＭＳＣ８とＭＢＭＳ－ＧＷ９間のコントロールプレーン及びユーザープレーンの共用インターフェースである。また、ＳＭインターフェースは、 ＭＭＥ２とＭＢＭＳ－ＧＷ９間のコントロールプレーンの参照ポイントを形成するためのものである。

上記のｅＭＢＭＳ用のコアネットワーク構成は、ＩＰネットワーク上の不特定多数のＵＥ５に向け、例えば大容量の動画データ等が同時にストリーミング配信される、といった状況を想定して構築されている。すなわち、マルチキャスト配信されるコンテンツデータは、その収集と配信管理のためにＢＭＳＣ８を一旦経由する形でコアネットワーク３に送信される。そして、大容量のコンテンツ処理を実現するために、コンテンツを構成するマルチキャストデータは、ユーザープレーン側のゲートウェイ装置であるＭＢＭＳ－ＧＷ９にて受信する。一方、制御データについてはコントロールプレーン側のゲートウェイ装置であるＭＭＥ２が、ＳＭインターフェースを介してＭＢＭＳ－ＧＷ９を参照する形で生成する。該制御データは、ユーザープレーンとは別の伝送経路（Ｍ３／Ｍ２インターフェース）を介して、ユーザーデータから分離されつつｅＮｏｄｅＢ４に流れるようになっている。

マルチキャスト配信システム１における上記コアネットワーク３の構成は、ｅＭＢＭＳ仕様の標準的なコアネットワークと同じ構成を有するものであり、ｅＮｏｄｅＢ４とＵＥ５との間にマルチキャスト配信専用の無線ベアラであるマルチキャストベアラを構築する前提で、ＢＭＳＣ８、ＭＢＭＳ－ＧＷ９、ＭＭＥ２、ＭＣＥ１０及びｅＮｏｄｅＢ４間の通信セッションの構築がなされる（図８：後述）。具体的にはコアネットワーク３は、マルチキャストデータを配信する際には、ｅＮｏｄｅＢ４に対しマルチキャストベアラの構築指示を送信する。他方、ｅＮｏｄｅＢ４は本発明特有の通信機能構成を具備することで、ＵＥ５との間にてマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ：Multicast Traffic Channel）上には、本来構築されるはずのマルチキャストベアラに代え、代行ユニキャストベアラ１２が設定される。また、ＭＴＣＨが通常のｅＭＢＭＳにおけるマルチキャストチャネル（ＭＣＨ：Multicast Channel）ではなく下りシェアドチャネル（ＤＬＳＣＨ：Down Link Shared Channel）にマッピングされることで、ユニキャストベアラはマルチキャストデータの送信が可能な上に設定されるのが（代行）。この代行ユニキャストベアラ１２によりＵＥ５にマルチキャストデータ（コンテンツ）が配信される。これにより、ＵＥ５は、ｅＭＢＭＳ非対応の移動端末等であった場合もマルチキャストに参加できるようになる。本実施形態においては、ＵＥ５がｅＮｏｄｅＢ４にアタッチする際に張られるデフォルトユニキャストベアラが代行ユニキャストベアラとして使用される。デフォルトユニキャストベアラは、下りシェアドチャネル（ＤＬＳＣＨ）にマッピングされる論理チャネルが使用するものであり、通常は、ＵＥ５間の一対一通信を行なうための専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ：Dedicated Traffic Channel）により占有される。しかし、上記のように、マルチキャスト通信を行なうためのＭＴＣＨをＤＬＳＣＨにマッピングすることで、デフォルトユニキャストベアラを代行ユニキャストベアラに設定することが可能となる。

図２は、ｅＮｏｄｅＢ４及びＵＥ５の構成例を示すブロック図である（仮想線（二点鎖線）で表示している部分は、後述の第二実施形態の構成要素であり、本実施形態では使用されない）。ｅＮｏｄｅＢ４はＭＰＵにて構成された制御部４ａと、コアネットワーク３との間でＥ－ＵＴＲＡＮ７を経由してマルチキャストデータを送受信するための上位側送受信部４ｋと、基地局側無線送受信部４ｆとがバス接続されたハードウェア構成を有する。基地局側無線送受信部４ｆは、ユニキャストデータを送受信するためのユニキャスト送受信Ｉ／Ｆ４ｇを備える。また、上位側送受信部４ｋは、マルチキャストデータを送信するための無線ベアラ（上記の代行ユニキャストベアラ）を移動端末との間に設定するためのマルチキャスト用無線ベアラ構築指示をコアネットワーク３から受信するマルチキャストベアラ構築指示受信部としても機能する。

また、ｅＮｏｄｅＢ４には、制御部４ａが実行するソフトウェアモジュール又は制御部４ａからの指令により動作するハードウェアロジックにより機能実現する以下の要素が設けられている。
・代行ユニキャストベアラ設定指示部４ｕ：ＵＥ５との接続に際して、コアネットワーク３から受信したマルチキャスト用無線ベアラ構築指示に基づき、マルチキャストデータの代行伝送路となる代行ユニキャストベアラ１２をＤＬＳＣＨ上にマッピングされたＭＴＣＨ上に設定指示するための、代行ユニキャストベアラ設定指示を移動端末に向け基地局側無線送受信部に送信させる。

マルチキャスト配信システム１においては、コアネットワーク３がｅＮｏｄｅＢ４に構築を指示する「マルチキャスト用無線ベアラ」は、本来、マルチキャストベアラを意味するものであるところ、ｅＮｏｄｅＢ４は、該指示を受けて、マルチキャストベアラではなく、代行ユニキャストベアラ１２の設定をＵＥ５に指示する。つまり、ｅＮｏｄｅＢ４の代行ユニキャストベアラ設定指示部４ｄは、コアネットワーク３からのマルチキャストベアラ構築指示をＵＥ５に対する代行ユニキャストベアラ設定指示に変換する役割を果たしているといえる。なお、代行ユニキャストベアラ設定指示部４ｕは、ＵＥ５がｅＮｏｄｅＢ４に複数接続される場合は、図１に示すように、それら複数のＵＥ５との間に一対一に対応する形で代行ユニキャストベアラ１２が個別に設定されるように、代行ユニキャストベアラ設定指示を基地局側無線送受信部４ｆに対し各ＵＥ５に個別に送信させる。

・マルチキャストデータ複写部４ｂ：複数のＵＥ５（移動端末）との間に構築される各代行ユニキャストベアラにデータ転送するための複数のデータパスに対し、コアネットワーク３から受信したマルチキャストデータを複写する。３ＧＰＰのユニキャスト通信仕様では、コアネットワーク３から受信したコンテンツデータをユニキャストデータとして取り扱うと、一対一通信が前提のユニキャスト通信ではＵＥ５の数だけコンテンツデータの配信を繰り返さなければならない。しかし、マルチキャストデータ複写部４ｂを組み込むことで、マルチキャストデータとして配信されるコンテンツデータは、ＵＥ５の数に対応して複数設定される代行ユニキャストベアラ１２のデータパスに複写することができる。すなわち、１つのマルチキャストデータを複数の各代行ユニキャストベアラ１２に分配することができ、マルチキャストと機能的に等価なデータ配信システムが実現できる。

・再送制御部４ｃ：代行ユニキャストベアラ１２によるマルチキャストデータのＤＬＳＣＨ上での再送制御を行なう。後述の通り、この機能はＬＴＥプロトコルスタックのＭＡＣ層に組み込まれ、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）により伝送データの誤り訂正を行なうものである。３ＧＰＰではＤＬＳＣＨを利用したユニキャスト通信において再送制御が活用されているが、ＭＣＨを用いたｅＭＢＭＳマルチキャストでは一方向データ配信となるため再送制御は行なわれてこなかった。その結果、ＭＣＨを使用したマルチキャスト配信では再送制御が機能しないためパケットロスを生じやすい問題があった。しかしながら、ＤＬＳＣＨを使用した代行ユニキャストベアラ１２によるマルチキャストデータの配信を行なうことで、再送制御を問題なく機能させることができ、パケットロスの頻度を低減することができる利点が生ずる。

・ＳＹＮＣモジュール（同期制御部）４ｄ：複数の代行ユニキャストベアラ１２によるマルチキャストデータのＤＬＳＣＨ上での送信同期制御を行なう。複数のＵＥ５に対しマルチキャストベアラを使用してコンテンツ配信する場合は、コンテンツの同期制御はコアネットワーク３内のＭＣＥ１０により担保されていた。しかし、本実施形態のマルチキャスト配信システム１は、ＭＣＥ１０からの同期制御が直接及ばない個別の代行マルチキャストベアラ１２を用いて複数のＵＥ５にマルチキャストデータの配信を行なうので、ｅＮｏｄｅＢ４からＵＥ５への配信時にコンテンツの同期が損なわれる可能性がある。そこで、上記のＳＹＮＣモジュール（同期制御部）４ｂを設けることで、複数の代行ユニキャストベアラ１２へのマルチキャストデータ（コンテンツデータ）の送信同期を容易に図ることができる。

次に、ＵＥ５はＭＰＵにて構成された制御部５ａと、端末側無線送受信部５ｆとがバス接続されたハードウェア構成を有する。端末側無線送受信部５ｆは、ユニキャスト送受信Ｉ／Ｆ５ｇを備える。また、制御部４ａが実行するソフトウェアモジュール又は制御部５ａからの指令により動作するハードウェアロジックにより機能実現する以下の要素が設けられている。
・代行ユニキャストベアラ設定部５ｃ：eＮｏｄｅＢ４から代行ユニキャストベアラ設定指示を受信することによりeＮｏｄｅＢ４との間に代行ユニキャストベアラ１２を端末側無線送受信部５ｆに対し下りシェアドチャネル（ＤＬＳＣＨ；後述）を用いて設定する。

図３は、データ伝送に使用するＰＤＵ（Protocol Data Unit）の構造示す模式図である。ＰＤＵ３００はヘッダ３０１とペイロード３０２とからなり、ヘッダ３０１にはＰＤＵ識別番号、データの送信元アドレス３０１ａ、送信先アドレス３０１ｂなどが書き込まれる。また、ペイロード３０２には、ユーザーデータの場合は配信コンテンツの主体となるデータが、制御データの場合は種々の制御コマンドなどが書き込まれる。マルチキャストパケットに使用するＰＤＵの場合、マルチキャストパケットの配信先を示す特有のアドレスが書き込まれる。

図４及び図５は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェースのプロトコルスタックを示し、図５はユーザープレーンのプロトコルスタックを、図４はコントロールプレーンのプロトコルスタックを示している。無線インターフェースプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１～レイヤ３に区分されており、レイヤ１はＰＨＹ（物理）層である。レイヤ２は、ＭＡＣ（Medium Access Control：メディアアクセス制御）層、ＲＬＣ（Radio Link Control：無線リンク制御）層、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol：パケットデータ暗号化）層を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Radio Resource Control：無線リソース制御）層及びＮＡＳ（Non-Access Stratum：非アクセス）層を含む。

各層の役割は以下の通りである。
・ＰＨＹ層：符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行なう。ＵＥ５のＰＨＹ層とｅＮｏｄｅＢ４のＰＨＹ層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＭＡＣ層：データの優先制御、ＨＡＲＱによる再送制御処理、及びランダムアクセス手順等を行なう。ＵＥ５のＭＡＣ層とｅＮｏｄｅＢ４のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮｏｄｅＢ４のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ５への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。前述のごとく、このＭＡＣ層で代行ユニキャストベアラ１２上でのマルチキャストデータ伝送にかかる再送制御処理が行なわれるので、図２の再送制御部４ｄがここに組み込まれているとみることができる。

・ＲＬＣ層：ＭＡＣ層及びＰＨＹ層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ５のＲＬＣ層とｅＮｏｄｅＢ４のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＰＤＣＰ層：ＰＤＵのヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行なう。
・ＲＲＣ層：制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ５のＲＲＣ層とｅＮｏｄｅＢ４のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのメッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（マルチキャストベアラ及びユニキャストベアラ）の確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルを制御する。ＵＥ５のＲＲＣとｅＮｏｄｅＢ４のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ５はＲＲＣコネクティッドモードとなり、そうでない場合はＲＲＣアイドルモードとなる。

以上の層はコントロールプレーン及びユーザープレーンの双方にて使用される。一方、コントロールプレーンのみ、ＵＥ５及びＭＭＥ３には、ＲＲＣ層よりさらに上位にセッション管理及びモビリティ管理等を行なうＮＡＳ層が設けられる。

また、ｅＮｏｄｅＢ４のコアネットワーク側とのユーザーデータ伝送インターフェースには、ＧＴＰ－Ｕ（GPRS（General Packet Radio Service）Tunneling Protocol for User Plane）層とＳＹＮＣ（Synchronization) モジュールが設けられている。これらの層の役割は以下の通りである。
・ＧＴＰ－Ｕ層：接続先のＵＥ５（移動端末）及び使用する無線ベアラの識別を行なう。本発明においては、マルチキャストデータの送信先となるＵＥ５と、マルチキャストデータの代行伝送路となるユニキャストベアラの識別を行なう。
・ＳＹＮＣモジュール（同期制御部）：複数のＵＥ５が接続されている場合、それらを接続する複数のユニキャストベアラのデータパスにマルチキャストデータを複写して送信する際の、データパス間（ベアラ間）のデータ伝送同期制御を司る。これは、ユニキャストデータを取り扱うＤＬＳＣＨを使用してマルチキャストデータを同期送信する機能を実現するために、プロトコルスタックに新たに組み込まれるものである。本実施形態では、複数のデータパスへのマルチキャストデータの複写もＳＹＮＣモジュールが実施するようになっており、マルチキャストデータ複写部４ｂの機能もここに組み込まれているとみることができる。

次に、図６は、ＬＴＥシステムにおける下りリンクのチャネルマッピングを示す（一点鎖線で囲んだ部分５０は、後述の第二実施形態の構成要素であり、本実施形態では使用されない）。ここでは、論理チャネル（Downlink Logical Channel）、トランスポートチャネル（Downlink Transport Channel）及び物理チャネル（Downlink Physical Channel）相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。
・ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel：専用トラフィックチャネル）は、データの送信のための個別論理チャネルである。ＤＴＣＨは、トランスポートチャネルであるＤＬＳＣＨ（Downlink Shared Channel：下りシェアドチャネル）にマッピングされる。
・ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel：専用制御チャネル）：ＵＥ５とネットワークとの間の個別制御情報を送信するための論理チャネルである。ＤＣＣＨは、ＵＥ５がＲＲＣ接続を有する場合に用いられる。ＤＣＣＨは、ＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＣＣＣＨ（Common Control Channel：共通制御チャネル）：ＵＥ５とｅＮｏｄｅＢ４との間の送信制御情報のための論理チャネルである。ＣＣＣＨは、ＵＥ５がｅＮｏｄｅＢ４（ネットワーク）との間でＲＲＣ接続を有していない場合に用いられる。ＣＣＣＨは、ＤＬＳＣＨにマッピングされる。

・ＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel：放送制御チャネル）：システム情報配信のための論理チャネルである。ＢＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＢＣＨ（Broadcast Channel、放送チャネル）又はＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＰＣＣＨ（Paging Control Channel：ページング制御チャネル）：ページング情報、及びシステム情報変更を通知するための論理チャネルである。ＰＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＰＣＨ（Paging Channel：ページングチャネル）にマッピングされる。
・ＭＣＣＨ（Multicast Control Channel：マルチキャスト制御チャネル）：マルチキャスト伝送のための論理チャネルである。ＭＣＣＨは、通常のｅＭＢＭＳにおいてｅＮｏｄｅＢ４からＵＥ５へＭＢＭＳ制御データを送信するために用いられるものであるが、マルチキャストデータを伝送する無線ベアラとして代行ユニキャストベアラ１２が使用される場合は、制御データを伝送する論理チャネルとしてＣＣＣＨないしＤＣＣＨが使用され、本ＭＣＣＨは用いられない。
・ＭＴＣＨ（Multicast Traffic Channel：マルチキャストトラフィックチャネル）：ｅＮｏｄｅＢ４からＵＥ５へのマルチキャストデータ（コンテンツ）を伝送するための論理チャネルである。ＭＴＣＨは、通常のｅＭＢＭＳ仕様ではマルチキャスト用のトランスポートチャネルであるＭＣＨ（Multicast Channel：マルチキャストチャネル）にマッピングされる。しかし、本発明においては、マルチキャストデータが代行ユニキャストベアラ１２上にユニキャストデータと同様の取り扱いにて流されるのでので、ユニキャストデータ用のトランスポートチャネルであるＤＬＳＣＨにマッピングされる（図中、二重線で示している）。

また、トランスポートチャネルと物理チャネルとの間のマッピング関係は以下の通りである。
・ＤＬＳＣＨ及びＰＣＨ：ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel：物理下りシェアドチャネル）にマッピングされる。ＤＬＳＣＨは、ＨＡＲＱ、リンクアダプテーション、及び動的リソース割当（ユニキャスト特有の部分でもある）をサポートする。
・ＢＣＨ：ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel：物理ブロードキャストチャネル）にマッピングされる。
・ＭＣＨ：ＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel：物理マルチキャストチャネル）にマッピングされる。ＭＣＨは、複数のセルによるＭＢＳＦＮ伝送をサポートするが、マルチキャストデータを伝送する無線ベアラとして代行ユニキャストベアラ１２が使用される場合は用いられない。

次に、ＬＴＥシステムにおいては、ＵＥ５はｅＮｏｄｅＢ４に対してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、直交周波数分割多重）アクセス（ＯＦＤＭＡ）により無線接続する。ＯＦＤＭＡ方式は、周波数分割多重と時間分割多重とを複合させた二次元の多重化アクセス方式として特徴づけられる。具体的には、直交する周波数軸と時間軸のチャネル（サブキャリア）を分割してＵＥ５に割り振り、各サブキャリアの信号がゼロ（0点）になるように周波数軸上で直交するサブキャリアを分割する。サブキャリアを分割して周波数軸上に割り当てることにより、あるサブキャリアがフェージングの影響を受けても影響のない別のサブキャリアを選択することがでるので、ユーザーは無線環境に応じてより良好なサブキャリアを使用でき、無線品質を維持できる利点が生ずる。

そして、ＯＦＤＭＡ方式においては、周波数軸と時間軸とが張る仮想平面上で定義されるリソースブロック(Resource Block：以下、ＲＢともいう）が無線リソースとして採用される。ＲＢは図７に示すように、上記平面を１８０ｋＨｚ／０．５ｍｓｅｃでマトリックスに区切ったブロックとして定義され、各ブロックは周波数軸上では１５ｋＨｚ間隔で隣接する１２個のサブキャリアを、時間軸上ではフレームの１スロット分（７シンボル）を含む。このＲＢは時間軸上で隣接する２つ（１ｍｓｅｃ）を１組としてＵＥ５に割り当てられる。

以下、図１のマルチキャスト配信システム１の動作について説明する。図８はコアネットワーク３内の処理の流れを中心に示す通信フロー図である（仮想線（二点鎖線）で表示している部分は、後述の第二実施形態の構成要素であり、本実施形態では使用されない）。ｅＮｏｄｅＢ４を立ち上げると、コントロールプレーン側の初期化処理として、該ｅＮｏｄｅＢ４を上位装置であるＭＣＥ１０とＭＭＥ２とに起動済み基地局として認識させるために、Ｍ２インターフェース及びＭ３インターフェースを介して順次セットアップ要求及び応答の手続きが実施される（ＴＳ１０１～ＴＳ１０４）。また、ＢＭＳＣ８側からｅＮｏｄｅＢ４にマルチキャストデータの無線による信号伝送路であるマルチキャストベアラを構築するセッション開始要求／応答の手続きが、ＢＭＳＣ８／ＭＢＭＳ－ＧＷ９間（ＴＳ１０５、１０６）及びＭＢＭＳ－ＧＷ９／ＭＭＥ２間（ＴＳ１０７、１０８）で同様に実施される。このセッション開始要求がマルチキャスト用無線ベアラ構築指示に相当する。

続いて、ＭＭＥ２はＭＣＥ１０にセッション開始要求を送信する（ＴＳ１０９）。これを受けたＭＣＥ１０とｅＮｏｄｅＢ４間でもセッション開始要求／応答の手続きが実行される（ＴＳ１１０）。これにより、ｅＮｏｄｅＢ４はコアネットワーク側からのマルチキャストデータ（コンテンツ）配信のためのセッション開始の準備が完了する。そして、ＭＣＥ１０は、種々のマルチキャストデータ（コンテンツ）配信要求を順次受けるに従い、その配信のスケジューリング（配信時刻及び配信エリア等）を行ない、そのスケジューリング情報をｅＮｏｄｅＢ４に送信する（ＴＳ１１２）。ｅＮｏｄｅＢ４では該スケジューリング情報を受信し、応答をＭＣＥ１０に返す（ＴＳ１１３）。ＭＣＥ１０はＭＭＥ２にセッション開始の応答を返す（ＴＳ１１４）。ここまでの処理で、コアネットワーク３側のマルチキャストデータ（コンテンツ）配信の準備が整う。

ｅＮｏｄｅＢ４は接続先となるＵＥ５に対し、通常のＬＴＥネットワークにおけるｅＭＢＭＳセッションでは、マルチキャストベアラの構築をＵＥ５に指示するために、ＭＣＨによるマルチキャストベアラのＲＡＮ（無線）リソースセットアップを行なう。しかし、本発明の場合は、マルチキャストベアラに代えて代行ユニキャストベアラをＵＥ５との間に設定するので、ＤＬＳＣＨによる代行ユニキャストベアラのＲＡＮ（無線）リソースセットアップを行なう。メディアサーバ６（図１）からのマルチキャストデータは、ＢＭＳＣ８／ＭＢＭＳ－ＧＷ９間ではＳＧｉｍｂインターフェースを経由して伝送され（ＴＳ１１５）、ＭＢＭＳ－ＧＷ９／ｅＮｏｄｅＢ４間（図１も参照）はＭ１インターフェースを経由して伝送される（ＴＳ１１６、１１７）。そして、ｅＮｏｄｅＢ４／ＵＥ５間はＤＬＣＳＨ上の代行ユニキャストベアラ１２（図１、図２参照）を経由して伝送される（ＴＳ１１８）。

図９の実線枠内は、ｅＮｏｄｅＢ４のユーザープレーン側プロトコルスタックにおける各層間の内部データ転送シーケンスを示す。接続中のＵＥ（図９内には図示せず）は１台のみの場合を示しており（図中、対応するデータパスに「ＵＥ１」と表示）、図中上段の実線枠で囲んだ内容が代行ユニキャストベアラを用いする場合のシーケンスを示している。コアネットワークからＧＴＰ－Ｕ層に入力されるＭ１パケット（Ｍ１インターフェースを伝送される、コンテンツのユーザデータパケット）は、ＳＹＮＣ ＰＤＵに変換され、ＳＹＮＣモジュール（ＳＹＮＣ）に転送される（ＴＳ２０１）。

ＳＹＮＣモジュールではＳＹＮＣ ＰＤＵをＰＤＣＰ ＰＤＵに変換するとともに、コントロールプレーン側で受けたスケジューリング情報が示す転送タイミングに従いＰＤＣＰ層に転送する（ＴＳ２０２）。ＰＤＣＰ層ではこれをＲＬＣ ＰＤＵに変換する。また、無線送信のトランスポートチャネルを、ＭＴＣＨがマッピングされるＤＬＳＣＨにバイパスさせるとともに（ＴＳ２０３）、ＵＥ５の代行ユニキャストベアラに対応する下りリンク（ＤＬ）データパスにより、ＲＬＣ ＰＤＵをＲＬＣ層、ＭＡＣ層及びＰＨＹ層へと転送する。そして、最終的に、ＤＬＳＣＨ上の上記データパスに対応する代行ユニキャストベアラ１２（図１）によりＵＥ５に向け無線送信される。コアネットワーク３にて収集されるマルチキャスト（コンテンツ）データは、ＰＤＵのヘッダに記述されている送信先アドレスを特有のマルチキャストアドレスとすることにより、マルチキャストのＰＤＵであることを識別できるようになっている。

一方、ＵＥ５の側ではマルチキャストによるコンテンツ配信への参加登録を、配信希望するマルチキャストコンテンツをマルチキャストアドレスにより特定する形でＵＥ５のアドレスを用いて事前に行っておく。ｅＮｏｄｅＢ４は、マルチキャストコンテンツのＰＤＵが送られてくれば、そのヘッダに記述されたマルチキャストアドレスを確認し、受け持ちエリア内に当該マルチキャストアドレスに対応するコンテンツの配信に参加登録したＵＥ５のアドレスを検出した場合に、当該ＵＥ５との間に代行ユニキャストベアラ１２を設定する。代行ユニキャストベアラ１２の設定タイミングは、ＳＹＮＣモジュールがコアネットワーク３から受信したスケジューリング情報にて規定されているコンテンツ配信開始時刻により制御される。

そして、ＵＥ５との間に代行ユニキャストベアラ１２が一旦設定されれば、その代行ユニキャストベアラ１２はコンテンツ配信先となるＵＥ５を特定する形で設定されているので、マルチキャストデータをコアネットワークから受信した場合にｅＮｏｄｅＢ４は、接続中のＵＥ５に対し該マルチキャストデータを、付与された送信先アドレスとは無関係に代行ユニキャストベアラ１２により送信することができる。つまり、コアネットワーク３から受信したマルチキャストデータを代行マルチキャストベアラ１２にいわば垂れ流しにすればよくなるので、配信処理の大幅な簡略化を図ることができる。

例えば、ｅＮｏｄｅＢ４は、マルチキャスト専用の送信先アドレスを有したマルチキャストデータのパケット（ＰＤＵ）データを、送信先アドレスを書き換えることなく代行ユニキャストベアラ１２により送信することができる。これにより、ＰＤＣＰ層におけるＰＤＵの送信先アドレスの書換処理が不要となり、配信処理のさらなる簡略化を図ることができる。

図１０は、マルチキャストに参加するＵＥ５が複数ある場合（図１０では、ＵＥ１、ＵＥ２、…、ＵＥ８の８台）の、ｅＮｏｄｅＢ４における同様の内部データ転送シーケンスを示すものである（図９のシーケンスと多くの部分が共通するので、主に相違点について説明する）ＳＹＮＣモジュールでは、Ｍ１パケットから作成されたＳＹＮＣ ＰＤＵを、参加ＵＥ５に個別に対応する複数のデータパスにＰＤＣＰ ＰＤＵに変換しつつ複写する（ＴＳ２０１）。そして、コントロールプレーン側で受けたスケジューリング情報が示す転送タイミングが到来すれば、それら複写されたＰＤＣＰ層に一斉に転送する（ＴＳ２０２）。ＰＤＣＰ層ではこれらをそれぞれＲＬＣ ＰＤＵに変換するとともに、各ＵＥ５に一対一に張られる代行ユニキャストベアラに個別に対応するＤＬ（Down Link）データパスをＤＬＳＣＨ上に設定する。複写後変換されたＲＬＣ ＰＤＵは、各々対応するＤＬデータパスに転送され（ＴＳ２０３）、ＲＬＣ層、ＭＡＣ層及びＰＨＹ層を経て、対応する代行ユニキャストベアラ１２（図１）により各ＵＥ５に向け一斉に無線送信される。

すなわち、複数の代行ユニキャストベアラ１２により、複数のＵＥ５に対しマルチキャストコンテンツを同報配信できるシステムが実現していることがわかる。また、ｅＭＢＭＳに対応していないＵＥ５でも、マルチキャストコンテンツの配信サービスを受けることができる。さらに、ＤＬＳＣＨ上でのユニキャストベアラの利用により、ＭＣＨを使用したマルチキャストベアラでは機能しない再送制御が機能可能となり、パケットロスの頻度を低減できる利点も生ずる。このとき、複数のＵＥ５は、ｅＭＢＭＳに未対応のものばかりであってもよいし、ｅＭＢＭＳに対応した機種と未対応の機種が混在していてもよい。つまり、上記の実施形態にてｅＮｏｄｅＢ４（無線基地局）は、ＵＥ５（移動端末）がｅＭＢＭＳに対応した機種であるか否かにかかわらず、マルチキャストデータをコアネットワーク３、ｅＮｏｄｅＢ４及び代行ユニキャストベアラ１２を介して各ＵＥ５に送信するようにしている。代行ユニキャストベアラの機能を利用することで、ＵＥ５としてｅＭＢＭＳに対応している機種と非対応の機種とが混在していても、マルチキャストデータを問題なく配信することができている。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、あくまで例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施形態２）
以下、図２を援用して本発明の変形実施態様について説明する。すなわち、図中に仮想線で示すようにｅＮｏｄｅＢ４（無線基地局）には、マルチキャストベアラ設定指示部４ｅを設けることができる。該マルチキャストベアラ設定指示部４ｅは、コアネットワーク３から受信したマルチキャスト用無線ベアラ構築指示に基づき、代行ユニキャストベアラ１２に代えてマルチキャストベアラ１１を構築指示するためのマルチキャストベアラ構築指示を、ＵＥ５（移動端末）に向け基地局側無線送受信部４ｆに送信させるものである。基地局側無線送受信部４ｆにはマルチキャストベアラ構築のためのマルチキャスト送受信Ｉ／Ｆ４ｈが形成される。マルチキャストベアラ１１は、ＭＴＣＨ（マルチキャストトラフィックチャネル）上にマッピングされるＭＣＨ（マルチキャストチャネル）上に構築される。

一方、ＵＥ５（移動端末）は、ｅＭＢＭＳに対応した機種である場合、上記のマルチキャストベアラ構築指示を受信することにより、ｅＮｏｄｅＢ４との間にマルチキャストベアラ１１をＭＣＨ（マルチキャストチャネル）上に端末側無線送受信部５ｆに構築させるマルチキャストベアラ構築部５ｂが設けられる。端末側無線送受信部５ｆにもマルチキャストベアラ構築のためのマルチキャスト送受信Ｉ／Ｆ５ｈが形成される。

そして、マルチキャストベアラ１１と代行ユニキャストベアラ１２とは、ＵＥ５（移動端末）のｅＮｏｄｅＢ４への接続数Ｎに応じて適宜切り替えて使用される。具体的には、ｅＮｏｄｅＢ４（無線基地局）は、ｅＭＢＭＳに対応したＵＥ５（移動端末）のへの接続数Ｎが予め定められた基準数Ｎｃ以上の場合に、マルチユニキャストベアラ１２を介してｅＭＢＭＳに対応したＵＥ５（移動端末）にマルチキャストデータを送信する一方、接続数Ｎが基準数Ｎｃ未満の場合は、代行ユニキャストベアラ１２を介してｅＭＢＭＳに対応したＵＥ５（移動端末）にマルチキャストデータを送信する。なお、ＵＥ５（移動端末）がｅＭＢＭＳに対応していない場合、ｅＮｏｄｅＢ４は、接続数Ｎに関係なくマルチキャストデータは代行ユニキャストベアラ１２を介してＵＥ５に送信する。

この場合のｅＮｏｄｅＢ４における処理の流れを示すフローチャートを図１１に示す。Ｓ２０１にてシステムを起動すると、Ｓ２０２ではアタッチシーケンスが実行され、エリア内にてｅＮｏｄｅＢ４にアタッチするＵＥ５との間にＳ２０３にてデフォルトユニキャストベアラが張られる。続いて、Ｓ２０３１では、アタッチしたＵＥ５がｅＭＢＭＳに対応した機種であるか非対応の機種であるかを示すＵＥ種別特定情報を取得する。ＵＥ種別特定情報は、例えばあらかじめアプリケーション層のプロトコル（例えばＨＴＴＰ）等を使ってＵＥ５から上位ネットワークにアップロードしておき、これをｅＮｏｄｅＢ４がコアネットワーク３を経由して取得するようにしてもよいし、前述のＲＲＣメッセージにＵＥ種別特定情報を組み込み、ＵＥ５からｅＮｏｄｅＢ４に送信するようにしてもよい。後者の場合、具体的には、ＵＥ５が送信するＲＲＣメッセージに含まれるMBMS Interest Indicatorが、ＵＥ種別特定情報としてｅＮｏｄｅＢ４が参照する。MBMS Interest Indicatorは、eMBMS受信にかかるＵＥ５の意思表示を示す１ビットの情報であり、該ビットが「１」の場合はＵＥ５がｅＭＢＭＳ受信を欲していることを意味し、ＵＥ５がｅＭＢＭＳ対応の機種であることを把握できる。一方、該ビットが「０」の場合はＵＥ５がｅＭＢＭＳ受信を欲していないことを意味し、ＵＥ５がｅＭＢＭＳ非対応の機種であることを把握できる。

続いて、Ｓ２０３２では、接続中のＵＥ５（マルチキャスト配信への参加表明をしているＵＥ５）のうち、ｅＭＢＭＳに対応したものの数Ｎを確認する。Ｓ２０３３にてＮが予め定められた基準数Ｎｃ未満であればＳＲ１に進み、ＵＥ５のｅＭＢＭＳの対応／非対応と無関係に、すでに詳述した図９の上段に示すシーケンスにて代行ユニキャストベアラの設定処理を実施する。すなわち、Ｓ２０４では、ＭＴＣＨをＤＬＳＣＨにマッピングし、デフォルトユニキャストベアラの無線リソース割り当てやチャネル設定情報を各ＵＥ５に送信することで、これをマルチキャストデータ送信に用いる代行ユニキャストベアラとして設定する。そしてＳ２０５にて、該代行ユニキャストベアラにマルチキャストデータをコピーする。

一方、Ｓ２０３３で、Ｎが基準数Ｎｃ以上のときは、ｅＭＢＭＳ非対応のＵＥ５についてはＳＲ２の処理となり、ＳＲ１と同様の代行ユニキャストベアラによる処理となる。一方、ｅＭＢＭＳ対応のＵＥ５についてはＳＲ３の処理となり、代行ユニキャストベアラに代えてＵＥ５との間にマルチキャストベアラを構築する処理となる。Ｓ２０９ではマルチキャストベアラ構築のセッション開始要求を各ＵＥ５に送信し、Ｓ２１０で各ＵＥ５からのセッション開始応答を受信する。Ｓ２１１では、ＭＴＣＨをＭＣＨにマッピングし（図６内に仮想線にて示す）、構築するべきマルチキャストベアラの無線リソース割り当てやチャネル設定情報を各ＵＥ５に送信する。そしてＳ２１２にてマルチキャストベアラが構築される。

マルチキャストベアラ構築時のｅＮｏｄｅＢ４における内部シーケンスの概略は、図９の下段に仮想線で囲んだ流れとなる。すなわち、Ｍ１パケットに基づきＧＴＰ－Ｕ層で作成されるＳＹＮＣ ＰＤＵは、ＴＳ２１１にてＳＹＮＣモジュールに転送される。この場合は、構築されるのが一対多通信の広帯域のマルチキャストベアラ１本だけであり、ＳＹＮＣモジュールでＳＹＮＣ ＰＤＵは直ちにＲＬＣ ＰＤＵに変換され（ＴＳ２１２）、ＰＤＣＰ層をバイパスしてＲＬＣ層、ＭＡＣ層及びＰＨＹ層を経て、図２に仮想線で示すマルチキャストベアラ１１により各ＵＥ５に向け一斉に無線送信される（図８：ＴＳ１１９）。

いずれのルーチンにおいても、その後Ｓ２０６に進み、代行ユニキャストベアラないしマルチキャストベアラによりマルチキャストデータがＵＥ５に送信される。この構成によると、ｅＭＢＭＳ対応のＵＥ５の数が少ない場合は無線リソースの割当帯域幅が小さいユニキャストベアラを使用し、ｅＭＢＭＳ対応のＵＥ５の数がある程度増加すれば、無線リソースの割当帯域幅が大きいマルチキャストベアラに切替えることで、無線リソースの有効活用を図ることができるようになる。

１ マルチキャスト配信システム
２ ＭＭＥ
３ コアネットワーク
４ ｅＮｏｄｅＢ（無線基地局）
４ａ 制御部（ＭＰＵ）
４ｅ マルチキャストベアラ設定指示部
４ｕ 代行ユニキャストベアラ設定指示部
４ｆ 基地局側無線送受信部
４ｇ ユニキャスト送受信Ｉ／Ｆ
４ｈ マルチキャスト送受信Ｉ／Ｆ
５ ＵＥ（移動端末）
５ｂ マルチキャストベアラ構築部
５ｃ 代行ユニキャストベアラ設定部
５ｆ 端末側無線送受信部
６ メディアサーバ
７ Ｅ－ＵＴＲＡＮ
８ ＢＭＳＣ
９ ＭＢＭＳ－ＧＷ
１０ ＭＣＥ
１１ マルチキャストベアラ
１２ 代行ユニキャストベアラ

Claims (10)

1. コアネットワークと、該コアネットワークと物理回線により接続される無線基地局と、該無線基地局と無線接続される移動端末とを有し、前記コアネットワークから前記移動端末にｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータを配信可能に構成され、
   前記無線基地局は、前記コアネットワークから前記マルチキャストデータを受信するマルチキャストデータ受信部と、前記マルチキャストデータを送信するための無線ベアラを前記移動端末との間に構築するためのマルチキャスト用無線ベアラ構築指示を前記コアネットワークから受信するマルチキャスト用無線ベアラ構築指示受信部と、基地局側無線送受信部と、前記マルチキャストデータの代行伝送路となる代行ユニキャストベアラがマルチキャストトラフィックチャネルを下りシェアドチャネルにマッピングし、デフォルトユニキャストベアラの無線リソース割り当て及びチャネル設定情報を前記移動端末に送信するマルチキャストデータ送信に用いられる設定であり、前記マルチキャスト用無線ベアラ構築指示に基づき代行ユニキャストベアラ設定指示を前記移動端末に向け前記基地局側無線送受信部に送信させる代行ユニキャストベアラ設定指示部とを備え、
   前記移動端末は、端末側無線送受信部と、前記代行ユニキャストベアラ設定指示を受信することにより、前記無線基地局との間に前記代行ユニキャストベアラを設定させる代行ユニキャストベアラ設定部とを備え、
   前記マルチキャストデータを前記コアネットワーク、前記無線基地局及び前記代行ユニキャストベアラを介して前記移動端末に送信することを特徴とするマルチキャスト配信システム。
2. 前記コアネットワークは、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）に準拠したＭＢＭＳ仕様のネットワーク構造として、上位ネットワークからのマルチキャストデータの受信ノードとなるＢＭＳＣ（Broadcast Multicast Service Center）と、ｅＭＢＭＳにおける前記コアネットワークのユーザープレーン側のゲートウェイとなるＭＢＭＳ－ＧＷ（Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway）と、ｅＭＢＭＳにおける前記コアネットワークのコントロールプレーン側のゲートウェイとなるＭＭＥ（Mobility Management Entity）と、前記ユーザープレーン側を送信される前記マルチキャストデータの前記移動端末への送信制御を司るＭＣＥ（Multi-cell multicast Coordination Entity）とを含むものである請求項１記載のマルチキャスト配信システム。
3. 前記無線基地局は前記マルチキャストデータをコアネットワークから受信した場合に、接続中の移動端末に対し該マルチキャストデータを、付与された送信先アドレスとは無関係に前記代行ユニキャストベアラにより送信する請求項１又は請求項２に記載のマルチキャスト配信システム。
4. 前記無線基地局は、マルチキャスト専用の送信先アドレスを有した前記マルチキャストデータのパケットをコアネットワークから受信した場合に、接続中の移動端末に対し該マルチキャストデータを、前記送信先アドレスを書き換えることなく前記代行ユニキャストベアラにより送信する請求項３記載のマルチキャスト配信システム。
5. 前記無線基地局には、前記代行ユニキャストベアラによる前記マルチキャストデータの、前記下りシェアドチャネル上での再送制御を行なう再送制御部が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のマルチキャスト配信システム。
6. 前記無線基地局の前記代行ユニキャストベアラ設定指示部は、前記移動端末が該無線基地局に複数接続される場合に、それら複数の移動端末との間に一対一に対応する形で前記代行ユニキャストベアラが個別に設定されるように、前記代行ユニキャストベアラ設定指示を前記基地局側無線送受信部に対し各前記移動端末に個別に送信させるものであり、
   さらに該無線基地局に、複数の前記移動端末との間に設定される各前記代行ユニキャストベアラにデータ転送するための複数のデータパスに対し、前記コアネットワークから受信した前記マルチキャストデータを複写するマルチキャストデータ複写部が設けられている請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のマルチキャスト配信システム。
7. 前記無線基地局には、複数の前記代行ユニキャストベアラによる前記マルチキャストデータの、前記下りシェアドチャネル上での送信同期制御を行なう同期制御部が設けられている請求項６記載のマルチキャスト配信システム。
8. 前記無線基地局は、前記移動端末がｅＭＢＭＳに対応した機種であるか否かにかかわらず、前記マルチキャストデータを前記コアネットワーク、前記無線基地局及び前記代行ユニキャストベアラを介して各前記移動端末に送信する請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のマルチキャスト配信システム。
9. 前記無線基地局は、受信した前記マルチキャスト用無線ベアラ構築指示に基づき、前記代行ユニキャストベアラに代えてマルチキャストベアラを、マルチキャストチャネルにマルチキャストトラフィックチャネルがマッピングされる形で構築指示するためのマルチキャストベアラ構築指示を、ｅＭＢＭＳに対応した前記移動端末に向け前記基地局側無線送受信部に送信させるマルチキャストベアラ設定指示部を備え、
   ｅＭＢＭＳに対応した前記移動端末は、前記マルチキャストベアラ構築指示を受信することにより、前記無線基地局との間にマルチキャストベアラを前記マルチキャストトラフィックチャネル上にて前記端末側無線送受信部に構築させるマルチキャストベアラ構築部とを備え、
   前記無線基地局は、ｅＭＢＭＳに対応した前記移動端末の接続数が予め定められた基準数以上の場合に、前記マルチキャストデータを前記マルチキャストベアラを介してｅＭＢＭＳに対応した前記移動端末に送信する一方、ｅＭＢＭＳに対応した前記移動端末の接続数が前記基準数未満の場合は、前記マルチキャストデータを前記代行ユニキャストベアラを介して各前記移動端末に送信する請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のマルチキャスト配信システム。
10. コアネットワークと物理回線により接続され、移動端末に対し前記コアネットワークからｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータを無線配信可能に構成され、
    前記コアネットワークから前記マルチキャストデータを受信するマルチキャストデータ受信部と、前記マルチキャストデータを送信するための無線ベアラを前記移動端末との間に構築するためのマルチキャスト用無線ベアラ構築指示を前記コアネットワークから受信するマルチキャスト用無線ベアラ構築指示受信部と、基地局側無線送受信部と、前記マルチキャストデータの代行伝送路となる代行ユニキャストベアラがマルチキャストトラフィックチャネルを下りシェアドチャネルにマッピングし、デフォルトユニキャストベアラの無線リソース割り当て及びチャネル設定情報を前記移動端末に送信するマルチキャストデータ送信に用いられる設定であり、前記マルチキャスト用無線ベアラ構築指示に基づき代行ユニキャストベアラ設定指示を前記移動端末に向け前記基地局側無線送受信部に送信させる代行ユニキャストベアラ設定指示部と、を備えたことを特徴とする無線基地局。

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