JPWO2006129586A1 - パケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法 - Google Patents
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Abstract
1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができるパケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法を開示する。GGSN(120)、SGSN(130)、RNC(140)の各中継装置は、UE(150)の要求するサービスを識別するサービス識別子と、UE(150)の無線アクセス方式を識別するグループIDと、当該グループIDに対応するRTPポート番号とを対応付けて記憶する。各中継装置は、記憶しているIPマルチキャストアドレス、グループID、RTPポート番号に基づいて、BM−SC(110)からUE(150)に宛てて送信されたMBMSデータストリームのうち、UE(150)が要求するMBMSデータストリームのみを転送する。
Description
本発明は、マルチキャストパケット通信を提供するパケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法に関する。
移動体通信の分野においては、近年、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:以下、「MBMS」という)に関する技術的な検討が行われている。MBMSは、1対1の通信ではなく、1対多の通信であり、1つの基地局装置が複数の通信端末装置に対して同時に同一データ(例えば、音楽データやビデオ画像データ等)を送信する。
MBMSの利点としては以下のことが挙げられる。すなわち、ストリーミング・サービス等で、基地局装置から送信される情報をそれぞれの通信端末装置が個別チャネルを1チャネルずつ使用して受信すると、その情報を受信したい通信端末装置が増えた場合に、無線回線にかかる負荷が大きくなってしまう。しかし、MBMSを使用すると、通信端末装置が増えた場合でもそれらの通信端末装置全てが同じチャネルを使用して情報を受信するので、無線回線にかかる負荷を増大させることなく情報受信できる通信端末装置を増加させることができる。現在、MBMSを用いたサービスとしては、交通情報の配信、音楽配信、駅でのニュース配信、スポーツ中継の配信等が考えられている。
図1は、MBMSを提供するパケット通信システム10の構成図である。MBMSのパケット通信システム10は、コンテンツプロバイダ11、BM−SC(Broadcast/Multicast Service Center)12、GGSN13、SGSN14、基地局制御局装置(以下、「RNC」という)15、基地局装置(以下、「Node B」という)16及び通信端末装置(以下、「UE」という)17から構成される。
また、GGSN13及びSGSN14はコアネットワーク(以下、「CN」という)18を構成し、RNC15及びNode B16は無線アクセスネットワーク(以下、「RAN」という)19を構成している。
コンテンツプロバイダ11は、コンテンツ提供者であり、MBMSで提供するコンテンツをMBMSデータとしてBM−SC12に提供する。
BM−SC12は、GGSN13に指示すると共に、コンテンツプロバイダ11から提供されたMBMSデータをGGSN13に転送する。
GGSN13は、BM−SC12の指示に従い、SGSN14との間で、MBMSデータを転送するためのbearer planeを設定する。
SGSN14は、ユーザ毎のMBMS制御(例えば、MBMS Multicast Service Activation,MBMS Session Start Request,MBMS Registration,MBMS Session Stop)を行うと共に、MBMSデータをRNC15に転送する。
RNC15は、MBMSデータを効率的に転送するために、SGSN14から転送されたMBMSデータを複製し、複製したMBMSデータをNode B16それぞれに転送する。
Node B16は、RNC15から転送されたMBMSデータを無線インタフェースの共通チャネルを用いて、UE17に無線送信する。公衆ネットワークは、RNC15とNode B16との間のデータ転送に利用される。
UE17は、MBMS bearer service制御を行うと共に、Node B16から無線送信されたMBMSデータを受信する。
このように、コンテンツプロバイダ11によって提供されたコンテンツは、MBMSデータとしてNode B16配下の複数のUE17に対して、一斉に送信される。
ところで、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合があり、例えば、映像と音声を別々のMBMSデータストリームにより伝送する場合や、階層化符号化を用いて映像、音声を基本レイヤストリームと拡張レイヤストリームに符号化し、基本レイヤストリームと拡張レイヤストリームとを別々のMBMSデータストリームにより伝送する場合などがある。
具体的には、マルチキャストサービスがIPマルチキャストアドレスにより識別され、このマルチキャストサービスが複数のRTP(Real−time Transport Protocol)ストリームにより構成される場合が考えられる。この場合、音声と映像が別々のRTPストリームにより転送され、これらが同じ1つのIPマルチキャストアドレスを利用して転送される場合が考えられる。
3GPP TS 23.246 V.6.2.0(2004−03)Multimedia Broadcast/Multicast Service(MBMS);Architecture and functional description(Release 6)
3GPP TS 23.246 V.6.2.0(2004−03)Multimedia Broadcast/Multicast Service(MBMS);Architecture and functional description(Release 6)
しかしながら、上述したMBMSを提供するシステム構成におけるマルチキャストパケット通信方法では、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合、端末の希望するストリームに応じたMBMSデータストリームだけを転送することができず、無線回線及びネットワークに不要なMBMSデータが配信されるため、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができない。
本発明の目的は、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができるパケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法を提供することである。
本発明のパケット中継装置は、マルチキャストパケット通信を行う通信端末装置から要求されたデータストリームを識別するストリーム識別子を受信する制御手段と、上位装置から送信されたデータストリームを受信し、受信したデータストリームのうち前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームを選択し、選択したデータストリームを下位装置に転送する選択手段と、を具備する構成を採る。
本発明のマルチキャストパケット通信システムは、サービスを識別するサービス識別子とデータストリームを識別するストリーム識別子とを用いて所望のサービスを要求する通信端末装置と、上位装置から送信された複数のデータストリームのうち、前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームを下位装置に転送するパケット中継装置と、を具備する構成を採る。
これらの構成によれば、上位装置から受信したデータストリームのうち通信端末装置が要求するデータストリームを下位装置に転送するので、通信端末装置が要求しないデータストリームの転送を回避することができ、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
本発明のマルチキャストパケット通信方法は、サービスを識別するサービス識別子とデータストリームを識別するストリーム識別子とを用いて通信端末装置が所望のサービスを要求する工程と、上位装置から送信された複数のデータストリームのうち、前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームをパケット中継装置が下位装置に転送する工程と、を具備するようにした。
この方法によれば、上位装置から受信したデータストリームのうち通信端末装置が要求するデータストリームを下位装置に転送するので、通信端末装置が要求しないデータストリームの転送を回避することができ、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
本発明によれば、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
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2は、本発明の実施の形態1に係るマルチキャストパケット通信システム100の構成を示すブロック図である。まず、BM−SC(Broadcast/Multicast service center)110について説明する。情報記憶部111は、BM−SC110が提供するマルチキャストサービス内容、サービスを識別するサービス識別子としてのIPマルチキャストアドレス、グループID、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)をそれぞれ対応付けて記憶する。
図2は、本発明の実施の形態1に係るマルチキャストパケット通信システム100の構成を示すブロック図である。まず、BM−SC(Broadcast/Multicast service center)110について説明する。情報記憶部111は、BM−SC110が提供するマルチキャストサービス内容、サービスを識別するサービス識別子としてのIPマルチキャストアドレス、グループID、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)をそれぞれ対応付けて記憶する。
ここで、グループIDとは、UEの機能を識別する識別子であり、UEの機能としては、UEの無線アクセス方式があり、例えば、いわゆる第2世代、第3世代、第4世代移動体無線通信システムと呼ばれる無線アクセス方式などである。また、UEの機能としては、動画ストリーム又は音声ストリームの再生機能がある。さらに、UEの機能としては、3GPP TS25.331のUE Capability Informationの通信端末装置の無線アクセス機能(UE radio access capability)で定義されているUEのデータレート、チャネル数、バッファ量、アクセスモード(FDD,TDD)、周波数帯、ヘッダ圧縮機能、暗号化機能がある。また、TMGIとは、ビット長の長いIPマルチキャストアドレスを短いビット長に置き換えたものであり、これにより無線リソースを効率的に利用することができる。
MBMS用送信部112は、情報記憶部111に記憶されたマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDを読み出し、読み出した情報をUE150に送信(Service Announcement)する。
データ転送制御部113は、図示せぬコンテンツプロバイダからMBMSデータを受信し、受信したMBMSデータに含まれるIPマルチキャストアドレスと対応するTMGI、グループID及びMBMSデータストリームを識別するストリーム識別子としてのRTPポート番号を情報記憶部111から読み出し、マルチキャストパケット通信を開始するため、読み出したTMGI、グループID及びRTPポート番号を含む制御信号(Session Start Request)をGGSN120に出力する。
また、データ転送制御部113は、GGSN120からのIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIの問い合わせ(MBMS Registration Request)に対して、TMGIを含む制御信号をGGSN120に出力(MBMS Registration Response)する。
さらに、データ転送制御部113は、コンテンツプロバイダから受信したMBMSデータをGGSN120に転送する。
次に、GGSN120について説明する。制御部121は、UE150、BM−SC110及びSGSN130と制御信号の送受信を行うと共に、選択部122を制御する。具体的には以下のような処理を行う。
制御部121は、UE150からIPマルチキャストアドレス及びグループIDを受信(Joining)し、受信したIPマルチキャストアドレス及びグループIDを選択部122に出力する。
また、制御部121は、SGSN130に対してマルチキャストサービス活性化処理を行い、IPマルチキャストアドレスとグループIDを含む制御信号をSGSN130に出力する(MBMS Notification Request,Create MBMS Context Request,Create MBMS Context Response)。
また、制御部121は、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをBM−SC110に問い合わせ(MBMS Registration Request)、BM−SC110からIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを受信(MBMS Registration Response)する。
また、制御部121は、使用されるTMGIとグループIDに対応するMBMSデータのみを選択するように、選択部122に指示する。
また、制御部121は、SGSN130からのIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIの問い合わせに(MBMS Registration Request)対して、対応するTMGIを含む制御信号を出力(MBMS Registration Response)する。
また、制御部121は、BM−SC110からマルチキャストパケット通信の開始を示すTMGI、グループID、RTPポート番号を含む制御信号(Session Start Request)を受信すると共に、受信したSession Start RequestをSGSN130に出力する。
選択部122は、図3に示すように、IPマルチキャストアドレス及びグループIDの対応関係を記憶するテーブルを有し、制御部121から出力されたIPマルチキャストアドレス及びグループIDがテーブルに記憶されていない新規なものである場合、これらをテーブルに記憶する。
また、選択部122は、IPマルチキャストアドレスが新規のアドレスである場合、制御部121を介してIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを受信し、受信したTMGIをテーブルに記憶する。
また、選択部122は、MBMSデータを受信する前に、制御部121を介してBM−SC110からTMGIとグループIDに対応するRTPポート番号を受信し、テーブルに記憶しているグループIDについてのみ、グループIDに対応するRTPポート番号を記憶する。
また、選択部122は、MBMSデータを受信した際には、テーブルに記憶しているRTPポート番号に対応するMBMSデータを選択し、選択したMBMSデータのみをSGSN130に送信する。
次に、SGSN130について説明する。制御部131は、UE150、GGSN120及びRNC140と制御信号の送受信を行うと共に、選択部132を制御する。具体的には以下のような処理を行う。
制御部131は、GGSN120からマルチキャストサービス活性化処理を受けると、IPマルチキャストアドレスを含む制御信号をUE150に出力(Request MBMS Context Activation)する。
また、制御部131は、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをGGSN120に問い合わせ(MBMS Registration Request)、GGSN120からIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを受信(MBMS Registration Response)する。
また、制御部131は、使用されるTMGIとグループIDに対応するMBMSデータのみを選択するように、選択部132に指示する。
また、制御部131は、GGSN120からSession Start Requestを受信し、受信したSession Start RequestをRNC140に出力する。
なお、選択部132については、GGSN120の選択部122と同様なので、その詳細な説明は省略する。
次に、RNC140について説明する。制御部141は、UE150及びSGSN130と制御信号の送受信を行うと共に、選択部142を制御する。具体的には以下のような処理を行う。
制御部141は、SGSN130からTMGIに対応するグループIDを受信(MBMS UE linking Request)する。
また、制御部141は、使用されるTMGIとグループIDに対応するMBMSデータのみを選択するように、選択部142に指示する。
また、制御部141は、SGSN130からSession Start Requestを受信し、受信したSession Start Requestに含まれるTMGIを含む制御信号をUE150に出力(Notification)する。
なお、選択部142については、GGSN120の選択部122と同様なので、その詳細な説明は省略する。
次に、UE150について説明する。MBMS用受信部151は、BM−SC110から送信されたマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDを受信し、受信したこれらの情報を情報記憶部152に出力する。
情報記憶部152は、MBMS用受信部151から出力されたマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDと、TMGIとを対応付けて記憶する。
MBMSデータ送受信部153は、受信を希望するマルチキャストサービスに対応するIPマルチキャストアドレスとグループIDとを含む制御信号をGGSN120に出力(Joining)する。
また、MBMSデータ送受信部153は、SGSN130との間でマルチキャストサービス活性化の処理を行い、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをSGSN130から受信し、受信したTMGIを情報記憶部152に出力する(Request MBMS Context Activation,Activate MBMS Context Request,Activate MBMS Context Accept)。
また、MBMSデータ送受信部153は、RNC140からMBMSデータの転送開始を示す制御信号(Notification)を受信し、情報記憶部152に記憶されているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIに基づいて、図示せぬNode BからMBMSデータを受信する。
なお、図2では、BM−SC110のMBMS用送信部112とUE150のMBMS用受信部151とは直接接続しているにように記載しているが、実際には、GGSN120、SGSN130、RNC140、Node Bを介して接続している。
次に、上述したマルチキャストパケット通信システム100における制御手順について図4を用いて説明する。図4において、ST301では、BM−SC110のMBMS用送信部112からService Announcementが送信され、マルチキャストサービスをUE150に通知する。Service Announcementには、BM−SC110の情報記憶部111に記憶されているマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDが設定されており、図5に示すように、IPマルチキャストアドレス及びグループIDが対応付けられている。
UE150では、受信したService Announcementに含まれているIPマルチキャストアドレス及びグループIDのうち、受信を希望するものを情報記憶部152に記憶する。
ST302では、UE150のMBMSデータ送受信部153は、マルチキャストサービスを受信する場合、受信を希望するマルチキャストサービスとMBMSデータストリームに対応するIPマルチキャストアドレスとグループIDとを含むJoiningをGGSN120に送信する。Joiningには、IPマルチキャストアドレス及びUE150のグループIDが設定されており、図6に示すように、IPマルチキャストアドレスとUE150のグループIDとが対応付けられている。GGSN120の選択部122は、受信したJoiningに含まれているIPマルチキャストアドレス及びグループIDを記憶する。
ST303では、GGSN120からSGSN130に対して、IPマルチキャストアドレス及びグループIDを含むMBMS Notification Requestを送信し、UE150がマルチキャストサービスに加入したことを通知する。MBMS Notification Requestには、図6に示すように、IPマルチキャストアドレスとUE150のグループIDとが対応付けられている。SGSN130の選択部132は、受信したMBMS Notification Requestに含まれているIPマルチキャストアドレス及びグループIDを記憶する。
ST304では、SGSN130の制御部131が、マルチキャストサービスの活性化をUE150のMBMSデータ送受信部153に要求するため、IPマルチキャストアドレスを含むRequest MBMS Context ActivationをUE150に送信する。
ST305では、UE150のMBMSデータ送受信部153が、データ転送に必要なTMGIを取得するため、IPマルチキャストアドレスを含むActivate MBMS Context RequestをSGSN130の制御部131に送信する。
ST306では、SGSN130の制御部131は、受信したActivate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIが選択部132に記憶されていない場合、マルチキャストサービスの活性化をGGSN120の制御部121に要求するため、IPマルチキャストアドレスを含むCreate MBMS Context Requestを送信する。
ST307では、GGSN120の制御部121は、受信したCreate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIが選択部122に記憶されていない場合、IPマルチキャストアドレスを含むMBMS Registration RequestをBM−SC110のデータ転送制御部113に送信する。
ST308では、BM−SC110のデータ転送制御部113が、受信したMBMS Registration Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを情報記憶部111から検索し、検索したTMGIをMBMS Registration Responseに設定して、GGSN120の制御部121に送信する。
GGSN120の選択部122は、MBMS Registration Requestに含めたIPマルチキャストアドレスと、MBMS Registration Responseに含まれているTMGIとの対応関係を記憶する。
ST309では、GGSN120の制御部121が、Create MBMS Context Requestに設定されているIPマルチキャストアドレスに対応したマルチキャストサービスの活性化がGGSN120において完了したことをCreate MBMS Context ResponseによりSGSN130に通知する。
ST310では、SGSN130の制御部131は、Activate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIが選択部132に記憶されていない場合、IPマルチキャストアドレスを含むMBMS Registration RequestをGGSN120の制御部121に送信する。
ST311では、GGSN120の制御部121が、選択部122に記憶されているIPマルチキャストアドレスとTMGIとからTMGIを検索し、検索したTMGIをMBMS Registration Responseに設定して、SGSN130の制御部131に送信する。
SGSN130の選択部131は、MBMS Registration Requestに含めたIPマルチキャストアドレスと、MBMS Registration Responseに含まれているTMGIの対応関係を記憶する。
ST312では、SGSN130が、Activate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをActivate MBMS Context Acceptに含めてUE150に送信する。
ST313では、SGSN130の制御部131が、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGI及びグループIDを含むMBMS UE Linking RequestをRNC140に送信し、RNC140に対してUE150がマルチキャストサービスに加入したことを通知する。MBMS UE Linking Requestには、図7に示すように、TMGIとUE150のグループIDとが対応付けられている。RNC140の選択部142は、受信したMBMS UE Linking Requestに含まれているTMGI及びグループIDを記憶する。
ST314では、BM−SC110のデータ転送制御部113が、マルチキャストパケット通信を開始するため、TMGI、グループID、当該グループIDが選択すべきRTPポート番号を含むSession Start RequestをGGSN120に送信する。
ST315では、BM−SC110のデータ転送制御部113から送信されたSession Start RequestをGGSN120の制御部121がSGSN130に送信し、ST316では、GGSN120の制御部121から送信されたSession Start RequestをRNC140に送信する。Session Start Requestは、図8に示すように、TMGIとグループID毎のRTPポート番号とが対応付けられている。
ST317では、Session Start Requestを受信したRNC140の制御部141が、NotificationをUE150に送信し、マルチキャストパケット通信の開始をUE150に通知する。
UE150は、MBMSデータ送受信部153において、受信したNotificationに含まれているTMGIが情報記憶部152に記憶されているTMGIと一致するか否かを判定し、一致する場合には、MBMSデータ送受信部153がMBMSデータの受信を開始する。
ここで、BM−SC110がコンテンツプロバイダから受信したMBMSデータを送信すると、GGSN120、SGSN130及びRNC140の選択部122、132、142は、指定されているTMGI及びグループIDに基づいて、対応するRTPポート番号のMBMSデータだけを転送する。
これにより、GGSN120、SGSN130、RNC140において、不要なMBMSデータの無線回線及びネットワークへの転送を抑制することができる。
このようなマルチキャストパケット通信システムにおけるMBMSデータストリームの流れについて、図9を用いて具体的に説明する。図9では、1つのサービスが4つのMBMSデータストリームにより構成されているものとする。また、UE1はMBMSデータストリーム1を要求し、UE2はMBMSデータストリーム1,2を要求し、UE3はMBMSデータストリーム1〜3を要求するものとする。さらに、UE4はMBMSデータストリーム1〜3を要求し、UE5はMBMSデータストリーム1,2を要求し、UE6はMBMSデータストリーム1〜4を要求するものとする。
BM−SC110から送信された4つのMBMSデータストリームは、GGSN120を介してSGSN1,2において受信される。SGSN1では、配下のUE1〜3のうちUE3がMBMSデータストリーム1〜3の受信を要求していることから、MBMSデータストリーム1〜3を選択し、RNC1に転送する。
また、SGSN2では、配下のUE4〜6のうちUE6がMBMSデータストリーム1〜4の受信を要求していることから、MBMSデータストリーム1〜4全てをRNC2に転送する。
RNC1は、MBMSデータストリーム1の受信を要求するUE1を配下に有するNode B1にはMBMSデータストリーム1を転送し、MBMSデータストリーム1,2の受信を要求するUE2を配下に有するNode B2にはMBMSデータストリーム1,2を転送し、MBMSデータストリーム1〜3の受信を要求するUE3を配下に有するNode B3にはMBMSデータストリーム1〜3を転送する。
また、RNC2は、MBMSデータストリーム1〜3の受信を要求するUE4を配下に有するNode B4にはMBMSデータストリーム1〜3を転送し、MBMSデータストリーム1,2の受信を要求するUE5を配下に有するNode B5にはMBMSデータストリーム1,2を転送し、MBMSデータストリーム1〜4の受信を要求するUE6を配下に有するNode B6にはMBMSデータストリーム1〜4を転送する。
このように実施の形態1によれば、GGSN、SGSN、RNCの各中継装置において、UEの要求するサービスを識別するサービス識別子と、UEの無線アクセス方式を識別するグループIDと、当該グループIDに対応するRTPポート番号とを対応付けて記憶することにより、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、各中継装置は配下のUEの要求に応じたMBMSデータストリームのみを転送することができ、無線回線及びネットワークへの不要なMBMSデータの配信を回避することができるので、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
なお、本実施の形態では、グループIDとRTPポート番号の対応関係をSession Start Requestによって通知したが、本発明はこれに限らず、Create MBMS Context Request,MBMS Registration RequestによってグループIDとRTPポート番号との対応関係を問い合わせ、MBMS Registration Response,Create MBMS Context Responseによって通知するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、Service Announcement,Joining,MBMS Notification Request,MBMS UE linking RequestによってグループIDを通知したが、本発明はこれに限らず、RNC、SGSN、GGSNに配下の無線アクセス方式を識別するグループIDを予め設定しておき、Session Start RequestによってグループIDとRTPポート番号との対応関係通知するようにしてもよい。
(実施の形態2)
実施の形態1では、各中継装置においてIPマルチキャストアドレスとグループIDとを対応させ、グループIDに対応するRTPポート番号を記憶させる場合について説明したが、本発明の実施の形態2では、IPマルチキャストアドレスとRTPポート番号とを対応させて記憶する場合について説明する。ただし、マルチキャストパケット通信システムの構成は図2と同様であるので、図2を援用して説明する。
実施の形態1では、各中継装置においてIPマルチキャストアドレスとグループIDとを対応させ、グループIDに対応するRTPポート番号を記憶させる場合について説明したが、本発明の実施の形態2では、IPマルチキャストアドレスとRTPポート番号とを対応させて記憶する場合について説明する。ただし、マルチキャストパケット通信システムの構成は図2と同様であるので、図2を援用して説明する。
BM−SC110は、図10に示すように、IPマルチキャストアドレスとRTPポート番号とを対応付けたService AnnouncementをUE150に送信する。
UE150は、図10に示すように、受信を希望するIPマルチキャストアドレスと、MBMSデータストリームを示すRTPポート番号とを対応付けたJoiningをGGSN120に送信する。
GGSN120は、図10に示すように、UE150が受信を希望するIPマルチキャストアドレスと、MBMSデータストリームを示すRTPポート番号とを対応付けたMBMS Notification RequestをSGSN130に送信する。
SGSN130は、図11に示すように、UE150が受信を希望するTMGIと、MBMSデータストリームを示すRTPポート番号とを対応付けたMBMS UE linking RequestをRNC140に送信する。
GGSN120、SGSN130、RNC140の各中継装置は、それぞれ受信した制御信号に含まれる対応関係を記憶し、MB−SC110から送信された図12に示すSession Start Requestを順次転送する。
このように実施の形態2によれば、GGSN、SGSN、RNCの各中継装置において、UEの要求するサービスを識別するサービス識別子と、当該サービス識別子に対応するRTPポート番号とを対応付けて記憶することにより、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、各中継装置は配下のUEの要求に応じたMBMSデータストリームのみを転送することができ、無線回線及びネットワークへの不要なMBMSデータの配信を回避することができるので、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
なお、Service Announcementは、図10に示すIPマルチキャストアドレスとRTPポート番号との組合せに代えて、図13に示すように、IPマルチキャストアドレスとグループID毎のRTPポート番号とを対応付けたものを用いてもよい。
なお、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。
本明細書は、2005年5月30日出願の特願2005−157451に基づくものである。この内容は全てここに含めておく。
本発明にかかるパケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法は、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができ、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームによって構成されるMBMSを提供するシステムに適用することができる。
本発明は、マルチキャストパケット通信を提供するパケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法に関する。
移動体通信の分野においては、近年、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:以下、「MBMS」という)に関する技術的な検討が行われている。MBMSは、1対1の通信ではなく、1対多の通信であり、1つの基地局装置が複数の通信端末装置に対して同時に同一データ(例えば、音楽データやビデオ画像データ等)を送信する。
MBMSの利点としては以下のことが挙げられる。すなわち、ストリーミング・サービス等で、基地局装置から送信される情報をそれぞれの通信端末装置が個別チャネルを1チャネルずつ使用して受信すると、その情報を受信したい通信端末装置が増えた場合に、無線回線にかかる負荷が大きくなってしまう。しかし、MBMSを使用すると、通信端末装置が増えた場合でもそれらの通信端末装置全てが同じチャネルを使用して情報を受信するので、無線回線にかかる負荷を増大させることなく情報受信できる通信端末装置を増加させることができる。現在、MBMSを用いたサービスとしては、交通情報の配信、音楽配信、駅でのニュース配信、スポーツ中継の配信等が考えられている。
図1は、MBMSを提供するパケット通信システム10の構成図である。MBMSのパケット通信システム10は、コンテンツプロバイダ11、BM−SC(Broadcast/Multicast Service Center)12、GGSN13、SGSN14、基地局制御局装置(以下、「RNC」という)15、基地局装置(以下、「Node B」という)16及び通信端末装置(以下、「UE」という)17から構成される。
また、GGSN13及びSGSN14はコアネットワーク(以下、「CN」という)18を構成し、RNC15及びNode B16は無線アクセスネットワーク(以下、「RAN」という)19を構成している。
コンテンツプロバイダ11は、コンテンツ提供者であり、MBMSで提供するコンテンツをMBMSデータとしてBM−SC12に提供する。
BM−SC12は、GGSN13に指示すると共に、コンテンツプロバイダ11から提供されたMBMSデータをGGSN13に転送する。
GGSN13は、BM−SC12の指示に従い、SGSN14との間で、MBMSデータを転送するためのbearer planeを設定する。
SGSN14は、ユーザ毎のMBMS制御(例えば、MBMS Multicast Service Activation, MBMS Session Start Request, MBMS Registration, MBMS Session Stop)を行うと共に、MBMSデータをRNC15に転送する。
RNC15は、MBMSデータを効率的に転送するために、SGSN14から転送されたMBMSデータを複製し、複製したMBMSデータをNode B16それぞれに転送する。
Node B16は、RNC15から転送されたMBMSデータを無線インタフェースの共通チャネルを用いて、UE17に無線送信する。公衆ネットワークは、RNC15とNode B16との間のデータ転送に利用される。
UE17は、MBMS bearer service制御を行うと共に、Node B16から無線送信されたMBMSデータを受信する。
このように、コンテンツプロバイダ11によって提供されたコンテンツは、MBMSデータとしてNode B16配下の複数のUE17に対して、一斉に送信される。
ところで、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合があり、例えば、映像と音声を別々のMBMSデータストリームにより伝送する場合や、階層化符号化を用いて映像、音声を基本レイヤストリームと拡張レイヤストリームに符号化し、基本レイヤストリームと拡張レイヤストリームとを別々のMBMSデータストリームにより伝送する場合などがある。
具体的には、マルチキャストサービスがIPマルチキャストアドレスにより識別され、このマルチキャストサービスが複数のRTP(Real-time Transport Protocol)ストリームにより構成される場合が考えられる。この場合、音声と映像が別々のRTPストリームにより転送され、これらが同じ1つのIPマルチキャストアドレスを利用して転送される場合が考えられる。
3GPP TS 23.246 V.6.2.0 (2004-03) Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS);Architecture and functional description(Release 6)
3GPP TS 23.246 V.6.2.0 (2004-03) Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS);Architecture and functional description(Release 6)
しかしながら、上述したMBMSを提供するシステム構成におけるマルチキャストパケット通信方法では、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合、端末の希望するストリームに応じたMBMSデータストリームだけを転送することができず、無線回線及びネットワークに不要なMBMSデータが配信されるため、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができない。
本発明の目的は、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができるパケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法を提供することである。
本発明のパケット中継装置は、マルチキャストパケット通信を行う通信端末装置から要求されたデータストリームを識別するストリーム識別子を受信する制御手段と、上位装置から送信されたデータストリームを受信し、受信したデータストリームのうち前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームを選択し、選択したデータストリームを下位装置に転送する選択手段と、を具備する構成を採る。
本発明のマルチキャストパケット通信システムは、サービスを識別するサービス識別子とデータストリームを識別するストリーム識別子とを用いて所望のサービスを要求する通信端末装置と、上位装置から送信された複数のデータストリームのうち、前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームを下位装置に転送するパケット中継装置と、を具備する構成を採る。
これらの構成によれば、上位装置から受信したデータストリームのうち通信端末装置が要求するデータストリームを下位装置に転送するので、通信端末装置が要求しないデータストリームの転送を回避することができ、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
本発明のマルチキャストパケット通信方法は、サービスを識別するサービス識別子とデータストリームを識別するストリーム識別子とを用いて通信端末装置が所望のサービスを要求する工程と、上位装置から送信された複数のデータストリームのうち、前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームをパケット中継装置が下位装置に転送する工程と、を具備するようにした。
この方法によれば、上位装置から受信したデータストリームのうち通信端末装置が要求するデータストリームを下位装置に転送するので、通信端末装置が要求しないデータストリームの転送を回避することができ、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
本発明によれば、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
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2は、本発明の実施の形態1に係るマルチキャストパケット通信システム100の構成を示すブロック図である。まず、BM−SC(Broadcast/Multicast service center)110について説明する。情報記憶部111は、BM−SC110が提供するマルチキャストサービス内容、サービスを識別するサービス識別子としてのIPマルチキャストアドレス、グループID、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)をそれぞれ対応付けて記憶する。
図2は、本発明の実施の形態1に係るマルチキャストパケット通信システム100の構成を示すブロック図である。まず、BM−SC(Broadcast/Multicast service center)110について説明する。情報記憶部111は、BM−SC110が提供するマルチキャストサービス内容、サービスを識別するサービス識別子としてのIPマルチキャストアドレス、グループID、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)をそれぞれ対応付けて記憶する。
ここで、グループIDとは、UEの機能を識別する識別子であり、UEの機能としては、UEの無線アクセス方式があり、例えば、いわゆる第2世代、第3世代、第4世代移動体無線通信システムと呼ばれる無線アクセス方式などである。また、UEの機能としては、動画ストリーム又は音声ストリームの再生機能がある。さらに、UEの機能としては、3GPP TS25.331のUE Capability Informationの通信端末装置の無線アクセス機能(UE radio access capability)で定義されているUEのデータレート、チャネル数、バッファ量、アクセスモード(FDD,TDD)、周波数帯、ヘッダ圧縮機能、暗号化機能がある。また、TMGIとは、ビット長の長いIPマルチキャストアドレスを短いビット長に置き換えたものであり、これにより無線リソースを効率的に利用することができる。
MBMS用送信部112は、情報記憶部111に記憶されたマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDを読み出し、読み出した情報をUE150に送信(Service Announcement)する。
データ転送制御部113は、図示せぬコンテンツプロバイダからMBMSデータを受信し、受信したMBMSデータに含まれるIPマルチキャストアドレスと対応するTMGI、グループID及びMBMSデータストリームを識別するストリーム識別子としてのRTPポート番号を情報記憶部111から読み出し、マルチキャストパケット通信を開始するため、読み出したTMGI、グループID及びRTPポート番号を含む制御信号(Session Start Request)をGGSN120に出力する。
また、データ転送制御部113は、GGSN120からのIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIの問い合わせ(MBMS Registration Request)に対して、TMGIを含む制御信号をGGSN120に出力(MBMS Registration Response)する。
さらに、データ転送制御部113は、コンテンツプロバイダから受信したMBMSデータをGGSN120に転送する。
次に、GGSN120について説明する。制御部121は、UE150、BM−SC110及びSGSN130と制御信号の送受信を行うと共に、選択部122を制御する。具体的には以下のような処理を行う。
制御部121は、UE150からIPマルチキャストアドレス及びグループIDを受信(Joining)し、受信したIPマルチキャストアドレス及びグループIDを選択部122に出力する。
また、制御部121は、SGSN130に対してマルチキャストサービス活性化処理を行い、IPマルチキャストアドレスとグループIDを含む制御信号をSGSN130に出力する(MBMS Notification Request, Create MBMS Context Request, Create MBMS Context Response)。
また、制御部121は、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをBM−SC110に問い合わせ(MBMS Registration Request)、BM−SC110からIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを受信(MBMS Registration Response)する。
また、制御部121は、使用されるTMGIとグループIDに対応するMBMSデータのみを選択するように、選択部122に指示する。
また、制御部121は、SGSN130からのIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIの問い合わせに(MBMS Registration Request)対して、対応するTMGIを含む制御信号を出力(MBMS Registration Response)する。
また、制御部121は、BM−SC110からマルチキャストパケット通信の開始を示すTMGI、グループID、RTPポート番号を含む制御信号(Session Start Request)を受信すると共に、受信したSession Start RequestをSGSN130に出力する。
選択部122は、図3に示すように、IPマルチキャストアドレス及びグループIDの対応関係を記憶するテーブルを有し、制御部121から出力されたIPマルチキャストアドレス及びグループIDがテーブルに記憶されていない新規なものである場合、これらをテーブルに記憶する。
また、選択部122は、IPマルチキャストアドレスが新規のアドレスである場合、制御部121を介してIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを受信し、受信したTMGIをテーブルに記憶する。
また、選択部122は、MBMSデータを受信する前に、制御部121を介してBM−SC110からTMGIとグループIDに対応するRTPポート番号を受信し、テーブルに記憶しているグループIDについてのみ、グループIDに対応するRTPポート番号を記憶する。
また、選択部122は、MBMSデータを受信した際には、テーブルに記憶しているRTPポート番号に対応するMBMSデータを選択し、選択したMBMSデータのみをSGSN130に送信する。
次に、SGSN130について説明する。制御部131は、UE150、GGSN120及びRNC140と制御信号の送受信を行うと共に、選択部132を制御する。具体的には以下のような処理を行う。
制御部131は、GGSN120からマルチキャストサービス活性化処理を受けると、IPマルチキャストアドレスを含む制御信号をUE150に出力(Request MBMS Context Activation)する。
また、制御部131は、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをGGSN120に問い合わせ(MBMS Registration Request)、GGSN120からIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを受信(MBMS Registration Response)する。
また、制御部131は、使用されるTMGIとグループIDに対応するMBMSデータのみを選択するように、選択部132に指示する。
また、制御部131は、GGSN120からSession Start Requestを受信し、受信したSession Start RequestをRNC140に出力する。
なお、選択部132については、GGSN120の選択部122と同様なので、その詳細な説明は省略する。
次に、RNC140について説明する。制御部141は、UE150及びSGSN130と制御信号の送受信を行うと共に、選択部142を制御する。具体的には以下のような処理を行う。
制御部141は、SGSN130からTMGIに対応するグループIDを受信(MBMS UE linking Request)する。
また、制御部141は、使用されるTMGIとグループIDに対応するMBMSデータのみを選択するように、選択部142に指示する。
また、制御部141は、SGSN130からSession Start Requestを受信し、受信したSession Start Requestに含まれるTMGIを含む制御信号をUE150に出力(Notification)する。
なお、選択部142については、GGSN120の選択部122と同様なので、その詳細な説明は省略する。
次に、UE150について説明する。MBMS用受信部151は、BM−SC110から送信されたマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDを受信し、受信したこれらの情報を情報記憶部152に出力する。
情報記憶部152は、MBMS用受信部151から出力されたマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDと、TMGIとを対応付けて記憶する。
MBMSデータ送受信部153は、受信を希望するマルチキャストサービスに対応するIPマルチキャストアドレスとグループIDとを含む制御信号をGGSN120に出力(Joining)する。
また、MBMSデータ送受信部153は、SGSN130との間でマルチキャストサービス活性化の処理を行い、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをSGSN130から受信し、受信したTMGIを情報記憶部152に出力する(Request MBMS Context Activation, Activate MBMS Context Request, Activate MBMS Context Accept)。
また、MBMSデータ送受信部153は、RNC140からMBMSデータの転送開始を示す制御信号(Notification)を受信し、情報記憶部152に記憶されているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIに基づいて、図示せぬNode BからMBMSデータを受信する。
なお、図2では、BM−SC110のMBMS用送信部112とUE150のMBMS用受信部151とは直接接続しているにように記載しているが、実際には、GGSN120、SGSN130、RNC140、Node Bを介して接続している。
次に、上述したマルチキャストパケット通信システム100における制御手順について図4を用いて説明する。図4において、ST301では、BM−SC110のMBMS用送信部112からService Announcementが送信され、マルチキャストサービスをUE150に通知する。Service Announcementには、BM−SC110の情報記憶部111に記憶されているマルチキャストサービス内容、IPマルチキャストアドレス及びグループIDが設定されており、図5に示すように、IPマルチキャストアドレス及びグループIDが対応付けられている。
UE150では、受信したService Announcementに含まれているIPマルチキャストアドレス及びグループIDのうち、受信を希望するものを情報記憶部152に記憶する。
ST302では、UE150のMBMSデータ送受信部153は、マルチキャストサービスを受信する場合、受信を希望するマルチキャストサービスとMBMSデータストリームに対応するIPマルチキャストアドレスとグループIDとを含むJoiningをGGSN120に送信する。Joiningには、IPマルチキャストアドレス及びUE150のグループIDが設定されており、図6に示すように、IPマルチキャストアドレスとUE150のグループIDとが対応付けられている。GGSN120の選択部122は、受信したJoiningに含まれているIPマルチキャストアドレス及びグループIDを記憶する。
ST303では、GGSN120からSGSN130に対して、IPマルチキャストアドレス及びグループIDを含むMBMS Notification Requestを送信し、UE150がマルチキャストサービスに加入したことを通知する。MBMS Notification Requestには、図6に示すように、IPマルチキャストアドレスとUE150のグループIDとが対応付けられている。SGSN130の選択部132は、受信したMBMS Notification Requestに含まれているIPマルチキャストアドレス及びグループIDを記憶する。
ST304では、SGSN130の制御部131が、マルチキャストサービスの活性化をUE150のMBMSデータ送受信部153に要求するため、IPマルチキャストアドレスを含むRequest MBMS Context ActivationをUE150に送信する。
ST305では、UE150のMBMSデータ送受信部153が、データ転送に必要なTMGIを取得するため、IPマルチキャストアドレスを含むActivate MBMS Context RequestをSGSN130の制御部131に送信する。
ST306では、SGSN130の制御部131は、受信したActivate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIが選択部132に記憶されていない場合、マルチキャストサービスの活性化をGGSN120の制御部121に要求するため、IPマルチキャストアドレスを含むCreate MBMS Context Requestを送信する。
ST307では、GGSN120の制御部121は、受信したCreate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIが選択部122に記憶されていない場合、IPマルチキャストアドレスを含むMBMS Registration RequestをBM−SC110のデータ転送制御部113に送信する。
ST308では、BM−SC110のデータ転送制御部113が、受信したMBMS Registration Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIを情報記憶部111から検索し、検索したTMGIをMBMS Registration Responseに設定して、GGSN120の制御部121に送信する。
GGSN120の選択部122は、MBMS Registration Requestに含めたIPマルチキャストアドレスと、MBMS Registration Responseに含まれているTMGIとの対応関係を記憶する。
ST309では、GGSN120の制御部121が、Create MBMS Context Requestに設定されているIPマルチキャストアドレスに対応したマルチキャストサービスの活性化がGGSN120において完了したことをCreate MBMS Context ResponseによりSGSN130に通知する。
ST310では、SGSN130の制御部131は、Activate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIが選択部132に記憶されていない場合、IPマルチキャストアドレスを含むMBMS Registration RequestをGGSN120の制御部121に送信する。
ST311では、GGSN120の制御部121が、選択部122に記憶されているIPマルチキャストアドレスとTMGIとからTMGIを検索し、検索したTMGIをMBMS Registration Responseに設定して、SGSN130の制御部131に送信する。
SGSN130の選択部131は、MBMS Registration Requestに含めたIPマルチキャストアドレスと、MBMS Registration Responseに含まれているTMGIの対応関係を記憶する。
ST312では、SGSN130が、Activate MBMS Context Requestに含まれているIPマルチキャストアドレスに対応するTMGIをActivate MBMS Context Acceptに含めてUE150に送信する。
ST313では、SGSN130の制御部131が、IPマルチキャストアドレスに対応するTMGI及びグループIDを含むMBMS UE Linking RequestをRNC140に送信し、RNC140に対してUE150がマルチキャストサービスに加入したことを通知する。MBMS UE Linking Requestには、図7に示すように、TMGIとUE150のグループIDとが対応付けられている。RNC140の選択部142は、受信したMBMS UE Linking Requestに含まれているTMGI及びグループIDを記憶する。
ST314では、BM−SC110のデータ転送制御部113が、マルチキャストパケット通信を開始するため、TMGI、グループID、当該グループIDが選択すべきRTPポート番号を含むSession Start RequestをGGSN120に送信する。
ST315では、BM−SC110のデータ転送制御部113から送信されたSession Start RequestをGGSN120の制御部121がSGSN130に送信し、ST316では、GGSN120の制御部121から送信されたSession Start RequestをRNC140に送信する。Session Start Requestは、図8に示すように、TMGIとグループID毎のRTPポート番号とが対応付けられている。
ST317では、Session Start Requestを受信したRNC140の制御部141が、NotificationをUE150に送信し、マルチキャストパケット通信の開始をUE150に通知する。
UE150は、MBMSデータ送受信部153において、受信したNotificationに含まれているTMGIが情報記憶部152に記憶されているTMGIと一致するか否かを判定し、一致する場合には、MBMSデータ送受信部153がMBMSデータの受信を開始する。
ここで、BM−SC110がコンテンツプロバイダから受信したMBMSデータを送信すると、GGSN120、SGSN130及びRNC140の選択部122、132、142は、指定されているTMGI及びグループIDに基づいて、対応するRTPポート番号のMBMSデータだけを転送する。
これにより、GGSN120、SGSN130、RNC140において、不要なMBMSデータの無線回線及びネットワークへの転送を抑制することができる。
このようなマルチキャストパケット通信システムにおけるMBMSデータストリームの流れについて、図9を用いて具体的に説明する。図9では、1つのサービスが4つのMBMSデータストリームにより構成されているものとする。また、UE1はMBMSデータストリーム1を要求し、UE2はMBMSデータストリーム1,2を要求し、UE3はMBMSデータストリーム1〜3を要求するものとする。さらに、UE4はMBMSデータストリーム1〜3を要求し、UE5はMBMSデータストリーム1,2を要求し、UE6はMBMSデータストリーム1〜4を要求するものとする。
BM−SC110から送信された4つのMBMSデータストリームは、GGSN120を介してSGSN1,2において受信される。SGSN1では、配下のUE1〜3のうちUE3がMBMSデータストリーム1〜3の受信を要求していることから、MBMSデータストリーム1〜3を選択し、RNC1に転送する。
また、SGSN2では、配下のUE4〜6のうちUE6がMBMSデータストリーム1〜4の受信を要求していることから、MBMSデータストリーム1〜4全てをRNC2に転送する。
RNC1は、MBMSデータストリーム1の受信を要求するUE1を配下に有するNode B1にはMBMSデータストリーム1を転送し、MBMSデータストリーム1,2の受信を要求するUE2を配下に有するNode B2にはMBMSデータストリーム1,2を転送し、MBMSデータストリーム1〜3の受信を要求するUE3を配下に有するNode B3にはMBMSデータストリーム1〜3を転送する。
また、RNC2は、MBMSデータストリーム1〜3の受信を要求するUE4を配下に有するNode B4にはMBMSデータストリーム1〜3を転送し、MBMSデータストリーム1,2の受信を要求するUE5を配下に有するNode B5にはMBMSデータストリーム1,2を転送し、MBMSデータストリーム1〜4の受信を要求するUE6を配下に有するNode B6にはMBMSデータストリーム1〜4を転送する。
このように実施の形態1によれば、GGSN、SGSN、RNCの各中継装置において、UEの要求するサービスを識別するサービス識別子と、UEの無線アクセス方式を識別するグループIDと、当該グループIDに対応するRTPポート番号とを対応付けて記憶することにより、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、各中継装置は配下のUEの要求に応じたMBMSデータストリームのみを転送することができ、無線回線及びネットワークへの不要なMBMSデータの配信を回避することができるので、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
なお、本実施の形態では、グループIDとRTPポート番号の対応関係をSession Start Requestによって通知したが、本発明はこれに限らず、Create MBMS Context Request, MBMS Registration RequestによってグループIDとRTPポート番号との対応関係を問い合わせ、MBMS Registration Response, Create MBMS Context Responseによって通知するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、Service Announcement, Joining, MBMS Notification Request, MBMS UE linking RequestによってグループIDを通知したが、本発明はこれに限らず、RNC、SGSN、GGSNに配下の無線アクセス方式を識別するグループIDを予め設定しておき、Session Start RequestによってグループIDとRTPポート番号との対応関係通知するようにしてもよい。
(実施の形態2)
実施の形態1では、各中継装置においてIPマルチキャストアドレスとグループIDとを対応させ、グループIDに対応するRTPポート番号を記憶させる場合について説明したが、本発明の実施の形態2では、IPマルチキャストアドレスとRTPポート番号とを対応させて記憶する場合について説明する。ただし、マルチキャストパケット通信システムの構成は図2と同様であるので、図2を援用して説明する。
実施の形態1では、各中継装置においてIPマルチキャストアドレスとグループIDとを対応させ、グループIDに対応するRTPポート番号を記憶させる場合について説明したが、本発明の実施の形態2では、IPマルチキャストアドレスとRTPポート番号とを対応させて記憶する場合について説明する。ただし、マルチキャストパケット通信システムの構成は図2と同様であるので、図2を援用して説明する。
BM−SC110は、図10に示すように、IPマルチキャストアドレスとRTPポート番号とを対応付けたService AnnouncementをUE150に送信する。
UE150は、図10に示すように、受信を希望するIPマルチキャストアドレスと、MBMSデータストリームを示すRTPポート番号とを対応付けたJoiningをGGSN120に送信する。
GGSN120は、図10に示すように、UE150が受信を希望するIPマルチキャストアドレスと、MBMSデータストリームを示すRTPポート番号とを対応付けたMBMS Notification RequestをSGSN130に送信する。
SGSN130は、図11に示すように、UE150が受信を希望するTMGIと、MBMSデータストリームを示すRTPポート番号とを対応付けたMBMS UE linking RequestをRNC140に送信する。
GGSN120、SGSN130、RNC140の各中継装置は、それぞれ受信した制御信号に含まれる対応関係を記憶し、MB−SC110から送信された図12に示すSession Start Requestを順次転送する。
このように実施の形態2によれば、GGSN、SGSN、RNCの各中継装置において、UEの要求するサービスを識別するサービス識別子と、当該サービス識別子に対応するRTPポート番号とを対応付けて記憶することにより、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームにより構成されている場合でも、各中継装置は配下のUEの要求に応じたMBMSデータストリームのみを転送することができ、無線回線及びネットワークへの不要なMBMSデータの配信を回避することができるので、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができる。
なお、Service Announcementは、図10に示すIPマルチキャストアドレスとRTPポート番号との組合せに代えて、図13に示すように、IPマルチキャストアドレスとグループID毎のRTPポート番号とを対応付けたものを用いてもよい。
なお、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。
本明細書は、2005年5月30日出願の特願2005−157451に基づくものである。この内容は全てここに含めておく。
本発明にかかるパケット中継装置、マルチキャストパケット通信システム及びマルチキャストパケット通信方法は、無線回線及びネットワークのリソースを有効に利用することができ、1つのサービスが複数のMBMSデータストリームによって構成されるMBMSを提供するシステムに適用することができる。
Claims (7)
- マルチキャストパケット通信を行う通信端末装置から要求されたデータストリームを識別するストリーム識別子を受信する制御手段と、
上位装置から送信されたデータストリームを受信し、受信したデータストリームのうち前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームを選択し、選択したデータストリームを下位装置に転送する選択手段と、
を具備するパケット中継装置。 - 前記選択手段は、前記通信端末装置が要求するサービスを識別するサービス識別子と、前記通信端末装置の機能を識別する識別子と、前記ストリーム識別子とをそれぞれ対応付けて記憶する請求項1に記載のパケット中継装置。
- 前記通信端末装置の機能を無線アクセス方式によって識別する請求項2に記載のパケット中継装置。
- 前記通信端末装置の機能を動画ストリームまたは音声ストリームの再生機能または通信端末装置の無線アクセス機能によって識別する請求項2に記載のパケット中継装置。
- 前記選択手段は、通信端末装置が要求するサービスを識別するサービス識別子と前記ストリーム識別子とを対応付けて記憶する請求項1に記載のパケット中継装置。
- サービスを識別するサービス識別子とデータストリームを識別するストリーム識別子とを用いて所望のサービスを要求する通信端末装置と、
上位装置から送信された複数のデータストリームのうち、前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームを下位装置に転送するパケット中継装置と、
を具備するマルチキャストパケット通信システム。 - サービスを識別するサービス識別子とデータストリームを識別するストリーム識別子とを用いて通信端末装置が所望のサービスを要求する工程と、
上位装置から送信された複数のデータストリームのうち、前記ストリーム識別子に基づいて前記通信端末装置が要求するデータストリームをパケット中継装置が下位装置に転送する工程と、
を具備するマルチキャストパケット通信方法。
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