WO2001058053A1

WO2001058053A1 - Station de base sans fil, procede de selection d'une station de base sans fil, procede de multi-diffusion et terminal sans fil

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Publication number: WO2001058053A1
Application number: PCT/JP2001/000748
Authority: WO
Inventors: Hijin Sato; Narumi Umeda; Toshiaki Takao; Kobaruto Shimada
Original assignee: Ntt Docomo, Inc.
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2001-08-09
Also published as: EP1175025A1; EP1175025B1; US20060160549A1; DE60131120T2; EP1175025A4; US20030157966A1; CN1363155A; US7136662B2; CN1224190C; DE60131120D1

Description

明細書

無線基地局、無線基地局選択方法、マルチキャスト方法及び無線端末技術分野

本発明は、同一情報を複数の無線端末に同時に送信するマルチキャストのサービスを提供する無線基地局、無線基地局選択方法、マルチキャスト方法及び無線端末に関する。背景技術

複数の無線基地局がそれぞれサービスエリアをカバーしている無線通信システムにおいて、各無線基地局のサービスエリアは、一般的に重複して設けられている。

一方、音楽又は映像の配信など、放送に類似した通信アプリケーションの需要が高まっており、 I P ( I n t e r n e t P r o t o c o l ) ネットワークではこのようなアプリケーションに適したプロトコルの実証を行っている。

従って、無線アクセス通信システムにおいても、マルチキャストサービスをサポートすることは重要な課題である。

マルチキャストでは同一の情報を複数の無線端末が受信することになる。しかしながら、無線基地局のサービスエリアは、このようなマルチキャストサービスに適したエリアとして形成されていない。

例えば、複数の無線基地局が同じエリアをカバーしてサービスを提供して輻輳回避の対策としていることもしばしばある。

図 1は、輻輳回避の対策として、大きなサービスエリア 1， 2内に小さなサービスエリア 3〜 9を設けた場合である。

図 2は、図 1の一部を拡大したものである。大きなサービスエリア 1を無線基地局 Bがサービスし、小さなサービスエリア 3を無線基地局 Aがサービスしている。

また、無線端末 a及び無線端末 bが、サービスエリア 3及びサービスエリア 1 内に存在している。なお、無線基地局 A及び無線基地局 Bは、マルチキャストサ一ビスを行う無線基地局とする。

図の構成において、無線端末 aは、無線基地局 Aからマルチキャストサービスを受け、無線端末 bは、無線基地局 Bからマルチキャストサービスを受けることができる。

ところで、複数の無線基地局のサービスエリアが重複している無線アクセス通信システムでマルチキャストサービスを提供する場合、複数の無線基地局が同一情報を重複エリアに同時に送信することが発生する。この場合、図 2の構成において、無線端末 aは、無線基地局 Aからマルチキャストサービスを受け、同時に、無線基地局 Bからマルチキャストサービスを受ける結果、無線端末 aは、無線基地局 Aと無線基地局 Bから、同じ情報を同時に受けることとなる。

この例では、無線端末 aは、無線基地局 Aのマルチキャストサービスを受ける代わりに、無線基地局 Bからのマルチキャストを受信することで足りるので、無線基地局 Aは、無線端末 aにマルチキャストする必要がないものである。

してみると、無線基地局 Aは、無駄なマルチキャストを行っていることとになる。この状態は、無線リソースが無駄に利用され、その結果、無線リソースの利用効率が低下し問題である。

また、無線基地局でサボ一卜するサービス内容を無線基地局毎に変える場合、従来では、無線基地局以外のところで、計画を立て、無線基地局毎に設定を変えるなどしていた。このような方法では、保守運用面で高いコストを要するという問題がある。

本発明の第 1の目的は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、無線リソースの有効利用を図り、保守運用コストの低減を図ることである。

また、アクセス系のバックボーンネットワークとして I Pネットワークを前提とした場合、 I Pのネットワーク上で実現できるマルチキャストのプロトコルとして I GMP (I n t e r n e t Gr o u p Ma n a g eme n t P r o t o c o 1 ) が利用できる。 I GMPはネットワークの輻輳をさけるため、ルータがサブネットワークにマルチキャスト情報を流すか否かを決定するためのプロ卜コルである。 I GMPをサポー卜するネットワークに接続するアクセス系通信システムとしては、 I GM Pと親和性のあるアクセス系の制御フローにすることが好ましい。

I GM Pでは、不要な情報をサブネット内に送ることを避けるため、サブネット内に存在しないグループアドレスのバケツトはマルチキャストしない。

マルチキャストをサポートする無線アクセスシステムにおいても、不要な情報をサブネット内に送ることを避け、無線リソースを節約する。

しかし、異なるルータ A及び Bにおいて、同一のグループがそれぞれ存在する場合は、ルータ A及び Bはそれぞれのサブネットに該グループに対してマルチキヤストを行う。同様に、異なる無線基地局において、同一のグループがそれぞれ存在する場合はそれぞれのサービスエリア内の該グループに対してマルチキャストを行い、ルータに似た動作を行う。

複数の無線基地局がそれぞれサービスエリアをカバーしている無線通信システムにおいて、各無線基地局のサービスェリァが重複することは一般的に行われる。サービスェリァが重複して、無線端末が接続可能な無線基地局が複数存在するような状況では、無線端末は、一般的に、最も通信品質のよい無線基地局に接続される。

図 3に、この様子を示す。無線基地局 Aのサービスエリアは 1であり、無線基地局 Bのサービスエリアは 2である。

図 3 (A) において、無線端末 aは無線基地局 Aに接続される。無線端末 bは、無線基地局 A及び無線基地局 Bの両方に接続可能である。

しかし、無線端末 bは、無線基地局 Aより無線基地局 Bに近い位置に存在しているので、受信品質がよくなることを期待して、無線基地局 Bに接続してサービスを受けることになる。

また、図 3 ( B ) のように、無線基地局 Bのサービスエリア 3内に無線基地局 Aのサービスエリア 4が存在する場合では、無線端末 aは、無線基地局 A及び無線基地局 Bの両方に接続可能であるが、最も通信品質のよレ、無線基地局 Aに接続される。

しかしながら、従来の図 3 (A) では、無線端末 bが無線端末 aと同一の I G M Pグループ（グループ G I ) に属して同一の情報を受信する場合でも、受信品質で無線基地局を選択していたため、無線端末 aは無線基地局 Aに接続し、無線端末 bが受信する情報と同一のものを無線基地局 Aは、無線端末 aに送信していた。

し力、し、無線基地局 Bがサービスエリア 2とする領域内に無線端末 b以外に同一のグループに属する無線端末が存在しない場合は、無線端末 bは無線基地局 A に接続を変更すれば、無線基地局 Bは、無線端末 bへのマルチキャストを停止し、グループ G 1の送信に所要な帯域分を他サービスのために使うことが可能となる。また、図 3 (B ) に示すように無線基地局 Bのサービスエリア 3内に無線基地局 Aのサービスエリア 4が存在する場合でも、無線端末 aは無線基地局 Aと通信することが最も品質的には有利であるため、無線端末 aは無線基地局 Aに接続し、無線端末 cが受信する情報と同一のものを無線基地局 Aは送信していた。

しかし、無線端末 aは、無線基地局 Bとも通信可能なエリアに存在するため、無線基地局 Bからサービスを受けることにすれば、無線基地局 Aの無線リソースは節約可能になる。

従来の I GM Pでは、異なる無線基地局に接続されている無線端末が同一のグループに属して同一の情報を受信しているマルチキャストサービスの状況においては、同一情報をそれぞれの無線基地局で同時に送信する場合が生じる。

このような場合は、重複エリアに対して、同一の情報を送ることになるために無線リソースが 2倍使われ、無線リソースの利用効率が低下する。

本発明の第 2の目的は、上記問題に鑑みなされたものであり、無線端末に対して同一情報を送信する無線基地局数を減らして、無線リソースの利用効率を上げることである。発明の開示

本発明の第 1の態様は、上記第 1の目的を達成するために、複数の無線端末が接続され、該複数の無線端末にマルチキャストを行う無線基地局において、この無線基地局がマルチキャストを行うか否かを、この無線基地局が自律的に決定するするものである。

また、その場合において、無線基地局は、マルチキャストを行うか否かをマルチキャストサービスのグループ毎に決定したり、マルチキャストサービスを行う力否かを無線基地局のサービス可能な領域の大きさに基づいて決定したり、マルチキャストサービスを行うか否かを重複したサービスェリァの有無に基づいて決定したり、マルチキャストサービスを行うか否かを周辺無線基地局のサービス状況に基づいて決定したり、無線端末が発した接続可能な無線基地局のマルチキヤストサービス状況に基づいてマルチキャストサービスを行うか否かを決定したり、マルチキャストサービスを行うか否かをこの無線基地局のネットワークにおけるホップ数に基づいて決定する。

本発明の第 2の態様は、上記第 2の目的を達成するために、無線端末が、マルチキャストを行う無線基地局を選択する無線基地局選択方法であって、前記無線端末において複数の無線基地局から同じマルチキヤスト情報が受信可能な場合、無線端末は、同一情報を送信する無線基地局数を少なくするように無線基地局を選択するものである。

また、その場合において、前記無線端末と接続可能な無線基地局であって、前記無線端末が受信しようとするマルチキャスト情報を送信中の無線基地局が存在する場合、前記無線端末は、この無線基地局を接続先として選択したり、前記無線端末と接続可能な無線基地局であって、前記無線端末が受信しようとするマルチキャスト情報を送信中の複数無線基地局のうちから、その無線基地局を選択したとき最も接続無線端末数が多くなる無線基地局を、接続先として選択したりする。図面の簡単な説明

本発明の他の目的、特徴及び利点は添付の図面を参照しながら、以下の説明を読むことにより、一層明瞭となるであろう。

図 1は、第 1の従来の技術を説明するための図である。

図 2は、図 1の一部を拡大した図である。

図 3は、第 2の従来の技術を説明するための図である。

図 4は、第 1の実施例の概要図である。

図 5は、重複サービスエリアの検出を説明するための図である。図 6は、小サービスエリアの無線基地局がマルチキャストサービスを行う場合を説明するための図である。

図 7は、大サービスエリアの無線基地局がマルチキャストサービスを行う場合を説明するための図である。

図 8は、周辺無線基地局のマルチキャストサービス状況に応じたサービスの提供を説明するための図である。

図 9は、周辺無線基地局の情報について制御局による収集方法を説明するための図である。

図 1 0は、周辺無線基地局の情報について無線基地局間通信による収集方法を説明するための図である。

図 1 1は、第 1の実施例における無線基地局の装置構成を説明するための図である。

図 1 2は、マルチキャス卜の新規参加の形態を示す図である。

図 1 3は、マルチキャストサービス中の無線基地局切り替えに関する形態を説明するための図である。

図 1 4は、重複したサービスエリアにおけるマルチキャストサービスに関する形態を説明するための図である。

図 1 5は、無線端末の参加における無線基地局の処理手順を示す図である。図 1 6は、無線端末の離脱における無線基地局の処理手順を示す図である。図 1 7は、無線端末の参加における無線端末の処理手順を示す図である。図 1 8は、無線基地局の切換における無線端末の処理手順を示す図である。図 1 9は、第 2の実施例の無線基地局の装置構成例を示す図である。

図 2 0は、第 2の実施例の無線端末の装置構成例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下第 1の実施例を図面を用いて説明する。

図 4に基づいて第 1の実施例の概要を説明する。

図 4では、無線基地局 Aのサービスエリア 1 0 _Λが、無線基地局 Βのサービスエリア 1 0 _Β内に存在する場合である。また、無線端末 a及び無線端末が、サービスエリア 1 0 _A及びサービスエリァ 1 0 _B内に存在している。なお、無線基地局 A及ぴ無線基地局 Bは、マルチキヤストサービスを行う無線基地局とする。

また、無線端末は、無線端末 a及び無線端末 bに限らず、複数の無線端末が存在しているが、代表して、無線端末 a及び無線端末 bで説明している。

図の構成において、無線端末 aは、無線基地局 A及び無線基地局 Bからマルチキャストサービスを受け、無線端末 bは、無線基地局 Bからマルチキャストサービスを受けることができる。

サービスエリア 1 0 _A内にいる無線端末 aは無線基地局 Bからの情報も受信可能であることから、無線基地局 A及び無線基地局 Bが同じ情報を送信している場合は、例えば、サービスエリア 1 0 _Aではマルチキャストサービスを提供せず、サービスエリア 1 0 _Bのみがサービスを提供することで、無線基地局 Aの無線リソースは他のサービスに振り向けることが可能となる場合が生じる。

これにより、無線リソースの有効利用を図ることができる。

無線リソースを有効利用するために、マルチキャストのサービスを行うか否かを無線基地局が決定するためのトリガとしては、

①サービスエリアの大きさ

②重複したサービスエリア

③周辺無線基地局のサービス状況

がある。

これらについて以下に説明する。

まず、サービスエリアの大きさによりサービス提供の可否の決定をする方法について説明する。

サービスエリアの大きさは無線基地局の送信電力で決まる。そこで、送信電力の大きさ別に、あらかじめ、複数個のレベルを設け、所定のレベルの無線基地局がマルチキャストのサービスを行うように決めることができる。

例えば、サービスエリアの半径が、 1 0 O m以内の無線基地局をレベル 1、同じく、 1 0 0〜2 0 0の無線基地局をレベル 2、 2 0 O m以上のサービスエリアをカバーする無線基地局をレベル 3とする。レベル 1及びレベル 3の無線基地局は、スポット的に配置され、レベル 2の無線基地局が広範囲に配置されているとする。

この場合では、無線端末が全体のサービスエリアで接続される可能性が最も高い無線基地局はレベル 2の無線基地局となる。このような状況では、レベル 2だけでマルチキャストサービスを提供する。

このように、予め定めておくことにより、各無線基地局は自局の送信電力からサービスエリアサイズを決め、マルチキャストサービスを行うか否かを判断することができる。例えば、マルチキャストサービスを行う無線基地局は、レベル 2 の無線基地局と、あらかじめ、決められていれば、レベル 2の送信電力を送出する無線基地局は、マルチキャストサービスを行う。

さらに、複数のレベルの無線基地局（例えば、レベル 1及びレベル 2の無線基地局又はレベル 2及びレベル 3の無線基地局）にマルチキャストサービスを行うものとすることも、このアナロジーで可能である。

また、上記レベルを送信電力と独立に装置内部のパラメータとして有し、パラメータに従ってサービス提供の可否を決定することも可能である。

次に、重複したサービスエリアにより、サービス提供の可否を無線基地局が決定する方法について、図 5を用いて説明する。

サービスエリアが重複していることは、隣接無線基地局 Bからの止まり木チヤネルの受信電力 R l、隣接無線基地局 Bの送信電力 T l、自局 Αのサービスエリァの半径 D 2 (自局の送信電力から算出する）から無線基地局が検出可能である。無線基地局は、送信電力 T 1及び受信電力 R 1から隣接無線基地局 Bとの距離 D 1が算出できる。

半径 D 2と距離 D 1を比較し、距離 D l <半径 D 2の場合（図 5 (A) ) は、自局 Aのサービスェリァ内に隣接無線基地局 Bのェリァが存在することがわかる。この場合は、自局 Aがマルチキャストサービスを行う。

距離 D l〉半径 D 2の場合（図 5 (B ) 、（C) ) 、送信電力 T 1から算出されるサービスエリアの半径 D 3を求め、距離 D 1〉半径 D 3の場合（図 5 ( C) ) は重複しないためマルチキャストサービスを行い、逆に距離 D 1く半径 D 3の場合（図 5 (B ) ) は隣接無線基地局 Bのサービスエリア内に含まれているため、無線基地局はマルチキャストサービスを行わないと決定する。

マルチキャストサービスとサービスエリアの関係について以下に説明する。図 5 (A) に示すように.、無線基地局 Aのサービスエリアが無線基地局 Bのサ一ビスエリアを含む場合、無線基地局 Aでのサービス提供をすれば隣接無線基地局 Bではサービスは不要となる。し力し、一般に、サービスエリアの小さいシステムの方が周波数有効利用率を高くすることができるため、無線基地局 Bの方がサービスを行い、サービスエリアの大きい無線基地局 Aはマルチキャストサービスをしないということも可能である。

図 6及び図 7は、本関係について説明する図である。

図 6では、小さいサービスエリアが面的にカバーしており、大きいサービスェリアは輻輻回避の対策として、必要に応じて設置された場合等である。

この場合は、小サービスエリアの無線基地局はマルチキャストサービスをサボ

—卜することにより、広い範囲で面的にカバーすることにし、大きいサービスェリァの無線基地局ではマルチキャストサービスは行わない。

これにより、サービスエリアの重複によるマルチキャストサービスの重複を避けることが可能となる。

図 7では、図 6の例と逆に、大きいサービスエリアが面的にカバーしており、小さいサービスエリアは輻輳回避の対策として、スポット的に必要に応じて設置されている場合の例である。この場合は、大きいサービスエリアの無線基地局はマルチキャストサービスをサポートすることにより、広い範囲で面的にカバーすることにし、小サービスエリアの無線基地局ではマルチキャストサービスは行わなレ、。

周辺無線基地局の状況に応じて自局のマルチキャストサービス可否を決定する場合の実施例を以下に説明する。

図 8に示すように、マルチキャストサービス①は、大きいサービスエリアを有する無線基地局で、マルチキャストサービス②は、小さいサービスエリアを有する無線基地局でサービスを提供し、マルチキャストのための無線リソースの使用負荷を制御する。

このように、マルチキャストに用いる無線リソースを分散させることにより、ュニキャストに用いられる無線リソースの利用効率が向上できる。

なお、マルチキャストサービスの状況は、無線基地局等から情報として収集する。収集の方法については後述する。

収集した情報に基づいて、周辺無線基地局のマルチキャストサービス内容を把握し、重複したサービスエリアの無線基地局間では同一のサービスを行わず、異なるサービスが提供できるように棲みわける。

また、すでにサービスを行っているものを除外し、その他のサービスについては、無線端末側の要求に応じてサービスを提供することも可能である。

重複したサービスエリアを検出する方法としては、上述の図 5の例に従うことも可能である。

また、バーゲンなどの情報をマルチキャストするようなアプリケーションでは限定された地域のみで有効である。このような場合は、情報源に近い無線基地局に限定してマルチキャストサービスの提供を行う。このために、例えば、無線基地局ネットワーク（有線ネットワーク、無線ネットワークに限定されないが、ホップ数を利用する場合は、有線ネットワークが有効である。 ) におけるホップ数を利用する。

なお、ホップ数は、無線基地局ネットワークにおける情報源に最も近い無線基地局を 1とし、その隣接無線基地局を 2とし、その又隣接無線基地局を 3…とする。ここで、ホップ数に関して言えば、無線基地局は、 I P (インターネットプロトコル）におけるルータに相当する。

例えば、情報源に近い無線基地局がホップ数を 3として、ホップ数等の制御情報を隣接無線基地局に送信した場合は、隣接基地局ではホップ数を 1減らし、ホップ数を 2としてこの制御情報をその又隣接局へ送信する。さらに、ホップ数 2 の制御情報を受信した隣接基地局ではホップ数を 1減らしてホップ数を 1としてこの制御情報をその又隣接局へ送信する。さらに、ホップ数 1の制御情報を受信した隣接基地局ではホップ数を 1減らしてホップ数 0の制御情報をその又隣接基地局へ送信する。ホップ数 0の制御情報を受信した隣接基地局ではマルチキャストは行わない。従って、ホップ数の情報を受けてマルチキャストを行うのは、ホップ数 0〜 3の 4つの無線基地局となる。

無線基地局では、無線基地局ネットワークにおけるホップ数をマルチキャストグループ毎に管理することにより、アプリケーション毎にマルチキャストする地域を限定することができる。これにより、情報源に近い無線基地局からホップ数 0〜 3の周辺の無線基地局においてマルチキャストを行うことで、地域限定のマルチキャストサービスの提供が可能となる。

このために、各無線基地局は、周辺無線基地局から、情報を収集する際には本ホップ数についても集めることにする。

周辺無線基地局の情報収集の方法について、以下に説明する。

図 9は周辺無線基地局の情報について制御局による収集方法を示し、図 1 0では無線基地局間通信により収集する方法を示している。

図 9は、各無線基地局 3 1〜 3 4が制御局 3 0に接続され、制御局 3 0との間に制御メッセージの送受信が可能なシステムである。この場合、上記のとおりのマルチキャストに関する自局の情報を制御局 3 0に送信し、周辺無線基地局の情報を制御局 3 0から受信する。

本方法は無線であっても有線であつても実現可能である。

この場合、制御局は、各無線基地局毎に、マルチキャスト全体又はマルチキヤストサービスグループ毎にサービスを行うか否かを指示し、無線基地局は、制御局の指示に基づいて、マルチキャストサービスを提供することもできる。

図 1 0では、無線基地局間が直接制御情報を送受信することが可能なシステムの例である。

この場合は、制御局との通信の代わりに、無線基地局間通信により制御メッセ —ジを送受信する。この場合も図 9の方法と同様に無線及び有線のどちらの方法を用いても実現可能である。

全ての無線基地局は、止まり木チャネルのような報知用のチャネルを用いて制御情報を送信し、周辺基地局は必要な情報を必要な無線基地局から任意に受信することにより、実現することもできる。

マルチキャストサービス状況について、無線基地局は周辺の無線基地局に自局の情報を送信し、該情報を受信した無線基地局は、受信した情報に基づいて自局においてマルチキャストサービスを行うか否かを決定することもできる。

また、サービスを受ける無線端末は、止まり木チャネル又は制御チャネルを受信することにより、接続可能な無線基地局のマルチキャストサービス状況について知ることができる。そこで、無線端末は接続可能な無線基地局のマルチキャストサービス状況を、接続中の無線基地局へ送信し、受信した無線基地局において、この状況に基づいて、マルチキャストサービスを行うか否かを決定することもでさる。

図 1 1は、第 1の実施例における無線基地局の装置構成を示している。

まず、送信部 4 3及び受信部 4 0は、制御メッセージの送受信に関わる部である。受信部 4 0において受信されたデータはメッセージ処理部 4 1においてマルチキャス卜に関する制御メッセージが抽出される。抽出された制御メッセージを判定部 4 2に送り、判定部 4 2では、マルチキャストサービスを行うか否かを判定する。また、マルチキャストサービス無しの判定もここで行う。判定結果については、無線端末側からの要求について対応するため呼処理部 4 5に通知すると同時に、サービス内容を周辺に知らせるため、メッセージ作成部 4 4で制御メッセージを作り、送信部 4 3から送信する。

制御メッセージの受信及び送信のタイミングは、無線基地局の立ち上げ時及び一定周期で行うことが可能であり、新しい周辺情報があった場合は装置内のメッセージ作成部 4 4及び呼処理部 4 5にその都度新しい情報について通知する。なお、判定部 4 2は、周辺無線基地局でサービスされているマルチキャストグループはサービスしないと判定してもよい。

また、無線基地局は、マルチキャストのサービス種類（マルチキャストグループ）毎にサービス中、サービス不可、サービス可などの情報を管理し、制御局又は周辺の無線基地局に送信してもよい。

以上説明してきたように、第 1の実施例によれば、無線基地局がサービスするマルチキャス卜について周辺の無線基地局、制御局又は無線端末から情報を収集し、該情報に基づいてサービスを行うか否かを決定し、無線リソースを有効利用できるようにサービス提供する無線基地局を決定することができる。この結果、異なる無線基地局に接続されている無線端末が同一のグループに属して同一の情報を受信しているマルチキャストサービスにおいては、サービスェリァが重なり同一ェリァに同一情報を別々に送信することをなくすことができるので、無線リソースの有効利用が可能となる。

また、マルチキャストグループ毎の制御を行うことにより、 1つの無線基地局にサービスを集中することなくなる。

また、異なるマルチキャストに関しては異なる無線基地局でサービス提供することが自律的に行われるため、マルチキャストの輻輳が発生しにくくなる。

さらに、全無線基地局でサービス内容を手動的に行うことと比較して保守運用のコストダウンを図ることができる。

また、ホップ数でマルチキャストする無線基地局数を制御することができるため、特定のエリアにマルチキャストするようなアプリケーションに適し、マルチキャストが不要なエリアへの送信を防ぐことができる。

次に、第 2の実施例について図面と共に説明する。

第 2の実施例のマルチキャスト新規参加に関する形態を図 1 2により説明する。無線基地局 Aのサービスエリアは 1であり、無線基地局 Bのサービスエリアは 2である。

図 1 2 (A) は、無線端末 bが参加する前の状態であり、 1図（B ) は、無線端末 bが、第 2の実施例に従って参加した状態である。

最初に無線基地局 Aに無線端末 aがマルチキャストグループ G 1として接続されている。その状態で、新たに無線端末 bが同一グループ G 1に参加しようとする（A) 。

なお、無線端末 bは無線基地局 A及び Bに接続可能な位置に存在している。この場合、従来では、無線端末 bは両方の無線基地局からの信号の品質測定を行い、最もよい品質が得られる無線基地局を選択する。しかし、第 2の実施例では、無線基地局が送信する止まり木チャネルの報知信号を解析し、無線基地局 A がマルチキャストグループ G 1に対してサービス中であることを知る。無線端末 bは、既にサービス中の無線基地局 Aを選択し、無線基地局 Aからマルチキャスト情報を受ける（B ) 。これにより、無線基地局 Bはグループ G 1に対してマルチキャストを送信する必要がなく、無線リソースを他のサービスに割り当てることができる。

次に、第 2の実施例のマルチキャストサービス中の無線基地局切り替えに関する形態を図 1 3により説明する。無線基地局 Aのサービスエリアは 1であり、無線基地局 Bのサービスエリアは 2である。

図 1 3 (A) は、無線端末 bが、無線基地局を切り替える前の状態であり、 2 図（B ) は、無線端末 bが、第 2の実施例に従って、無線基地局を切り替えた状態である。

図 1 3では、無線基地局 Aに無線端末 aが、無線基地局 Bに無線端末 b及び c が接続され、各無線端末は、同じマルチキャストグループ G 1のサービスを受けているとする（A) 。

ここで、無線端末 cが移動して無線基地局 Bのサービスエリアから離れると、無線端末 bのみが G 1のマルチキャストサービスを受けることになる。無線端末 bは無線基地局 A及び Bの両方に接続可能な無線端末である。そこで、無線端末 bは、無線基地局 Aの方に接続を切り替えサービスを受ける。これにより、無線基地局 Bは、グループ G 1に対するサービスを中止し、中止した無線リソースを他サービスのために使用することが可能になる。

図 1 4により、重複したサービスエリアにおけるマルチキャストサービスに関する形態を説明する。

図 1 4は、無線基地局 Bがサービスエリア 3とする領域内に無線基地局 Aのサ一ビスエリア 4が存在し、サービスェリァが重複している場合である。

図 1 4 (A) は、無線端末 aが、無線基地局を切り替える前の状態であり、 3 図（B ) は、無線端末 aが、第 2の実施例に従って、無線基地局を切り替えた状態である。

最初、無線端末 aは無線基地局 Aに接続しマルチキャストグループ G 1に属してサービスを受けているとする（A) 。

次に無線基地局 Bに無線端末 cが接続されて、グループ G 1に参加する。このような状況では無線基地局 A及び無線基地局 Bの両方が同一情報を送信することになる。これを避けるのが、この形態である。なお、無線基地局は、後述するように、マルチキャストグループ毎に、無線基地局で送信している無線端末数を止まり木チャネルにより、無線端末に送信している。

無線端末 aは、無線基地局 A及び無線基地局 Bの両方の無線基地局に接続可能である。従って、無線端末 aは、両方の無線基地局の止まり木チャネルから、それぞれの無線基地局で送信している無線端末数を検出する。

無線端末 aは、無線基地局 A及び Bの送信するマルチキャストグループ毎に接続無線端末数を比較する。このとき、無線基地局 Aの方では無線端末 aのみであるため接続無線端末数は 1である。また、無線基地局 Bの方では無線端末 bがすでに接続されているため接続無線端末数は 1であるが、無線端末 aが参加すると接続無線端末数は 2に増える。

この場合、無線端末 aは、無線基地局 Bに接続を変更して接続無線端末数を増加させるように動作する。その結果、グループ G 1に対しては無線基地局 Bのみが送信することになる（B ) 。

次に、マルチキャストグループ毎に、無線基地局で送信している無線端末数を無線端末に通知する点を説明する。

各無線基地局は、無線端末が移動により自局のサービスを受けなくなった、もしくはサービスエリア内に 1無線端末し力残っていないことを知る必要がある。また、無線端末側では、自分しかグループ G 1のサービスを受けていないことを知る必要がある。

このため、無線端末がサービスを受けたいときは、参加のメッセージを無線基地局に送信し、また、グループから離脱するときは離脱のメッセージを送信する。無線基地局は、この参加及び離脱のメッセージを受信するたびに、グループ毎に現在サービスを受けている無線端末数をカウントアップ又はカウントダウンする。カウントの結果を止まり木チャネルの報知メッセージに反映させ、無線端末に報知する。

この報知メッセージを受信し、複数の無線基地局に接続可能な無線端末は、図 1 4で説明したように、サービス中の無線端末数を比較し、大きい方に接続を変更する。また、無線基地局では、サービスを受ける無線端末がなくなったグループに対しては、マルチキャストサービスを中止する。

無線端末の参加及び離脱の送信は、ランダムアクセスによるメッセージ送信、制御用専用チャネルの割り当てなどの従来の制御メッセージ送信方法で行うことができる。

参加及び離脱による無線基地局側の処理手順を図 15及ぴ図 16に示す。

図 15に示すように、無線端末があるマルチキャス卜のグループに参加を希望する場合、参加のメッセージを無線基地局に送信する。無線基地局は、参加メッセージを受信する（S 1 1) 。

参加メッセージを受信した無線基地局では、カウンターにおいてカウントアツプする（S 12) 。同時に報知メッセージの参加無線端末数の内容を更新し（S 13) 、報知メッセージを送信する（S 14) 。

また、図 16に示すように、参加中のグループから離脱する場合は、離脱メッセージを無線基地局へ送信する。無線基地局は、離脱メッセージを受信する（S 21) 。受信した無線基地局はカウンターをカウントダウンし（S 22) 、ダループ参加無線端末数の減少を認識する。同時に報知メッセージの参加無線端末数の内容を更新する（S 23) 。カウントダウンの結果として、，カウンター値が 0 になつた場合（ S 24 ： YES) 、グループ参加の無線端末がなくなつたことを無線リソースの割当などを担当するスケジューラへ通知し（S 25) 、スケジューラでは該グループに割当てていた無線リソースの割当てを停止し、当該情報の送信を停止する（S 26) 。その後、報知メッセージを更新し、当該グループ参加無線端末が 0であることを通知、もしくは当該グループに関する情報を削除した報知メッセージを送信する（S 27) 。

カウンター値が 0でない場合は（S 24 ： NO) 、報知メッセージの送信を行う（ S 27 ) 。

参加による無線端末側の処理手順を図 17に示す。

図 17及び図 18では無線基地局 A及び無線基地局 Bが接続可能な無線端末を仮定する。

図 17に示すように、あるグループに参加を希望する無線端末は、まず周辺の無線基地局 A及び無線基局 Bから報知メッセージを受信し（S 31) 、報知メッセージの当該希望するグループに参加している無線端末数を比較する（S 3 2) 。当該グループの情報がない場合は無線端末数 0と解釈する。例えば、無線基地局 Aの無線端末数の方が多ければ無線基地局 Aに（S 33) 、無線基地局 B の無線端末数の方が多ければ無線基地局 Bに参加メッセージを送信し（S 34)、当該グループのマルチキャストサービスを受ける（S 34、 36) 。

無線基地局 Bからサービスを受けてレ、た無線端末が、無線基地局 Aへの切換を行う場合を、図 18を用いて説明する。

無線基地局 Bからサービスを受けている無線端末は（S41) 、周辺の複数の無線基地局からの報知メッセージを間欠的に受信する。無線端末は、無線基地局 A及び Bが接続可能であるので、無線基地局 A及び無線基地局 Bからの止まり木チャネルの報知メッセージから、サービスを受けている無線端末数を知る。無線基地局 A及び無線基地局 Bの参加無線端末数を比較する（S42) 。当該グループへの参加無線端末数が、無線基地局 Bより、無線基地局 Aの方が多ければ（S 42 ： YES) 、 Bに対して離脱メッセージを送信し（S43) 、 Aに接続し参加メッセージを送信する（S44) 。これにより Aのマルチキャストグループのサービスを受ける（S 45) 。

無線基地局 Bの方が当該グループに参加無線端末数が多ければ（S 42： NO)、無線基地局の切換は行わない。

なお、無線端末が、単に離脱するだけの場合は、離脱メッセージを当該無線基地局に送信するだけでょレ、。

第 2の実施例の無線基地局の装置構成例を図 19に示す。

無線基地局の受信部 10は、情報の受信の他に、参加及び離脱などの制御メッセージを受信する。メッセージ解析部 1 1では、参加離脱のメッセージを抽出してカウンター 12に通知する。カウンター 12では通知された内容に応じて力ゥントアップ又はダウンを行い、カウンタ値が変更になった場合は報知メッセージ作成部 13に通知する。また、カウント値が 0になった場合は、無線リソーススケジューラ 14に通知し、無線リソースの割当てを停止する。新しいグループへの参加を希望する無線端末から参加希望があった場合、すなわちカウンタ値が 0から 1に変更になった場合も無線リソーススケジューラ 1 4にそれを通知し、新しいグループのための無線リソースを割当て、該マルチキャスト情報を、送信部 1 5から送信する。また、送信部 1 5は、報知メッセージ作成部 1 3で作成されたメッセージを送信する。

図 2 0は無線端末の装置構成例を示す。

受信部 2 0は情報の受信の他に、報知メッセージなどの制御メッセージを受信する。メッセージ解析部 2 1では、報知メッセージを抽出してサービスグループの参加無線端末数を解析する。複数無線基地局からの報知メッセージを受信した場合は、比較部 2 2で参加無線端末数を比較し、接続先の無線基地局を変更するか否かを判断する。接続先を変更する場合は、参加 Z離脱メッセージ作成部 2 3 及び無線基地局切り替え処理部 2 4に通知する。接続無線基地局の変更が不要な場合は、特に処理は行わない。参加 Z離脱メッセージ作成部 2 3では、比較部 2 2から通知された内容に応じて、接続中の無線基地局に離脱メッセージを、接続先には参加メッセージを送るために、メッセージを作成する。また、送信メッセージとともに送信先の通知を送信部 2 5に送出する。送信部はこれらの情報を送信する。無線基地局切り替え処理部 2 4は、接続先の無線基地局に対して同期をとるなど、システムに必要な手順に従って接続先の無線基地局に対して参加メッセージを送信できる状態にする。

本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求した本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変形例や実施例が考えられる。

Claims

請求の範囲

1 . 複数の無線端末が接続され、該複数の無線端末にマルチキャストを行う無線基地局において、

該無線基地局がマルチキャストを行うか否かを、自律的に決定することを特徴とする無線基地局。

2 . 請求項 1記載の無線基地局において、

マルチキャストを行うか否かを、マルチキャストサービスのグループ毎に決定することを特徴とする無線基地局。

3 . 請求項 1記載の無線基地局において、

マルチキャストサービスを行うか否かを、無線基地局のサービス可能な領域の大きさに基づいて決定することを特徴とする無線基地局。

4 . 請求項 1記載の無線基地局において、

マルチキャストサービスを行うか否かを、重複したサービスエリアの有無に基づいて決定することを特徴とする無線基地局。

5 . 請求項 1記載の無線基地局において、

マルチキャストサービスを行うか否かを、周辺無線基地局のサービス状況に基づいて決定することを特徴とする無線基地局。

6 . 請求項 5記載の無線基地局において、

前記無線端末が発した、接続可能な無線基地局のマルチキャストサービス状況に基づいて、マルチキャストサービスを行うか否かを決定することを特徴とする無線基地局。

7. 請求項 1記載の無線基地局において、

マルチキャストサービスを行うか否かを、ホップ数に基づいて決定することを特徴とする無線基地局。

)

8 . 請求項 1記載の無線基地局において、

自己のマルチキャストサービス状況を周辺の無線基地局に送信する手段と、周辺の無線基地局のマルチキャストサービス状況を受信する手段とを有することを特徴とする無線基地局。

9 . 請求項 1記載の無線基地局において、

制御メッセージの送信及び受信を行う送信部及び受信部と、

受信されたデータから、マルチキャス卜に関する制御メッセージを抽出するするメッセージ処理部と、

抽出された制御メッセージに基づいて、マルチキャストサービスを行うか否かを判定する判定部と、

送信するメッセージを作成するメッセージ作成部と

を有することを特徴とする無線基地局。

1 0 . 複数の無線端末と、無線基地局を制御する制御局とが接続され、前記複数の無線端末にマルチキャストを行う無線基地局において、

前記無線基地局は、自己のマルチキャストサービス状況を前記制御局に送信する手段と、

前記制御局から、周辺の無線基地局のマルチキャストサービス状況を受信する手段とを有することを特徴とする無線基地局。

1 1 . 複数の無線端末と、無線基地局を制御する制御局とが接続され、前記複数の無線端末にマルチキャストを行う無線基地局において、

前記制御局が発した、マルチキャスト全体又はマルチキャストサービスグループ毎に対するサービスを行うか否かの指示に基づいて、マルチキャストサービスを提供することを特徴とする無線基地局。

1 2 . 無線端末が、マルチキャストを行う無線基地局を選択する無線基地局選択方法であって、

ί 前記無線端末において複数の無線基地局から同じマルチキャスト情報が受信可能な場合、

無線端末は、同一情報を送信する無線基地局数を少なくするように無線基地局を選択することを特徴とする無線基地局選択方法。

1 3 . 請求項 1 2記載の無線基地局選択方法において、

前記無線端末と接続可能な無線基地局であって、前記無線端末が受信しようとするマルチキャスト情報を送信中の無線基地局が存在する場合、

前記無線端末は、この無線基地局を接続先として選択することを特徴とする無線基地局選択方法。

1 4 . 請求項 1 2記載の無線基地局選択方法において、

前記無線端末と接続可能な無線基地局であって、前記無線端末が受信しようとするマルチキャスト情報を送信中の複数無線基地局のうちから、その無線基地局を選択したとき最も接続無線端末数が多くなる無線基地局を、接続先として選択することを特徴とする無線基地局選択方法。

1 5 . 請求項 1 2ないし 1 4いずれか一項記載の無線基地局選択方法により選択された無線基地局が、マルチキャストを行うことを特徴とするマルチキャスト方法。

1 6 . 無線端末に対してマルチキャストを行う無線基地局において、同一情報を送信する無線基地局数を少なくするような、前記無線端末による選択に基づいて、該無線端末にマルチキャストを行うことを特徴とする無線基地局。

1 7 . 無線端末に対してマルチキャストを行う無線基地局において、前記無線端末からの離脱メッセージの受信によりカウントダウンし、前記無線端末からの参加メッセージの受信によりカウントアップするカウンタを有し、該カゥンタの値を前記無線端末に送信することを特徴とする無線基地局。

1 8 . 請求項 1 7記載の無線基地局において、

前記カウンタ値が変更されたとき、変更されたカウンタの値を、前記無線端末に送信することを特徴とする無線基地局。

1 9 . 請求項 1 7又は記載の無線基地局において、

前記カウンタ値が 0になった場合、マルチキャストを停止することを特徴とする無線基地局。

2 0 . マルチキャストを行う無線基地局からマルチキャストサービスを受ける無線端末において、

前記無線基地局からの制御メッセ一ジを解析する解析部と、

マルチキャストのサービスグループの参加無線端末数を比較する比較部とを有し、

前記解析部が前記無線基地局からの制御メッセージからサービスグループの参加無線端末数を検出し、前記比較部がサービスグループ毎に参加無線端末数を比較することにより、同一情報を送信する無線基地局数を少なくするように無線基地局を選択することを特徴とする無線端末。