JPWO2010109547A1 - マルチキャストデータ通信方法及び通信システム - Google Patents

Abstract

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、マルチキャストデータをコンテンツ管理サーバ２０１から各基地局２０３へ配信し、マルチキャストデータを、複数の多重記述符号データに分割して符号化するＭＤ符号化部２０２−１を含み、複数のＭＤ符号データをそれぞれ各基地局２０３に配信する。各基地局２０３は、複数のＭＤ符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を任意に設定する送信周波数設定部２０３−１を含み、そこで設定された複数の送信キャリア周波数のそれぞれを用いてＭＢＭＳ−ＧＷ２０２から配信された複数のＭＤ符号データをそれぞれ並列に送信する。ＬＴＥ端末２０４やＬＥＴ−Ａ端末２０５は、基地局２０３から、複数の送信キャリア周波数を用いて送信されている複数のＭＤ符号データの何れか１つ以上を受信し、受信したＭＤ符号データからマルチキャストデータを復号して再生する。

Description

本発明は、無線通信システムにおけるデータ伝送技術に関する。データ伝送には、例えば、ブロードキャスト・マルチキャスト送信が含まれる。

近年のネットワークシステムの急速な発展により、ネットワークゲーム、テレビ電話会議、ストリーミング配信など、ビデオデータやオーディオデータなどのいわゆるマルチメディアデータを複数の端末へ同時に送信するマルチキャスト通信が注目されている。

無線通信システムにおいてもブロードバンド化が進み、標準化団体３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、ＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）としてマルチキャスト方式が仕様化されている。

また、３ＧＰＰでは、次世代仕様としてＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）や、ＬＴＥをさらに発展させたＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）の仕様化が行われている。ＬＴＥ−ＡはＬＴＥと互換性があり、なおかつ、伝送速度を向上させるために、同時に複数の周波数帯域を束ねて送受信動作を行うことが可能になる。

以後、開示する技術はＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａを例として用いるが、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａに限定されるものではない。
マルチキャスト配信システムは、マルチキャストデータを管理するサーバ、マルチキャストデータを複数の基地局へ配信するゲートウェイ、データを移動端末に向けて送信する基地局、及びデータを受信する移動端末を含む。

また、ＬＴＥでは、複数の基地局が同じ周波数リソースを用いて、同じタイミングで、同じデータを送信することで、移動端末の受信品質が向上して圏内エリアを拡大することが可能なＭＢＳＦＮ（ＭＢＭＳ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の導入が検討されている。

マルチキャストサービスを受信する移動端末は、基地局より通知されるスケジュール情報を元に、自局に必要なサービスを選択してマルチキャストデータを受信する。
移動端末は、移動に合わせてデータを受信する基地局を切り替えるハンドオーバ処理を行うことで、マルチキャストサービスを維持することができる。ところが、切替え先の基地局がマルチキャストサービスを１周波数だけで配信している場合、基地局の都合によっては、移動端末がハンドオーバすることができない場合がある。例えば、切替え先の周波数帯域での移動端末収容数が過剰になり、新たな移動端末を収容することができないような場合がある。

なお、本出願が開示する技術に関連する従来技術として、下記先行技術文献が開示されている。
特表２００５−５０８５８４号公報

そこで、本発明の１つの側面では、マルチキャストサービスをハンドオーバ時も維持できることを目的とする。
また、好ましくは、その際に、周波数利用効率の低下を抑えることを目的とする。

第１の態様では、複数の周波数帯域を用いてマルチキャストデータを送信するマルチキャストデータ無線通信方法として実現され、以下の処理を含む。
多重記述符号化ステップは、マルチキャストデータを、複数の多重記述符号データに分割して符号化する。

送信周波数設定ステップは、複数の基地局がそれぞれ複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を設定する。
多重記述符号データ送信ステップは、各基地局において実行され、送信周波数設定ステップによって設定された複数の送信キャリア周波数のそれぞれを用いて複数の多重記述符号データをそれぞれ並列に送信する。

多重記述符号データ受信ステップは、端末において実行され、基地局のうちの１つから、複数の送信キャリア周波数を用いて送信されている複数の多重記述符号データの何れか１つ以上を受信し、その受信した多重記述符号データからマルチキャストデータを復号して再生する。

ＭＤ符号通信システムの基本構成図である。 第１の実施形態のシステム構成例を示した図である。 第１の実施形態の動作シーケンス図（その１）である。 第１の実施形態の動作シーケンス図（その２）である。 第１の実施形態の動作シーケンス図（その３）である。 第２の実施形態のシステム構成例を示した図である。 第２の実施形態の動作シーケンス図（その１）である。 第２の実施形態の動作シーケンス図（その２）である。 第２の実施形態の動作シーケンス図（その３）である。 第３の実施形態のシステム構成例を示した図である。 第３の実施形態の動作シーケンス図（その１）である。 第３の実施形態の動作シーケンス図（その２）である。 第４の実施形態のシステム構成例を示した図である。 第４の実施形態の動作シーケンス図（その１）である。 第４の実施形態の動作シーケンス図（その２）である。 第５の実施形態のシステム構成例を示した図である。 ＭＤ符号化の第１の具体例を示す図である。 ＭＤ符号化の第２の具体例を示す図である。 従来技術と各実施形態によるハンドオーバ処理の比較説明図である。

以下、本発明についての実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
以下に説明する各実施形態における無線通信システムでは、多重記述（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ、以下“ＭＤ”と表記する）符号が利用される。

ＭＤ符号は以下のような特徴を持つ。
・データが複数に分割され、それぞれが他の分割データに依存せず独立して有効であり、各分割データが同じ性質を持つ。

・分割データが結合されると、情報量に応じて品質が増し、全てが結合されると元のデータを再構築することができる。

図１は、ＭＤ符号通信システムの基本構成図である。

ＭＤ符号器１０１では、例えば３０ｆｒａｍｅ／ｓｅｃの動画（Ｄａｔａ）は、Ｄａｔａの偶数フレームから得られる１５ｆｒａｍｅ／ｓｅｃの動画（Ｄａｔａ１）と、Ｄａｔａの奇数フレームから得られる１５ｆｒａｍｅ／ｓｅｃの動画（Ｄａｔａ２）にＭＤ符号化される。

多重記述復号器１０２は、Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ２のどちらか一方だけでも動画を再生でき、両方のデータを受信して再構築することで元の品質の動画を再生することも可能である。すなわち、片方のデータだけを利用する場合に対して、両方のデータを利用することで、より品質が良い動画の再生ができる。

各実施形態にて実現される基地局は、マルチキャスト送信を行う周波数帯域に、上述のようにＭＤ符号化されたデータ（Ｄａｔａ１，Ｄａｔａ２）を割り当て、それらを同時に送信する。

これにより、移動端末は、Data１が割当てられた周波数帯又はData２が割り当てられた周波数帯の少なくとも一方が受信できれば、マルチキャストサービスを受けることが可能になる。

またＬＴＥ−Ａ端末のように同時に複数の周波数帯域を束ねて受信動作が可能な移動端末は、複数のＭＤ符号データを受信して元のデータを再構築することで、単一の周波数帯域で通信を行う端末と比較して、品質を向上させたマルチキャストサービスを受信できる。

上述のＭＤ符号通信システムの基本構成に基づく第１の実施形態について、以下に説明する。
図２は、第１の実施形態のシステム構成例を示した図である。第１の実施形態は、マルチキャストデータのＭＤ符号化をゲートウェイが行う場合のネットワーク構成を示したものである。

コンテンツ管理サーバ２０１に格納されているマルチキャストデータ（ＤＡＴＡ）は、ゲートウェイ（ＭＢＭＳ−ＧＷ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｇａｔｅｗａｙ）２０２を介して、マルチキャスト送信を行う各基地局２０３（図２の例では２０３（＃１）と２０３（＃２）の２局）へ配信される。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２では、ＭＤ符号化部２０２−１が、コンテンツ管理サーバ２０１から受信したマルチキャストデータをＭＤ符号化する。図２は、２周波数帯域分にＭＤ符号化された例を示しており、ＤＡＴＡから、ＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０とＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１が生成される。ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２における符号化数は、予め基地局２０３側と調整されているものとする。ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２にて生成された各ＭＤ符号データＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０及び＃１は、各基地局２０３へ配信される。ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、各基地局２０３へ各ＭＤ符号データを送信する際に、各データをどの無線フレームで送信するかを各基地局２０３に通知する。

ＭＤ符号データＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０及び＃１を受信した各基地局２０３は、各ＭＤ符号データをマルチキャスト送信する周波数を送信周波数設定部２０３−１で決定し、各ＭＤ符号データを決定した各周波数で同時にマルチキャスト送信する。第１の実施例では、基地局２０３毎に、同じＭＤ符号データを同じ周波数帯域へ設定する必要はない。図２の例では、基地局２０３（＃１）は、周波数Ｆｒｅｑ＃０にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０を、周波数Ｆｒｅｑ＃１にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１をそれぞれ設定する。また、基地局２０３（＃２）は、周波数Ｆｒｅｑ＃０にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１を、周波数Ｆｒｅｑ＃１にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０をそれぞれ設定している。

基地局２０３（＃１）から周波数Ｆｒｅｑ＃１でマルチキャストデータを受信しているＬＴＥ端末２０４は、基地局２０３（＃２）へハンドオーバした時に、受信周波数をＦｒｅｑ＃０に切り替えた場合も、マルチキャストサービスを継続することができる。また、ＬＴＥ−Ａ端末２０５は、マルチキャストデータを周波数Ｆｒｅｑ＃０及びＦｒｅｑ＃１の両方で受信できる場合は、それぞれの周波数で受信したデータＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０及びＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１から元のＤＡＴＡを再構築する。このため、ＬＴＥ−Ａ端末２０５は、＃１及び＃２のどちらの基地局２０３でも、ＬＴＥ端末２０４よりも品質の良いサービスを受信することができる。

図２の例として実現される上述の第１の実施形態の更に詳細な動作について、以下に説明する。
まず、マルチキャスト送信におけるＭＢＭＳ−ＧＷ２０２と基地局２０３間で実行される初期設定処理について、図３に示される第１の実施形態の動作シーケンス図（その１）に沿って説明する。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、無線リソースを管理している各基地局２０３より、物理チャネルの設定情報を取得する（図３のステップＳ３０１）。この情報には、マルチキャスト送信が可能な最大キャリア数が設定されている。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、各基地局２０３のマルチキャスト最大送信キャリア数から、ＭＤ符号データの出力数（ｍ個）を基地局２０３毎に決定する（図３のステップＳ３０２）。

次に、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、マルチキャストの送信キャリア数（ｎ個）を設定する（図３のステップＳ３０３）。
次に、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、各基地局２０３へ、マルチキャストの送信キャリア数（ｎ個）を通知する（図３のステップＳ３０４）。ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、端末２０４，２０５の増減により送信キャリア数を変化させない場合は、常に最大送信可能キャリア数を各基地局２０３へ通知する。ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、端末２０４，２０５の増減により送信キャリア数を変化させる場合には、初期設定としては最小値（１キャリア）を各基地局２０３へ設定する。ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、基地局へ通知した送信キャリア数分のＭＤ符号データを、基地局へ転送する。

マルチキャストの送信キャリア数の通知を受けた各基地局２０３は、それぞれ個別に、マルチキャスト送信を行うキャリアを任意に選択し、マルチキャスト用の物理チャネルの設定を行う（図３のステップＳ３０５）。基地局２０３は、マルチキャスト用に選択しなかったキャリアに関しては、ユニキャスト通信用に使用して収容端末数を増やす、又は、未使用にして消費電力を削減する、などの対応が可能である。

次に、第１の実施形態において、端末２０４又は２０５とネットワーク間でマルチキャストサービスの接続が確立されてデータ配信が実施される場合の動作について、図３に示される第１の実施形態の動作シーケンス図（その１）に沿って説明する。

なお、コンテンツ管理サーバ２０１からＭＢＭＳ−ＧＷ２０２、各基地局２０３、及び各ＬＴＥ端末２０４又はＬＴＥ−Ａ端末２０５への以下に示すデータ送信処理は、毎フレーム実行される。

コンテンツ管理サーバ２０１から配信されたマルチキャストデータを受信したＭＢＭＳ−ＧＷ２０２では、ＭＤ符号化部２０２−１が、受信したデータに対してＭＤ符号化を行い、事前に設定された出力数だけ符号化データを生成する（図３のステップＳ３０６）。図３の例では、受信データＤＡＴＡから、符号化データＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０、ＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１、・・・、ＤＡＴＡ＿ＭＤ＃ｍが生成される。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、生成したＭＤ符号化データの中から、各基地局２０３へ配信する分のデータを任意に選択し、それらを各基地局２０３へ配信する。ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２から各基地局２０３へのデータ配信は、同時並行的に行われるものとする（図３のステップＳ３０７−１、Ｓ３０７−２等）。また、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、各ＭＤ符号化データをどの無線タイミングで送信するかを示すタイミング情報を指定する。

ＭＤ符号データを受信した各基地局２０３は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２から指定されたタイミングで、各送信周波数設定部２０３−１（図２参照）が事前に設定した周波数にＭＤ符号データを設定して送信する（図３のステップＳ３０７−１、Ｓ３０７−２等）。各基地局２０３が送信するＭＤ符号化データは送信するキャリアごとに全て異なるものであり、どのデータをどのキャリアで送信するかは任意である。

複数の周波数を同時に受信できるＬＴＥ−Ａ端末２０５は、同じタイミングで受信したＭＤ符号データを結合・再構築して、マルチキャストデータを利用する。結合可能なＭＤ符号データ数、配信周波数などは、サービスの接続確立時に基地局２０３から通知されている。

次に、第１の実施形態において、マルチキャスト送信される周波数が、端末収容数の増減や、ＬＴＥ−Ａ端末の要求サービス品質に応じて変更可能とされる場合の動作について、図４に示される第１の実施形態の動作シーケンス図（その２）に沿って説明する。

ＬＴＥ−Ａ端末２０５（図２）からマルチキャストサービスの接続要求／切断要求／変更要求が基地局２０３へ行われた場合（図４のステップＳ４０１）、基地局２０３は、その事象をＭＢＭＳ−ＧＷ２０２へ通知する（図４のステップＳ４０２）。接続要求や変更要求には、サービス品質要求値（動画やオーディオのビットレート）が設定されているものとする。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、事象に応じて、基地局２０３の単位で、マルチキャストサービス接続端末数をカウントする（図４のステップＳ４０３）。このカウント動作は、接続要求が通知された場合には加算動作、切断要求であれば減算動作、変更要求であれば変更なしの動作となる。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、算出した接続端末数と要求品質から、基地局２０３の単位で、マルチキャスト送信キャリア数を判定する（図４のステップＳ４０４）。例えば、以下のような手法が考えられる。

− 要求品質の最大値を満たすキャリア数が設定される。この場合に、端末数が少なくても、最大のキャリア数が設定される場合もある。

− 端末収容数を満たし、要求品質の平均値に対応するキャリア数が設定される。具体的には、下記の手順が実行される。

手順１：収容端末数による送信キャリア数判定
下記数１式に基づき端末を収容するのに必要なキャリア数が算出される。

手順２：全ての端末の要求する品質の平均値の判定
品質がビットレートからキャリア数へ換算され下記数２式が計算される。

手順３：端末収容数と要求品質の平均値を満たすキャリア数の判定（最終結果）

上記のように判定されたキャリア数が現在の設定数から変更がある場合には、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、基地局２０３へ送信するＭＤ符号データ数を変更する（図４のステップＳ４０６）。この結果、基地局２０３へは、マルチキャスト送信するＭＤ符号データ数の変更（増減）の要求が通知される（図４のステップＳ４０７）。

この通知を受けた基地局２０３は、送信データ数に合わせて、自局の物理チャネル設定の変更を行う（図４のステップＳ４０８）。この結果、基地局２０３は、既にマルチキャストサービスを受信中のＬＴＥ−Ａ端末２０５へ、設定情報の変更と物理チャネル情報（送信キャリア数）を通知する（図４のステップＳ４０９）。なお、接続／切断／変更要求を行ったＬＴＥ−Ａ端末２０５へは別途応答がなされるので、その中で設定情報の変更と物理チャネル情報（送信キャリア数）が通知されればよい。

設定情報の変更通知を受信したＬＴＥ−Ａ端末２０５は、必要に応じて受信キャリアの増減設定を行う（図４のステップＳ４１０）。この結果、今まで要求未満のキャリア数で受信が行われていた状態からマルチキャスト送信キャリアが増加したり、逆に、今まで受信していたキャリアが削除されたりする。

また、削除されるキャリアでマルチキャストサービスを受信中のＬＴＥ端末２０４には、他のキャリアへハンドオーバするように指示がなされる。
次に、ＬＴＥ端末２０４又はＬＴＥ−Ａ端末２０５がハンドオーバにより他の基地局へ移動して端末収容数が変化する場合の動作について、図５に示される第１の実施形態の動作シーケンス図（その３）に沿って説明する。

端末２０４又は２０５がハンドオーバするには、まず、端末２０４又は２０５が、周辺セルの測定結果を自局が属する基地局２０３へ通知する（図５のステップＳ５０１）。この通知は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔと呼ばれる。

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを受信した基地局２０３は、ハンドオーバ先の候補となる基地局２０３へ、ハンドオーバが可能か否かを問い合わせるためのＨａｎｄｏｖｅｒ要求を発行する（図５のステップＳ５０２）。以下、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを受信した基地局２０３を例えば基地局２０３（＃２）とし、ハンドオーバ先の候補となる基地局２０３を例えば基地局２０３（＃１）とする。

Ｈａｎｄｏｖｅｒ要求を受信した基地局２０３（＃１）は、ハンドオーバが可能か否か、即ち新たな端末を受け入れ可能か否かを判断する（図５のステップＳ５０３）。受け入れ不可の場合は、基地局２０３（＃１）は、Ｈａｎｄｏｖｅｒ要求の応答（ＮＧ）を基地局２０３（＃２）に返送し、処理を終了する（図５のステップＳ５０４）。受け入れ可能の場合は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２へ、Ｈａｎｄｏｖｅｒ要求があったことを通知する（図５のステップＳ５０５）。

通知を受けたＭＢＭＳ−ＧＷ２００は、図４のステップＳ４０３からＳ４１０までの送信キャリア数変更処理と同様の処理を実行する（図５のステップＳ５０６）。即ち、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、新たに端末を収容した時のマルチキャスト送信キャリア数を算出し、変更がある場合はハンドオーバ遷移先の基地局２０３（＃１）へ送信キャリア数の変更を通知する。そして、基地局２０３（＃１）は、自局のマルチキャスト受信中の端末２０４又は２０５へ状態変更を通知する。

ハンドオーバ遷移先の基地局２０３（＃１）は、ハンドオーバ要求元の基地局２０３（＃２）へ、Ｈａｎｄｏｖｅｒ要求の応答（ＯＫ）を返送する（図５のステップＳ５０７）。

Ｈａｎｄｏｖｅｒ要求の応答（ＯＫ）を受信した基地局２０３（＃１）は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを発行した端末２０４又は２０５へ、ハンドオーバの実行を指示する（Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示の送信）（図５のステップＳ５０８）。

Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示メッセージを受信した端末２０４又は２０５は、指定された基地局２０３（＃１）へ接続しなおし、基地局２０３（＃１）へハンドオーバ完了通知を発行する（Ｈａｎｄｏｖｅｒ完了通知）（図５のステップＳ５０９）。

ハンドオーバ先の基地局２０３（＃１）は、ハンドオーバ元の基地局２０３（＃２）へ、ハンドオーバが完了したことを通知する（Ｈａｎｄｏｖｅｒ完了通知２）（図５のステップＳ５１０）。

ハンドオーバ完了通知を受信したハンドオーバ元基地局２０３（＃２）は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２へ、Ｈａｎｄｏｖｅｒの完了を通知する（Ｈａｎｄｏｖｅｒ完了通知３）（図５のステップＳ５１１）。

Ｈａｎｄｏｖｅｒ完了を受信したＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、図４のステップＳ４０３からＳ４１０までの送信キャリア数変更処理と同様の処理を実行する（図５のステップＳ５１２）。この結果、ハンドオーバ元基地局２０３（＃２）について、収容端末の減少によりマルチキャスト送信キャリアを減らせるか否かを判定し、必要に応じてマルチキャスト送信キャリア数が変更される。

図６は、第２の実施形態のシステム構成例を示した図である。第２の実施形態は、マルチキャストデータのＭＤ符号化をゲートウェイで行い、ＭＢＳＦＮ環境を構築する場合のネットワーク構成を示したものである。

図６のシステム構成において、コンテンツ管理サーバ、ＭＢＭＳ−ＧＷ、基地局、及び端末には、第１の実施形態における図２のシステム構成の場合と同じ番号が付されている。図６のＭＢＭＳ−ＧＷ２０２内のＭＤ符号化部２０２−１についても、図２のシステム構成の場合と同じ番号が付されている。

図６の構成が図２の構成と異なる点は、図２の場合に基地局２０３内にあった各局毎の送信周波数設定部２０３−１の代わりに、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２内に送信周波数設定部６０１が設けられている点である。

図６において、図２の第１の実施形態の場合と同様に、コンテンツ管理サーバ２０１に格納されているマルチキャストデータ（ＤＡＴＡ）は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２を介して、マルチキャスト送信を行う基地局２０３へ配信される。

図２の第１の実施形態の場合と同様に、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２では、ＭＤ符号化部２０２−１が、コンテンツ管理サーバ２０１から受信したマルチキャストデータをＭＤ符号化する。

一方、図２の第１の実施形態の場合とは異なり、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２では、送信周波数設定部６０１が、ＭＤ符号化したデータを各基地局２０３が同じ周波数で同じデータを送信するように、その周波数を決定する。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２にて生成された各ＭＤ符号データは、送信周波数情報と共に各基地局２０３へ配信される。図６の例では、周波数Ｆｒｅｑ＃０にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０が、周波数Ｆｒｅｑ＃１にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１が設定されている。

ＭＤ符号データを受信した各基地局２０３は、指定された周波数で各ＭＤ符号データを同時にマルチキャスト送信する。これにより、基地局２０３間で同一周波数にて同じデータが送信され、ＭＢＳＦＮ環境を構築することができる。

第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、ハンドオーバ時のマルチキャストサービスの継続、及び複数周波数帯域で同時受信が可能なＬＴＥ−Ａ端末への品質を向上させたサービスの提供を実現することができる。

更に、第２の実施形態では、送信周波数設定をＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が担うため、多くの数が必要な基地局２０３の構成を簡略化することが可能となる。
図６の例として実現される上述の第２の実施形態の更に詳細な動作について、以下に説明する。

まず、第２の実施形態において、マルチキャスト送信におけるＭＢＭＳ−ＧＷ２０２と基地局２０３間で実行される初期設定処理について、図７に示される第２の実施形態の動作シーケンス図（その１）に沿って説明する。

図７に示される第２の実施形態の動作シーケンス図（その１）において、図３に示される第１の実施形態の動作シーケンス図（その１）の場合と同じ処理には、図３の場合と同じ番号が付されている。

図７においてまず、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、無線リソースを管理している各基地局２０３より、物理チャネルの設定情報を取得する（図３のステップＳ３０１）。この情報には少なくとも、マルチキャスト送信が可能なキャリア数、及び、各キャリアの周波数が設定されている。第２の実施形態では、ＭＢＳＦＮの構築が前提となっているため、各基地局２０３からの情報には少なくとも１キャリアは共通する周波数がある。共通する周波数がない基地局はＭＢＳＦＮの対象から外される。共通する周波数については、キャリアリストとしてその周波数情報が保持される。

図７において、ＭＤ符号化出力データ数ｍの決定（ステップＳ３０２）、及びＭＤ符号データ送信数ｎの設定（ステップＳ３０３）の各処理は、第１の実施形態における図３の場合と同様である。

次に、ＭＢＭＳ−ＧＷ２００は、各基地局２０３へマルチキャストする送信キャリア数（ｎ個）、及びマルチキャスト送信を行う周波数を通知する（ステップＳ７０１）。各基地局２０３へ通知される値は、ＭＢＳＦＮが構築されるため全て同一である。周波数の通知以外の処理は、第１の実施形態における図３の場合と同様である。

図７において、ステップＳ７０１での通知を受けて各基地局２０３が実行するマルチキャスト用物理チャネルの設定処理（ステップＳ３０５）は、第１の実施形態における図３の場合と同様である。

次に、第２の実施形態において、端末２０４又は２０５とネットワーク間でマルチキャストサービスの接続が確立されてデータ配信が実施される場合の動作について、図７に示される第２の実施形態の動作シーケンス図（その１）に沿って説明する。

図７において、ＭＤ符号化処理（ステップＳ３０６）は、第１の実施形態における図３の場合と同様である。
図７において、各基地局２０３への選択したＭＤ符号化データとタイミング情報の配信の処理も、第１の実施形態における図３の場合と同様である。但し、各基地局２０３へは、同じ周波数で同じデータが送信されるように指示が出される。

ＭＤ符号データを受信した各基地局２０３は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２から指定されたタイミング及び周波数で、ＭＤ符号データを送信する（図７のステップＳ７０２−１、Ｓ７０２−２等）。

上述の各基地局２０３からのＭＤ符号データの送信処理に対するＬＴＥ−Ａ端末２０５の処理は、第１の実施形態における図３の場合と同様である。
次に、第２の実施形態において、マルチキャスト送信される周波数が、端末収容数の増減や、ＬＴＥ−Ａ端末の要求サービス品質に応じて変更可能とされる場合の動作について、図８に示される第２の実施形態の動作シーケンス図（その２）に沿って説明する。

図８に示される第２の実施形態の動作シーケンス図（その２）において、図４に示される第１の実施形態の動作シーケンス図（その２）の場合と同じ処理には、図４の場合と同じ番号が付されている。

図８において、ステップＳ４０１及びＳ４０２の通知処理は、第１の実施形態における図４の場合と同様である。また、図８において、基地局２０３の単位でのマルチキャストサービス接続端末数のカウント処理（ステップＳ４０３）、基地局２０３の単位でのマルチキャスト送信キャリア数の判定処理（ステップＳ４０４）も、第１の実施形態における図４の場合と同様である。

次に、第２の実施形態では、ＭＢＳＦＮを維持するために、ＭＢＳＦＮを構成する全ての基地局２０３で同じ周波数でマルチキャスト送信をしなければならない。そこで、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、ステップＳ４０４で基地局２０３毎に判定した送信キャリア数から、ＭＢＳＦＮ全体での送信キャリアを決定する（図８のステップＳ８０１）。ステップＳ４０４の場合と同様に、以下のような手法が考えられる。

− 端末の品質要求を可能な限り満たすため、算出された各基地局２０３の送信キャリア数から最大のキャリア数が選択される。この場合に、端末数が少なくても、最大のキャリア数が設定される場合もある。

− リソースの節約を優先して、各基地局２０３の端末収容数を満たす最小限のキャリア数が選択される。

図８のステップＳ８０１にて判定されたキャリア数が現在の設定数から変更がある場合には、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、該当する基地局２０３へ送信するＭＤ符号データ数を変更する（図４のステップＳ４０６）。更に、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、全ての基地局２０３へ送信するＭＤ符号データ数も変更する（図８のステップＳ８０２）。この結果、全ての基地局２０３へ、マルチキャスト送信するＭＤ符号データ数の変更（増減）の要求が通知される（図８のステップＳ８０３）。

上述の通知を受けた基地局２０３が実行する物理チャネル設定の変更（ステップＳ４０８）、ＬＴＥ−Ａ端末２０５への設定変更通知（ステップＳ４０９）は、第１の実施形態における図４の場合と同様である。また、設定変更通知を受信したＬＴＥ−Ａ端末２０５における受信キャリアの増減設定（ステップＳ４１０）も、第１の実施形態における図４の場合と同様である。

次に、ＬＴＥ端末２０４又はＬＴＥ−Ａ端末２０５がハンドオーバにより他の基地局へ移動して端末収容数が変化する場合の動作について、図９に示される第２の実施形態の動作シーケンス図（その３）に沿って説明する。

図９に示される第２の実施形態の動作シーケンス図（その３）において、図５に示される第１の実施形態の動作シーケンス図（その３）の場合と同じ処理には、図５の場合と同じ番号が付されている。

第２の実施形態における図９に基づく基本的な処理の流れは、第１の実施形態における図５の場合と同様である。但し、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が、ハンドオーバの遷移先の基地局２０３からのハンドオーバ要求の通知を受けた場合（ステップＳ５０５）に実行する送信キャリア数変更処理は、図４ではなく図８のステップＳ４０３からＳ４１０までの制御処理である。また、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が、ハンドオーバ元の基地局２０３からのハンドオーバ完了通知３を受けた場合（ステップＳ５１１）に実行する送信キャリア数変更処理も、図４ではなく図８のステップＳ４０３からＳ４１０までの制御処理である。

図１０は、第３の実施形態のシステム構成例を示した図である。第３の実施形態は、マルチキャストデータのＭＤ符号化を基地局で行う場合のネットワーク構成を示したものである。

図１０のシステム構成において、コンテンツ管理サーバ、ＭＢＭＳ−ＧＷ、基地局、及び端末には、第１の実施形態における図２のシステム構成の場合と同じ番号が付されている。

図１０の構成が図２の構成と異なる点は、図２の場合にＭＢＭＳ−ＧＷ２０２内にあったＭＤ符号化部２０２−１の代わりに、各基地局２０３内に送信周波数設定部２０３−１に加えてＭＤ符号化部１００１が設けられている点である。

図１０において、図２の第１の実施形態の場合と同様に、コンテンツ管理サーバ２０１に格納されているマルチキャストデータ（ＤＡＴＡ）は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２を介して、マルチキャスト送信を行う基地局２０３へ配信される。

図１０において、ＭＢＭＳ−ＧＷ２００は、図２の第１の実施形態の場合とは異なり、受信したマルチキャストデータをそのまま各基地局２０３へ配信する。この際、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、各データをどの無線フレームで送信するかを各基地局２０３に通知する。

図１０において、各基地局２０３は、図２の第１の実施形態の場合とは異なり、ＭＤ符号化部１００１が、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２から受信したマルチキャストデータをＭＤ符号化する。そして、各基地局２０３は、図２の第１の実施形態の場合と同様に、各ＭＤ符号データをマルチキャスト送信する周波数を送信周波数設定部２０３−１で決定し、ＭＤ符号化部１００１にて得た各ＭＤ符号データを決定した各周波数で同時にマルチキャスト送信する。

第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、ハンドオーバ時のマルチキャストサービスの継続、及び複数周波数帯域で同時受信が可能なＬＴＥ−Ａ端末への品質を向上させたサービスの提供を実現することができる。

更に第３の実施形態では、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２の構成が簡略化される。
図１０の例として実現される上述の第３の実施形態の更に詳細な動作について、以下に説明する。

まず、マルチキャスト送信におけるＭＢＭＳ−ＧＷ２０２と基地局２０３間で実行される初期設定処理について、図１１に示される第３の実施形態の動作シーケンス図（その１）に沿って説明する。

第３の実施形態では、前述したように、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、コンテンツ管理サーバ２０１から取得したマルチキャストデータを各基地局２０３へ送信タイミングを付与して転送するだけである。

各基地局２０３は、予めマルチキャスト送信可能なキャリア数から、ＭＤ符号化データの出力数を決めておく（図１１のステップＳ１１０１）。
次に、各基地局２０３は、マルチキャストの送信キャリア数（ｎ個）を設定する（図１１のステップＳ１１０２）。各基地局２０３は、他の実施形態の場合と同様に、キャリア数を収容端末数や端末の要求品質に合わせて変える場合は初期キャリア数を１に設定し、固定する場合は最大キャリア数を設定する。

そして、各基地局２０３は、マルチキャスト送信を行う周波数を任意に選択する（図１１のステップＳ１１０３）。
次に、第３の実施形態において、端末２０４又は２０５とネットワーク間でマルチキャストサービスの接続が確立されてデータ配信が実施される場合には、以下の動作が実行される。

即ち、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２からマルチキャストデータを受信した各基地局２０３は、ＭＤ符号化部１００１が、受信したデータに対してＭＤ符号化を行い、事前に設定された出力数だけ符号化データを生成し、各送信周波数設定部２０３−１が事前に設定した周波数にＭＤ符号データを設定して送信する（図１１のステップＳ１１０４）。

次に、第３の実施形態において、マルチキャスト送信される周波数が、端末収容数の増減や、ＬＴＥ−Ａ端末の要求サービス品質に応じて変更可能とされる場合の動作について、図１２に示される第３の実施形態の動作シーケンス図（その２）に沿って説明する。

各基地局２０３は、他の基地局２０３からのハンドオーバ要求又はハンドオーバ完了通知や、収容端末２０４，２０５からのサービス接続／切断／変更要求などを契機として、キャリア数の増減を判断する（図１２のステップＳ１２０１，Ｓ１２０２，Ｓ１２０３）。即ち、各基地局２０３は、端末２０４，２５０の収容数や品質要求が変化した時に、キャリア数の増減を判断する。

基地局２０３は、事象に応じて、マルチキャストサービス接続端末数をカウントする（図１２のステップＳ１２０４）。この動作は、第１の実施形態においてＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が実行した図４のステップＳ４０３の動作と同様である。

基地局２０３は、算出した接続端末数と要求品質から、マルチキャスト送信キャリア数を判定する（図１２のステップＳ１２０５）。この動作は、第１の実施形態においてＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が実行した図４のステップＳ４０４の動作と同様である。

基地局２０３は、上述の判定したキャリア数が現在の設定数から変更があるか否かを判断する（図１２のステップＳ１２０６）。
この結果、判定されたキャリア数が現在の設定数から変更がない場合には、基地局２０３は、次のキャリア数増減の契機となる事象の受信を待つ。

一方、判定されたキャリア数が現在の設定数から変更がある場合には、基地局２０３は、ＭＤ符号データ数を変更する（図１２のステップＳ１２０７）。この動作は、第１の実施形態においてＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が実行した図４のステップＳ４０６の動作と同様である。

基地局２０３は、送信データ数に合わせて、物理チャネル設定の変更を行う（図１２のステップＳ１２０８）。この結果、基地局２０３は、既にマルチキャストサービスを受信中のＬＴＥ−Ａ端末２０５へ、設定情報の変更と物理チャネル情報（送信キャリア数）を通知する（図１２のステップＳ１２０９）。これらの動作は、第１の実施形態において基地局２０３が実行した図４のステップＳ４０８，Ｓ４０９の動作と同様である。

設定情報の変更通知を受信したＬＴＥ−Ａ端末２０５は、必要に応じて受信キャリアの増減設定を行う（図１２のステップＳ１２１０）。この動作は、第１の実施形態において端末２０５が実行した図４のステップＳ４１０の動作と同様である。

図１３は、第４の実施形態のシステム構成例を示した図である。第４の実施形態は、マルチキャストデータのＭＤ符号化を基地局で行い、ＭＢＳＦＮ環境を構築する場合のネットワーク構成を示したものである。

図１３のシステム構成において、コンテンツ管理サーバ、ＭＢＭＳ−ＧＷ、基地局、及び端末には、第１の実施形態における図２のシステム構成の場合と同じ番号が付されている。

図１３において、コンテンツ管理サーバ２０１に格納されているマルチキャストデータ（ＤＡＴＡ）は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２を介して、マルチキャスト送信を行う基地局２０３へ配信される。

図１３において、ＭＢＭＳ−ＧＷ２００は、受信したマルチキャストデータをそのまま各基地局２０３へ配信する。この際、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、各データをどの無線フレームで送信するかを各基地局２０３に通知する。

図１３において、ＭＢＳＦＮを構成する各基地局２０３は、Ｍａｓｔｅｒとなるひとつの基地局２０３（図１３では＃１）と、Ｓｌａｖｅとなる１つ以上の基地局２０３（図１３では＃２）からなる。以下、Ｍａｓｔｅｒの基地局２０３を基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）、Ｓｌａｖｅの基地局２０３を基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）と表記する。基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、マルチキャストデータのＭＤ符号化数や、符号化データを各基地局２０３が同じ周波数で同じデータを送信するための共通の周波数を決定するＭＤ符号化制御部１３０１を備える。基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、ＭＤ符号化制御部１３０１で決定したＭＤ符号化情報及び送信周波数設定情報を、マルチキャストサービスの開始前に各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）へ通知しておく。

マルチキャストデータを受信した各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）は、受信データを第３の実施形態における図１０の場合と同様のＭＤ符号化部１００１でＭＤ符号化し、基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）の指示したとおりにＭＤ符号化データをマルチキャスト送信する。図１３は、２周波数帯域分にＭＤ符号化された例を示しており、ＤＡＴＡからＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０とＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１が生成され、周波数Ｆｒｅｑ＃０にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃０が、周波数Ｆｒｅｑ＃１にＤＡＴＡ＿ＭＤ＃１が、それぞれ設定された例を示している。

これにより、基地局２０３間で同一周波数にて同じデータが送信され、ＭＢＳＦＮ環境を構築することができる。
第４の実施形態では、第１の実施形態と同様に、ハンドオーバ時のマルチキャストサービスの継続、及び複数周波数帯域で同時受信が可能なＬＴＥ−Ａ端末への品質を向上させたサービスの提供を実現することができる。

更に、第４の実施形態では、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２の構成を簡略化できると共に、Ｍａｓｔｅｒの基地局２０３内のＭＤ符号化制御部１３０１によって、全体の動作を制御することが可能となる。

図１３の例として実現される上述の第４の実施形態の更に詳細な動作について、以下に説明する。
まず、マルチキャスト送信におけるＭＢＭＳ−ＧＷ２０２と基地局２０３間で実行される初期設定処理について、図１４に示される第４の実施形態の動作シーケンス図（その１）に沿って説明する。

第４の実施形態では、前述した第３の実施形態と同様に、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、コンテンツ管理サーバ２０１から取得したマルチキャストデータを各基地局２０３へ送信タイミングを付与して転送するだけである。

基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）から、マルチキャスト送信を行える周波数やその物理チャネル情報などの情報を取得する（図１４のステップＳ１４０１）。この情報には少なくとも、マルチキャスト送信が可能なキャリア数、及び、各キャリアの周波数が設定されている。第４の実施例では、ＭＢＳＦＮを構築することが前提となっているため、各基地局２０３からの情報には少なくとも１キャリアは共通する周波数がある。共通する周波数がない基地局２０３はＭＢＳＦＮの対象から外される。共通する周波数については、キャリアリストとしてその周波数情報が保持される。

基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）から収集した情報より、共通するキャリア数をＭＤ符号データの出力数（ｍ個）とする（図１４のステップＳ１４０２）。

次に、基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）へマルチキャストする送信キャリア数（ｎ個）を設定する（図１４のステップＳ１４０３）。
更に、基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、全ての基地局２０３でマルチキャスト送信に共通に使用される周波数を決定する（図１４のステップＳ１４０４）。

そして、基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）へ、マルチキャスト送信のキャリア数（ｎ個）、同じ出力結果を得るためのＭＤ符号化手法、マルチキャスト送信の周波数、各ＭＤ符号データの周波数、などのＭＤ符号化情報を通知する（図１４のステップＳ１４０５）。第４の実施形態ではＭＢＳＦＮが構築されるため、各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）へ通知される値は全て同一である。基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、端末２０４，２０５の増減により送信キャリア数を変化させない場合は、常に最大送信可能キャリア数を各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）へ通知する。基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、端末２０４，２０５の増減により送信キャリア数を変化させる場合には、初期設定としては最小値（１キャリア）を各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）へ設定する。

次に、第４の実施形態において、端末２０４又は２０５とネットワーク間でマルチキャストサービスの接続が確立されてデータ配信が実施される場合には、以下の動作が実行される。

コンテンツ管理サーバ２０１から配信されたマルチキャストデータを受信したＭＢＭＳ−ＧＷ２０２は、受信したマルチキャストデータを、そのタイミング情報Ｆｒａｍｅ＿Ｔｉｍｉｎｇと共に、各基地局２０３へ転送する。

ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２からマルチキャストデータを受信した各基地局２０３は、マルチキャストデータにＭＤ符号化を施し、符号化データを取得する（図１４のステップＳ１４０６）。

各基地局２０３は、予め決められたＭＤ符号化データを選択し、予め決めておいた送信周波数を設定する（図１４のステップＳ１４０７）。
そして、各基地局２０３は、ＭＢＭＳ−ＧＷ２０２より指定されたタイミングで、マルチキャスト送信を実行する（図１４のステップＳ１４０８）。

複数の周波数を同時に受信できるＬＴＥ−Ａ端末２０５は、同じタイミングで受信したＭＤ符号データを結合・再構築して、マルチキャストデータを利用する。結合可能なＭＤ符号データ数、配信周波数などは、サービスの接続確立時に基地局２０３から通知されている。

次に、第４の実施形態において、マルチキャスト送信される周波数が、端末収容数の増減や、ＬＴＥ−Ａ端末の要求サービス品質に応じて変更可能とされる場合の動作について、図１５に示される第４の実施形態の動作シーケンス図（その２）に沿って説明する。

各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ、Ｍａｓｔｅｒを含む）は、他の基地局２０３からのハンドオーバ要求又はハンドオーバ完了通知や、収容端末２０４，２０５からのサービス接続／切断／変更要求などを契機として、キャリア数の増減を判断する（図１5のステップＳ１５０１，Ｓ１５０２，Ｓ１５０３）。即ち、各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ、Ｍａｓｔｅｒを含む）は、端末２０４，２５０の収容数や品質要求が変化した時に、キャリア数の増減を判断する。

基地局２０３は、事象に応じて、マルチキャストサービス接続端末数をカウントする（図１５のステップＳ１５０４）。この動作は、第１の実施形態においてＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が実行した図４のステップＳ４０３の動作と同様である。

基地局２０３は、算出した接続端末数と要求品質から、マルチキャスト送信キャリア数を判定する（図１５のステップＳ１５０５）。この動作は、第１の実施形態においてＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が実行した図４のステップＳ４０４の動作と同様である。

基地局２０３は、上述の判定したキャリア数が現在の設定数から変更があるか否かを判断する（図１５のステップＳ１５０６）。
この結果、判定されたキャリア数が現在の設定数から変更がない場合には、基地局２０３は、次のキャリア数増減の契機となる事象の受信を待つ。

一方、判定されたキャリア数が現在の設定数から変更がある場合には、基地局２０３は、基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）に対して、送信キャリア数変更要求を送信する（図１５のステップＳ１５０７）。

送信キャリア数変更要求を受信した基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、全ての基地局２０３（Ｓｌａｖｅ、Ｍａｓｔｅｒを含む）の状態を考慮して、送信キャリア数を変更するか否かを判定する（図１５のステップＳ１５０８）。判定としては例えば、キャリア数の削除要求が発生した場合に他の基地局２０３ではキャリア数を減らせないので現状維持にするという判定、或いは、増加要求が発生した場合には収容数確保のためにキャリア数を増やすという判定などがある。

基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、送信キャリア数が変更しないと判定した場合には、送信キャリア数の変更処理を実施せずに、他の送信キャリア数変更要求の受信を待つ（図１５のステップＳ１５０９→Ｓ１５０７）。

基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、送信キャリア数を変更すると判定した場合には、送信キャリア数に合わせてＭＤ符号化データの送信数、送信する符号化データ、符号化データを送信する周波数、などを設定する（図１５のステップＳ１５１０）。この動作は、第１の実施形態においてＭＢＭＳ−ＧＷ２０２が実行した図４のステップＳ４０６の動作と同様である。

その後、基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）はまず、上記設定情報に基づいて、自局のマルチキャスト送信キャリア数の変更設定等の物理チャネル設定を変更する（図１５のステップＳ１５１１）。この動作は、第１の実施形態において基地局２０３が実行した図４のステップＳ４０８の動作と同様である。

続いて、基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）は、ステップＳ１５１０での設定情報を、全ての基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）に通知する（図１５のステップＳ１５１２）。
各基地局２０３（Ｓｌａｖｅ）は、ステップＳ１５１２にて基地局２０３（Ｍａｓｔｅｒ）から通知された設定情報に基づいて、自局のマルチキャスト送信キャリア数の変更設定等の物理チャネル設定を変更する（図１５のステップＳ１５１３）。この動作は、第１の実施形態において基地局２０３が実行した図４のステップＳ４０８の動作と同様である。

上述のステップＳ１５１１及びＳ１５１３の結果、基地局２０３（Ｓｌａｖｅ，Ｍａｓｔｅｒを含む）は、既にマルチキャストサービスを受信中のＬＴＥ−Ａ端末２０５へ、設定情報の変更と物理チャネル情報（送信キャリア数）を通知する（図１５のステップＳ１５１４）。この動作は、第１の実施形態において基地局２０３が実行した図４のステップＳ４０９の動作と同様である。

設定情報の変更通知を受信したＬＴＥ−Ａ端末２０５は、必要に応じて受信キャリアの増減設定を行う（図１２のステップＳ１２１０）。この動作は、第１の実施形態において端末２０５が実行した図４のステップＳ４１０の動作と同様である。

図１６は、第５の実施形態のシステム構成例を示した図である。第５の実施形態は、ＭＤ符号化されたマルチキャストデータを受信する移動端末の実現例を示す。
基地局から送信された無線信号をアンテナ１６０１にて受信した移動端末は、無線部復調／復号部１６０２で復調／復号処理を行い、符号化／変調前のＭＤ符号データを取得する。

複数の周波数帯域で同時受信が可能な移動端末は、各周波数帯域毎に復調／復号処理を行う。
取得されたＭＤ符号データは、バッファ（Ｂｕｆｆｅｒ）１６０３に格納される。

受信品質測定部１６０５は、無線部復調／復号部１６０２でのＭＤ符号データ取得エラー率を継続的に測定し、その結果をＭＤ復号制御部１６０６へ通知する。
ＭＤ復号制御部１６０６は、受信エラーによる品質の変化をできるだけ抑えるため、ＭＤ復号部１６０４で復号されるＭＤ符号データ数を所定の閾値に基づいて決定する。例えば、３周波数帯域で受信が行われている場合で、受信品質測定結果として平均して２．２個のＭＤ符号が得られたとすると、３個のＭＤ符号で復号する時と２個、又は、１個のＭＤ符号で復号する時とで、品質に関してばらつきが多く変化が大きくなる。そのような場合は、ＭＤ復号部１６０４への入力は２個のＭＤ符号データと設定する。また、受信品質測定結果として平均して２．９個のＭＤ符号が得られるとすると、多くの場合３個のＭＤ符号化データで復号可能なので、ＭＤ復号部１６０４へは３個で復号するように設定する。閾値が２．７の場合、上記のようにＭＤ符号入力数が決定される。

エラーが発生して受信品質測定結果として受信データが設定数に満たない場合は、補正処理が行われる。
ＭＤ復号部１６０４は、ＭＤ復号制御部１６０６より設定された符号数だけ、ＭＤ符号データをバッファから取得し、そのデータに対してＭＤ復号処理を行う。

図１７は、上述した第１から第５の実施形態におけるＭＤ符号化の第１の具体例を示す図である。
この例では、ＶＧＡ（６４０×４８０画素）の解像度を有する画像データから、ＱＶＧＡ（３２０×２４０画素）に解像度が落とされた例えば４種類のＭＤ符号化された画像データ１７０２が生成される。

そして、上記各画像データ１７０２が、図１７の１７０３として示されるように、それぞれ２０ＭＨｚの周波数帯域を有するＭＢＭＳの４チャネルを使って、ＬＴＥ端末又はＬＴＥ−Ａ端末に向けて送信される。

ＬＴＥ端末は、何れか１つのＭＢＭＳチャネルからＱＶＧＡの解像度を有する画像データ１７０５を受信できる。そして、ＬＴＥ端末においてハンドオーバが発生した時に受信周波数が切り替わった場合でも、別の周波数を使って送信されている同一ソースの画像データ１７０５を受信し、マルチキャストサービスを継続することができる。

一方、ＬＴＥ−Ａ端末は、複数の周波数で受信したＭＤ符号データからＶＧＡの解像度を有する元の画像データ１７０６を再構築することができる。
図１８は、上述した第１から第５の実施形態におけるＭＤ符号化の第２の具体例を示す図である。

この例では、音声データから、サンプリングレートが１／２（サンプリング間隔が２倍）に落とされた例えば２種類のＭＤ符号化された音声データ１８０２が生成される。
そして、上記各音声データ１８０２が、図１８の１８０３として示されるように、それぞれ２０ＭＨｚの周波数帯域を有するＭＢＭＳの２チャネルを使って、ＬＴＥ端末又はＬＴＥ−Ａ端末に向けて送信される。

ＬＴＥ端末は、何れか１つのＭＢＭＳチャネルからサンプリングレートが１／２（サンプリング間隔が２倍）の音声データ１８０５を受信できる。そして、ＬＴＥ端末においてハンドオーバが発生した時に受信周波数が切り替わった場合でも、別の周波数を使って送信されている同一ソースの音声データ１８０５を受信し、マルチキャストサービスを継続することができる。

一方、ＬＴＥ−Ａ端末は、複数の周波数で受信したＭＤ符号データから元のサンプリングレートの音声データ１８０６を再構築することができる。
最後に、上述した第１から第４の実施形態による多面待ちハンドオーバのメリットについて説明する。

ハンドオーバ先の基地局が複数のキャリアでマルチキャスト送信を行っている場合、上述した第１から第４の実施形態による制御方式により、ハンドオーバ処理時間を短縮することが可能である。

ハンドオーバでは、従来技術及び第１から第４の各実施形態とも、図１９に示されるような手順が実施される。なお、以下の説明において、ステップ番号に「ａ」が付いているものは従来技術の手順を示し、ステップ番号に「ｂ」が付いているものは第１から第４の各実施形態に共通の手順を示すものとする。

ステップＳ１９０１ａ／Ｓ１９０１ｂ
ハンドオーバする端末からハンドオーバ元（Ｓｏｕｒｃｅ）基地局＃２へのＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ（周辺セル測定結果）の通知。

ステップＳ１９０２ａ／Ｓ１９０２ｂ
Ｓｏｕｒｃｅ基地局＃２からハンドオーバ先候補（Ｔａｒｇｅｔ）基地局＃１へのハンドオーバ要求（Ｈａｎｄｏｖｅｒ要求）の送信。

ステップＳ１９０３ａ／Ｓ１９０３ｂ
Ｔａｒｇｅｔ基地局＃１からＳｏｕｒｃｅ基地局＃２へのハンドオーバ要求に対するＯＫ応答の返信。

ステップＳ１９０４ａ／Ｓ１９０４ｂ
Ｓｏｕｒｃｅ基地局＃２から端末へのハンドオーバ指示（Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示）の送信。

従来技術では、Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示には、１つの遷移先候補の基地局＃１の指定と、１つのキャリア周波数候補ｆ１の指定しかできなかった（ステップＳ１９０４ａ）。
一方、第１から第４の実施形態では、Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示には、１つの遷移先候補の基地局＃１の指定のみが含まれる点は従来技術と同じであるが、Ｔａｒｇｅｔ基地局＃１がＭＢＭＳによる送信を行っている場合には、そのＭＢＭＳによって送信を行っている複数のキャリア周波数候補ｆ１，ｆ２の指定が出来る（ステップＳ１９０４ｂ）。この制御は、前述の第１の実施形態では図５のステップＳ５０８、第２の実施形態では図９のステップＳ５０８、第３の実施形態では図１２のステップＳ１２０３のトリガとなるＨａｎｄｏｖｅｒ指示処理、第４の実施形態では図１５のステップＳ１５０３のトリガとなるＨａｎｄｏｖｅｒ指示処理の各処理で実施される。なお、キャリア周波数候補は、Ｓ１９０３ｂで遷移先の基地局から通知されたもの、または、ＭＢＳＦＮを構築している場合は自局がマルチキャスト送信を行っている周波数を指定する。

ステップＳ１９０５ａ／Ｓ１９０５ｂ
指定された基地局＃１への接続処理。

従来技術及び第１から第４の実施形態共に、接続完了Ｔｉｍｅｒにて指定された期間、Ｓｏｕｒｃｅ基地局＃２からのＨａｎｄｏｖｅｒ指示に基づいて、指定された基地局＃１の指定された周波数ｆ１への接続が試みられる。なお、第１から第４の実施形態では、Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示内の第１候補として指定された周波数ｆ１への接続が試みられることになる。従来技術では、Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示による周波数の指定ｆ１は、ただ１つのみの指定である。

ステップＳ１９０６ａ／Ｓ１９０６ｂ
接続完了Ｔｉｍｅｒのタイムオーバ。

従来技術では、このタイムオーバにより、Ｔａｒｇｅｔ基地局＃１でのハンドオーバ接続待ち状態が終了する（ステップＳ１９０６ａ′）。
第１〜第５の実施形態では、Ｔａｒｇｅｔ基地局＃１は、Ｈａｎｄｏｖｅｒ指示に複数のキャリア周波数候補を含めた場合には、接続完了Ｔｉｍｅｒのタイムオーバ後も、ハンドオーバ接続待ち状態を終了せずに、複数のキャリア周波数に対する応答を待ち構える。

ステップＳ１９０７ａ／Ｓ１９０７ｂ
ステップＳ１９０８ａ／Ｓ１９０８ｂ
接続完了Ｔｉｍｅｒのタイムオーバの後、ハンドオーバする端末は、再度周辺セルのサーチ状態に入る。サーチに成功すると、検出された基地局との接続処理が実行される。

従来技術では、再度基地局の探索からやり直さなければならない。このため、周辺セルサーチの処理には長い時間がかかる。また、再接続先も当初の遷移先に指定された基地局、キャリア周波数とは異なる場合があり、ハンドオーバに失敗する可能性も高い。

第１から第４の実施形態では、周辺セルサーチの対象としてＴａｒｇｅｔ基地局＃１が指定されているため、端末はどの基地局を検出さればよいかわかっている。また、キャリア周波数の候補ｆ２も指定されているため、端末はどのキャリア周波数でハンドオーバすればよいかもわかっている。このため、周辺セルサーチは短時間で終了することができ、当初予定していたＴａｒｇｅｔ基地局＃１へ接続できる可能性も高まる。これにより、処理時間の短縮とハンドオーバの成功率を向上させることができる。

以上説明したように、第１から第５の実施形態では、ＬＴＥ端末のようなひとつの周波数帯域しか受信できない移動端末は、ハンドオーバした時に遷移先の基地局での受信周波数に関わらず、マルチキャストサービスを継続することが可能なマルチキャストシステムを提供することが可能となる。

また、第１から第５の実施形態では、ＬＴＥ−Ａ端末のように複数の周波数帯域で同時に受信可能な移動端末は、ＭＤ符号データの合成により、ＬＴＥ端末よりも品質の良いサービスを受信することができ、品質改善という方法で周波数利用効率の良いシステムを実現することが可能となる。

Claims (11)

1. 複数の周波数帯域を用いてマルチキャストデータを送信するマルチキャストデータ無線通信方法において、
   前記マルチキャストデータを、複数の多重記述符号データに分割して符号化する多重記述符号化ステップと、
   複数の基地局がそれぞれ前記複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を設定する送信周波数設定ステップと、
   前記各基地局において実行され、前記送信周波数設定ステップによって設定された複数の送信キャリア周波数のそれぞれを用いて前記複数の多重記述符号データをそれぞれ並列に送信する多重記述符号データ送信ステップと、
   端末において実行され、前記基地局のうちの１つから、前記複数の送信キャリア周波数を用いて送信されている前記複数の多重記述符号データの何れか１つ以上を受信し、該受信した多重記述符号データから前記マルチキャストデータを復号して再生する多重記述符号データ受信ステップと、
   を含むことを特徴とするマルチキャストデータ通信方法。
2. 前記送信周波数設定ステップは、
   前記各基地局において実行され、該各基地局が前記複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を任意に設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマルチキャストデータ通信方法。
3. 前記多重記述符号化ステップは、前記マルチキャストデータを該マルチキャストデータを管理するコンテンツ管理サーバから前記各基地局へ配信するゲートウェイ装置にて実行され、前記複数の多重記述符号データをそれぞれ前記各基地局に配信する、
   ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載のマルチキャストデータ通信方法。
4. 前記多重記述符号化ステップは、前記各基地局において実行される、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマルチキャストデータ通信方法。
5. 前記送信周波数設定ステップは、前記マルチキャストデータを該マルチキャストデータを管理するコンテンツ管理サーバから前記各基地局へ配信するゲートウェイ装置にて実行され、前記各基地局が前記複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を統一的に設定し、該設定した複数の送信キャリア周波数をそれぞれ前記各基地局に通知し、
   前記多重記述符号化ステップは、前記ゲートウェイ装置にて実行され、前記複数の多重記述符号データをそれぞれ前記各基地局に配信し、
   前記各基地局は、前記ゲートウェイ装置から通知された複数の送信キャリア周波数を自局に設定し、前記ゲートウェイ装置から配信された前記複数の多重記述符号データを前記設定した複数の送信キャリア周波数を用いて送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマルチキャストデータ通信方法。
6. 前記送信周波数設定ステップは、前記複数の基地局のうちマスタとして指定された一つの基地局において実行され、前記各基地局が前記複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を統一的に設定し、該設定した複数の送信キャリア周波数をそれぞれ前記各基地局に通知し、
   前記各基地局は、前記マスタの基地局から通知された複数の送信キャリア周波数を自局に設定し、前記複数の多重記述符号データを該設定した複数の送信キャリア周波数を用いて送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマルチキャストデータ通信方法。
7. 複数の周波数帯域を用いてマルチキャストデータを送信するマルチキャストデータ無線通信システムにおいて、
   前記マルチキャストデータを該マルチキャストデータを管理するコンテンツ管理サーバから前記各基地局へ配信する装置であって、前記マルチキャストデータを、複数の多重記述符号データに分割して符号化する多重記述符号化部を含み、前記複数の多重記述符号データをそれぞれ前記各基地局に配信するゲートウェイ装置と、
   前記複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を任意に設定する送信周波数設定部を含み、該送信周波数設定部によって設定された複数の送信キャリア周波数のそれぞれを用いて前記ゲートウェイ装置から配信された前記複数の多重記述符号データをそれぞれ並列に送信する複数の基地局と、
   前記基地局のうちの１つから、前記複数の送信キャリア周波数を用いて送信されている前記複数の多重記述符号データの何れか１つ以上を受信し、該受信した多重記述符号データから前記マルチキャストデータを復号して再生する端末と、
   を含むことを特徴とするマルチキャストデータ通信システム。
8. 複数の周波数帯域を用いてマルチキャストデータを送信するマルチキャストデータ無線通信システムにおいて、
   前記マルチキャストデータを、複数の多重記述符号データに分割して符号化する多重記述符号化部と、前記複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を任意に設定する送信周波数設定部とを含み、前記複数の多重記述符号データを前記設定した複数の送信キャリア周波数を用いて送信する複数の基地局と、
   前記基地局のうちの１つから、前記複数の送信キャリア周波数を用いて送信されている前記複数の多重記述符号データの何れか１つ以上を受信し、該受信した多重記述符号データから前記マルチキャストデータを復号して再生する端末と、
   を含むことを特徴とするマルチキャストデータ通信システム。
9. 複数の周波数帯域を用いてマルチキャストデータを送信するマルチキャストデータ無線通信システムにおいて、
   前記マルチキャストデータを、複数の多重記述符号データに分割して符号化する多重記述符号化部と、前記複数の多重記述符号データを通知された複数の送信キャリア周波数を用いて送信する複数の基地局と、
   前記基地局のうちの１つから、前記複数の送信キャリア周波数を用いて送信されている前記複数の多重記述符号データの何れか１つ以上を受信し、該受信した多重記述符号データから前記マルチキャストデータを復号して再生する端末と、
   を含み、
   前記複数の基地局のうちマスタとして設定される１つの基地局に、前記各基地局が前記複数の多重記述符号データをそれぞれ送信するための複数の送信キャリア周波数を統一的に設定し、該設定した複数の送信キャリア周波数をそれぞれ自局を含む前記各基地局に通知する送信周波数設定部を更に含む、
   ことを特徴とするマルチキャストデータ通信システム。
10. 複数の周波数帯域を用いて送信されたマルチキャストデータを受信する端末において、
    基地局から複数の送信キャリア周波数を用いて送信されている複数の送信信号を同時に受信し、該複数の送信信号から複数の多重記述符号データを抽出する無線部と、
    前記抽出された複数の多重記述符号データのエラー率を測定する受信品質測定部と、
    該受信品質測定部が測定したエラー率に基づいて、復号に用いる前記多重記述符号データの数を決定する多重記述復号制御部と、
    前記無線部が抽出した前記複数の多重記述符号データのうち、前記多重記述復号制御部にて決定された数の前記多重記述符号データを選択し、該選択した多重記述符号データに基づいて前記マルチキャストデータを復号する多重記述復号部と、
    を含むことを特徴とする端末。
11. 複数の周波数帯域を用いてマルチキャストデータを送信するマルチキャストデータ無線通信システムにおいて、
    ハンドオーバ元の基地局はハンドオーバ先の候補に同一基地局の複数の周波数情報を格納して端末へハンドオーバ指示を行ない、
    ハンドオーバ先の基地局は、端末へ指定した複数の周波数で端末からのハンドオーバ完了通知を待ち受け、
    端末は指定された周波数の候補順にハンドオーバ処理を実行して、基地局を検出できた周波数でハンドオーバ完了通知を応答する、
    上記のハンドオーバ手順を備えることを特徴とするマルチキャストデータ通信システム。

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