WO2005076546A1 - 配信システム，無線基地局，無線端末および配信方法 - Google Patents

配信システム，無線基地局，無線端末および配信方法 Download PDF

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WO2005076546A1
WO2005076546A1 PCT/JP2004/001265 JP2004001265W WO2005076546A1 WO 2005076546 A1 WO2005076546 A1 WO 2005076546A1 JP 2004001265 W JP2004001265 W JP 2004001265W WO 2005076546 A1 WO2005076546 A1 WO 2005076546A1
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WO
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wireless
multicast
terminal
base station
terminals
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Application number
PCT/JP2004/001265
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masaru Mori
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/40—Connection management for selective distribution or broadcast
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/121—Wireless traffic scheduling for groups of terminals or users
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/22—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks with access to wired networks

Definitions

  • Distribution system wireless base station, wireless terminal, and distribution method
  • the present invention relates to a distribution system, a wireless base station, a wireless terminal, and a roving method suitable for use in a wireless access network connected to, for example, an IP (Internet Protocol) network.
  • IP Internet Protocol
  • wireless terminals mobile terminals, mobile stations or mobile devices
  • wireless terminals have been used to access the Internet.
  • the IP protocol used for the Internet was originally used for a wired network, but the IP protocol has become applicable even when the wired network includes a wireless section.
  • the IP protocol has a 1-to-N (N is a natural number) transmission function in which one server (node) transmits the same bucket to multiple servers and transmits the packet. It has functions of cast (broadcast communication) and multicast (multicast communication).
  • This broadcast means that one server sends the same bucket to an unspecified number of servers belonging to the network.
  • Multicast means that one server Sending the same packet by specifying a large number of services.
  • a broadcast is a broadcast transmission
  • a multicast is a service provided by a provider (Internet Service Provider [ISP: Internet Service Provider]) server that connects to a provider who has contracted with the provider or who has registered with the provider.
  • ISP Internet Service Provider
  • IP multicast When this multicast is used in an IP network, a technique in which one server sends the same IP packet (IP packet data) to multiple servers at the same time is particularly called IP multicast.
  • IP multicast function for example, streaming services such as Internet broadcasting and the like (streaming data, stream, stream data) are provided.
  • information is distributed from a distribution server to a distribution source by transmitting a distribution request to a distribution server (distribution source) on an external network. Furthermore, in the case of broadcast or multicast, the distribution server sends t report data to many providers and management servers.
  • broadcast and multicast are both provided in the downlink direction from the base station to the wireless terminal in a one-to-N (one-to-many) manner.
  • broadcast z multicast all wireless terminals in a cell can receive a broadcast packet from a base station by broadcasting, and only wireless terminals that have contracted or registered with a provider by mano-recasting have multicast packets in the cell. To be able to receive data.
  • Multicast server in order to avoid delivery duplication Le one Bok between multicast server Contact Yopi destination server, tree showing the connection relationship between a plurality of servers used £ Further, the multicast router, provided under One or more destination servers are stored in a memory as a multicast group, thereby managing members (servers as members) or non-members of the destination servers (membership management). Then, the multicast router extracts the address of the multicast bucket received from the upper server, and transfers or discards the distribution data based on the address.
  • Membership management is performed between the multicast routers forming the multicast group and the distribution destination server using the following two methods (4-1) and (4-2). Done.
  • Each distribution destination server has a timer for updating the membership information, and when the timer expires, sends a membership registration request (membership registration request message) to all members under the multicast. I do.
  • the multicast router recognizes that the roster server exists in the multicast group.
  • the distribution destination server leaves the multicast group, it sends a multicast group leaving request (multicast group release request message) to the multicast router, and the multicast router sends the distribution destination server information to the member. Remove from the memory that holds the ship.
  • the multicast router manolech-casts a membership adjustment request (membership investigation request message) to the multicast group that contains the bucket destination distribution destination server.
  • the multicast router recognizes that the destination server exists in the multicast group by receiving the response to the multicast (response message).
  • the multicast router sequentially updates and manages the membership by using the first method and the second method.
  • IP multicast communication a situation occurs in which mobile stations return response signals to the base station all at once.
  • FIG. 27 (a) is a diagram showing a sequence in which a response signal is simultaneously returned to the group membership investigation request.
  • the multicast router 200 shown in FIG. 27 (a) transmits a membership request (Membership Report Request) for multicast group management. After receiving and processing the message, each distribution destination server (shown as post) # 1 to # 3 sends a membership response (Membership Report). The message is sent back all at once. .
  • FIG. 27 (b) shows that the response signal is returned all at once for the reliable multicast signal.
  • FIG. 7 is a diagram showing a sequence performed.
  • multicast 1 When multicast is applied, multicast 1, router 200 sends the multicast bucket distributed from multicast server 202 to each destination server.
  • the multicast router 200 returns an acknowledgment (ACK [Acknowledgement]: ACK signal) or a retransmission request from each of the distribution destination servers # 1 to # 3 after the distribution of the multicast bucket.
  • ACK Acknowledgement
  • each of the distribution destination servers # 1 to # 3 shown in FIGS. 27 (a) and 27 (b) respectively A response is simultaneously sent to the bucket distributed from the server 202.
  • Reliable multicast is a method of multicasting when a transmission error occurs during the transmission of a multicast bucket.
  • the transmission route and transmission conditions from the source server to the destination distribution server may not be the same. Therefore, the loss (packet loss) before the multicast packet reaches the destination distribution server. ) May cause transmission abnormalities.
  • Reliable multicast is to avoid packet loss at the time of this transmission error and to ensure that multicast packets are delivered to each distribution destination server.
  • the first procedure is to return an acknowledgment (ACK) when the distribution destination server has successfully received the multicast packet.
  • the second procedure is to return a retransmission request (NACK [Negative Acknowledgement]: NACK signal) when the distribution destination server cannot receive the multicast packet normally.
  • ACK acknowledgment
  • NACK retransmission request
  • a method has been proposed in which a base station broadcasts data via a wireless section (for example, see Patent Document 3).
  • the base station described in Patent Document 3 Data is collected from the wireless terminal, and when the received transmission quality tq in the range of the minimum transmission quality t ⁇ p ⁇ the maximum transmission quality is received, a notification message to stop the response is transmitted to the other wireless terminals. It has become.
  • Patent Document 4 a method for reducing the number of responses from wireless terminals has been proposed (for example, see Patent Document 4).
  • the base station described in Patent Document 4 requests responses to two types of wireless terminal groups using polling after multicasting, and upon receiving a NACK from the wireless terminal, retransmits the packet after a predetermined time.
  • other wireless terminals than the polled wireless terminal monitor responses from the polled wireless terminal.
  • Patent Document 1
  • Patent Document 2
  • an object of the present invention is to provide a distribution system, a radio base station, a radio terminal, and a distribution method that can effectively use radio resources. Disclosure of the invention
  • the distribution system of the present invention includes a wireless access network having one or more wireless terminals, and a wired network for transmitting and receiving packets to and from one or more wireless terminals.
  • a plurality of client terminals connected to one wireless terminal and receiving a multicast bucket from the wired network, and each wireless terminal grouped and assigned a different response timing to each group to communicate with one or more wireless terminals and the wired network side
  • a radio base station a multicast nolator that forwards a multicast bucket to the radio base station based on multicast group information in which client terminals to be multicast among a plurality of client terminals are grouped, and a multicast receiver.
  • Manoretti cast Gnolay of the lator Les a feature that is configured to include a multicast server to forward multi 'Ji cast bucket DOO multicast / regulator based on the information Ru.
  • the uplink wireless access network generated from the wireless terminal side to the wireless base station. Congestion in the network can be suppressed, radio resources can be effectively used, and the processing load on the radio base station can be reduced.
  • the wireless base station further includes: a grouping processing unit that generates group identification information in which one or more wireless terminals are grouped based on a wireless terminal identification number of each wireless terminal belonging to the wireless access network; A wireless transmission unit for transmitting the group identification information and response timing generated by the processing unit and a wireless bucket caused by the bucket transferred from the wired network side to one or more wireless terminals. It is characterized by having been configured.
  • the key information for starting the distribution from the radio base station side or for de-authentication and decryption from the radio base station is transmitted.
  • congestion control can be effectively performed even when response signals are simultaneously returned from wireless terminals.
  • the wireless terminal includes a wireless receiving unit that receives a wireless packet including group identification information obtained by grouping one or more wireless terminals, a wireless terminal identification information, a drop identification number, and a response timing.
  • a holding unit for associating the value with the value, a response timing determining unit for reading out the response timing corresponding to the group identification information received by the wireless receiving unit from the holding unit and determining the response timing, and a response timing determining unit. It is characterized by comprising a wireless transmission unit for transmitting a response signal to the wireless base station at the determined response timing.
  • the wireless terminal of the present invention receives a multicast packet transmitted to a plurality of wireless terminals from a wireless base station, and receives a response to the reception of the multicast bucket from the plurality of wireless terminals except the own terminal.
  • the wireless base station may be configured to group each wireless terminal based on wireless terminal identification information of each wireless terminal belonging to the wireless access network.
  • the grouping processing unit of the radio base station can be configured as shown in the following (i) and (ii).
  • the master terminal collectively collects the response signals from the slave terminals. Since the broadcast response signal is returned to the wireless base station, the number of wireless links secured only for the response signal can be reduced. According to (ii), the response signal transmitted by the wireless terminal to the wireless base station is prevented from being concentrated in a specific period.
  • the wireless terminal transfers the wireless multicast packet received by the wireless receiving unit to a plurality of client terminals connected to the one or more wireless terminals and receiving the multicast bucket from the wired network. It can be configured with a client terminal transfer unit that transfers the packet from the terminal to the wireless transmission unit. In this case, unnecessary multicast packets and broadcast packets are not transmitted to the wireless access network, and the wireless access Network load is reduced.
  • the wireless terminal is provided with a management unit for managing relative relationship information transmitted from the wireless base station and indicating the relative relationship between the plurality of client terminals, and the wireless transmission unit is configured to store the relative relationship information held by the management unit. May be transmitted to one or more other wireless terminals in the group to which the wireless terminal itself belongs.
  • the management unit manages the operation information of the other one or more wireless terminals in response to the response to the operation information inquired of the other one or more wireless terminals, and transmits the operation information to the wireless base station. In this case, the number of wireless links occupied by each wireless terminal can be reduced.
  • the multicast router groups the client terminals to be multicast among the plurality of client terminals connected to the one or more wireless terminals and receiving the multicast bucket from the wired network.
  • the wireless base station forwards the multicast bucket to the wireless base station based on the obtained multicast group information, and the wireless base station sends the multicast bucket to the wireless terminal based on the group identification information obtained by grouping one or more wireless terminals. Is transmitted. Therefore, in this way, the load on the wireless base station can be reduced and the processing delay can be reliably prevented.
  • both the wireless base station and the wireless terminal can switch between multicast and multicast (broadcast), and can perform efficient distribution.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a distribution system of each packet of broadcast Z multicast according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a protocol stack according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the return timing for each group according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of the base station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the wireless terminal management table according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the base station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of the master terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the slave terminal management table according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining the reception processing of a downlink packet by the master terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the upstream bucket transmission process of the master terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of the slave terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining transmission / reception processing of the slave terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 14 (a) to 14 (d) are diagrams showing transmission timings of response signals according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing a sequence for explaining message transmission and reception between the master wireless terminal and the slave wireless terminals and the base station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the return timing for each group according to the second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 17 (a) to 17 (d) show distribution buckets according to the second embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 6 is a diagram showing a transmission and reception timing chart of a response signal and a response signal.
  • FIG. 18 is a block diagram of a base station according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 (a) is a diagram showing an example of the wireless terminal management table according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 (b) is a diagram showing another example of the wireless terminal management table according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the base station according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram of a wireless terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the return timer value management table according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a flowchart for explaining the operation of the wireless terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram showing a sequence for explaining message transmission / reception between a wireless terminal and a base station according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of a manorecast cast management tape drive of a manorecast / lator.
  • FIG. 26 (a) is a diagram showing an example of the header of the IPv6 packet.
  • FIG. 26 (b) is a diagram showing an example of the address format of a multicast packet.
  • FIG. 27 (a) is a diagram showing a sequence in which a response signal is simultaneously returned to a group membership investigation request.
  • FIG. 27 (b) is a diagram showing a sequence in which a response signal is simultaneously returned for reliability multicast reliability.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a distribution system 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • a distribution system 100 shown in FIG. 1 includes a wireless access network (wireless network) 101 having N (N is a natural number, for example, 30) wireless terminals 40 (or 41). And a core network (wired network) 102 for transmitting and receiving packets to and from 30 wireless terminals 40 via the wireless access network 101.
  • N is a natural number, for example, 30
  • core network wireless network
  • the distribution system 100 provides a subscriber telephone service and provides a webcast (for example, Internet broadcasting).
  • a distribution server provided in the core network 102 is provided with an Internet server.
  • Data such as still images, moving images, and audio are packetized via the Internet and distributed to multiple users as a continuous data stream (stream).
  • the wireless access network 101 is composed of a base station 22 and 30 wireless terminals 40, and is connected to an external IP network via a router provided in the core network 102. Connected to 104.
  • the wireless terminal 42 will be described later in the second embodiment.
  • Each of the 30 client terminals 21 is connected to the 30 wireless terminals 40 and receives a multicast packet from the core network 102. Sokon. Each client terminal 21 selectively receives a desired stream from a variety of streams. That is, the multicast server 11 and the 30 client terminals 21 have a one-to-N (one-to-many) relationship. Each client terminal 21 corresponds to a node directly connected to the core network 102 except for the wireless access network 101, and functions as an independent server. Therefore, it can be called a “host server” in that it is an “independent server”.
  • the client terminal 21 and the wireless terminal 40 may be referred to as a wireless terminal.
  • the base station 22 of the present invention groups the wireless terminals 40, assigns different response timings to each group, and communicates with the 30 wireless terminals 40 and the core network 102 side.
  • the base station 22 transmits the multicast bucket to each of the wireless terminals 40. Based on the identification number (wireless terminal identification information), for example, for 30 wireless terminals 40 (hereinafter, sometimes referred to as wireless terminals # 1 to # 30), wireless terminals # 1 to # 10 are assigned. Group 1, no-wireless terminals # 11 to # 20 are grouped into group 2 and wireless terminals # 21 to # 30 are grouped into group 3 etc. One wireless terminal (representative) representing each group 1 to 3 Terminal or a master terminal described later). After transmitting the multicast packet to the wireless terminals # 1 to # 10 belonging to the group 1, the base station 22 transmits from the representative terminal # 1 of the group 1 and from the other wireless terminals # 2 to # 10. Receives a response message that includes the response.
  • the identification number wireless terminal identification information
  • wireless terminal identification information for example, for 30 wireless terminals 40 (hereinafter, sometimes referred to as wireless terminals # 1 to # 30)
  • wireless terminals # 1 to # 10 are assigned. Group 1, no-wireless terminals
  • Each wireless terminal 40, 41 transmits and receives wireless packets, and is, for example, a portable telephone. Further, when responding to the reception of the multicast packet, each wireless terminal 40 can directly communicate between the terminals without passing through the base station 22. Each wireless terminal 40 is in the senoré and within the communication range of the base station 22. For this reason, the number of wireless terminals 40 in the cell is determined based on the number of radio links that can be set between the base station 22 and the wireless terminals 40 and the communication processing capacity of the base station 22. It is not restricted to.
  • the 30 wireless terminals 40 are grouped into groups 1 to 3 in the base station 22, one representative terminal is selected for each group, and the representative terminal is the base station 22.
  • the representative terminal is the base station 22.
  • wireless terminal # 1 of 10 wireless terminals # 1 to # 10 is assigned as a terminal representing other wireless terminals # 2 to # 10 belonging to group 1, and
  • the remaining wireless terminals # 2 to # 10 are assigned as subordinates to the wireless terminal # 1.
  • this representative terminal is referred to as a master terminal (wireless terminal serving as a master, master), and a wireless terminal 40 subordinate to the master terminal is referred to as a slave terminal (wireless terminal serving as a slave, slave). .
  • the master terminal controls or manages the processing or operation performed by the slave terminal, but the slave terminal cannot directly control or manage the master terminal, and the relative relationship between the master terminal and the slave terminal is the master-slave relationship. It has become.
  • the main functions of the master terminal are as follows: (i) All wireless terminals in the downlink direction from the base station 22 In response to a multicast packet (multicast data) or confirmation request delivered to 40, a response signal including responses from other wireless terminals # 2 to # 10 to the base station 22 in the upstream direction is sent. (Ii) communicate with slave terminals within the group (communication between terminals).
  • the function of the slave terminal is to send a response to the delivered multicast packet to the master terminal.
  • terminal-to-base station communication (communication between all wireless terminals 40 and base station 22 in the same group) is performed using W-CD MA (Wideband-Code Division Multiplexing Access; (Communication between the master terminal and slave terminal in the same group) uses frequency hopping, etc., and the frequency band is allocated so that each communication does not interfere with each other. .
  • W-CD MA Wideband-Code Division Multiplexing Access
  • the master terminal (wireless terminal) of the present invention receives, for example, a multicast packet transmitted to 40 wireless terminals 40 and 41 from the base station 22 and excludes its own terminal.
  • a collective response signal is generated based on the response signal received by the receiving means and the response signal to the reception of the multicast bucket at the own terminal, and the base station 22 receives frequency hopping or the like (second radio communication). It has a batch response means for transmitting data according to the communication method (see Fig. 8, etc. described later). Accordingly, a plurality of responses from other slave terminals belonging to the same group are bundled at the master terminal, and the bundled responses are collectively returned to the base station 22. Congestion is avoided.
  • CD MA Code Division Multiplexing Access
  • the base station 22 is a wireless communication system that constitutes each group. Keep the number of terminals within the code multiplicity that base station 22 can tolerate. In the first embodiment, congestion is avoided by reducing the number of response signals transmitted by each wireless terminal 41.
  • FD MA Frequency Division Multiplexing Access
  • TDMA Time Division Multiplexing Access
  • the TDMA method when the TDMA method is used, if the number of transmission slots (reception slots as viewed from the base station 22) in which the wireless terminal 40 transmits packets is larger than the number of master terminals, all radio Terminal 40 can access.
  • code spread modulation spread modulation
  • code spread demodulation demodulation
  • modulation and demodulation schemes and access schemes are both changed due to changes in system specifications.
  • modulation and demodulation methods and access methods can also be used in a second embodiment described later.
  • all the wireless terminals 40 in the cell receive the broadcast packet (broadcast data) from the base station 22 by the broadcast, and only the wireless terminals 40 contracted or registered with the provider by the multicast are received.
  • the multicast packet (multicast data) is received in the cell.
  • the core network 10 2 includes a router 103, an IP network 104, a multicast notator 10, and a multicast server 11.
  • the router 103 transfers packets, and functions as a firewall for the wireless access network 101 to access the core network 102.
  • the IP network 104 is a multicast server from the multicast server 11 described below. For example, the Internet or a network that encapsulates and transfers buckets.
  • the multicast router 10 sends a multicast bucket to the base station 22 based on the multicast group information in which the client terminals 21 to be multicast among the 30 client terminals 21 are grouped. To transfer.
  • This multicast group information is obtained by associating the membership information indicating the client terminal 21 to be multicast with the multicast information indicating the distribution route between the multicast server 11 and the client terminal 21. .
  • the multicast router 10 includes a transfer unit that transfers a received packet based on the address of the received packet, and one or more client terminals 2 to which a multicast packet is to be transmitted among the 30 client terminals 21.
  • a multicast group management table that holds the information 1 and the multicast group ID (Identification) (multicast group identification information) for identifying the information of one or more client terminals 21 in association with each other It is configured.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of a manolech cast gnole management tape hole of the manolech cast nolator 10.
  • “Group 1” in the multicast group management table shown in FIG. 25 is the multicast group identification information, and “# 1 to #N” 1S1 or a plurality of This is the information of the client terminal 21.
  • the manorecast caster 10 transmits a member confirmation (member confirmation message) to the 30 client terminals 21 via the 30 wireless terminals of the wireless access network 101.
  • member confirmation member confirmation message
  • the multicast router 10 sequentially updates the held data by exchanging messages with each client terminal 21. This manages broadcast / multicast membership information.
  • the multicast router 10 is configured such that, in addition to the client terminal 21 under the wireless access network 101, the client terminal which is a member of the subordinate manolech cast group in the IP network 104 corresponding to the multicast network. Regarding end 21, it also manages the membership information of broadcast / multicast. (2-2) Multicast server 1 1
  • manolecast caster 11 transfers a manurecast bucket to the multicast router 10 based on the manorecast cast group information of the manorecast caster 10.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a distribution system of each packet of broadcast Z multicast according to the first embodiment of the present invention.
  • the multicast server 11 shown in FIG. The data is transferred to the printer 10. Note that the components shown in FIG. 2 and having the same reference numerals as those described above represent the same components.
  • the distribution method of the present invention is a distribution system 1 including a radio access network 101 having 30 wireless terminals 40 and a core network 102 transmitting and receiving packets to and from 30 wireless terminals 40. It is at 0 0.
  • Multicast router 10 is connected to 30 wireless terminals 40, receives multicast packets from core network 102, and groups 30 multicast client terminals 21 out of 30 client terminals 21
  • the multicast packet is transferred to the wireless base station 22 based on the obtained multicast group information, and the multicast packet is transmitted based on the group identification information obtained by grouping the base station 22 or the plurality of wireless terminals 40.
  • the forwarding of the multicast router 10 refers to the membership information of the multicast group and the multicast tree information, and the base station 22 Performs radio interface physical interface processing and radio link control.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a protocol stack of the distribution system 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the client terminal 21 shown in FIG. 3 includes an upper-level protocol processing unit 21 a, an IP protocol control unit 21 b, a MAC (Media Access Control) and an LLC (Link Layer Control) control unit (hereinafter, MA CZLLC Controls and displays To do. ) 2 1 c, and a wired physical layer processing unit 2 1 d.
  • the upper-level protocol processing unit 21a and the IP protocol processing unit 21b respectively manage the release or connection of a communication link (communication session) between the client terminal 21 and the multicast router 10 and perform IP management. It performs link management such as release or connection in the layer. This function is exhibited by, for example, a software application.
  • An example of link management is as follows.
  • the upper protocol processing unit 21 a and the IP protocol processing unit 21 b memory (not shown) store the identification numbers of a plurality of communication links, the client terminal 21 and the multicast router 10. It keeps the local IP address (private IP address) to be used in association with it.
  • the MA CZLLC control unit 21c performs retransmission control of the packet between the client terminal 21 and the wireless terminal 40, and the like.
  • the wired physical layer processing unit 21d includes the client terminal 2c. It processes PHYsical layer data between 1 and the wireless terminal 40. Therefore, the lower protocol is applied between the client terminal 21 and the wireless terminal 40 without using the IP protocol. Further, the wireless terminal 40 transmits or discards the frame based on the MAC address and the MAC address tape notation (not shown) included in the frame from the client terminal 21. And a MACZLLC control unit 20b and a wired physical layer processing unit 20c for performing lower-level protocol processing between the MA CZ LLC control unit 21c and the wired physical layer processing unit 21d of the client terminal 21.
  • a radio link control unit 20d for controlling a radio link with the base station 22; a radio physical layer processing unit 20e for performing a process based on radio interuse between the base station 22 and the radio terminal 40; It is configured with.
  • the base station 22 transfers or discards the received data based on the MAC address included in the packet from the wireless terminal 40 and a MAC address table (not shown).
  • a radio link control unit 22 that performs radio link control and radio physical layer processing between the processing unit 22 a and the radio link control unit 20 d and the radio physical layer processing unit 20 e of the radio terminal 40.
  • d MAC / MAC that performs lower layer processing between the wireless physical layer processing unit 2 2 e and the multicast router 10 It comprises an LLC control unit 22b and a wired physical layer processing unit 22c.
  • the multicast router 10 includes a multicast control unit 10 a that manages the members of the client terminal 21 and the wireless terminal 40, and an IP protocol processing unit that performs link management such as release or connection at the IP level.
  • MAC / LLC controller 10c for performing lower layer processing between 10b and MAC / LLC controller 22b of base station 22 and wired physical layer processor 22c, wired physical layer processor 10 It is configured with d.
  • the multicast server 11 is a higher-level protocol processing unit 11 that manages release or connection of a communication link between the client terminal 21 and the multicast router 10 and performs link management such as release or connection at the IP level.
  • a, MAC / control unit 11c for performing lower layer processing between the IP protocol processing unit 11b and the MACZL LC control unit 10c of the multicast router 10 and the wired physical layer processing unit 10d, wired It comprises a physical layer processing section 11 d.
  • the multicast router 10 harms the local IP address to the client terminal 21 and sends the IP address from the IP network 104.
  • the global IP address included in the bucket is converted into a local IP address, and the packet is transferred to the base station 22.
  • the multicast router 10 upon receiving a packet from the base station 22, the multicast router 10 converts the low power IP address into a global IP address.
  • the communication link of the multicast packet (multicast data) is set mutually between the IP protocol processing unit 21 b of the client terminal 21 and the IP protocol processing unit 10 b of the multicast router 10. .
  • each of the bridge processing units 20a and 22a of the base station 22 and the wireless terminal 40 performs lower-order processing on received data without performing termination processing in an upper-level protocol such as IP protocol processing. Only protocol processing is implemented.
  • FIG. 26A is a diagram showing an example of a header of an IPv6 (Internet Protocol Version 6 Protocol) packet.
  • IPv6 Internet Protocol Version 6 Protocol
  • the IPV 6 packet shown in FIG. 26 (a) is for securing many IP addresses.
  • the two bridge processing units 20a and 22a extract only the header from the received packet, and extract the source key from the header. Only the address and destination address (destination address) are extracted. Then, when a call is generated in the multicast router 10 or the client terminal 21, the two bridge processing units 20a and 22a perform one-to-one multicast communication or multicast communication by referring to the extracted address. Determine.
  • FIG. 26 (b) is a diagram showing an example of the address format of the multicast packet.
  • the base station 22 uses the format shown in FIG. 26 (b) to perform a unicast or multicast (broadcast). Cast) can be switched, and efficient distribution can be performed.
  • the wireless terminal 40 can switch the presence / absence of the return timing adjustment by extracting the address.
  • the destination address on the IP header shown in FIG. 26 (a) is a "multicast address" according to the format shown in FIG. 26 (b).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the return timing for each gnorape according to the first embodiment of the present invention.
  • Group A, B, and C shown in FIG. 4 each have three wireless terminals # 1 to # 3, and those that function as master terminals are group A wireless terminals # 2. And group B wireless terminal 2 and group C wireless terminal # 1.
  • those that function as slave terminals are wireless terminals # 1 and # 3 of group A, wireless terminals # 1 and # 3 of group B, and wireless terminals # 1 and # 2 of group C.
  • the allocation and the number of units shown in FIG. 4 are all examples, and those shown in FIG. 4 and having the same reference numerals as those described above represent the same units.
  • the frequency band for the master terminals # 2, # 2, and # 1 of each group A, B, and C to communicate with the base station 22 is the same (for example, f1). Yes, and in groups A, B, and C, the frequency band used for terminal-to-terminal communication between the slave terminal and the master terminal is f2. Groups A, B, and C are frequency hopping frequencies in frequency band f2. Different turns can be communicated separately. Also, the frequency bands may be separate for groups A, B, and C.
  • base station 22 includes all nine wireless terminals # 1 to # # belonging to groups A, B, and C. W
  • the group A, B, and C (group identification information) and the master-slave relationship (master or slave relationship) indicating that each group A, B, and C is a master or a slave are communicated.
  • both master terminal # 2 and slave terminals # 1 and # 3 receive multicast data directly from base station 22. Then, the slave terminals # 1 and # 3 both send a response signal to the master terminal # 2, and the master terminal # 2 collects the responses of the slave terminals # 1 and # 3 and the response of the own terminal collectively. Responds to station 22.
  • Groups B and C are the same as group A.
  • FIG. 5 is a block diagram of the base station 22 according to the first embodiment of the present invention.
  • the base station 22 shown in FIG. 5 includes a packet receiving section 19, a radio link protocol (RLP) frame processing section 24, a radio frame processing section 25, and a radio transmitting section 2 6, an antenna 50, and a grouping processing unit 27.
  • the bucket receiving unit 19 is for receiving and processing a bucket from the multicast router 10 side.
  • the RLP frame processing unit 24 inputs the group identification signal and the master / slave identification signal into the packet of the grouping processing unit 27 and outputs the lower protocol control processing specified by 3GPP. Is performed.
  • the lower-order protocol processing include insertion of error correction bits based on a radio link control protocol, writing of a counter for controlling retransmission of a packet in a radio section, writing of a frame of a timer value, and the like.
  • the counter counts the total number of frames transmitted to the wireless terminal 40 and the number of transmitted frames, and the total number of frames received from the wireless terminal 40 and the number of received frames.
  • the RLP frame processing unit 24 sets And the wireless terminal 40 transmit and receive information indicating "how many packets have been received” or a message such as "what number of packets has not been received, and a retransmission request for packets that could not be received". Then, the radio frame processing unit 25 performs an IPv6 format process having a mobility management function on the frame written or inserted in the RLP frame processing unit 24.
  • the radio transmitting unit 26 transmits a non-bucket, which has been subjected to modulation, up-conversion, band filtering, etc., to the 30 radio terminals 40 for the radio frame including the group identification information and the master / slave identification signal. What to send.
  • the antenna 50 is for transmitting a radio bucket from the radio transmission unit 26.
  • the gnolapping processing unit 27 generates group identification information that groups the wireless terminals # 1 to # 3 based on the wireless terminal identification numbers of the wireless terminals # 1 to # 3 belonging to the wireless access network 101.
  • the receiving buffer 23 a holds the bucket received by the bucket receiving unit 19, and the IP header detecting unit 23 b stores the bucket received from the bucket buffer held in the receiving buffer 23 a.
  • the destination IP address field extraction unit 23 c extracts the IP header, and the destination IP address field extraction unit 23 c includes a field including the destination IP address from the header extracted by the IP header detection unit 23 b (the destination IP address field).
  • the wireless terminal management table 27b stores the wireless terminal identification number, the multicast group ID (Identification), the group identification signal, and the master / slave identification signal in association with each other.) Is what you do.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the wireless terminal management table 27 b according to the first embodiment of the present invention.
  • the multicast group ID of the wireless terminal management table 27 b shown in FIG. Obtained based on the held multicast group information.
  • the group identification number is obtained by further subdividing the multicast group ID, and is assigned by the base station 22.
  • the wireless terminal identification number is obtained by the base station 22 exchanging messages with the wireless terminal 40 in the cell.
  • the master terminal is a wireless terminal grouped by a wireless terminal identification number.
  • the wireless terminal 40 closest to the base station 22 out of 40 is held.
  • the master terminal represents all the other slave terminals belonging to the group, so that as long as the cell is formed around the base station 22, the master terminal can reliably communicate with the base station 22 and the other slave terminals. This is because it is necessary to be in a position where it can receive the response signal from the terminal.
  • both the multicast group ID (first group identification information) and the group identification number (second group identification information) are used to hierarchically subdivide the 30 wireless terminals 40. Have been assigned. This subdivision is performed by the upper application software of the wireless terminal 40 monitoring the number of wireless terminals 40 in the cell. This is done to reduce the load.
  • the wireless terminals 40 are managed using only the group identification number, the number of groups increases as the number of wireless terminals 40 increases, and the return timing of the wireless terminals 40 in each group increases. Overlap. Accordingly, the upper application of the wireless terminal 40 generates the second group identification information (multicast group ID) and, if necessary, the third group identification information in advance.
  • the group identification number A identifies the wireless terminals # 1 to # 10
  • the group identification numbers B to E are held in association with the wireless terminals # 11 to # 20, respectively. ing. Therefore, the base station 22 groups the wireless terminals 40 based on the wireless terminal identification numbers of the wireless terminals 40 belonging to the wireless access network 101.
  • the grouping processing unit 28 reads the wireless terminal identification number, refers to the wireless terminal management table 27 b, inserts the group identification number and the master / slave identification signal into the RLP frame, and 26 transmits the wireless packet to the wireless terminal 40.
  • each wireless terminal 40 identifies that each wireless terminal 40 itself is a master terminal or a slave terminal (hereinafter, referred to as a master Z slave).
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the base station 22 according to the first embodiment of the present invention.
  • the IP header detecting unit 23b extracts the IP header from the received packet (Step C2) and transmits the packet.
  • the destination IP address field extraction unit 23c extracts the destination IP address field from the extracted IP header (Step C3), and determines whether the destination IP address is a multicast address (step C3). Step C 4).
  • the master / slave identification signal Z group identification signal generator 27a passes through the Y route and the wireless terminal management
  • the terminal identification number is read (step C5), a master / slave identification signal is generated (step C7), and a group identification signal is generated (step C6).
  • RLP frame processing section 24 inserts the generated group identification number, master slave identification signal, retransmission control power counter, and the like into each frame to generate an RLP frame (step C8).
  • the radio frame processing unit 25 converts the RLP frame including the group identification number and the master slave identification signal into a radio frame (step C9), and the radio transmission unit 26 converts the radio packet into a radio packet.
  • step C 10 Is transmitted from the antenna 50 to the wireless terminal 40 (step C 10).
  • step C4 if the destination IP address is a broadcast address, the processes in steps C5 to C10 are performed in the same manner as in the multicast. On the other hand, if the destination IP address is not a multicast address or a broadcast address, normal packet processing after step C8 is performed through the N route.
  • the base station 22 of the present invention it is determined whether or not the received packet is a multicast packet, and the process is switched based on the determination result. , The processing load is reduced, and wireless resources can be effectively used.
  • FIG. 8 is a block diagram of the wireless terminal 40 (master terminal) according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless terminal 40 shown in FIG. 8 includes (i) a pre-reception unit including an antenna 51 and a duplexer 52; (ii) a wireless reception unit 30a; a wireless frame processing unit (first wireless frame processing unit) 30b , RLP frame processing section (first RLP frame processing section) 30 c, a reception processing section including a reception buffer 32, (iii) RLP frame processing section (second RLP frame processing section) 30 d, radio frame processing section (
  • the second wireless frame processing unit) includes a transmission processing unit including a wireless transmission unit 30 e and a wireless transmission unit 30 f, and (iv) a master terminal management unit 33 that performs processing as a master terminal.
  • the antenna 51 transmits and receives wireless packets
  • the duplexer 52 separates a reception bucket and a transmission bucket.
  • the wireless receiving unit 30a performs frequency conversion (down-compression) and demodulation of a wireless signal and outputs a baseband signal.
  • the first wireless frame processing unit 30b performs wireless reception.
  • the unit 30a detects a frame range such as the head position of the baseband signal demodulated and removes excess bits and the like included in the baseband signal.
  • the first RLP frame processing unit 30c outputs distribution data from the frame processed by the first wireless frame processing unit 30b. Further, the first RLP frame processing unit 30c performs removal of error correction bits of the wireless bucket, and -retransmission control of the bucket. In the retransmission control, the total number of frames received from the base station 22 and the number of received frames, and the total number of frames transmitted to the base station 22 and the number of transmitted frames are counted.
  • the reception buffer 32 holds data from the first R LP frame processing unit 30c. That is, the reception buffer 32 retains data from which each of the error correction bits and the packet retransmission control bits included in each received wireless packet has been removed.
  • the second RLP frame processing unit 30d transmits data from the client terminal and an inquiry request signal from the master terminal management unit 33 to the slave terminal.
  • the second radio frame processing unit 30 e performs format processing based on the specification of the distribution system 100 on the bucket subjected to the RLP frame processing. Part 3 Off is for wirelessly transmitting the formatted bucket.
  • the master terminal management unit 33 includes a group identification signal extraction unit 33a, a master / slave identification signal extraction unit 33b, a slave terminal response signal extraction unit 33c, and a master terminal control unit 33d. , A slave terminal management table 33e, a slave terminal inquiry request signal generation unit 33f, and a transmission buffer 31g. '
  • the group identification signal extracting section 33a extracts the group identification signal from the bucket subjected to the RLP frame processing by the first RLP frame processing section 30c, and outputs the extracted group identification signal to the master terminal control section.
  • 33 d is what you enter.
  • the master / slave identification signal extraction unit 33b extracts a master / slave identification signal from the bucket packet subjected to the RLP frame processing by the first RLP frame processing unit 30c, and controls the extracted master / slave identification signal for master terminal control. This is entered for part 33d.
  • the slave terminal response signal extraction unit 33c extracts a response signal transmitted by the slave terminal in response to the confirmation request transmitted by the wireless terminal 40 itself to the slave terminal.
  • the response signal data from the slave terminal is extracted from the large number of holding areas.
  • the master terminal control unit 33d performs (i) reception processing of various messages (group identification signal, master / slave identification signal and response signal from the slave terminal) transmitted from the slave terminal, and (ii) ) It performs the process of transmitting a batch response signal in which response signals from a plurality of slave terminals including its own terminal are packaged, and (iii) the process of generating an inquiry request signal to a plurality of slave terminals.
  • the transmission buffer 31g holds the batch response signal data from the master terminal control unit 33d and the signal data from the host server 21 side.
  • the above-mentioned wireless receiving unit 30a is provided with 40 wireless terminals 40 and 41, excluding the own terminal, It functions as a receiving means for receiving a response signal to the reception of the multicast bucket by the W_CDMA method (the first wireless communication method) without passing through the base station 22.
  • the master terminal management unit 33 generates a collective response signal based on the response signal received by the receiving means (the wireless reception unit 30a) and the response signal to the reception of the multicast bucket in the own terminal. It functions as a batch response means for transmitting to the base station 22 by frequency hopping or the like (second wireless communication method).
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the slave terminal management table 33e according to the first embodiment of the present invention.
  • the slave terminal management table 33 e shown in FIG. 9 includes a multicast group ID “1”, a group identification number “Group A”, and slave terminal identification numbers “# 2”, “# 3”, and “# 4”. Are held in association with each other.
  • the multicast group ID identifies the multicast data distributed by the multicast server 11 and the group identification number identifies the wireless link assigned by the base station 22 for the multicast group ID.
  • the multicast group ID and the group identification number are both obtained by the master terminal # 1 exchanging messages with the base station 22.
  • the slave terminal identification number indicates a slave terminal under the master terminal
  • the slave terminal inquiry request signal generation unit 33 f of the master terminal management unit 33 inquires each of the slave terminals # 2 and # 3. It is obtained by sequentially notifying the request signal and extracting the slave terminal identification number included in the response signal from each of the slave terminals # 2 and # 3.
  • the master terminal also uses the response to the inquiry request Z to determine the number of slave terminals in the group that are operating.
  • the master terminal # 1 writes the slave terminal identification signal into the slave terminal management table 33e, and is sequentially updated.
  • slave terminals # 1 and # 3 share the master / slave identification signal through terminal-to-terminal communication with master terminal # 1.
  • the slave terminals # 1 and # 3 transmit the response to the master terminal # 2 without directly returning the response to the base station 22. I do.
  • Master terminal # 2 transmits the received response signal to The response signal is stored in the transmission buffer 31g, the stored response signal is read out at a predetermined timing, and a collective response signal including the own terminal is returned to the base station 22.
  • the wireless terminals # 1 and # 3 return the "response".
  • the number of links can be reduced. In particular, when the number of wireless terminals 40 belonging to one group is large, a remarkable effect can be obtained, and the number of wireless links occupied by each wireless terminal 40 can be reduced.
  • the wireless terminals 40 belonging to the other groups B and C similarly to the wireless terminal # 1 belonging to the group A, only the master terminal transmits a response signal to the base station 22 and the slave terminals The response signal is transmitted to the master terminal, and the master terminal transmits the response signal to the base station 22 collectively.
  • FIGS. 10 and 11 show the processing flow when the master terminal receives data from the base station 22 and the processing flow when the master terminal receives data from the slave terminal, respectively. This will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining the reception processing of the downlink bucket by the master terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless receiving section 30 a of the master terminal Upon receiving the bucket data from the base station 22 (step D 1), the wireless receiving section 30 a of the master terminal extracts the group identification signal from the received data (step D 1). 2) Also, a master / slave identification signal is extracted from the received data (step D3), and the extracted master / slave identification signal determines the type of the master or slave (step D4). If the master / slave identification signal is "slave", the control moves to the slave terminal through the route marked "slave” (processing step D5 marked with ⁇ ).
  • each master / slave identification signal is a master
  • the slave terminal inquiry request signal generation unit 33f passes the route marked “master” and generates an inquiry request signal to each slave terminal (step D 6).
  • the RLP frame processing unit 30 cU of the master terminal generates an RLP frame up to 30 cU (step D 7)
  • the radio frame processing unit 30 e generates a radio frame (step D 8), and performs radio transmission
  • the unit 3Of transmits packet data to the slave terminal (step D9).
  • processing is switched based on the master / slave identification signal included in the bucket from the multicast server, so that the processing load is reduced and wireless resources can be effectively used. .
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a process of transmitting an uplink packet by the master terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless receiving section 30 a of the master terminal Upon receiving the packet data from the slave terminal (step E 1), the wireless receiving section 30 a of the master terminal extracts the group identification signal from the received data (step E 2), and the group identification signal extracting section 33 a extracts the group identification signal from the received data (step E 2). It is determined whether or not the extracted group identification signal is the group to which the master terminal itself belongs (own group) (step E3).
  • the process passes N times and there is no packet destination, so the process ends (step E4).
  • the group identification signal is the own group
  • the response signal of the slave terminal is extracted from the received data through the Y route (step E5), and the type of the response signal is determined (step E6).
  • the master terminal control unit 33d further checks the slave terminal It is determined whether the identification signal is held in the slave terminal management table 33 3 e, (is present in the management table) or not (not present in the management table) (step E 7). Then, when "present in the management table”, it passes through the route marked "present”, and in step E9, the presence or absence of response signals from all slave terminals is determined. On the other hand, if the response signal type is “multicast response signal” in step E6, the master terminal control unit 33 d follows the route marked “multicast response signal” and proceeds to step E9 and subsequent steps. Is performed.
  • step E7 when "none" in the management table, the master terminal control unit 33d updates the slave terminal management table 33e through the route marked "none” (step E8). ).
  • step E9 the master terminal control unit 33d determines whether there are response signals from all slave terminals including the own terminal, and if no response signals have been received from all slave terminals yet, follow the N route and repeat the processing from step E5. If response signals from all slave terminals have been received, The terminal control unit 33d generates a batch response signal by combining the response signals from all the slave terminals held in the transmission buffer 31g (step E10).
  • the RLP frame processing unit 30 d of the master terminal generates an RLP frame (step E 11)
  • the radio frame processing unit 30 e generates a radio frame (step E 12)
  • the radio transmitting section 30 f transmits bucket data to the base station 22 (step E 13).
  • the slave terminal transmits the response signal to the master terminal without directly returning the response signal to the base station 22 (step E). 1), the master terminal continues to receive response signals from all slave terminals (step E9), and upon receiving response signals from all slave terminals, collectively sends all response signals to base station 22. I will send it back.
  • FIG. 12 is a block diagram of the wireless terminal 41 (slave terminal) according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless terminal 41 shown in FIG. 12 has almost the same configuration as the wireless terminal 40 shown in FIG. 8, and includes a slave wireless terminal management unit (slave terminal management unit) 34. .
  • the slave terminal management unit 34 receives distribution data from the base station 22 and transmits information data to a master terminal of a group to which the wireless terminal 41 belongs.
  • the slave terminal inquiry request signal extracting section 34a extracts an inquiry request signal from the master terminal. Further, in response to the inquiry request message from the slave terminal control unit 34b, the slave terminal inquiry response signal generation unit 34c transmits to the master terminal # 1 via the RLP frame processing unit 30d, etc. A response signal is transmitted.
  • Those having the same reference numerals as those described above in FIG. 12 are the same or have the same functions, and redundant description thereof will be omitted.
  • the wireless terminal 41 determines that it is a slave terminal by extracting the master Z slave identification signal
  • the wireless terminal 41 identifies the group identification embedded in the RLP frame.
  • an inquiry request signal is received from the master terminal # 1
  • a response signal is generated and returned to the master terminal # 1.
  • the destination IP address field information is extracted from the header of the IP bucket data from the client terminal 21, and it is determined that the destination is the multicast server 11. By doing so, the response signal return destination is switched to the master wireless terminal 40, and the response signal is returned.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining transmission / reception processing of the slave terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless reception unit 30a of the slave terminal Upon receiving the packet data from the multicast server 11 via the base station 22 (step Fl), the wireless reception unit 30a of the slave terminal extracts an IP header from the received data (step F2), The destination IP address field is extracted (step F3), and it is determined whether or not the destination IP address is a multicast address (step F4).
  • the slave terminal inquiry response signal generation section 34c passes through the Y route, generates a multicast response signal (step F5), and processes the RLP frame.
  • the unit 30d generates an RLP frame (step F9)
  • the radio frame processing unit 30e generates a radio frame (step F10)
  • the radio transmission unit 30f transmits a radio frame to the master terminal.
  • step F11 To send data (step F11).
  • step F4 if it is not determined that the address is a multicast address, the process passes through the N route and performs the processing from step F9.
  • step F7 When the slave terminal receives an inquiry request signal from the base station 22 via the master terminal (step F7), corresponding to the process B (F6) in FIG. 10, the slave terminal generates an inquiry response signal to the master terminal. (Step F8), and sends the inquiry response signal to the master terminal (Step F9 to Step F11).
  • the slave terminal switches generation or non-generation of the inquiry response signal to the master terminal based on the determination result whether the received packet is from the multicast server 11 or from the master terminal.
  • the number of response signals in is suppressed, and congestion control can be performed.
  • effective use of the radio resources can be achieved.
  • MBMS Manolechi Media Service Z Multicast Broadcast / Multicast Service
  • the radio link for transmitting only the response signal is not set, so that the number of physical lines can be saved.
  • FIGS. 14 (a) to 14 (d) are diagrams showing transmission timings of response signals according to the first embodiment of the present invention.
  • the base station 2 2 at time t M and notifies the multicast packets when attempting to send to (downlink Direction), to each wireless terminal end 4 0 advance the return timings of the respective radio terminals 40.
  • Each wireless terminal 40 is returned based on the return timing. Also, specific frequencies are assigned to the radio terminals # 1 to # 3 and the base station 22.
  • the base station 22 shown in FIG. 14 (a) multicasts to the groups A, B, and C in the downlink direction at time t M , and all the radio terminals 40 (the radio terminals of the groups A, B, and C # 1 to # 3) simultaneously receive the information data included in the multicast.
  • the transmission frequencies used when each of the wireless terminals # 1 to # 3 communicate with the base station 22 and when each of the wireless terminals # 1 to # 3 communicate between the terminals in gnorape are: I try to be different.
  • wireless terminal # 2 of group A shown in Fig. 14 (b) transmits a packet to wireless terminal # 1 (time 1)
  • wireless terminal # 2 of group B is a wireless terminal of group B
  • the packet is transmitted to # 1 (Master)
  • the wireless terminal # 3 of group C transmits the packet to the wireless terminal # 1 (Master) of the group C.
  • the wireless bucket multicast by the base station 22 is received by the wireless terminal # 1 of the group A, and the wireless terminal # 1 is connected to the other wireless terminals # 2 and # 2 belonging to the group A. # 3 and master terminal # 1 belonging to other groups B and C, respectively. That is, wireless terminal # 1 of group A relays the packet received from base station 22 to wireless terminals # 1 and # 2 of other groups B and C.
  • wireless terminal # 3 of group A transmits a packet to wireless terminal # 1 of group A (time 4), and as shown in FIGS. 14 (c) and 14 (d).
  • Each of the wireless terminals # 1 of the groups B and C shown in the same manner is similar to the wireless terminal # 1 of the group A, and the wireless terminal # 1 transmits various information data of the wireless terminal # 1 itself at appropriate intervals.
  • # Transmit to the master terminal (time 5, 6).
  • the wireless terminal # 1 of the group A collectively collects information data obtained from the wireless terminals 40 belonging to the groups A, B and C in addition to the wireless terminals # 2 and # 3 of the group A. To (time 7).
  • each wireless terminal # 1 in groups B and C can return information data at once if it wants to connect directly to the Internet (time 8, 9).
  • FIG. 15 is a diagram showing a sequence for explaining message transmission and reception between the master terminal and the slave terminals and the base station 22 according to the first embodiment of the present invention.
  • Master terminal # 1 (wireless terminal 40) and slave terminal # 2 (wireless terminal 41) shown in FIG. 15 both belong to group A.
  • the master terminal # 1 and the slave terminal # 2 belonging to the groups B and C, respectively, have the same sequence as the sequence shown in FIG. Items with L1M, L1S, etc. indicate messages or processes.
  • the base station 22 sends confirmation requests (confirmation requests for subordinate wireless terminals) to the master terminal # 1 and the slave terminal # 2 (L1M, L1S).
  • the master terminal # 1 and the slave terminal # 2 notify the base station 22 of an acknowledgment including the identification numbers of the master terminal # 1 and the slave terminal # 2 (L2M, L2S).
  • the base station 22 upon receiving each acknowledgment, creates a member list of the subordinate master terminals # 1 and slave terminals # 2 (L3), and based on the member lists, A loop list is created (L4), and group identification numbers are notified to the master terminal # 1 and the slave terminal # 2 as created group list information (L5M, L5S) 0, and the master terminal # 1 and slave terminal # 2 each store the received group identification number in the management table 33e and set the response signal return time (L6M, L6S). This is because both the master terminal # 1 and the slave terminal # 2 determine or set a random time in a period after the elapse of the time a from the return timing.
  • the base station 22 notifies the master terminal # 1 and the slave terminal # 2 of a master no slave identification signal, respectively (master notification, slave notification; L7M, L7S).
  • Master terminal # 1 and slave terminal # 2 write the received master / slave identification signal to memory (L8M, L8S).
  • the base station 22 receives a multicast bucket (multicast data) from the multicast router 10 (L9), the base station 22 sends the multicast data to the master terminal # 1, the slave terminal # 2, and other slave terminals. Deliver (L10).
  • the slave terminal # 2 enters a standby state by a queuing process in consideration of the processing time of the other slave terminals.
  • the slave terminal # 2 When receiving the multicast packet, the slave terminal # 2 returns a response signal to the master terminal # 1 instead of the base station 22 (Lll). Further, after receiving the multicast packet in (L10), the master terminal # 1 returns a response signal to the base station 22 after the elapse of the waiting time (L12).
  • master terminal # 1 returns a response signal to base station 22 in accordance with the processing time of the wireless terminals belonging to the same group.
  • the master terminal # 1 since the master terminal # 1 returns the return message of the slave terminal # 2 by proxy, the occupation time of the wireless link is reduced, and congestion is avoided.
  • the transfer of the broadcast packet is almost the same as that of the multicast packet. Even when the distribution system 100 uses the broadcast, the same effect as that of the multicast can be obtained.
  • the radio terminals of each group (the radio terminals 42 in FIG. 21) Congestion is avoided by shifting the response timing to the power base station.
  • the return timings of the wireless terminals belonging to the same group are set to the same reception slot of the base station, and the return timings between the groups are also shifted by using a process such as a time offset, so that the return timings are different from each other. Can be used.
  • the base station can process responses from a large number of wireless terminals.
  • the multiplexing code can be separated by using the CDMA method, a group is formed within an allowable multiplicity and each group is formed. Wireless terminals can be made to respond simultaneously.
  • the rooster communication system of the present invention is based on IP multicast, the number of radio terminals provided under one base station increases depending on the contents provided by the higher-level application. In this situation, it is necessary to set a different reception frame for each group in order to reduce the probability of an ACK collision.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • all wireless terminals enter a waiting state after an ACK collision occurs. . Therefore, when the frequency of the ACK collision increases, the accumulated time of the waiting state increases, and it takes much time for the subordinate terminal to complete the ACK return process. In this state, a case may occur in which an upper-level device causes an ACK response waiting time-out, so it is effective to set a reception frame to avoid this time-out.
  • 3GPP when W-CDMA is used, the waiting time can be reduced in securing the uplink communication channel.
  • user identification information such as a priority is assigned to each client terminal 21, and the client terminals 21 or wireless terminals may be grouped according to the priority. In this case, for the client terminal 21 having a higher priority, it is possible to perform a sorting process such as setting a desired reception frame early so that the ACK return timing is earlier.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the return timing for each group according to the second embodiment of the present invention.
  • the radio access network 101a shown in FIG. 16 includes base stations 22 'and three radio terminals (hereinafter, referred to as radio terminals # 1 to # 3). It is configured with the following. Where groups A, B,. Both were assigned by base station 22 '.
  • the wireless terminals # 1 to # 3 belonging to the group A are all transmitting response signals to the base station 22 within the period of t1 + 0.
  • the wireless terminals # 1 to # 3 belonging to the group B transmit a response signal to the base station 22 'within the period t2 + a
  • the wireless terminals # 1 to # 3 belonging to the group C In both cases, a response signal is transmitted to the base station 22 within the period t 3 +.
  • the multicast data is distributed to all wireless terminals (all wireless terminals # 1 to # 3 in groups A, B, and C) in the downstream direction of base station 22 '.
  • the three wireless terminals # 1 to # 3 belonging to group A receive the multicast bucket distributed from the multicast server 11, they transmit response signals to the base station 22 'in the upstream direction at the same return timing. I do.
  • Each of the three wireless terminals # 1 to # 3 belonging to groups B and C sends a response signal to the base station 22 'at a timing different from the return timing of the three wireless terminals # 1 to # 3 belonging to group A. Send.
  • all three wireless terminals # 1 to # 3 in groups A, B, and C return response signals to the base station 22 'in the uplink direction at a predetermined return timing.
  • FIG. 17 (a) to FIG. 17 (d) are diagrams showing transmission / reception timing charts of distribution packets and response signals according to the second embodiment of the present invention, respectively.
  • Base station 22 'power S A multicast packet (downstream) is transmitted at time t0 shown in Fig. 17 (a).
  • the base station 22, notifies the return timing of each wireless terminal # 1 to # 3 to each wireless terminal # 1 to # 3 in advance, and each wireless terminal # 1 to # 3 performs return processing based on the return timing .
  • each wireless terminal of group A shown in FIG. ' Returns a response signal to.
  • each wireless terminal 42 of group B shown in FIG. 17 (c) returns a response signal from time (tO + t2) to time (t0 + t3)
  • Each of the wireless terminals 42 of the group C shown in (1) returns a response signal from time (t0 + t3). In this way, it is possible to prevent the wireless terminals # 1 to # 3 of the wireless access network 101a from returning response signals concentrated within a specific period to the base station 22 '.
  • FIG. 18 is a block diagram of a base station 22 'according to the second embodiment of the present invention.
  • the base station 22 'shown in FIG. 18 has almost the same functions as the base station 22, and includes a bucket receiving unit 19, a grouping processing unit 23, and an RLP (Radio Link Protocol: radio link control protocol). It comprises a frame processing unit 24, a radio frame processing unit 25, a radio transmission unit 26, and an antenna 50.
  • RLP Radio Link Protocol: radio link control protocol
  • the grouping processing unit 23 assigns group identification information obtained by grouping the 30 wireless terminals 42 to each wireless terminal based on the wireless terminal identification number of each wireless terminal 42 belonging to the wireless access network 101a, and A different response timing is assigned to each group.
  • the transmission buffer 23a, the IP header detector (IP header detector) 23b, the destination IP address field extractor 23c, the wireless terminal management table 23e, the table Search and group identification signal generator (hereinafter referred to as “table search group identification signal generator”) This is configured with 23 d.
  • the transmission buffer 23a holds the packet to be transmitted, and the IP header detection unit 23b extracts the IP header from the packet held in the transmission buffer 23a.
  • the destination IP address field extraction unit 23c extracts the destination IP address field from the header extracted by the IP header detection unit 23b.
  • the wireless terminal management table 23e holds wireless terminal identification numbers of the wireless terminals # 1 to # 3 belonging to the wireless access network 101a.
  • FIG. 19 (a) is a diagram showing an example of the wireless terminal management table 23e according to the second embodiment of the present invention.
  • the wireless terminal management table 23e shown in FIG. 19 (a) includes a multicast group ID (second group identification information), a group identification number (first group identification information), a wireless terminal identification number, and Are held in association with each other.
  • the upper application of the base station 22 ′ is used as the third group identification information, for example, as shown in FIG. 19 (b).
  • a new group ⁇ , ⁇ , y, etc. is generated as shown, and congestion is prevented by avoiding duplication of the return timing of the wireless terminals # 1 to # 3 in each group.
  • the table search / group identification signal generator 23 d (FIG. 18) holds the destination IP address field extracted by the destination IP address field extractor 23 c and the wireless terminal management table 23 e. And generating a group identification signal based on the obtained wireless terminal identification number.
  • the RLP frame processing unit 24 writes, for example, a counter (several bit power bits) and a timer value for removing error correction bits included in the received packet and controlling packet retransmission in the radio section into the frame. And the like.
  • data to be counted include the total number of transmitted frames, the number of frames transmitted to the wireless terminal, the total number of received frames, the number of frames received from the wireless terminal, and the like.
  • the RLP frame processing section 24 inserts the group identification signal generated by the table search / group identification signal generation section 23 d into the transmission bucket.
  • the radio frame processing unit 25 performs coding or error correction processing on the packet in which the counter is written by the RLP frame processing unit 24.
  • the radio transmission unit 26 performs RLP frame processing and radio frame processing on the group identification information and the response timing obtained by the grouping processing unit and on the packet transferred from the core network 102 side.
  • the transmitted wireless packet is transmitted to 30 wireless terminals 42.
  • the wireless transmission unit 26 converts the wireless signal. Processing such as key adjustment is also performed.
  • the antenna 50 transmits a radio bucket from the radio transmission unit 26.
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the base station 22 'according to the second embodiment of the present invention.
  • the IP header detecting unit 23b extracts the IP header from the received data.
  • the destination IP address field extraction unit 23c extracts the destination IP address field from the extracted IP header (Step A3), and the destination IP address is a multicast address representing multicast. Is determined (step A4).
  • the table search Z group identification signal generator 23d generates a group identification signal through the Y route (step A5).
  • the table search / group identification signal generation unit 23d refers to the wireless terminal identification number to be inserted into the wireless frame or the RLP frame held in the wireless terminal management table 23e, and Group about 42.
  • the RLP frame processing unit 24 generates an RLP frame by inserting, for example, a counter for retransmission control and a group identification number into the frame (step A6).
  • the wireless frame processing unit 25 performs frame processing on the bucket including the group identification number (step A7), and the wireless transmitting unit 26 sends the frame-processed wireless packet from the antenna 50 to the wireless terminal 42 side. Transmit (Step A8) ( Note that if the destination IP address is not a multicast address in Step A4, the table search / group identification signal generation unit 23d does not generate the group identification signal. , N routes, and the processes after step A6 are performed.
  • the base station 22 'of the present invention it is determined whether or not a received packet is a multicast packet, and processing is switched based on the determination result. And wireless resources can be effectively used.
  • FIG. 21 is a block diagram of a wireless terminal 42 according to the second embodiment of the present invention. This figure The return timing processing unit 31 that sets the return timing of the wireless terminal 42 shown in FIG. 21 will be described in detail.
  • the return timing processing section 31 includes a group identification signal extraction and table reference section (hereinafter, referred to as a group identification signal extraction / table reference section) 31 a, a return timer setting section 31 c, and a buffer control section. 3 1 d, a transmission buffer 31 g, a return timer value management table 31 b, a destination IP address field extraction unit 31 e, and an IP header detection unit 31 f. I have.
  • the group identification signal extraction / table reference section 31a extracts the group identification signal from the bucket subjected to the RLP frame processing in the first RLP frame processing section 30c, and determines the return timing assigned to the extracted group identification signal. This is determined by referring to the return timer value management table 31b. That is, the group identification signal extraction / table reference section 31a reads the response timing corresponding to the group identification signal received by the wireless reception section 30a from the return timer value management table 31b. It functions as a response timing decision unit.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the return timer value management table 31b according to the second embodiment of the present invention.
  • the return timer value management table 31b shown in FIG. 22 holds the wireless terminal identification number, the group identification number, the return timer value (response timing value), and the destination address in association with each other. is there.
  • the wireless terminal identification number # 1 is, for example, a number assigned to the wireless terminal 42 itself, and the group identification number identifies the groups A and C to which the wireless terminal 42 belongs.
  • the return timer value indicates a waiting time until the wireless terminal 42 returns a response signal to the base station 2 2 ′.
  • the timer value when the wireless terminal 42 operates as a member of the group A for example, 100 seconds
  • a timer value for example, 200 seconds
  • the transmission destination address indicates an address of a server to which the radio terminal 42 transmits when the radio terminal 42 becomes a member of the group A or the group C.
  • the wireless terminal 42 waits for, for example, 100 seconds and transmits a response signal to the server 1.
  • the return timer setting unit 31 c controls the transmission buffer 31 g that holds the bucket for transmitting the timer value determined by the group identification signal extraction / table reference unit 31 a, and controls or manages the buffer. Part 3 1d is to be set.
  • the IP header detection unit 31 f extracts the IP header of the IP packet from the client terminal 21.
  • the destination IP address field extraction unit 31 e transmits to the IP header detection unit 31 f.
  • a destination IP address field is extracted from the extracted IP header, and the extracted destination IP address is input to the buffer controller 31d.
  • the wireless receiving unit 30a when the wireless receiving unit 30a receives a wireless packet from the higher-order multicast server 11 or the multicast router 10 side, the wireless packet is processed in the first RLP frame processing unit 30c.
  • the data is transmitted to each of the client terminal 21 and the return timing processing unit 31.
  • the client terminal 21 upon receiving the processing data, sets a wireless link for distribution.
  • the group identification signal extraction / table reference section 31a extracts the group identification number inserted into the RLP frame, and manages the return timer value for the group identification number by referring to the return timer value management table 31b
  • the return timer value stored in the table 31b is read, and the return timer value setting unit 31c sets the read timer value in the buffer control unit 31d.
  • the IP packet from the client terminal 21 is extracted by the IP header detection unit 31f, and the destination IP address is extracted from the extracted IP header by the destination IP address field extraction unit 31e, and transmitted. It is determined whether or not the destination IP address is directed to the multicast server 11, and based on the result of the determination, the presence or absence of the return timing adjustment is determined.
  • FIG. 23 is a flowchart for explaining the operation of the wireless terminal 42 according to the second embodiment of the present invention, in which the wireless terminal 42 receives packets from each of the base station 2 2 ′ and the client terminal 21. The process when data is received is displayed.
  • the wireless terminal 42 Upon receiving the packet data from the base station 2 2 ′, the wireless terminal 42 (step B 1), the group identification signal extraction / table reference section 31a extracts the group identification signal from the received data (step B2), and for the extracted group identification signal, determines the timer value corresponding to the group from the return timer value management table. After reading (Step B3), the return timer value setting unit sets the return timer value in the buffer control unit (Step B4).
  • the IP header detecting unit 31f extracts the IP header from the received data (step B6), and the destination IP address field extracting unit 31e extracts the destination IP address from the destination IP address field (step B7), and determines whether or not the extracted destination IP address is the address of the multicast server 11 (step B8).
  • the destination IP address field extraction unit 31e passes through the Y route and sets a return timer value in the buffer control unit 31d (step B9). Then, in step B10, whether or not the timer has expired is continuously monitored (see N route).
  • the second RLP frame processing unit 30d generates an RLP frame through the Y route (step B11), and the radio frame processing unit 30e generates a radio frame (step B12). )
  • the wireless transmission unit 3Of transmits packet data to the base station 22 '(step B13). If it is determined in step B8 that the extracted transmission destination address is not the address of the multicast server 11, the processing from step B11 is performed through the N route.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a sequence for explaining message transmission / reception between the wireless terminal 42 and the base station 22 ′ according to the second embodiment of the present invention, and wireless terminals # 1 to # 3 belonging to group A. Perform the same processing in the sequence shown in FIG. Note that the ones with M1 to M11 represent messages or processes.
  • the wireless terminal 42 includes the identification number of the wireless terminal 42 itself.
  • a confirmation response is sent to the base station 22 '(M2).
  • the base station 22 creates a member list of the subordinate wireless terminal 42 (M3), creates a group list based on the member list (M4), and creates the created group list.
  • the group identification number is notified to the wireless terminal 42 as information (M5).
  • the wireless terminal 42 stores the received group identification number in the management table 31b (reception buffer) (M6), and sets the response signal return time (M7).
  • the wireless terminal 42 sets a random time in a memory or the like in a period after a time has elapsed from the return timing.
  • the base station 22 when receiving the multicast packet from the core network 102 side (M8), the base station 22 'inserts the multicast data extracted from the multicast packet into the wireless bucket and sends the wireless multicast bucket to the wireless terminal 42.
  • Distribute M9
  • the wireless terminal 42 After receiving the multicast bucket distributed from the base station 22 ', the wireless terminal 42 waits, for example, for t minutes until the return time of the response signal set in M7 (M10), and transmits the response signal to the base station. Return to 22 '(Ml l). In this way, the wireless terminals 42 belonging to the group A return a response signal all at once according to the set return time.
  • Each wireless terminal 42 belonging to groups B and C has the same sequence as the wireless terminal 42 belonging to group A except that the return time is different from that of group A. Then, one or more wireless terminals 42 belonging to group B and one or more wireless terminals 42 belonging to group C have different return times from those of wireless terminals 42 belonging to group A (see FIG. 17 ( c), see Fig. 17 (d)).
  • the transfer of the broadcast packet is almost the same as that of the multicast packet. Even when the distribution system 100 uses the broadcast, the same effect as that of the multicast can be obtained.
  • the wireless terminal 42 of the present invention returns a response signal all at once according to the set return time, and transmits a response signal at a different return timing (t lZt 2Zt 3) for each group. Congestion is avoided.
  • the above-mentioned relative relationship can use the priority assigned to each slave terminal in addition to the master-slave relationship.
  • the radio terminal 40 shown in FIG. 2 is assigned a one-wave radio link, the number of client terminals 21 is usually one. On the other hand, by connecting two or more client terminals 21 to one wireless terminal 40 and dividing each client terminal 21 in time, 30 client terminals 21 can be operated. .
  • the grouping of the base stations 22 (2 2 ′) is performed based on the wireless terminal identification number, but the grouping can also be performed using the terminal identification number of the client terminal 21.
  • the base station 22 (22 ′) transmits a confirmation request to the subordinate client terminal 21.
  • the wireless terminal 40 bridges the confirmation request shown in FIG. 3 and transfers the pledged confirmation request to the client terminal 21 as it is.
  • the AC / LLC controller 21c and the wired physical layer processor 21d of the client terminal 21 both perform lower-level protocol processing on the bridged confirmation request and process the processed confirmation request.
  • the upper protocol processing unit 21a or the IP protocol processing unit 21b is notified.
  • the client terminal 21 receives the confirmation request for itself.
  • the client terminal 21 returns an acknowledgment to this confirmation request to the multicast router 10 side.
  • the grouping processing section 23 of the base station 22 ′ shown in FIG. 18 can also assign the same response timing to all groups. Further, the grouping processing unit 23 can assign the same response timing to some of the groups, and can assign different response timings to other groups among all the groups. If the access method is CDMA, the base station 22 sets the number of wireless terminals 42 in each group within the allowable code multiplicity of the base station 22 itself, and the same response timing is applied to all groups. Can be assigned. The base station 22 'can also assign the same response timing to some groups, and assign different response timings to other groups for each group.
  • a wireless terminal After a wireless base station of a wireless access network distributes data to a plurality of wireless terminals using broadcast z multicast communication, a wireless terminal It is possible to suppress the occurrence of congestion in the wireless access network in the uplink direction generated for the base station, to achieve effective use of wireless resources, to reduce the processing load on the wireless base station, and to avoid the occurrence of processing delay, A stable distribution service can be obtained.
  • the present invention can be applied to MBMS using a broadcast-multicast communication scheme of a multimedia service for data that has undergone frame processing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

配信システム， 無線基地局， 無線端末および配信方法 技術分野
本発明は、 例えば I P (Internet Protocol) ネットワークに接続される無線ァ クセスネットワークに用いて好適な、 配信システム， 無線基地局， 無線端末および 酉己信方法に関する。 背景技術 明
近年、 無線端末 （移動端末， 移動局又は移動機） を用いてインターネットにァク 田
セスするユーザが増加し、 また、 データ量の増大に伴い、 無線端末と基地局 （無線 基地局） との間の無線区間 （無線アクセス区間） における伝送速度の拡大が要請さ れている。 インターネットに用いられる I Pプロトコルは、 元来、 有線ネットヮー クに用いられるものであつたが、 有線ネットワークに無線区間が含まれる場合にお いても、 I Pプロトコルを適用できるようになってきている。
( 1 ) ブロードキャスト (プロ一ドキャス ト通信) およびマルチキャスト (マル チキャスト通信）
I Pプロトコノレは、 1台のサーバ （ノード） が同一バケツトを、 複数のサーバに 对して送信する 1対 N (Nは自然数を表す。） の送信機能を有し、 具体的には、 ブ ロードキャスト （ブロードキャスト通信） と、 マルチキャスト （マルチキャスト通 信） との各機能を有する。 このブロードキャストとは、 1台のサーバが、 ネットヮ ークに属する不特定多数のサーバに対して同一バケツトを送信することであり、 ま た、 マルチキャストとは、 1台のサーバが、 ネットワークに属する特定多数のサー / を指定して同一パケットを送信することである。 例えばブロードキャストは、 同 報送信であり、 また、 マルチキャストは、 プロバイダ （インターネットサービスプ ロノくイダ [ I S P ： Internet Service Provider] ) のサーバが、 プロバイダと契約 又はプロバイダに登録したユーザが接続するアクセスサーバに対して、 バケツトを 送信するものである。 W
このマルチキャストが、 I Pネットワークに用いられた場合、 一台のサーバが、 同一の I Pパケット （ I Pパケットデータ） を同時に複数のサーバに対して送信す る技術は、 特に、 I Pマルチキャストと呼ばれている。 この I pマルチキャスト機 能によって、 例えばィンタ一ネット放送等のストリ一ミンク、、 (ストリーミングデー タ， ストリーム， ストリームデータ） の配信サービスが行なわれている。
ストリーム配信は、 配信先 （データを配信される側） 力 外部ネットワークの配 信サーバ （配信元） に配信要求を送信することにより、 配信サーバから配信元に情 報データが配信される。 さらに、 ブロードキャスト又はマルチキャストの場合、 配 信サーバは、 多数のプロバイダおよび管理サーバに対して t報データを送信する。
( 2 ) 無線区間におけるブロードキャストおよびマルチキャスト
I Pネットワークの無線区間においては、 ブロードキャストおよびマルチキャス ト （以下、 ブロードキャスト zマルチキャストと表示する。） は、 いずれも、 基地 局から無線端末への下り方向だけに提供される 1対 N ( 1対多） の通信サービスで ある。 具体的には、 ブロードキャストによってセル内の全ての無線端末は、 基地局 からのブロードキャストパケットを受信でき、 また、 マノレチキャストによってプロ バイダと契約又は登録された無線端末のみが、 セル内においてマルチキャストパケ ットを受信できるようになつている。
( 3 ) マルチキャストサーバおよびマルチキャストルータ
マルチキャストサーバは、 マルチキャストサーバおょぴ配信先サーバ間の配信ル 一卜の重複を回避するために、 複数のサーバの接続関係を示すツリーが用いられる £ また、 マルチキャストルータは、 配下に設けられた 1又は複数の配信先サーバをマ ルチキャストグループとしてメモリに保持し、 これにより、 配信先サーバについて メンバー (メンバーとしてのサーバ) 又は非メンバーを管理する (メンバーシップ 管理）。 そして、 マルチキャストルータは、 上位側サーバ力 ら受信したマルチキヤ ストバケツトのァドレスを抽出し、 そのァドレスに基づいて、 配信データを転送又 は廃棄する。
( 4 ) メンバーシップ管理
マルチキャストグループを構成するマルチキャストルータと配信先サーバとの間 は、 次に述べる 2種類の方法 （4— 1 ) , ( 4 - 2 ) を用いてメンバーシップ管理が 行なわれる。
( 4 - 1 ) 第 1の方法
各配信先サーバは、 メンバーシップ情報を更新するためのタイマを有し、 タイマ がタイムァゥトになるとメンバーシップ登録要求 （メンバーシップ登録要求メッセ ージ) を、 配下の全てのメンバーに対してマルチキャス卜する。 これにより、 マル チキャストルータは、 マルチキャストグループに酉己信先サーバが存在することを認 識する。 なお、 配信先サーバがマルチキャストグループから離脱する場合は、 マル チキャストグループ離脱要求 （マルチキャストグノレープ離脱要求メッセージ） をマ ルチキャストルータに送信し、 そして、 マルチキャストルータが、 その配信先サー バ情報を、 メンバーシップを保持するメモリから削除する。
( 4 - 2 ) 第 2の方法
マルチキャストルータは、 バケツトの送信先配信先サーバを収容するマルチキヤ ストグループに対し、 メンバーシップ調查要求 （メンバーシップ調査要求メッセ一 ジ） をマノレチキャストする。 そして、 マルチキャストルータは、 マルチキャストに ついての応答 (応答メッセージ) を受信することによって、 送信先配信先サーバが マルチキャストグループに存在することを認識する。
このように、 マルチキャストルータは、 これらの第 1の方法および第 2の方法を 用いて、 逐次、 メンバーシップを更新し管理する。
( 5 ) 応答信号を一斉返送するケース
I Pマルチキャスト通信においては、 移動局が、 基地局に対して、 応答信号を一 斉に返送する状況が発生する。
図 2 7 ( a ) はグループメンバーシップ調査要求に対して応答信号が一斉返送さ れるシーケンスを示す図である。 この図 2 7 ( a ) に示すマルチキャストルータ 2 0 0は、 マルチキャストグループ管理のためのメ ンバーシップ要求 (Membership Report Request) を送信する。 各配信先サーバ （ポストと表示したもの） # 1〜# 3は、 そのメ ッセージを受信して処理した後、 各々、 メンバーシップ応答 (Membership Report) を送信し、 これにより、 マノレチキャストル一タは、 メッセ ージを一斉に返送される。 .
また、 図 2 7 ( b ) は信頼性マルチキャスト信鰕性に対して応答信号が一斉返送 W
されるシーケンスを示す図である。 マルチキャストが適用された場合、 マルチキヤ ス 1、ルータ 2 0 0は、 マルチキャストサーバ 2 0 2から配信されたマルチキャスト バケツトを各配信先サーバに対して送信する。 マルチキャストルータ 2 0 0は、 マ ルチキャストバケツトの配信後に、 各配信先サーバ # 1 〜# 3からの確認応答 （A C K [Acknowledgement] ： A C K信号） 又は再送要求を返送される。
このように、 I Pマルチキャス トが適用された場合、 図 2 7 ( a ) , 図 2 7 ( b ) にそれぞれ示す各配信先サーバ # 1〜# 3は、 上位のマルチキャストルータ 2 0 0あるいはマルチキャストサーバ 2 0 2から配信されたバケツトについて、 一 斉に応答を送信する。
( 6 ) 無線区間におけるマルチキヤストおよぴブロードキャストの公知例 従来から提案されている無線マルチキャスト， 無線ブロードキャストについて説 明する。
( 6 - 1 ) 信頼性マルチキヤスト
信頼性マルチキャストは、 マルチキャストバケツトの酉 3信時において伝送異常が 生じた場合に、 マルチキャストするものである。
I Pネットワークは、 送信元サーバから送信先配信先サーバまでの伝送経路およ び伝送条件が同一でないことがあるので、 マルチキャス トパケットが送信先配信先 サーバに到達する前に、 損失 （パケットロス） 等の伝送異常が生じる可能性がある。 信頼性マルチキャストとは、 この伝送異常時においてパケッ トロスを回避し、 各配 信先サーバに対してマルチキャストバケツトが確実に配信されることを保証するた めのものである。
信頼性マルチキャストの手順は 2種類が知られている （例えば特許文献 1 , 2参 照）。 ここで、 第 1の手順は、 配信先サーバが正常にマ/レチキャストパケットを受 信できた場合に、 確認応答 （A C K) を返送する。 第 2の手順は、 配信先サーバが 正常にマルチキャストパケッ トを受信できなかった場合に、 再送要求 （N A C K [Negative Acknowledgement] ： NA C K信号) を返送する。
( 6 - 2 ) 基地局がマルチキャストの受信応答を受信する方法
また、 基地局が、 無線区間を介してデータをブロードキャストする方法が提案さ れている （例えば特許文献 3参照）。 特許文献 3記載の基地局は、 セルの統計的な データを無線端末から収集し、 最低送信品質く t <¾く最高送信品質の範囲の受信送 信品質 t qを受信すると、 他の無線端末に対して、 応答を停止させる通知メッセ一 ジを送信するようになっている。
(6-3) 移動局からの応答数を削減する方法
さらに、 無線マルチキャスト通信において、 無線端末からの応答数を削減する方 法が提案されている （例えば特許文献 4参照）。 特許文献 4記載の基地局は、 マル チキャスト後に 2種類の無線端末グループに対してポーリングを用いて応答を要求 し、 無線端末からの NACKを受信すると、 所定時間後にパケットを再送信する。 また、 ポーリングされた無線端末以外の他の無線端末はポーリングされた無線端末 からの応答を監視するようになっている。
特許文献 1
特開 2001— 177564号公報
特許文献 2
特開 2003— 174478号公報
特許文献 3
特表 2003— 51 1925号公報
特許文献 4
特開 2000— 1 15051号公報
非特許文献 1
「マスタリング TC PZ I P ( I Pマルチキャスト編）」 オーム社刊
しかしながら、 I Pパケットが、 無線アクセスネットワークを経由すると、 図 2 7 (a), 図 27 (b) に示すシーケンスと同様に、 無線端末から基地局に対する 応答信号が一斉に通知される。 一方、 無線系ネットワークは、 有線系ネットワーク に比べてリソースが少ない。 このため、 無線区間における輻輳が生じるとともに、 基地局側の負荷の増大と処理遅延とが発生するという課題がある。
本発明は、 このような課題に鑑み創案されたもので、 無線アクセスネットヮ一ク を含む配信システムにおいて、 一つの基地局又は基地局に接続されたマルチキャス トルータからのブロードキャスト又はマルチキャストが、 その配下の無線端末又は 無線端末に接続された配信先サーバが応答信号を返送する場合における輻輳制御に よって無線リソースの有効利用が可能な、 配信システム， 無線基地局， 無線端末お よび配信方法を提供することを目的とする。 発明の開示
このため、 本発明の配信システムは、 1又は複数の無線端末を有する無線ァクセ スネットワークと、 1又は複数の無線端末とパケットを送受信する有線ネットヮー クとをそなえたものであって、 1又は複数の無線端末に接続され有線ネットワーク からのマルチキャストバケツトを受信する複数のクライアント端末と、 各無線端末 をグループ化しグループ毎に異なる応答タイミングを割り当てし 1又は複数の無線 端末および有線ネットワーク側と通信する無線基地局と、 複数のクライアント端末 のうちのマルチキャスト対象のクライアン'ト端末をグループ化したマルチキャスト グループ情報に基づいてマルチキャストバケツトを無線基地局側に転送するマルチ キャストノレータと、 マノレチキャストノレータのマノレチキャストグノレープ情報に基づい てマル'チキャストバケツトをマルチキャスト /レータに転送するマルチキヤストサー バとをそなえて構成されたことを特徴としてレ、る。
従って、 このようにすれば、 無線アクセスネットワークにおいて、 ブロードキヤ スト/マルチキャスト通信によって無線端末側にデータが配信された後に、 無線端 末側から無線基地局に対して発生する上り方向の無線ァクセスネットワークにおけ る輻輳発生を抑制でき、 無線リソースの有効禾 U用が図れるとともに、 無線基地局に おける処理負荷が軽減できる。
また、 本発明の無線基地局は、 無線アクセスネットワークに属する各無線端末の 無線端末識別番号に基づいて 1又は複数の無線端末をグループ化したグループ識別 情報を生成するグループ化処理部と、 グループ化処理部にて生成されたグループ識 別情報および応答タイミングと、 有線ネットワーク側から転送されたバケツトに起 因する無線バケツトとを 1又は複数の無線端末に対して送信する無線送信部とをそ なえて構成されたことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 例えばマルチメディアサービスのブロードキャスト /マルチキャスト通信方式においても、 無線基地局側からの配信開始、 あるいは、 無線基地局からの認証解除や暗号化解除のためのキ一情報を無錄端末に配信したの W
ちに、 無線端末から一斉に応答信号を返送する場合においても、 有効に輻輳制御が できる。
さらに、 本発明の無線端末は、 1又は複数の無線 5¾末をグループ化したグループ 識別情報を含む無線パケットを受信する無線受信部と、 無線端末識別情報と、 ダル ープ識別番号と、 応答タイミング値とを関連付けて保持する保持部と、 無線受信部 にて受信されたグループ識別情報に対応する応答タイミングを、 保持部から読み出 して決定する応答タイミング決定部と、 応答タイミング決定部にて決定された応答 タイミングで、 応答信号を無線基地局に対して送信する無線送信部とをそなえて構 成されたことを特徴としている。
従って、 このようにすれば、 単なる応答信号を送信するだけの無線リンクが設定 されないので、 物理的な回線数を節約できる。
また、 本発明の無線端末は、 複数の無線端末宛て こ送信されたマルチキャストパ ケットを無線基地局から受信するものであって、 自端末を除く複数の無線端末から、 マルチキャストバケツトの受信に対する応答信号を第 1の無線通信方式により無線 基地局を介さずに受信する受信手段と、 受信手段により受信した応答信号と、 自端 末における前記マルチキャストバケツトの受信に対する応答信号とに基づいて、 一 括応答信号を生成し、 無線基地局に第 2の無線通信方式により送信する一括応答手 段とをそなえたことを特徴としている。
従って、 同一グループに属する他の無線端末からの応答が、 一括して無線基地局 に応答されるので、 無線区間における輻輳が回避される。
ここで、 無線基地局は、 無線アクセスネットワークに属する各無線端末の無線端 末識別情報に基づいて各無線端末をグループ化するように構成されてもよい。
また、 無線基地局のグループ化処理部は、 次の （i ) , ( i i ) に示すように構成 することができる。
( i ) グループ識別情報に対応付けて 1又は複数の無線端末間の例えば主従関係 等の相対関係を表す相対関係情報を生成するように構成する。
( i i ) グループ識別情報に対応付けてグループ毎に異なる応答タイミングを割 り当てるように構成する。
( i ) によれば、 例えばマスタ端末が、 スレーブ端末からの応答信号を一括し一 括応答信号を無線基地局に返送するので、 応答信号だけに確保する無線リンク数を 削減できる。 また、 （ i i ) によれば、 無線端末が無線基地局に対して送信する応 答信号が、 特定期間に集中することが回避される。
そして、 無線端末は、 無線受信部にて受信された無線マルチキャストパケットを、 1又は複数の無線端末に接続され有線ネットワークからのマルチキャストバケツト を受信する複数のクライアント端末に転送するとともに、 複数のクライアント端末 からのパケットを無線送信部に転送するクライアント端末転送部とをそなえて構成 することができ、 このようにすれば、 不要なマルチキャストパケット， ブロードキ ヤストバケツト等が無線アクセスネットワークに送信されず、 無線アクセスネット ワークの負荷が軽減される。
さらに、 無線端末は、 無線基地局から送信された、 複数のクライアント端末間の 相対関係を表す相対関係情報を管理する管理部を設け、 無線送信部が、 管理部にて 保持された相対関係情報を、 無線端末自身が属するグループ内の他の 1又は複数の 無線端末に対して送信するように構成することができる。
この管理部は、 他の 1又は複数の無線端末に対して問い合わせた稼動情報につい ての応答に応じて他の 1又は複数の無線端末の稼働情報を管理するとともに、 稼働 情報を無線基地局に対して一括して通知するように構成することができ、 このよう にすれば、 各無線端末が占有する無線リンク数を減少させることができる。
そして、 本発明の配信方法は、 マルチキャストルータが、 1又は複数の無線端末 に接続され有線ネットワークからのマルチキャストバケツトを受信する複数のクラ イアント端末のうちのマルチキャス ト対象のクライアント端末をグループ化したマ ルチキャストグループ情報に基づいてマルチキャストバケツトを無線基地局に転送 し、 無線基地局が、 1又は複数の無線端末をグループ化したグループ識別情報に基 づいてマルチキャストバケツトを無線端末に対して送信することを特徴としている。 従って、 このようにすれば、 無線基地局側の負荷の軽減と、 処理遅延の防止とが 確実に行なえる。 また、 無線基地局および無線端末は、 ともに、 ュ-キャスト又は マルチキャスト （ブロードキャスト） を切り替え可能となり、 効率的な配信ができ る。 図面の簡単な説明 - 図 1は本発明の第 1実施形態に係る配信システムの構成図である。
図 2は本発明の第 1実施形態に係るブロードキャスト Zマルチキャストの各パケ ットの配信系統を説明するための図である。
図 3は本発明の第 1実施形態に係るプロ トコルスタックを説明するための図であ る。
図 4は本発明の第 1実施形態に係るグループ毎の返送タイミングを説明するため の図である。
図 5は本発明の第 1実施形態に係る基地局のブロック図である。
図 6は本発明の第 1実施形態に係る無線端末管理テーブルの一例を示す図である。 図 7は本発明の第 1実施形態に係る基地局の動作を説明するためのフローチヤ一 トである。
図 8は本発明の第 1実施形態に係るマスタ端末のブロック図である。
図 9は本発明の第 1実施形態に係るスレーブ端末管理テーブルの一例を示す図で ある。
図 1 0は本発明の第 1実施形態に係るマスタ端末の下り方向パケットの受信処理 を説明するためのフローチヤ一トである。
図 1 1は本発明の第 1実施形態に係るマスタ端末の上り方向バケツトの送信処理 を説明するためのフローチャートである。
図 1 2は本発明の第 1実施形態に係るスレーブ端末のブロック図である。
図 1 3は本発明の第 1実施形態に係るスレーブ端末の送受信処理を説明するため のフローチヤ一トである。
図 1 4 ( a ) 〜図 1 4 ( d ) はそれぞれ本発明の第 1実施形態に係る応答信号の 送信タイミングを示す図である。
図 1 5は本発明の第 1実施形態に係るマスタ無線端末およびスレーブ無線端末と 基地局との間のメッセ一ジ送受信を説明するためのシーケンスを示す図である。
図 1 6は本発明の第 2実施形態に係るグループ毎の返送タイミングを説明するた めの図である。
図 1 7 ( a ) 〜図 1 7 ( d ) はそれぞれ本 明の第 2実施形態に係る配信バケツ W
トおよび応答信号の送受信タイミングチャートを示す図である。
図 18は本発明の第 2実施形態に係る基地局のブロック図である。
図 1 9 (a) は本発明の第 2実施形態に係る無線端末管理テーブルの一例を示す 図である。
図 1 9 (b) は本発明の第 2実施形態に係る無線端末管理テーブルの他の一例を 示す図である。
図 20は本発明の第 2実施形態に係る基地局の動作を説明するためのフローチヤ 一トである。
図 21は本発明の第 2実施形態に係る無線端末のブロック図である。
図 22は本発明の第 2実施形態に係る返送タイマ値管理テーブルの一例を示す図 である。
図 23は本発明の第 2実施形態に係る無線端末の動作を説明するためのフローチ ヤートである。
図 24は本発明の第 2実施形態に係る無線端末および基地局間のメッセージ送受 信を説明するためのシーケンスを示す図である。
図 25はマノレチキャスト /レータのマノレチキャストグノレ一プ管理テープノレの一例を 示す図である。
図 26 (a) は I P V 6/ ケットのヘッダの一例を示す図である。
図 26 (b) はマルチキャストパケットのアドレス形式の一例を示す図である。 図 27 (a) はグループメンバーシップ調査要求に対して応答信号が一斉返送さ れるシーケンスを示す図である。
図 27 (b) は信頼性マルチキャス ト信頼性に対して応答信号が一斉返送される シーケンスを示す図である。 発明を実施するための最良の形態
(A) 本発明の第 1実施开態の説明
図 1は本発明の第 1実施形態に係る配信システム 100の構成図である。 この図 1に示す配信システム 100は、 N (Nは自然数を表し例えば 30) 台の無線端末 40 (又は 41) を有する無線アクセスネットワーク （無線ネットワーク） 101 と、 3 0台の無線端末 4 0との間において、 無線アクセスネットワーク 1 0 1を介 してパケットを送受信するコアネットワーク （有線ネットワーク） 1 0 2とをそな えたものである。
この配信システム 1 0 0は、 加入者電話サービスの提供と、 ウェブキャス ト （例 えばィンターネット放送) とを行なうものであって、 コアネットワーク 1 0 2に設 けられた配信サーバが、 ィンターネットを介して静止画像， 動画像又は音声等のデ ータをパケット化し、 連続的なデータの流れ （ス トリーム） として複数のュ一ザに 対して配信するものである。
( 1 ) 無線アクセスネッ トワーク 1 0 1の構成
無線アクセスネットワーク 1 0 1は、 基地局 2 2と 3 0台の無線端末 4 0とによ つて構成されており、 また、 コアネットワーク 1 0 2に設けられたルータを介して 外部の I Pネッ トワーク 1 0 4に接続されている。 なお、 無線端末 4 2は第 2実施 形態において後述する。
( 1 - 1 ) クライアント端末 2 1
3 0台のクライアント端末 2 1は、 それぞれ、 3 0台の無線端末 4 0に接続され コアネットワーク 1 0 2からのマルチキヤストバケツトを受信するものであって、 例えばユーザのノ、。ソコンである。 各クライアント端末 2 1は、 多様なストリ一ムの うちの所望のス トリームを選択的に受信する。 すなわち、 マルチキャス トサーバ 1 1と 3 0台のクライアント端末 2 1とが 1対 N ( 1対多) の関係になっている。 なお、 各クライアント端末 2 1は、 無線アクセスネットワーク 1 0 1を除けば、 コアネットワーク 1 0 2側と直接接続されるノードに相当し、 独立したサーバとし ても機能する。 従って、 「独立したサーバ」 である点において 「ホス トサーバ」 と 称することができる。 クライアント端末 2 1と無線端末 4 0とを含めて無線端末と 称することもできる。
( 1 - 2 ) 基地局 2 2
本発明の基地局 2 2は、 各無線端末 4 0をグループ化しグループ毎に異なる応答 タイミングを割り当てし 3 0台の無線端末 4 0およびコアネットワーク 1 0 2側と 通信するものである。
この基地局 2 2は、 マルチキャストバケツトの配信に当たり、 各無線端末 4 0の 識別番号 （無線端末識別情報） に基づいて、 例えば 3 0台の無線端末 40 (以下、 無線端末 # 1〜# 3 0と表記することがある。） について、 無線端末 # 1〜# 1 0 をグループ 1 , 無,線端末 # 1 1〜 # 2 0をグループ 2 , 無線端末 # 2 1〜 # 3 0を グループ 3等にグループ化し、 各グループ 1〜 3を代表する 1台の無線端末 （代表 端末又は後述するマスタ端末） を割り当てるようにしている。 基地局 2 2は、 ダル ープ 1に属する無線端末 # 1〜# 1 0に対してマルチキャストパケットを送信後、 そのグループ 1の代表端末 # 1から、 他の無線端末 # 2〜# 1 0からの応答を含め た応答メッセージを受信する。
(1 - 3) 無線端末 40 (4 1)
各無線端末 40, 4 1は無線パケットを送受信するものであって、 例えば携帯電 話機である。 また、 各無線端末 40は、 マルチキャストパケットの受信に対して応 答するときに、 基地局 2 2を介さずに直接端末間通信できるようになつている。 各 無線端末 40は、 セノレ内におり、 基地局 2 2の通信圏内にいる。 このため、 セル内 の無線端末 40の台数は、 基地局 2 2および無線端末 40間において設定可能な無 線リンク数と、 基地局 2 2の通信処理能力とに基づいて決定され、 3 0台に制約さ れるものではない。
ここで、 3 0台の無線端末 40は、 基地局 2 2において、 グループ 1〜 3にグル ープ化され、 グループ毎に 1台の代表端末が選択され、 また、 代表端末は基地局 2 2からの信号によって指定される。 例えばグループ 1について、 1 0台の無線端末 # 1〜# 1 0のうちの無線端末 # 1が、 グループ 1に属する他の無線端末 # 2〜 # 1 0を代表する端末として割り当てられ、 また、 残りの無線端末 # 2〜# 1 0はそ の無線端末 # 1に従属するものとして割り当てられるのである。 以下の説明におい ては、 この代表端末をマスタ端末 （マスタとなる無線端末， マスタ） と称し、 また、 マスタ端末に従属する無線端末 40をスレーブ端末 （スレーブとなる無線端末， ス レープ） と称する。
マスタ端末はスレープ端末が行なう処理又は動作を制御又は管理するが、 スレー ブ端末はマスタ端末を直接的に制御又は管理することができず、 マスタ端末とスレ ーブ端末との相対関係が主従関係になっている。
ここで、 マスタ端末の主な機能は、 （ i ) 基地局 2 2から下り方向の全無線端末 4 0宛に配信されるマルチキャストパケット （マルチキャストデータ） 又は確認要 求に対して、 上り方向の基地局 2 2に対して他の無線端末 # 2〜# 1 0からの応答 を含めた応答信号を返送することと、 （ i i ) グループ内のスレーブ端末と通信 (端末間通信） することとの 2種類である。
一方、 スレーブ端末の機能は、 配信されたマルチキャス トパケットについての応 答をマスタ端末に送信することである。
また、 端末一基地局間通信 （同一グループの全無線端末 4 0と基地局 2 2との通 is ) 力 W—C D MA (Wideband - Code Division Multiplexing Access; 方式を 用いており、 かつ端末間通信 （同一グループのマスタ端末とスレーブ端末との通 信） が周波数ホッピング等を用いる場合、 周波数帯域は、 各通信が相互に干渉しな いように割り当てられる。 すなわち、 異なる通信方式が採用されている。
本発明のマスタ端末 （無線端末） は、 例えば 4 0台の無線端末 4 0， 4 1宛てに 送信されたマノレチキャストバケツトを基地局 2 2から受信するものであり、 自端末 を除く 4 0台の無線端末 4 0 , 4 1から、 マルチキャス トパケットの受信に対する 応答信号を W— C DMA方式 （第 1の無線通信方式） により基地局 2 2を介さずに 受信する受信手段と、 この受信手段により受信した応答信号と、 自端末における前 記マルチキャストバケツトの受信に対する応答信号とに基づいて一括応答信号を生 成し、 基地局 2 2に対して周波数ホッピング等 （第 2の無線通信方式） により送信 する一括応答手段とをそなえている （後述する図 8等参照）。 従って、 同一グルー プに属する他のスレーブ端末からの複数の応答は、 マスタ端末において束ねられ、 その束ねられた応答が一括して基地局 2 2に対して応答されるので、 無線区間にお ける輻輳が回避される。
( 1 - 4 ) 無線アクセス方式
無線アクセスネッ トワーク 1 0 1のアクセス方式は、 例えば C D MA (Code Division Multiplexing Access) が用いられ （本実施形態においては C DMAとす る。）、 基地局 2 2は、 各グループを構成する無線端末数を基地局 2 2が許容できる コード多重度数以内にする。 第 1実施形態においては、 各無線端末 4 1が送信する 応答信号の数を削減することにより、 輻輳が回避されるようになっている。 さらに、 無線アクセスネッ トワークにおける無線アクセス方式は、 F D MA (Frequency Division Multiplexing Access ) およひヽ T D M A (Time Division Multiplexing Access) 方式を用いることができる。 ここで、 T DMA方式を用いる場合は、 無線 端末 4 0がパケッ トを送信する送信スロット （基地局 2 2から見て受信スロット） の数が、 マスタ端末の数よりも多い場合に、 全無線端末 4 0がアクセスできる。 また、 無線アクセスネットワーク 1 0 1の変復調方式は、 無線端末 4 0および基 地局 2 2間は符号拡散変調 （拡散変調）， 符号拡散復調 （逆拡散復調） が用いられ、 また、 無線端末 4 1間は周波娄女ホッビング等が用いられている。
なお、 これらの変復調方式およびアクセス方式は、 ともに、 システム仕様の変更 等により変更される。 また、 後述する第 2実施形態においても、 これらの変復調方 式およびアクセス方式を用いることができる。
そして、 ブロードキャストによってセル内の全ての無線端末 4 0は、 基地局 2 2 からのブロードキャストパケット （ブロードキャストデータ） を受信し、 また、 マ ルチキャストによってプロバイダと契約又は登録された無線端末 4 0のみが、 セル 内においてマルチキャストバケツト (マルチキャストデータ) を受信する。
なお、 ブロードキャストパケットは、 マルチキャストパケットとほぼ同一処理さ れるものなので、 以下、 特に断らない限り、 マルチキャストパケットについて説明 しブロードキャストバケツトについての重複説明を省略する。
( 2 ) コアネットワーク 1 O 2
次に、 コアネットワーク 1 O 2は、 ルータ 1 0 3と、 I Pネットワーク 1 0 4と、 マルチキャストノレータ 1 0と、 マルチキャストサーバ 1 1とをそなえて構成されて いる。 ルータ 1 0 3は、 パケッ トを転送するものであって、 無線アクセスネットヮ ーク 1 0 1側がコアネットワーク 1 0 2にアクセスするためのファイアウォールと して機能している。 I Pネッ 卜ワーク 1 0 4は、 以下に述べるマルチキャストサー ノ 1 1からのマルチキャストノ、。ケットを転送するものであり、 例えばインターネッ ト又はバケツトをカプセル化して転送するネットワークである。
( 2— 1 ) マルチキャストノレータ 1 0
また、 マルチキャストルータ 1 0は、 3 0台のクライアント端末 2 1のうちのマ ルチキャスト対象のクライアント端末 2 1をグループ化したマルチキャストグル一 プ情報に基づいてマルチキャス トバケツトを基地局 2 2側に転送するものである。 このマルチキャストグル一プ情報は、 マルチキャスト対象のクライアント端末 2 1 を表すメンバ一シップ情報と、 マルチキャストサーバ 1 1とクライアント端末 2 1 との配信ルートを表すマ/レチキャストッリ一とを対応付けたものである。
マルチキャストルータ 1 0は、 受信バケツ トのァドレスに基づいて受信バケツト を転送する転送部と、 3 O台のクライアント端末 2 1のうちのマルチキャストパケ ットの送信先となる 1又は複数のクライアント端末 2 1の情報おょぴその 1又は複 数のクライアント端末 2 1 の情報を識別するマルチキャス トグループ I D (Identification) (マルチキャストグループ識別情報） とを対応付けて保持する マルチキャストグループ管理テーブルとをそなえて構成されている。
図 2 5はマノレチキャストノレータ 1 0のマノレチキャストグノレープ管理テープノレの一 例を示す図である。 この図 2 5に示すマルチキャストグループ管理テーブルの 「グ ループ 1」 がマルチキャス トグループ識別情報であり、 また、 この 「グループ 1」 に対応付けられた 「# 1〜# N」 1S 1又は複数のクライアント端末 2 1の情報で ある。
そして、 マノレチキャストノレータ 1 0は、 無線アクセスネットワーク 1 0 1の 3 0 台の無線端末を介して 3 0台のクライアント端末 2 1に対して、 メンバー確認 （メ ンバー確認メッセージ） を送信し、 このメンバー確認に対する応答を受信すること により、 3 0台のクライアント端末 2 1の有無又は 3 0台のクライアント端末 2 1 の稼働又は非稼働を知る。 また、 マルチキャストルータ 1 0は、 逐次、 各クライア ント端末 2 1とのメッセ一ジ交換によって、 保持データを更新する。 これにより、 ブロードキャスト/マルチキャストメンバーシップ情報を管理している。
従って、 不要なマルチキャストパケット， プロ一ドキャストパケット等が無線ァ クセスネットワーク 1 0 1 に送信されず、 無線アクセスネットワーク 1 0 1の負荷 が軽減される。
さらに、 マルチキャストルータ 1 0は、 無線アクセスネットワーク 1 0 1配下の クライアント端末 2 1に加えて、 マルチキャストッリ一に対応する I Pネットヮー ク 1 0 4における配下のマノレチキャス トグループのメンバ一となるクライアント端 末 2 1について、 ブロードキャスト/マルチキャストの各メンバ一シップ情報をも 管理している。 ( 2 - 2 ) マルチキャストサーバ 1 1
さらに、 マノレチキャストサーノ 1 1は、 マノレチキャストノレータ 1 0のマノレチキヤ ストグループ情報に基づいてマノレチキャストバケツトをマルチキャストルータ 1 0 に転送するものである。
( 3 ) 本発明の配信方法
図 2は本発明の第 1実施形態に係るブロードキャスト Zマルチキャストの各パケ ットの配信系統を説明するための図であり、 この図 2に示すマルチキャストサーバ 1 1が、 マルチキャストパケッ トを、 マルチキャス トル一タ 1 0に転送するように なっている。 なお、 図 2に示すもので上述したものと同一符号を有するものはそれ らと同一のものを表す。
本発明の配信方法は、 3 0台の無線端末 4 0を有する無線アクセスネットワーク 1 0 1と、 3 0台の無線端末 4 0とパケットを送受信するコアネットワーク 1 0 2 とをそなえた配信システム 1 0 0におけるものである。
マルチキャストルータ 1 0が、 3 0台の無線端末 4 0に接続されコアネットヮー ク 1 0 2からのマルチキャストパケットを受信する 3 0台のクライアント端末 2 1 のうちのマルチキャスト対象のクライアント端末 2 1をグループ化したマルチキヤ ストグループ情報に基づいてマルチキャストパケットを無線基地局 2 2に転送する, そして、 基地局 2 2力 S 1又は複数の無線端末 4 0をグループィ匕したグループ識別 情報に基づいてマルチキャストバケツトを無線端末 4 0に対して送信するのである < ここで、 マルチキャストルータ 1 0の転送は、 マルチキャストグループのメンバ 一シップ情報と、 マルチキャス トツリー情報とを参照しており、 また、 基地局 2 2 は、 無線区間の物理的なインタフェース処理と無線リンク制御とを行なっている。
( 4 ) 酉己信システム 1 0 0のプロ トコノレスタック
次に、 図 3を参照して、 配信システム 1 0 0のプロ トコルスタックについて詳述 する。
図 3は本発明の第 1実施形態に係る配信システム 1 0 0のプロ トコルスタックを 説明するための図である。 この図 3に示すクライアント端末 2 1は、 上位プロ トコ ル処理部 2 1 a , I Pプロトコノレ処理部 2 1 b , MA C (Media Access Control) および L L C (Link Layer Control) 制御部 （以下、 MA C Z L L C制御部と表示 する。） 2 1 c , 有線物理レイヤ処理部 2 1 dをそなえて構成されている。
この上位プロトコル処理部 2 1 aおよび I Pプロトコル処理部 2 1 bは、 それぞ れ、 クライアント端末 2 1とマルチキャストルータ 1 0との通信リンク （通信セッ シヨン） の開放又は接続についての管理等および I Pレイヤにおける開放又は接続 等のリンク管理等を行なうものである。 この機能は例えばソフトウェアアプリケー シヨン等によって発揮される。 また、 リンク管理の一例は、 上位プロトコル処理部 2 1 aおよび I Pプロトコル処理部 2 1 b力 メモリ （図示省略） に、 複数の通信 リンクの識別番号と、 クライアント端末 2 1およびマルチキャストルータ 1 0間に おいて用いられるローカル I Pアドレス (プライべ一ト I Pァドレス) とを対応付 けて保持するのである。
次に、 MA C Z L L C制御部 2 1 cは、 クライアント端末 2 1および無線端末 4 0間におけるパケットの再送制御等を行なうものであり、 また、 有線物理レイヤ処 理部 2 1 dは、 クライアント端末 2 1および無線端末 4 0間の物理 （PHYsical) レ ィャデータを処理するものである。 従って、 クライアント端末 2 1および無線端末 4 0間は、 I Pプロトコルが用いられずに、 下位プロトコルが適用されている。 さらに、 無線端末 4 0は、 クライアント端末 2 1からのフレームに含まれる MA Cアドレスと MA Cアドレステープノレ （図示省略） とに基づいてそのフレームの転 送又は廃棄を行なうプリッジ処理部 2 0 aと、 クライアント端末 2 1の MA CZ L L C制御部 2 1 cおよび有線物理レイヤ処理部 2 1 dとの間における下位プロトコ ル処理を行なう M A C Z L L C制御部 2 0 bおよび有線物理レイャ処理部 2 0 cと. 基地局 2 2との無線リンクを制御する無線リンク制御部 2 0 dと、 基地局 2 2およ び無線端末 4 0間の無線ィンタフユースに基づく処理を行なう無線物理レイヤ処理 部 2 0 eとをそなえて構成されている。
また、 基地局 2 2は、 受信データについて、 無線端末 4 0からのパケットに含ま れる MA Cアドレスと MA Cアドレステーブル （図示省略） とに基づいてその受信 パケットの転送又は廃棄を行なぅブリツジ処理部 2 2 aと、 無線端末 4 0の無線リ ンク制御部 2 0 d , 無線物理レイヤ処理部 2 0 e との間における無線リンク制御， 無線物理レイャ処理を行なう無線リ ンク制御部 2 2 d， 無線物理レイャ処理部 2 2 eと、 マルチキャストルータ 1 0との間における下位レイヤ処理を行なう MA C/ LLC制御部 22 b, 有線物理レイヤ処理部 22 cとをそなえて構成されている。 そして、 マルチキャス トルータ 1 0は、 クライアント端末 21および無線端末 4 0のメンバーを管理するマノレチキャスト制御部 1 0 aと、 I Pレベルにおける開放 又は接続等のリンク管理等を行なう I Pプロ トコル処理部 1 0 bと、 基地局 22の MAC/ LLC制御部 22 b, 有線物理レイヤ処理部 22 cとの間における下位レ ィャ処理を行なう MAC/ L L C制御部 1 0 c, 有線物理レイヤ処理部 10 dとを そなえて構成されている。
さらに、 マルチキャストサーバ 1 1は、 クライアント端末 21とマルチキャスト ルータ 10との通信リンクの開放又は接続についての管理等および I Pレベルにお ける開放又は接続等のリンク管理等を行なう上位プロ トコル処理部 1 1 a, I Pプ 口トコル処理部 1 1 bと、 マルチキャストルータ 10の MACZL L C制御部 10 c, 有線物理レイヤ処理部 1 0 dとの間における下位レイヤ処理を行なう MAC/ 制御部1 1 c, 有線物理レイヤ処理部 1 1 dとをそなえて構成されている。 これにより、 マルチキャス トサーバ 1 1およびクライアント端末 21間における リンクの設定に当たり、 マルチキャス トルータ 1 0は、 そのクライアン卜端末 2 1 にローカル I Pァドレスを害 ijり当てて、 I Pネッ トワーク 1 04からのバケツトに 含まれるグローバル I Pァドレスをローカル I Pァドレスに変換し、 パケットを基 地局 22に転送する。 一方、 マルチキャス トルータ 10は、 基地局 22からのパケ ットを受信すると、 ロー力ノレ I Pァ ドレスをグローバル I Pァ ドレスに変換する。 このように、 マルチキャストパケット （マルチキャストデータ） の通信リンクは. クライアント端末 2 1の I Pプロ トコル処理部 2 1 bとマルチキャストルータ 1 0 の I Pプロトコル処理部 1 0 bとの間において相互に設定される。
図 3において、 基地局 2 2と無線端末 40との各ブリッジ処理部 20 a， 22 a は、 いずれも、 受信データについて I Pプロ トコル処理等の上位プロ トコルにおけ る終端処理を行なわずに下位プロ トコル処理のみを実施している。
図 26 (a) は I P v 6 (Internet Protocol Version 6 Protocol) パケットの ヘッダの一例を示す図である。 この図 26 (a) に示す I P V 6パケットは、 多く の I Pア ドレスを確保するためのものである。 具体的には、 両ブリッジ処理部 20 a, 22 aは、 受信パケッ トからヘッダのみを抽出し、 そのヘッダから、 送信元ァ ドレスおよび送信先アドレス （宛先アドレス） のみを抽出する。 そして、 マルチキ ヤストルータ 1 0又はクライアント端末 2 1において呼が発生すると、 両ブリッジ 処理部 2 0 a , 2 2 aは、 抽出したアドレスを参照することにより、 一対一のュニ キャスト通信又はマルチキャスト通信を判別する。
また、 図 2 6 ( b ) はマルチキャストノ ケットのアドレス形式の一例を示す図で あり、 基地局 2 2は、 この図 2 6 ( b ) ίこ示すフォーマットによって、 ュニキャス ト又はマルチキャス ト （ブロードキャス卜） を切り替え可能となり、 効率的な配信 ができる。 一方、 無線端末 4 0も、 基地局 2 2と同様に、 返送タイミングの調整有 無をァドレス抽出によって切り替え可能になっている。
また、 I Ρマルチキャス ト通信が発生した場合、 図 2 6 ( a ) に示す I Pヘッダ 上の宛先ァドレスは、 図 2 6 ( b ) に示す形式に沿った 「マルチキャストァドレ ス」 となる。
( 5 ) マルチキャス トパケッ トの配信と応答
図 4は本発明の第 1実施形態に係るグノレープ毎の返送タイミングを説明するため の図である。 この図 4に示すグループ A， B , Cは、 いずれも、 3台の無線端末 # 1〜# 3を有し、 マスタ （Master) 端末と して機能するものは、 グループ Aの無線 端末 # 2とグループ Bの無線端末せ 2とグループ Cの無線端末 # 1とである。 一方、 スレーブ （Slave) 端末として機能するものは、 グループ Aの無線端末 # 1， # 3 と、 グループ Bの無線端末 # 1， # 3と、 グループ Cの無線端末 # 1， # 2とであ る。 なお、 図 4に示す割り当ておよび台数は、 いずれも、 一例であり、 また、 図 4 に示すもので上述したものと同一符号を有するものはそれらと同一のものを表す。 ここで、 マルチキャスト応答に用いられる周波数については、 各グループ A, B , Cのマスタ端末 # 2， # 2， # 1が基地局 2 2と通信するための周波数帯は同一 (例えば f 1 ) であり、 また、 グループ A , B , Cにおいて、 スレーブ端末とマス タ端末との端末間通信に用いられる周波数帯は f 2である。 グループ A, B , Cは、 周波数帯 f 2において、 周波数ホッピングノ、。ターンを異ならせることにより、 それ ぞれ、 別個に通信できる。 また、 周波数帯をグループ A， B , C間で別個のものと してもよレ、。
さらに、 基地局 2 2は、 グループ A， B， Cに属する 9台の全無線端末 # 1〜# W
3に対して、 グループ A, B， C (グループ識別情報） と、 各グループ A, B , C においてマスタ又はスレーブであることを示すマスタ スレーブ関係 (マスタ又は スレーブ関係） とを通矢口する。
これにより、 グループ Aにおいて、 マスタ端末 # 2とスレーブ端末 # 1 , # 3と はともに基地局 2 2から直接マルチキャストデータを受信する。 そして、 スレーブ 端末 # 1， # 3はともにマスタ端末 # 2に対して応答信号を送信し、 マスタ端末 # 2が、 スレーブ端末 # 1 , # 3の応答と自端末の応答とを一括して基地局 2 2に対 して応答する。 グループ B， Cについてもグループ Aと同一である。
( 6 ) 基地局 2 2
次に、 図 5〜図 7を参照して、 基地局 2 2について詳述する。
( 6 - 1 ) 基地局 2 2の構成
図 5は本発明の第 1実施形態に係る基地局 2 2のブロック図である。 この図 5に 示す基地局 2 2は、 パケッ ト受信部 1 9と、 R L P (Radio Link Protocol：無線 リンク制御プロ トコル） フレーム処理部 2 4と、 無線フレーム処理部 2 5と、 無線 送信部 2 6と、 アンテナ 5 0と、 グループ化処理部 2 7とをそなえて構成されてい る。 ここで、 バケツト受信部 1 9は、 マルチキャストルータ 1 0側からのバケツト を受信処理するものである。
また、 R L Pフレーム処理部 2 4は、 グループ化処理部 2 7力、らのパケットにグ ループ識別信号とマスタスレーブ識別信号とを揷入するとともに、 3 G P Pにて規 定される下位プロ トコノレ処理を行なうものである。 下位プロ トコル処理の一例は、 無線リンク制御プロ トコルに基づく誤り訂正用ビットの揷入、 無線区間におけるパ ケットの再送制御用のカウンタ， タイマ値等のフレーム書き込み等である。 具体的 には、 カウンタは、 無線端末 4 0に対して送信するフレーム総数， 送信済みのフレ ーム数と、 無線端末 4 0から受信するフレーム総数， 受信済みのフレーム数とを力 ゥントする。 すなわち、 基地局 2 2が、 例えば 1 0 0 0個程度の多数のバケツトを 無線端末 4 0に対して配信する場合に、 R L Pフレーム処理部 2 4は、 「1 0 0 0 個のパケットのうちの何個のパケッ トが受信されたか」 を表す情報、 又は 「何番目 のパケットを受信できていないので、 その受信できなかったパケットの再送要求」 等のメッセージを無線端末 4 0と送受信する。 そして、 無線フレーム処理部 2 5は、 R L Pフレーム処理部 2 4において書き込 み又は挿入されたフレームについて、 移動管理機能を有する I P v 6フォーマツト 処理するものである。
さらに、 無線送信部 2 6は、 グループ識別情報およびマスタスレーブ識別信号を 含む無線フレームについて、 変調， アップコンバートおよび帯域フィルタリング等 を行なった無,锒バケツトを 3 0台の無線端末 4 0に対して送信するものである。 ま た、 アンテナ 5 0は、 無線送信部 2 6からの無線バケツトを送信するものである。 そして、 グノレープ化処理部 2 7は、 無線アクセスネットワーク 1 0 1に属する各 無線端末 # 1〜# 3の無線端末識別番号に基づいて各無線端末 # 1〜# 3をグルー プ化したグループ識別情報を生成するものであって、 受信バッファ 2 3 aと、 I P ヘッダ検出部 （ I Pヘッダ検出部） 2 3 bと、 送信先 I Pアドレスフィールド抽出 部 2 3 cと、 マスタ/スレーブ識別信号 Zグループ識別信号 （マスタ/スレーブ識別 信号およびグノレープ識別信号） 生成部 2 7 aと、 無線端末管理テーブル 2 7 bとを そなえて構成されている。
ここで、 受信バッファ 2 3 aは、 バケツト受信部 1 9にて受信されたバケツトを 保持するものであり、 I Pヘッダ検出部 2 3 bはこの受信バッファ 2 3 aに保持さ れたバケツ トカ ら I Pヘッダを抽出するものであり、 送信先 I Pァドレスフィール ド抽出部 2 3 cは I Pヘッダ検出部 2 3 bにて抽出されたヘッダから送信先 I Pァ ドレスを含むフィールド （送信先 I pアドレスフィールド） を抽出するものである ( さらに、 無線端末管理テーブル 2 7 bは、 無線端末識別番号と、 マルチキャス ト グループ I D (Identification) と、 グループ識別信号と、 マスタ/スレーブ識別 信号とを関連付けて保持するものである。
( 6 - 2 ) 無線端末管理テーブル 2 7 b
図 6は本発明の第 1実施形態に係る無線端末管理テーブル 2 7 bの一例を示す図 であり、 この図 6に示す無線端末管理テーブル 2 7 bのマルチキャストグループ I Dは、 マルチキャストルータ 1 0に保持されたマルチキャストグループ情報に基づ いて得られる。 グループ識別番号は、 マルチキャストグループ I Dについて、 さら に細分化したものであつて基地局 2 2が割り当てるものである。 また、 無線端末識 別番号は基地局 2 2がセル内の無線端末 4 0とメッセージを交換することにより得 られる。 そして、 マスタ端末は無線端末識別番号によりグループ化された無線端末
4 0のうちの基地局 2 2に最も近い無線端末 4 0を保持している。 この理由は、 マ スタ端末は、 グループに属する他の全スレーブ端末を代表するので、 セルが基地局 2 2を中心に形成される以上、 基地局 2 2と確実に通信でき、 かつ他のスレーブ端 末からの応答信号を受信できる位置にいる必要があるからである。
また、 マルチキャストグループ I D (第 1のグループ識別情報） とグループ識別 番号 （第 2のグループ識別情報） とは、 いずれも、 3 0台の無線端末 4 0を階層的 に細分化するためのものとして割り当てられている。 この細分化は、 無線端末 4 0 の上位アプリケーションソフトウエアが、 セル内の無線端末 4 0の台数を監視する ことにより行なわれ、 無線端末 4 0の台数の増加に伴う無線アクセスネットワーク 1 0 1の負荷を軽減するために行なわれる。
具体的には、 グループ識別番号のみを用いて無線端末 4 0を管理すると、 無線端 末 4 0の数が増加するにしたがい、 グループ数が増大し、 各グループの無線端末 4 0の返送タイミ ングが重複する。 従って、 無線端末 4 0の上位アプリケーションが. 予め、 第 2のグループ識別情報 （マルチキャストグループ I D) および必要に応じ て第 3のグループ識別情報を生成するようになっている。
これにより、 グループ識別番号 Aは無線端末 # 1〜# 1 0を識別し、 また、 グル ープ識別番号 B〜Eは、 それぞれ、 無線端末 # 1 1〜# 2 0に対応付けられて保持 されている。 従って、 基地局 2 2は、 無線アクセスネットワーク 1 0 1に属する各 無線端末 4 0の無線端末識別番号に基づいて各無線端末 4 0をグループ化するよう になっている。
これにより、 図 5に示す基地局 2 2において、 パケット受信部 1 9が、 上位のマ ノレチキャストサーノく 1 1又はマノレチキャストノレータ 1 0力、らマノレチキャストハ0ケッ トを受信すると、 グループ化処理部 2 8は、 無線端末識別番号を読み出して無線端 末管理テーブル 2 7 bを参照し、 グループ識別番号とマスタ スレーブ識別信号と を R L Pフレームに揷入し、 そして、 無線送信部 2 6が、 無線パケットを無線端末 4 0に対して送信する。 これにより、 各無線端末 4 0は、 各無線端末 4 0自身が、 マスタ端末又はスレーブ端末 (以下、 マスタ Zスレーブと表記する。） であること を識別する。 ( 6 - 3 ) 基地局 2 2の処理フロー
基地局 2 2の処理フローについて図 7を参照して詳述する。
図 7は本発明の第 1実施形態に係る基地局 2 2の動作を説明するためのフローチ ヤートである。 バケツト受信部 1 9が上位側のマルチキャストルータ 1 0からのパ ケットを受信すると （ステップ C l )、 I Pヘッダ検出部 2 3 bは、 受信パケット から I Pヘッダを抽出し （ステップ C 2 )、 送信先 I Pアドレスフィールド抽出部 2 3 cは、 抽出された I Pヘッダから送信先 I Pアドレスフィールドを抽出し （ス テツプ C 3 )、 送信先 I Pアドレスが、 マルチキャストアドレスであるか否かを判 定する （ステップ C 4 )。
ここで、 送信先 I Pアドレスが、 マルチキャストアドレスである場合、 Yル一ト を通り、 マスタスレーブ識別信号 Zグループ識別信号生成部 2 7 aは、 無線端末管 理テープノレ 2 7 bに保持された無線端末識別番号を読み出して （ステップ C 5 )、 マスタ/スレーブ識別信号を生成し （ステップ C 7 )、 グループ識別信号を生成す る （ステップ C 6 )。 そして、 R L Pフレーム処理部 2 4は、 生成されたグループ 識別番号とマスタノスレープ識別信号と再送制御用力ゥンタ等とをそれぞれフレー ムに挿入して R L Pフレームを生成する （ステップ C 8 )。 続いて、 無線フレーム 処理部 2 5は、 グループ識別番号おょぴマスタスレープ識別信号等を含む R L Pフ レームを無線フレームに変換し （ステップ C 9 )、 無線送信部 2 6は、 変換された 無線バケツトをアンテナ 5 0から無線端末 4 0に送信する （ステップ C 1 0 )。 なお、 ステップ C 4において、 送信先 I Pアドレスが、 ブロードキャストァドレ スの場合は、 マルチキャストと同様にステップ C 5〜ステップ C 1 0の各処理を行 なう。 一方、 送信先 I Pアドレスがマルチキャストアドレス又はブロードキャスト アドレスでない場合は、 Nルートを通り、 ステップ C 8以降の通常のパケット処理 が行なわれる。
このように、 本発明の基地局 2 2によれば、 受信バケツトがマルチキャス卜パケ ットであるか否かを判定し、 その判定結果に基づいて、 処理を切り替えるので、 基 地局 2 2における処理負荷が軽減され、 無線リソースの有効利用が図れる。
次に、 図 8を参照して、 マスタ端末について詳述する。 なお、 図 8に示すもので 上述したものと同一符号を有するものはそれらと同一のものを表す。 (7) マスタ端末
(7-1) マスタ端末の構成
図 8は本発明の第 1実施形態に係る無線端末 40 (マスタ端末） のブロック図で ある。 この図 8に示す無線端末 40は、 （ i ) アンテナ 51， 共用器 52からなる 受信前段部と、 （i i) 無線受信部 30 a, 無線フレーム処理部 （第 1無線フレー ム処理部） 30 b， RLPフレーム処理部 （第 1 RLPフレーム処理部） 30 c, 受信バッファ 32からなる受信処理部と、 （ i i i) RLPフレーム処理部 （第 2 RLPフレーム処理部） 3 0 d， 無線フレーム処理部 （第 2無線フレーム処理部） 30 e , 無線送信部 30 f からなる送信処理部と、 （ i v) マスタ端末としての処 理を行なうマスタ端末管理部 3 3とをそなえて構成されている。
( i ) ここで、 アンテナ 5 1は、 無線パケットを送受信するものであり、 共用器 52は受信バケツトと送信バケツ卜とを分離するものである。
( i i ) また、 無線受信部 30 aは、 無線信号の周波数変換 （ダウンコンパ一 ト） と復調とを行ないベースバンド信号を出力するものであり、 第 1無線フレーム 処理部 30 bは、 無線受信部 30 aにて復調されたベースバンド信号の先頭位置等 のフレーム範囲を検出し、 ベースバンド信号に含まれる余剰ビット等を除去するも のである。
そして、 第 1RLPフ I ^一ム処理部 30 cは、 第 1無線フレーム処理部 30 bに て処理されたフレームから配信データを出力するものである。 また、 第 1 RLPフ レーム処理部 30 cは、 無線バケツトの誤り訂正用ビットの除去およびバケツトの - 再送制御等を行なう。 なお、 再送制御は、 基地局 22から受信するフレーム総数， 受信済みのフレーム数と、 基地局 22に対して送信するフレーム総数， 送信済みの フレーム数とをカウントする。
受信バッファ 32は、 第 1 R LPフレーム処理部 30 cからのデータを保持する ものである。 すなわち、 受信バッファ 32は、 受信した各無線パケットに含まれる 誤り訂正用ビットとパケッ トの再送制御用ビットとのそれぞれが除去されたデ一タ を保持する。
( i i i ) さらに、 第 2 RL Pフレーム処理部 30 dは、 クライアント端末から のデータと、 マスタ端末管理部 33からスレーブ端末に対する問い合わせ要求信号 データとについて R L Pフレーム処理するものであり、 第 2無線フレーム処理部 3 0 eは、 RL Pフレーム処理されたバケツトについて配信システム 100の仕様に 基づくフォーマッ ト処理を行なうものであり、 そして、 無線送信部 3 O f はフォー マツト処理されたバケツトを無線送信するものである。
( i V ) そして、 マスタ端末管理部 33は、 グループ識別信号抽出部 33 aと、 マスタ/スレーブ識別信号抽出部 33 bと、 スレーブ端末応答信号抽出部 33 cと、 マスタ端末制御部 3 3 dと、 スレーブ端末管理テーブル 33 eと、 スレーブ端末問 い合わせ要求信号生成部 33 f と、 送信バッファ 31 gとをそなえて構成されてい る。 '
ここで、 グループ識別信号抽出部 3 3 aは、 第 1 RLPフレーム処理部 30 cに て RL Pフレーム処理されたバケツトからグループ識別信号を抽出し、 抽出したグ ループ識別信号を、 マスタ端末制御部 33 dに入力するものである。
マスタ/スレーブ識別信号抽出部 33 bは、 第 1 RLPフレーム処理部 30 cに て RLPフレーム処理されたバケツ トカ ら、 マスタ/スレーブ識別信号を抽出し、 抽出したマスタ/スレーブ識別信号をマスタ端末制御部 33 dに対して入力するも のである。
そして、 スレーブ端末応答信号抽出部 33 cは、 無線端末 40自身がスレーブ端 末に対して送信した確認要求に対し、 そのスレーブ端末が送信した応答信号を抽出 するものであって、 受信バッファ 32に保持された多数の保持領域の中からスレー ブ端末からの応答信号データを抽出するのである。
さらに、 マスタ端末制御部 33 dは、 （ i ) スレーブ端末から送信される各種の メッセージ (グループ識別信号, マスタ/スレーブ識別信号おょぴスレーブ端末か らの応答信号） の受信処理と、 （ i i ) 自端末を含めて複数のスレーブ端末からの 応答信号を一括した一括応答信号の送信処理と、 （ i i i ) 複数のスレーブ端末に 対する問い合わせ要求信号の生成処理とのそれぞれを行なうものである。
また、 送信バッファ 31 gは、 マスタ端末制御部 33 dからの一括応答信号デー タと、 ホス トサーバ 21側からの信号データとを保持するものである。
(7-2) 本発明のマスタ端末
上記の無線受信部 30 aは、 自端末を除く 40台の無線端末 40, 41力ゝら、 マ ルチキャストバケツトの受信に対する応答信号を W_ C D MA方式 （第 1の無線通 信方式） により基地局 2 2を介さずに受信する受信手段として機能している。
さらに、 マスタ端末管理部 3 3は、 受信手段 （無線受信部 3 0 a ) により受信し た応答信号と、 自端末における前記マルチキャストバケツトの受信に対する応答信 号とに基づいて一括応答信号を生成し、 基地局 2 2に対して周波数ホッピング等 (第 2の無線通信方式） により送信する一括応答手段として機能している。
( 7 - 3 ) スレーブ端末管理
また、 図 9は本発明の第 1実施形態に係るスレーブ端末管理テーブル 3 3 eの一 例を示す図である。 この図 9に示すスレーブ端末管理テーブル 3 3 eは、 マルチキ ヤストグループ I D 「1」 と、 グループ識別番号 「グループ A」 と、 スレーブ端末 識別番号 「# 2」， 「# 3」， 「# 4」 とをそれぞれ関連付けて保持するものである。 ここで、 マルチキャストグループ I Dはマノレチキャストサーバ 1 1が配信するマノレ チキャストデータを識別するものであり、 グループ識別番号は、 このマルチキャス トグループ I Dについて基地局 2 2が割り当てた無線リンクを識別するものであり、 また、 マルチキャストグノレープ I Dおよびグループ識別番号は、 ともに、 マスタ端 末 # 1が、 基地局 2 2との間におけるメッセージ交換によって得られる。
そして、 スレーブ端末識別番号はマスタ端末の配下のスレーブ端末を表し、 マス タ端末管理部 3 3のスレーブ端末問い合わせ要求信号生成部 3 3 f が、 各スレーブ 端末 # 2 , # 3に対して、 問い合わせ要求信号を順次通知し、 各スレーブ端末 # 2 , # 3からの応答信号に含まれるスレーブ端末識別番号を抽出することにより得られ る。 なお、 マスタ端末は、 この問い合わせ要求 Z応答によってグループ内のスレー プ端末の稼動台数を把握するようにもなつている。 マスタ端末 # 1は、 このスレー ブ端末識別信号を、 スレーブ端末管理テーブル 3 3 eに書き込み、 逐次、 更新され る。
さらに、 他のスレーブ端末 # 1， # 3は、 いずれも、 マスタ端末 # 1との端末間 通信によって、 マスタ/スレープ識別信号を共有している。
これにより、 スレーブ 末 # 1， # 3は、 マルチキャストサーバ 1 1からのマル チキャストバケツトを受信すると、 その応答を直接的に基地局 2 2に返送せずに、 マスタ端末 # 2に対して送信する。 また、 マスタ端末 # 2は、 受信した応答信号を、 送信バッファ 3 1 gに保持し、 その保持した応答信号を所定タイミングで読み出し て、 自端末を含めた一括した一括応答信号を基地局 2 2に対して返送するのである。 このように、 グループ Aに属する 3台の無線端末 # 1〜 # 3のうちの無線端末 # 2だけが、 応答信号を送信するので、 無線端末 # 1， # 3が 「応答」 を返送するた めだけに確保する無,镍リンク数を減少できる。 特に、 一グループに属する無線端末 4 0の台数が多い場合は、 顕著な効果を得ることができ、 各無線端末 4 0が占有す る無線リンク数を減少させることができる。
さらに、 他のグループ B， Cに属する無線端末 4 0についても、 グループ Aに属 する無線端末 # 1と同様に、 マスタ端末のみが基地局 2 2に対して応答信号を送信 し、 スレーブ端末は応答信号をマスタ端末に送信し、 マスタ端末がその応答信号を 一括して基地局 2 2に送信する。
( 7 - 4 ) マスタ端末の処理フロー
次に、 マスタ端末が基地局 2 2からデータを受信したときの処理と、 マスタ端末 がスレーブ端末からデータを受信したときの処理との各処理フローについてそれぞ れ図 1 0 , 図 1 1を参照して詳述する。
図 1 0は本発明の第 1実施形態に係るマスタ端末の下り方向バケツトの受信処理 を説明するためのフローチャートである。 マスタ端末の無線受信部 3 0 aは基地局 2 2からのバケツトデータを受信すると （ステップ D 1 )、 グループ識別信号抽出 部 3 3 aは、 受信データからグループ識別信号を抽出し （ステップ D 2 )、 また、 受信データからマスタ Zスレーブ識別信号を抽出し （ステップ D 3 )、 抽出したマ スタ /スレーブ識別信号がマスタ又はスレーブの種別を判定する （ステップ D 4 )。 そして、 マスタノスレーブ識別信号が 「スレーブ」 の場合は、 「スレーブ」 と付し たルートを通り、 制 ί卸がスレーブ端末に移動する （Βと付した処理ステップ D 5 )。 一方、 各マスタ/スレーブ識別信号がマスタの場合は、 「マスタ」 と付したルー トを通り、 スレープ端末問い合わせ要求信号生成部 3 3 f は、 各スレーブ端末への 問い合わせ要求信号を生成する （ステップ D 6 )。 そして、 マスタ端末の R L Pフ レーム処理部 3 0 cUま、 R L Pフレームを生成し （ステップ D 7 )、 無線フレーム 処理部 3 0 eは、 無線フレームを生成し （ステップ D 8 )、 そして、 無線送信部 3 O f は、 スレーブ端末に対してパケットデータを送信する （ステップ D 9 )。 このように、 本発明のマスタ端末によれば、 マルチキャス トサーバからのバケツ 卜に含まれるマスタ/スレープ識別信号に基づいて処理を切り替えるので、 処理負 荷が軽減され、 無線リソースの有効利用が図れる。
次に、 図 1 1は本発明の第 1実施形態に係るマスタ端末の上り方向パケットの送 信処理を説明するためのフローチャートである。 マスタ端末の無線受信部 3 0 aは スレーブ端末からのパケットデータを受信すると (ステップ E 1 )、 グループ識別 信号抽出部 3 3 aは、 受信データからグループ識別信号を抽出し (ステップ E 2 )、 抽出したグループ識別信号がマスタ端末自身の属するグループ （自グループ） であ るか否かを判定する （ステップ E 3 )。 ここで、 グループ識別信号が自グループで ない場合は、 Nノレートを通り、 パケットの宛先がないので処理を終了する （ステツ プ E 4 )。 一方、 グループ識別信号が自グループである場合は、 Yルートを通り、 受信データからスレーブ端末の応答信号を抽出し （ステップ E 5 )、 その応答信号 種別を判定する （ステップ E 6 )。
ここで、 応答信号種別が f問い合わせ応答信号」 である場合は、 「問い合わせ応 答信号」 と付されたル一トを通り、 さらに、 マスタ端末制御部 3 3 dは、 そのスレ ーブ端末の識別信号がスレーブ端末管理テーブル 3 3 eに保持されている力、 （管理 テーブルに有り） 又は保持されていないか （管理テーブルになし） を判定する （ス テツプ E 7 )。 そして、 「管理テーブルに有り」 のときは 「有り」 と付されたルート を通り、 ステップ E 9にて、 全スレーブ端末からの応答信号の有無が判定される。 この一方、 ステップ E 6において、 応答信号種別が 「マルチキャスト応答信号」 である場合は、 マスタ端末制御部 3 3 dは、 「マルチキャス ト応答信号」 と付され たルートを通り、 ステップ E 9以降の処理を行なう。
さらに、 ステップ E 7において、 「管理テーブルになし」 のときは 「なし」 と付 されたルートを通り、 マスタ端末制御部 3 3 dは、 スレーブ端末管理テープル 3 3 eを更新する （ステップ E 8 )。
そして、 ステップ E 9において、 マスタ端末制御部 3 3 dは、 自端末を含め全ス レーブ端末からの応答信号の有無を判定し、 未だ全スレーブ端末からの応答信号を 受信していない場合は、 Nルートを通り、 ステップ E 5以降の処理を繰り返す。 ま た、 全スレーブ端末からの応答信号を受信している場合は、 Yルートを通り、 マス タ端末制御部 3 3 dは、 送信バッファ 3 1 gに保持されている全スレーブ端末から の応答信号をあわせて一括応答信号を生成する （ステップ E 1 0 )。
そして、 マスタ端末の R L Pフレーム処理部 3 0 dは、 R L Pフレームを生成し (ステップ E 1 1 )、 無線フレーム処理部 3 0 eは、 無線フレームを生成し （ステ ップ E 1 2 )、 そして、 無線送信部 3 0 f は、 基地局 2 2に対してバケツトデータ を送信する （ステップ E 1 3 )。
このよ うに、 スレーブ端末は、 マルチキャス トサーバ 1 1からのマルチキャスト パケットを受信しても、 その応答信号を直接的に基地局 2 2に返送せずに、 マスタ 端末に対して送信し (ステップ E 1 )、 マスタ端末は、 全スレーブ端末からの応答 信号を受信し続け （ステップ E 9 )、 全スレーブ端末からの応答信号を受信したと きに、 全応答信号を一括して基地局 2 2に対して返送する。
従って、 スレーブ端末からの応答信号の数が大幅に減少するので、 輻輳が防止さ れ、 かつ無線リソースを有効に用いることができる。
( 8 ) スレーブ端末
( 8— 1 ) スレーブ端末の構成
次に、 図 1 2は本発明の第 1実施形態に係る無線端末 4 1 (スレーブ端末） のブ ロック図である。 この図 1 2に示す無線端末 4 1は、 図 8に示す無線端末 4 0とほ ぼ同一の構成であり、 スレーブ無線端末管理部 （スレーブ端末管理部） 3 4をそな えて構成されている。 このスレーブ端末管理部 3 4は、 基地局 2 2からの配信デー タを受信するとともに、 無線端末 4 1が属するグループのマスタ端末に対して情報 データを送信する。 そして、 スレーブ端末問い合わせ要求信号抽出部 3 4 aは、 マ スタ端末からの問い合わせ要求信号を抽出するものである。 さらに、 スレーブ端末 問い合わせ応答信号生成部 3 4 cは、 スレープ端末制御部 3 4 bから問い合わせ要 求メッセージに応じて、 マスタ端末 # 1に対して、 R L Pフレーム処理部 3 0 d等 を介して、 応答信号を送信するものである。 なお、 図 1 2に示すもので上述したも のと同様の符号を有するものは同一のもの又は同一機能を有するものであり、 それ らについての重複説明を省略する。
これにより、 無線端末 4 1は、 マスタ Zスレーブ識別信号の抽出によって、 自身 がスレーブ端末であると判断すると、 R L Pフレームに組み込まれたグループ識別 番号を抽出し、 そして、 マスタ端末 # 1からの問い合わせ要求信号を受信すると、 応答信号を生成してマスタ端末 # 1に返送する。
また、 上位のマルチキャストサーバ 1 1又はマルチキャストルータ 10に対する 返送は、 クライアント端末 21からの I Pバケツトデータのヘッダ部から送信先 I Pアドレスフィールド情報を抽出し、 送信先がマルチキャストサーバ 11であるこ とを判定することで、 応答信号の返送先をマスタの無線端末 40に切り替えて応答 信号を返送する。
(8-2) スレーブ端末の処理フロー
次に、 図 13は本発明の第 1実施形態に係るスレーブ端末の送受信処理を説明す るためのフローチャートである。 スレーブ端末の無線受信部 30 aは、 基地局 22 を介してマルチキャス トサーバ 1 1からのパケッ トデータを受信すると （ステップ F l)、 受信データから I Pヘッダを抽出し （ステップ F 2), さらに、 送信先 I P ア ドレスフィールドを抽出し （ステップ F 3)、 送信先 I Pアドレスが、 マルチキ ャストアドレスであるか否かを判定する （ステップ F 4)。
ここで、 マルチキャス トアドレスと判定された場合は、 Yルートを通り、 スレー ブ端末問い合わせ応答信号生成部 34 cは、 マルチキャス ト応答信号を生成し （ス テツプ F 5)、 RL Pフレーム処理部 30 dは、 R LPフレームを生成し （ステツ プ F 9)、 無線フレーム処理部 30 eは、 無線フレームを生成し （ステップ F 10)、 そして、 無線送信部 30 f は、 マスタ端末に対してデータを送信する （ステップ F 1 1)。 さらに、 ステップ F 4にて、 マルチキャストアドレスと判定されない場合 は、 Nルートを通り、 ステップ F 9以降の処理を行なう。
また、 図 10の Bの処理 （F 6) に対応し、 スレープ端末が基地局 22からマス タ端末を介して問い合わせ要求信号を受信すると （ステップ F 7)、 マスタ端末へ の問い合わせ応答信号を生成して （ステップ F 8)、 マスタ端末にその問い合わせ 応答信号を送信する （ステップ F 9〜ステップ F 11)。
このように、 スレープ端末は、 受信パケットがマルチキャストサーバ 11からの もの力 \ 又はマスタ端末からのものかの判定結果に基づいて、 マスタ端末に対する 問い合わせ応答信号の生成又は非生成を切り替えるので、 無線リンクにおける応答 信号の数が抑制され、 輻輳制御できる。 そして、 無線リソースの有効利用が図れる。 また、 例えば 3 GP P (3rd Generation Partnership Project) にて、 マノレチメ ディアサービスのブロードキャス ト Zマルチキャス ト通信方式の MB M S (Multimedia Broadcast/Multicast Service) におレヽても、 無,線基地局 2 2佃 J力 ら の配信開始、 あるいは、 無線基地局 2 2からの認証解除や暗号化解除のためのキ一 情報を無線端末に配信したのちに、 無線端末から一斉に応答信号を返送する場合に おいても、 有効に輻輳制御ができる。
このように、 やはり、 単なる応答信号を送信するだけの無線リンクが設定されな いので、 物理的な回線数を節約できる。
(9) 動作説明
(9 - 1) 応答信号の送信タイミング
図 1 4 (a) 〜図 1 4 (d) はそれぞれ本発明の第 1実施形態に係る応答信号の 送信タイミングを示す図である。
ここで、 基地局 2 2は、 時刻 tMにおいて、 マルチキャストパケットを （下り方 向） に送信しようとしたときに、 各無線端末 40の返送タイミングを予め各無線端 末 4 0に通知する。 各無線端末 40はその返送タイミングに基づいて返送される。 また、 無線端末 # 1〜# 3と基地局 2 2とが用いる周波数は特定のものが割り当て られている。
この図 1 4 ( a ) に示す基地局 2 2は、 時刻 tMにて下り方向のグループ A， B, Cに対してマルチキャストし、 全無線端末 40 (グループ A, B, Cの無線端末 # 1〜# 3) は、 マルチキャストに含まれる情報データを同時に受信する。 ここで、 各無線端末 # 1〜# 3と基地局 2 2とが通信するときと、 各無線端末 # 1〜# 3が グノレープ内において端末間で通信するときとのそれぞれに用いられる送信周波数は 異なるようにしている。
次に、 図 1 4 (b) に示すグループ Aの無線端末 # 2は無線端末 # 1に対してパ ケッ トを送信し （時刻 1 )、 グループ Bの無線端末 # 2はグループ Bの無線端末 # 1 (Master) に対してパケットを送信し、 さらにグループ Cの無線端末 # 3はグノレ ープ Cの無線端末 # 1 (Master) に対してパケットを送信する。
従って、 基地局 2 2がマルチキャストした無線バケツトは、 グループ Aの無線端 末 # 1にて受信され、 この無線端末 # 1が、 グループ Aに属する他の無線端末 # 2, #3 と、 他のグループ B， Cに属するマスタ端末 # 1とにそれぞれ送信する。 すな わち、 グループ Aの無線端末 # 1が、 基地局 22から受信したパケットを他のグル —プ B, Cの無線端末 # 1， # 2に対して中継送信する。
この中継送信は、 さらに続けられ、 グループ Aの無線端末 # 3はグループ Aの無 線端末 # 1に対してパケットを送信 （時刻 4)、 また、 図 14 (c)， 図 14 (d) にそれぞれ示すグループ B， Cの各無線端末 # 1も、 グループ Aの無線端末 # 1と ほぼ同様に、 適度の間隔を空けて無線端末 # 1自身の各種情報データをグループ B， Cの各無線端末 # 1のマスタ端末に送信する （時刻 5， 6)。
そして、 グループ Aの無線端末 # 1は、 グループ Aの無線端末 # 2， #3のほか に、 各グループ A， B， Cに属する無線端末 40から得られた情報データを一括し て基地局 22に送信する （時刻 7)。 また、 グループ B， Cの各無線端末 # 1は、 直接、 インターネット側に接続したい場合に、 情報データを一括返信できる （時刻 8, 9)。
このように、 無線アクセスネットワーク 101の無線端末 40が、 基地局 22に 対して特定の期間内に集中した応答信号の返送が回避される。
(9-2) マルチキャス トパケットの配信および応答
図 15は本発明の第 1実施形態に係るマスタ端末およびスレーブ端末と基地局 2 2との間のメッセージ送受信を説明するためのシーケンスを示す図である。 この図 15に示すマスタ端末 # 1 (無線端末 40)， スレーブ端末 # 2 (無線端末 41) はともにグループ Aに属する。 また、 グループ B， Cにそれぞれ属するマスタ端末 # 1， スレープ端末 # 2はいずれも図 15に示すシーケンスと同一のシーケンスな ので重複説明を省略する。 L 1M, L 1 S等を付したものはメッセージ又は処理を 表す。
基地局 22は、 マスタ端末 # 1， スレーブ端末 # 2に対してそれぞれ確認要求 (配下の無線端末の確認要求） を送信する （L 1M， L 1 S)。 マスタ端末 # 1， スレーブ端末 # 2は、 この確認要求を受信すると、 マスタ端末 # 1， スレーブ端末 # 2自身の識別番号を含む確認応答を基地局 22に通知する （L2M， L2 S)。 次に、 基地局 22は、 各確認応答を受信すると、 配下のマスタ端末 # 1， スレー ブ端末 # 2のメンバーリス トを作成し (L 3)、 このメンバーリス トに基づいてグ ループリストを作成し （L4)、 また、 作成したグループリスト情報としてマスタ 端末 # 1， スレーブ端末 # 2に対してそれぞれグループ識別番号を通知する （L 5 M, L 5 S)0 そして、 マスタ端末 # 1， スレーブ端末 # 2は、 それぞれ、 受信し たグループ識別番号を管理テーブル 33 eに格納し、 応答信号返送時刻を設定する (L 6M， L 6 S)。 ここで、 マスタ端末 # 1， スレーブ端末 # 2は、 ともに、 返 送タイミングから a時間経過後の期間において、 ランダムな時間を決定又は設定し ているからである。 そして、 基地局 22は、 マスタ端末 # 1， スレーブ端末 # 2に 対して、 それぞれ、 マスタノスレープ識別信号を通知する （マスタ通知， スレーブ 通知； L 7M， L 7 S)。 マスタ端末 # 1, スレーブ端末 # 2は、 受信したマスタ ノスレーブ識別信号を、 いずれも、 メモリに書き込む （L8M, L8 S)。 この状 態において、 基地局 22がマルチキャストルータ 10からのマルチキャストバケツ ト （マルチキャストデータ） を受信すると （L 9)、 そのマルチキャストデータを マスタ端末 # 1とスレーブ端末 # 2および他のスレーブ端末に対して配信する （L 10)。 ここで、 マスタ端末 # 1はマルチキャストパケットを受信すると、 スレー ブ端末 # 2ほかのスレーブ端末の処理時間を考慮した時間、 待ち合わせ処理により 待機状態になる。 スレーブ端末 # 2はマルチキャストパケットを受信すると、 応答 信号を基地局 22ではなく、 マスタ端末 # 1に対して返送する （L l l)。 また、 マスタ端末 # 1は、 （L 10) にてマルチキャストパケットの受信後、 待ち合わせ 時間経過後、 基地局 22に対して、 応答信号を返送する （L 12)。
このように、 マスタ端末 # 1は、 同一グループに属する無線端末の処理時間に合 わせて応答信号を基地局 22に返送する。
このように、 第 1実施形態においては、 マスタ端末 # 1がスレーブ端末 # 2の返 送信号を代理返信するので、 無線リンクの占有時間が短縮化され、 輻輳が回避され る。
また、 ブロードキャストパケットの転送については、 マルチキャストパケットと ほぼ同一であり、 配信システム 100は、 ブロードキャストを用いた場合において も、 マルチキャストと同様な効果が得られる。
このようにして、 無線アクセスネッ トワーク 101において、 ブロードキャスト Zマルチキャスト通信によって無線端末側にデータが配信された後に、 無線端末側 から基地局 22に対して発生する上り方向の無線アクセスネットワーク 101にお ける輻輳発生を抑制でき、 無線リソースの有効利用が図れるとともに、 基地局 22 における処理負荷が軽減できる。
(B) 本発明の第 2実施形態の説明
第 2実施形態は、 無線アクセスネットワーク 101において、 基地局が、 ブロー ドキャスト マルチキャストした後に、 ブロードキャス卜/マルチキャストメンパ 一から応答される場合に、 各グループの無線端末 （図 21の無線端末 42) 力 基 地局に対して応答タイミングをずらすことにより輻輳を回避するようにしている。
(B 1) 無線アクセス方式
そして、 同一グループに属する無線端末の返送タイミングは、 基地局の同一受信 スロットにし、 また、 各グループ間における返送タイミングを時間オフセットのよ うにずらす処理をも用いることによって、 返送タイミングは相互に異なるようにで きる。 これにより、 基地局は、 多数の無線端末からの応答について処理可能となる, さらに、 CDMA方式を用いることにより、 多重化コードを分離できるので、 許 容できる多重度数以内でグループを形成し、 各無線端末を同時に応答させるように もできる。
ここで、 グループ毎に異なる受信枠を定義した理由を説明する。
本発明の酉己信システムは、 I Pマルチキャストを前提としているので、 上位ァプ リケーションがサービスする内容によっては、 1台の基地局の配下に設けられた無 線端末の数が増大する。 この状況において、 A CK衝突の発生確率を低下させるた めに、 グループ毎に異なる受信枠を設定することが必要である。
また、 無線インタフェースに、 C SMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：搬送波感知多重アクセス/衝突回避） 方式を用 いた場合には、 ACK衝突が発生した後に、 全無線端末が待ち合わせ状態になる。 従って、 AC K衝突の頻度が高くなると、 待ち合わせ状態の累積時間が長くなり、 配下の端末が A C Kの返送処理を完了するまでに多くの時間を要する。 この状態に おいて、 上位ィ則装置にて ACK応答待ちタイムァゥトとなるケースも生じうるので、 このタイムァゥトを回避するためにも受信枠を設定することが有効である。
また、 無線インタフェースにおいて、 3 GPP (W— CDMAを用いた場合） の ようなランダムアクセス制御を用いた場合においても、 上り方向の通信チャネル確 保において待ち時間が短縮できる。
さらに、 同一のマルチキャストグループにおいても、 各クライアント端末 21に 優先度のようなユーザ識別情報を付与し、 この優先度に応じてクライアント端末 2 1又は無線端末をグループ化することもある。 この場合は、 優先度の高いクライァ ント端末 2 1に対しては、 ACKの返送タイミングが早くなるように、 早期に所望 の受信枠を設定する等の振り分け処理を可能とする。
(B 2) 返送タイミング
図 1 6は本発明の第 2実施形態に係るグループ毎の返送タイミングを説明するた めの図である。 この図 1 6に示す無線アクセスネットワーク 101 aは、 基地局 2 2 ' と、 各 3台の無線端末 （以下、 無線端末 # 1〜# 3と表示する。） からなるグ ノレープ A， B, Cとをそなえて構成されている。 ここで、 グループ A， B， 。はい ずれも基地局 22' によって割り当てられたものである。 グループ Aに属する無線 端末 # 1〜# 3は、 ともに、 t 1 + 0；期間内に基地局 22 に対して応答信号を送 信している。 また、 グループ Bに属する無線端末 # 1 ~# 3は、 t 2 + a期間内に 基地局 22' に対して応答信号を送信し、 そして、 グループ Cに属する無線端末 # 1〜# 3は、 ともに、 t 3 + 期間内に基地局 22 に対して応答信号を送信する よ うになっている。
これにより、 基地局 22' 力 下り方向の全無線端末 （グループ A， B, Cの全 無線端末 # 1〜# 3) に対してマルチキャストデータを配信する。 一方、 グループ Aに属する 3台の無線端末 # 1〜# 3は、 マルチキャストサーバ 1 1から配信され たマルチキャストバケツトを受信すると、 同一の返送タイミングで応答信号を上り 方向の基地局 22' に送信する。 また、 グループ B, Cに属する各 3台の無線端末 # 1〜# 3は、 グループ Aに属する 3台の無線端末 # 1〜# 3の返送タイミングと 異なるタイミングで応答信号を基地局 22' に送信する。
そして、 グループ A , B, Cの各 3台の全無線端末 # 1〜# 3は、 上り方向の基 地局 22' に対して予め決定された返送タイミングで応答信号を返送する。
図 1 7 (a) 〜図 1 7 (d) はそれぞれ本発明の第 2実施形態に係る配信パケッ トぉよび応答信号の送受信タイミングチャートを示す図である。 基地局 22' 力 S、 この図 1 7 (a) に示す時刻 t 0にてマルチキャストパケット （下り方向） を送信 する。 基地局 22, は、 各無線端末 # 1〜# 3の返送タイミングを予め各無線端末 # 1〜# 3に通知し各無線端末 # 1〜# 3はその返送タイミングに基づいて返送処 理を行なう。
具体的には、 時刻 t 0から t 1時間経過後、 時刻 t 0カゝら t 2時間経過する前ま でに、 図 1 7 (b) に示すグループ Aの各無線端末は、 基地局 22' に対して応答 信号を返信する。 また、 図 1 7 (c) に示すグループ Bの各無線端末 42は、 時刻 (t O + t 2) から時刻 （t 0+ t 3) までに応答信号を返信し、 図 1 7 (d) に 示すグループ Cの各無線端末 42は、 時刻 （t 0+ t 3) から応答信号を返信する。 このように、 無線アクセスネットワーク 1 0 1 aの無線端末 # 1〜# 3が、 基地 局 22' に対して特定の期間内に集中した応答信号の返送が回避される。
(1 2) 基地局 22'
(1 2- 1) 基地局 22 ' の構成
図 1 8は本発明の第 2実施形態に係る基地局 22' のブロック図である。 この図 18に示す基地局 22' は、 基地局 22とほぼ同一の機能を有し、 バケツト受信部 1 9と、 グループ化処理部 23と、 R L P (Radio Link Protocol：無線リンク制 御プロ トコル） フレーム処理部 24と、 無線フレーム処理部 25と、 無線送信部 2 6と、 アンテナ 50とをそなえて構成されている。
ここで、 グループ化処理部 23は、 無線アクセスネットワーク 101 aに属する 各無線端末 42の無線端末識別番号に基づいて 30台の無線端末 42をグループ化 したグループ識別情報を各無線端末に付与するとともにグループ毎に異なる応答タ イミングを割り当てるものであって、 送信バッファ 23 a, I Pヘッダ検出部 （I Pヘッダ検出部） 23 b, 送信先 I Pアドレスフィールド抽出部 23 c， 無線端末 管理テーブル 23 e, テーブル検索およびグループ識別信号生成部 （以下、 テープ ル検索ノグループ識別信号生成部と表示する。） 23 dをそなえて構成されている。 ここで、 送信バッファ 23 aは、 送信するパケットを保持するものであり、 I P へッダ検出部 23 bは、 この送信バッファ 23 aに保持されたパケットから I Pへ ッダを抽出するものであり、 送信先 I Pアドレスフィールド抽出部 23 cは、 I P ヘッダ検出部 23 bにて抽出されたヘッダから送信先 I Pアドレスフィールドを抽 W
出するものである。
さらに、 無線端末管理テーブル 2 3 eは、 無線アクセスネットワーク 1 0 1 aに 属する各無線端末 # 1〜# 3の無線端末識別番号を保持するものである。
図 1 9 ( a ) は本発明の第 2実施形態に係る無線端末管理テーブル 2 3 eの一例 を示す図である。 この図 1 9 ( a ) に示す無線端末管理テーブル 2 3 eは、 マルチ キャス トグループ I D (第 2のグループ識別情報） とグループ識別番号 （第 1のグ ループ識別情報） と無線端末識別番号とをそれぞれ関連付けて保持している。
なお、 無線端末 4 2の台数がさらに多数 （例えば 1 0 0台） の場合、 基地局 2 2 ' の上位アプリケ——ンョンが、 第 3のグループ識別情報として、 例えば図 1 9 ( b ) に示すグループ α , β , y等を新たに生成し、 各グループの無線端末 # 1〜 # 3の返送タイミングの重複を回避して輻輳を防止する。
また、 テーブル検索/グループ識別信号生成部 2 3 d (図 1 8 ) は、 送信先 I P ァドレスフィールド抽出部 2 3 cにて抽出された送信先 I Pァドレスフィールドと 無線端末管理テーブル 2 3 eに保持された無線端末識別番号とに基づいてグループ 識別信号を生成するものである。
次に、 R L Pフレーム処理部 2 4は、 例えば、 受信パケットに含まれる誤り訂正 用ビッ トの除去、 無線区間におけるパケット再送制御用のカウンタ （数ビッ トの力 ゥンタビット） やタイマ値をフレームに書き込む等の処理を行なうものである。 具 体的には、 カウント対象のデータ例は、 送信フレームの総数， 無線端末に対する送 信済みのフレーム個数， 受信フレームの総数， 無線端末から受信済みのフレーム個 数等である。 さらに、 R L Pフレーム処理部 2 4は、 テーブル検索/グループ識別 信号生成部 2 3 dにて生成されたグループ識別信号を送信バケツトに挿入するよう にもなつている。
そして、 無線フレーム処理部 2 5は、 R L Pフレーム処理部 2 4にてカウンタが 書き込まれたパケットについて、 符号化又は誤り訂正処理等を行なうものである。
さらに、 無線送信部 2 6は、 グループ化処理部にて得られたグループ識別情報お ょぴ応答タイミングと、 コアネットワーク 1 0 2側から転送されたパケットについ て R L Pフレーム処理おょぴ無線フレーム処理された無線パケットとを 3 0台の無 線端末 4 2に対して送信するものである。 なお、 無線送信部 2 6は、 無線信号の変 調等の処理をも行なう。 また、 アンテナ 50は、 無線送信部 26からの無線バケツ トを送信するものである。
(1 2-2) 基地局 22 ' の処理フ口一
図 20は本発明の第 2実施形態に係る基地局 22' の動作を説明するためのフロ 一チャートである。 基地局 22' のパケット受信部 1 9は、 上位側のマルチキャス トルータ 1 0からのパケットデータを受信すると （ステップ A 1)、 I Pヘッダ検 出部 2 3 bは、 受信データから I Pヘッダを抽出し （ステップ A 2)、 送信先 I P ァドレスフィールド抽出部 23 cは、 抽出された I Pヘッダから送信先 I Pァドレ スフィールドを抽出し （ステップ A3)、 送信先 I Pァドレスが、 マルチキャスト を表すマルチキヤス トアドレスであるか否かを判定する (ステップ A4)。
ここで、 送信先 I Pアドレスが、 マルチキャストァドレスである場合、 Yルート を通り、 テーブル検索 Zグループ識別信号生成部 23 dはグループ識別信号を生成 する （ステップ A 5)。 具体的には、 テーブル検索/グループ識別信号生成部 23 dは、 無線端末管理テーブル 23 eに保持された無線フレーム又は RL Pフレーム に挿入する無線端末識別番号を参照することにより、 配下の無線端末 42について グループ化する。 そして、 R LPフレーム処理部 24は、 例えば再送制御用のカウ ンタおよびグループ識別番号をフレームに挿入して RL Pフレームを生成する （ス テツプ A 6)。 続いて、 無線フレーム処理部 25はグループ識別番号を含むバケツ トをフレーム処理し （ステップ A 7)、 そして、 無線送信部 26はフレーム処理さ れた無線パケッ トをアンテナ 50から無線端末 42側に送信する （ステップ A8)( なお、 ステップ A 4において、 送信先 I Pア ドレスが、 マルチキャス トァ ドレス でない場合は、 テーブル検索/グループ識別信号生成部 23 dは、 グループ識別信 号を生成せずに、 Nルートを通り、 ステップ A 6以降の各処理が行なわれる。
このように、 本発明の基地局 22' によれば、 受信パケットがマルチキャス トパ ケットであるか否かを判定し、 その判定結果に基づいて、 処理を切り替えるので、 基地局 22' における処理負荷が軽減され、 無線リソースの有効利用が図れる。
(1 3) 無線端末 42
(1 3— 1) 無線端末 42の構成
図 2 1は本発明の第 2実施形態に係る無線端末 42のブロック図である。 この図 2 1に示す無線端末 4 2のうちの返送タイミングを設定する返送タイミング処理部 3 1について詳述する。
返送タイミング処理部 3 1は、 グループ識別信号抽出およびテーブル参照部 （以 下、 グループ識別信号抽出/テーブル参照部と表示する。） 3 1 aと、 返送タイマ 設定部 3 1 cと、 バッファ制御部 3 1 dと、 送信バッファ 3 1 gと、 返送タイマ値 管理テーブル 3 1 bと、 送信先 I Pァドレスフィールド抽出部 3 1 eと、 I Pへッ ダ検出部 3 1 f とをそなえて構成されている。
グループ識別信号抽出/テーブル参照部 3 1 aは、 第 1 R L Pフレーム処理部 3 0 cにて R L Pフレーム処理されたバケツトからグループ識別信号を抽出し、 抽出 したグループ識別信号に割り当てられた返送タイミングを、 返送タイマ値管理テー ブル 3 1 bを参照して決定するものである。 すなわち、 グループ識別信号抽出/テ 一ブル参照部 3 1 aは、 無線受信部 3 0 aにて受信されたグループ識別信号に対応 する応答タイミングを、 返送タイマ値管理テ一ブル 3 1 bから読み出して決定する 応答タイミング決定部として機能している。
図 2 2は本発明の第 2実施形態に係る返送タイマ値管理テーブル 3 1 bの一例を 示す図である。 この図 2 2に示す返送タイマ値管理テーブル 3 1 bは、 無線端末識 別番号と、 グループ識別番号と、 返送タイマ値 （応答タイミング値） と、 送信先ァ ドレスとを関連付けて保持するものである。 具体的には、 無線端末識別番号 # 1は 例えば無線端末 4 2自身に割り当てられた番号であり、 グループ識別番号は、 無線 端末 4 2が属するグループ A, Cを識別するものである。
そして、 返送タイマ値は、 無線端末 4 2が基地局 2 2 ' に対して応答信号を返送 するまでの待機時間を表し、 無線端末 4 2がグループ Aのメンバーとして動作する 場合のタイマ値 （例えば 1 0 0秒） と、 グループ Cのメンバーとして動作する場合 のタイマ値 （例えば 2 0 0秒） とのそれぞれを保持している。 なお、 タイマ値は 1 0 0秒等の真値の代わりに、 1 0 0秒を表す 「1」， 2 0 0秒を表す 「2」 等の値 を用いることもできる。 また、 送信先アドレスは、 無線端末 4 2がグループ A又は グループ Cのメンバーになったときに送信するサーバのァドレスを表す。
これにより、 無線端末 4 2がグループ Aに属する場合は、 例えば 1 0 0秒間だけ 待機してサーバ 1に対して応答信号を送信する。 次に、 返送タイマ設定部 3 1 cは、 グループ識別信号抽出/テーブル参照部 3 1 aにて決定されたタイマ値を、 送信するバケツトを保持する送信バッファ 3 1 gを 制御又は管理するバッファ制御部 3 1 dに設定するものである。
さらに、 I Pヘッダ検出部 3 1 f は、 クライアント端末 2 1からの I Pパケット の I Pヘッダを抽出するものであり、 送信先 I Pァドレスフィールド抽出部 3 1 e は、 I Pヘッダ検出部 3 1 f にて抽出された I Pヘッダから、 送信先 I Pアドレス フィールドを抽出して抽出した送信先 I Pァドレスをバッファ制御部 3 1 dに入力 するものである。
これにより、 無線端末 4 2において、 無線受信部 3 0 aが上位のマルチキャスト サーバ 1 1又はマルチキャス トルータ 1 0側からの無線パケットを受信すると、 第 1 R L Pフレーム処理部 3 0 cにおいて処理されたデータは、 クライアント端末 2 1および返送タイミング処理部 3 1のそれぞれに送信される。 ここで、 クライアン ト端末 2 1は、 処理データを受信すると、 配信のための無線リンクを設定する。 一方、 グループ識別信号抽出/テーブル参照部 3 1 aは、 R L Pフレームに挿入 されたグループ識別番号を抽出し、 そのグループ識別番号について返送タイマ値管 理テーブル 3 1 bを参照して返送タイマ値管理テーブル 3 1 bに保持された返送タ イマ値を読み出し、 返送タイマ値設定部 3 1 cは、 読み出されたタイマ値をバッフ ァ制御部 3 1 dに設定する。 さらに、 クライアント端末 2 1からの I Pパケットは I Pヘッダ検出部 3 1 f にて抽出され、 送信先 I Pアドレスフィールド抽出部 3 1 eにおいて、 抽出された I Pヘッダから送信先 I Pアドレスが取得され、 送信先 I Pァドレスがマルチキャストサーバ 1 1宛か否かが判定され、 この判定結果に基づ いて返送タイミング調整の有無が決定される。
これにより、 送信バッファ 3 1 gにおける返送タイミングが制御される。
( 1 3 - 2 ) 無線端末の処理フ口―
次に、 無線端末 4 2の処理フローについて図 2 3を参照して詳述する。
図 2 3は本発明の第 2実施形態に係る無線端末 4 2の動作を説明するためのフロ 一チャートであって、 無線端末 4 2が基地局 2 2 ' およびクライアント端末 2 1の それぞれからパケットデータを受信したときの処理が表示されている。
無線端末 4 2は基地局 2 2 ' からのパケットデータを受信すると （ステップ B 1)、 グループ識別信号抽出/テーブル参照部 31 aは、 受信データからグループ 識別信号を抽出し （ステップ B 2)、 抽出したグループ識別信号について返送タイ マ値管理テーブルからグループに対応するタイマ値を読み出して （ステップ B 3)、 返送タイマ値設定部がバッファ制御部に返送タイマ値を設定する （ステップ B 4)。 一方、 無線端末 42は、 クライアント端末 21からパケットデータを受信すると (ステップ B 5)、 I Pヘッダ検出部 31 f が受信データから I Pヘッダを抽出し (ステップ B 6)、 送信先 I Pアドレスフィールド抽出部 31 eは送信先 I Pアド レスフィールドから送信先 I Pアドレスを抽出し （ステップ B 7)、 抽出した送信 先 I Pァドレスが、 マルチキャストサーパ 11のァドレスであるか否かを判定する (ステップ B 8)。
ここで、 マルチキャス トサーバ 11のアドレスである場合、 Yルートを通り、 送 信先 I Pアドレスフィールド抽出部 31 eは、 ノ ッファ制御部 31 dに返送タイマ 値を設定する （ステップ B 9)。 そして、 ステップ B 10において、 タイマがタイ ムアップしたか否かが、 監視され続ける （Nルート参照）。 タイムアップすると、 Yルートを通り、 第 2RLPフレーム処理部 30 dは、 R LPフレームを生成し (ステップ B 1 1)、 無線フレーム処理部 30 eは、 無線フレームを生成し （ステ ップ B 12)、 無線送信部 3 O f は、 基地局 22' に対してパケットデータを送信 する （ステップ B 13)。 なお、 ステップ B 8において、 抽出された送信先ァドレ スがマルチキャストサーバ 1 1のアドレスではないと判定されると、 Nルートを通 り、 ステップ B 1 1以降の処理が行なわれる。
このように、 本発明の無線端末 42によれば、 クライアント端末 21からのパケ ッ卜が、 マルチキャストサーバ 1 1宛か否かを判定しその判定結果に基づいて処理 を切り替えるので、 処理負荷が軽減され、 やはり無線リソースの有効利用が図れる。 また、 図 24は本発明の第 2実施形態に係る無線端末 42および基地局 22' 間 のメッセージ送受信を説明するためのシーケンスを示す図であり、 グループ Aに属 する無線端末 # 1〜# 3はいずれもこの図 24に示すシーケンスで同一処理する。 なお、 M1〜M1 1を付したものはメッセージ又は処理を表す。
基地局 22' は、 配下の無線端末 42に対して、 確認要求を送信する （Ml)。 無線端末 42は、 この確認要求を受信すると、 無線端末 42自身の識別番号を含む 確認応答を基地局 22' に通知する （M2)。
次に、 基地局 22 は、 確認応答を受信すると、 配下の無線端末 42のメンバー リストを作成し (M3)、 このメンバーリストに基づいてグループリストを作成し (M4)、 また、 作成したグループリスト情報として無線端末 42に対してグルー プ識別番号を通知する （M5)。
無線端末 42は、 受信したグループ識別番号を管理テーブル 31 b (受信バッフ ァ） に格納し （M6)、 応答信号返送時刻を設定する （M7)。 無線端末 42は返送 タイミングから a時間経過後の期間においてランダムな時間をメモリ等に設定する。 この状態において、 基地局 22' は、 コアネットワーク 102側からマルチキヤ ストパケットを受信すると （M8)、 マルチキャストパケットから抽出されたマル チキャストデータを無線バケツトに挿入しその無線マルチキャストバケツトを無線 端末 42に配信する （M9)。 無線端末 42は、 基地局 22' から配信されたマル チキャストバケツトの受信後、 M 7にて設定した応答信号の返送時刻になるまで例 えば t分間待ち合わせし （M10)、 応答信号を基地局 22' に返送する （Ml l)。 このように、 グループ Aに属する無線端末 42は、 設定した返送時間に合わせて、 一斉に応答信号を返送する。
また、 グループ B， Cに属する各無線端末 42は、 返送時間がグループ Aと異な る点以外は、 グループ Aに属する無線端末 42のシーケンスと同一である。 そして、 グループ Bに属する 1台以上の無線端末 42と、 グループ Cに属する 1台以上の無 線端末 42とは、 それぞれ、 グループ Aに属する無線端末 42の返送時間と異なる 返送時間 （図 17 (c)， 図 17 (d) 参照） で一斉に返送する。
また、 ブロードキャストパケットの転送については、 マルチキャストパケットと ほぼ同一であり、 配信システム 100は、 ブロードキャストを用いた場合において も、 マルチキャストと同様な効果が得られる。
このように、 本発明の無線端末 42は、 設定した返送時間に合わせて、 一斉に応 答信号を返送し、 また、 グループ毎に異なる返送タイミング （t lZt 2Zt 3) で応答信号を送信するので、 輻輳が回避される。
(C) その他
本発明は上述した実施態様およびその変形例に限定されるものではなく、 本発明 の趣旨を逸脱しない範囲で、 種々変形して実施することができる。
上記の相対関係は、 主従関係のほかに、 各スレーブ端末に割り当てた優先度を用 いることもできる。
図 2に示す無線端末 4 0は、 1波の無線リンクが割り当てられるので、 通常、 ク ライアント端末 2 1の台数は 1台である。 一方、 1台の無線端末 4 0に 2台以上の クライアント端末 2 1を接続し、 各クライアント端末 2 1が時間分割することによ り、 3 0台のクライアント端末 2 1を稼働することができる。
基地局 2 2 ( 2 2 ' ) のグループ化は、 無線端末識別番号に基づいて行なわれて いるが、 クライアント端末 2 1の端末識別番号を用いてグループ化することもでき る。 具体的には、 基地局 2 2 ( 2 2 ' ) は、 配下のクライアント端末 2 1に対して 確認要求を送信する。 無線端末 4 0は、 図 3に示す確認要求をブリッジし、 プリツ ジした確認要求をそのままクライアント端末 2 1に転送する。 そして、 クライアン ト端末 2 1の A C / L L C制御部 2 1 cおよび有線物理レイヤ処理部 2 1 dは、 と もに、 ブリッジされた確認要求について下位プロ トコル処理を行ない、 処理した確 認要求を、 上位プロトコル処理部 2 1 a又は I Pプロ トコル処理部 2 1 bに通知す る。 これにより、 クライアント端末 2 1は、 自分自身に対する確認要求を受信する。 そして、 クライアント端末 2 1は、 この確認要求に対して確認応答を、 マルチキヤ ストルータ 1 0側に対して返送するのである。
なお、 図 1 8に示す基地局 2 2 ' のグループ化処理部 2 3は、 全グループに同一 の応答タイミングを割り当てることもできる。 さらに、 グループ化処理部 2 3は全 グループのうちの一部のグループに同一の応答タイミングを割り当てるとともに、 全グループのうちの他のグループについてグループ毎に異なる応答タイミングを割 り当て可能である。 また、 アクセス方式が C D MAの場合、 基地局 2 2 は各ダル ープの無線端末 4 2の台数を、 基地局 2 2 自身の許容コード多重度数以内に設定 し、 全グループに同一の応答タイミングを割り当てできる。 基地局 2 2 ' は一部の グループに同一応答タイミングを割り当てし、 他のグループにグループ毎に異なる 応答タイミングを割り当てすることもできる。 産業上の利用可能性 以上詳述したように、 本発明の配信システムによれば、 無線アクセスネットヮー クの無線基地局が、 ブロードキャスト zマルチキャスト通信を用いて複数の無線端 末にデータを配信した後に、 無線端末から無線基地局に対して発生する上り方向の 無線アクセスネットワークにおける輻輳発生を抑制でき、 無線リソースの有効利用 が図れるとともに、 無線基地局における処理負荷が軽減でき、 また、 処理遅延の発 生が回避され、 安定した配信サービスが得られる。
また、 フレーム処理されたデータについて、 マルチメディアサービスのブロード キャストノマルチキャスト通信方式を用いた MB M Sに、 本発明を適用することが できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 1又は複数の無線端末を有する無線ネットワークと、 該 1又は複数の無線 端末とバケツトを送受信する有線ネットワークとをそなえた配信システムであって、 該 1又は複数の無線端末に接続され該有線ネットワークからのマルチキャストパ ケットを受信する複数のクライアント端末と、
各無線端末をグループ化しグループ毎に異なる応答タイミングを割り当てし該 1 又は複数の無線端末および該有線ネットワーク側と通信する無線基地局と、
該複数のクライアント端末のうちのマルチキャスト対象のクライアン'ト端末をグ ループ化したマルチキャストグループ情報に基づいて該マルチキャストバケツトを 該無線基地局側に転送するマルチキャストルータと、
該マノレチキャストル一タの該マルチキャストグノレープ情報に基づいて該マルチキ ヤストバケツトを該マルチキャストルータに転送するマルチキヤス 1、サーバとをそ なえて構成されたことを特徴とする、 配信システム。
2 . 該無線基地局が、
該無線ネットワークに属する各無線端末の無線端末識別情報に基づいて各無線端 末をグループ化するように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 1項記載の 配信システム。
3 . 1又は複数の無線端末を有する無線ネットワークと、 該 1又は複数の無線 端末とバケツトを送受信する有線ネットワークとをそなえた配信システムにおける 無線基地局であって、
該無線ネットワークに属する各無線端末の無線端末識別情報に基づいて該 1又は 複数の無線端末をグループ化したグループ識別情報を生成するグループ化処理部と、 該グループ化処理部にて生成された該グループ識別情報および該応答タイミング と、 該有線ネットワーク側から転送されたバケツトに起因する無線パケッ卜とを該
1又は複数の無線端末に対して送信する無線送信部とをそなえて構成されたことを 特徴とする、 無線基地局。
4 . 該グループ化処理部が、
該グループ識別情報に対応付けて該 1又は複数の無線端末間の相対関係を表す相 対関係情報を生成するように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 3項記載 の無線基地局。
5 . 該グループ化処理部が、
該グループ識別情報に対応付けてグループ毎に異なる応答タイミングを割り当て るように構成されたことを特徴とする、 請求の範囲第 3項記載の無線基地局。
6 . 1又は複数の無線端末を有する無線ネットワークと、 該 1又は複数の無線 端末とバケツトを送受信するコアネットワークとをそなえた配信システムにおける 無線端末であって、
該 1又は複数の無線端末をグループ化したグループ識別情報を含む無線パケット を受信する無線受信部と、
該無線端末識別情報と、 グループ識別番号と、 応答タイミング値とを関連付けて 保持する保持部と、
該無線受信部にて受信された該グループ識別情報に対応する応答タイミングを、 該保持部から読み出して決定する応答タイミング決定部と、
該応答タイミング決定部にて決定された該応答タイミングで、 応答信号を該無線 基地局に対して送信する無線送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、 無 線端末。
7 . 該無線受信部にて受信された該無線マルチキャストバケツトを、 該 1又は 複数の無線端末に接続され該有線ネットワークからのマルチキャストバケツトを受 信する複数のクライアント端末に転送するとともに、 該複数のクライアント端末か らのバケツトを該無線送信部に転送するクライアント端末転送部とをそなえて構成 されたことを特徴とする、 請求の範囲第 6項記載の無線端末。
8 . 該無線基地局から送信された、 該複数のクライアント端末間の相対関係を 表す相対関係情報を管理する管理部を設け、
該無線送信部が、 該管理部にて保持された該相対関係情報を、 該無線端末自身が 属するグループ内の他の 1又は複数の無線端末に対して送信するように構成された ことを特徴とする、 請求の範囲第 6項記載の無線端末。
9 . 該管理部が、
該他の 1又は複数の無線端末に対して問い合わせた稼動情報についての応答に応 じて該他の 1又は複数の無線端末の稼働情報を管理するとともに、 該稼働情報を該 無線基地局に対して一括して通知するように構成されたことを特徴とする、 請求の 範囲第 8項記載の無線端末。
1 0 . 複数の無線端末宛てに送信されたマルチキャストバケツトを無線基地局 から受信する無線端末において、
自端末を除く該複数の無線端末から、 該マルチキャストバケツトの受信に対する 応答信号を第 1の無線通信方式により該無線基地局を介さずに受信する受信手段と、 該受信手段により受信した応答信号と、 自端末における前記マルチキャストパケ ットの受信に対する応答信号とに基づいて、 一括応答信号を生成し、 該無線基地局 に第 2の無線通信方式により送信する一括応答手段とをそなえたことを特徴とする、 無線端末。
1 1 . 1又は複数の無線端末を有する無線ネットワークと、 該 1又は複数の無 線端末とバケツトを送受信するコアネットワークとをそなえた配信システムにおけ る配信方法であって、
マルチキャストルータが、 該 1又は複数の無線端末に接続され該有線ネットヮー クからのマルチキャストバケツトを受信する複数のクライアント端末のうちのマル チキャスト対象のクライアント端末をグループ化したマルチキャストグループ情報 に基づいて該マルチキャストバケツトを無線基地局に転送し、
該無線基地局が、 該 1又は複数の無線端末をグループィヒしたグループ識別情報に 基づいて該マルチキャストバケツトを該無線端末に対して送信することを特徴とす る、 配信方法。
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