WO2005078959A1 - Ｍｂｍｓサービスに割当てられる無線リソースの最適化方法及びｍｂｍｓサービスを受信するための移動端末 - Google Patents

Ｍｂｍｓサービスに割当てられる無線リソースの最適化方法及びｍｂｍｓサービスを受信するための移動端末 Download PDF

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    • H04W52/327—Power control of multicast channels

Definitions

  • the invention relates to a mobile terminal group located in the field of telecommunications and, in particular, to a mobile terminal group located in a limited geographical zone covered by at least one cellular telecommunications network. It is related to a method for optimizing the radio resources allocated to the MBMS service (multimedia broadcast Z multicast service).
  • MBMS service multimedia broadcast Z multicast service
  • the invention also relates to a mobile terminal for receiving MBMS services broadcast by a source in a limited geographical zone covered by at least one cellular telecommunications network.
  • the technical specification TS 22.146 V5.2.0 of the 3GPP (3rd Generation Partnership Project) group is intended for multiple mobile terminals located in restricted zones covered by cellular telecommunications networks.
  • the technical specification TS 22.146 V5.2.0 of the 3GPP (3rd Generation Partnership Project) group is intended for multiple mobile terminals located in restricted zones covered by cellular telecommunications networks.
  • it has defined an MBMS service for broadcasting in a point-to-multipoint manner for high-flow multimedia services.
  • CBS Cell Broadcast Service
  • an IP multicast service in which a mobile terminal of a subscriber can receive a datagram transmitted via the Internet.
  • This service does not allow subscribers to share radio or cellular telecommunications network resources and therefore optimizes the use of the resources needed to distribute datagrams within the cellular telecommunications network. Can not!/,.
  • Non-Patent Document 1 Technical Specifications of 3GPP Group TS 22.146 V5.2.0
  • Non-Patent Document 2 3GPP Group Technical Specifications TS 23.041 ⁇ Technical Realization of Cell Broadcast Service (CBs) ''
  • the present invention relates to a single source broadcasted MBMS (multimedia) for a group of mobile terminals located within a limited geographical zone covered by at least one cellular telecommunications network.
  • MBMS multimedia
  • the method according to the present invention comprises:
  • the radio resources and the cellular telecommunications network resources required for broadcasting the MBMS service are shared only between mobile terminals existing in the target broadcast zone using good radio links.
  • the cellular telecommunications network uses the information obtained by the steps of the method for estimating the real number of mobile terminals located in the cell. can do.
  • the mobile terminal actually existing in the cell according to the coefficient relating to the property of the cell, the distribution of mobile terminals in the cell, and in some cases, the time of the day. Can be evaluated.
  • the presence of a small number of mobile terminals that have established an RRC connection can determine whether this is favorable.
  • mobile terminals in the broadcast zone are counted using the signal communication connection.
  • the counting of the mobile terminals is performed based on a probability function.
  • the method comprises:
  • the predetermined percentage has not been reached, reduce the transmission power. If the predetermined percentage has been reached, broadcast the MBMS service at the transmission power reached.
  • the broadcast power is gradually adjusted to the number of mobile terminals located in the broadcast zone and the area of the zone.
  • the cellular telecommunications network is a UMTS network.
  • the first criterion representing the lowest level of received quality may be, for example, CPICH (Common Signaling), which indicates the joint beacon channel used by the mobile terminal to evaluate the broadcast channel's Inner Response. Pilot channel) or PCPCCH common channel on the downlink related to the BCH (Procast Channel) common channel used in the downlink for the transfer of system information broadcast in the cell. It is determined according to a parameter indicating the lowest level of the received power (RSCP) measured in code after being assigned to the primary common control physical channel.
  • RSCP Receive Signaling
  • the first criterion representing the lowest level of the reception quality is determined according to the signal-to-noise ratio EcZNO indicated by the cellular telecommunication network to the mobile terminal.
  • the method is also applied within GSM (global system for mobile communications) / GPRS (general packet service).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet service
  • the first criterion indicating the lowest level of the reception quality is determined according to the reception parameter (RX lev GSM) defined in the GSM standard.
  • the mobile terminal according to the invention comprises means for establishing a connection with a cellular telecommunications network in the following cases.
  • Reception quality level power if lower than the minimum level defined by the cellular telecommunications network for said zone.
  • the distance force between the mobile terminal and the broadcast source if greater than a distance predetermined by the cellular telecommunications network.
  • the mobile terminal according to the present invention is configured such that the signal-to-noise ratio EcZNO is lower than a level preset by the cellular telecommunication network, or the minimum level of the received power is preset. If the value is lower than the set value, the connection with the cellular telecommunication network is established.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a broadcast network of a multimedia service via a UMTS (universal mobile telecommunication systems) network according to 3GPP technical specifications.
  • UMTS universal mobile telecommunication systems
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a point-to-multipoint distribution network for multimedia services via a UMTS network according to 3GGP technical specifications.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the method according to the present invention.
  • the broadcast network of Figure 1 comprises a first set 2 of servers for multimedia services, a second set 4 of servers for carrier-specific services, and multimedia available on the Internet network. Including a third set of servers of services 6
  • the first set 2, the second set 4, and the third set 6 of the servers are provided to the set of mobile terminals 10 located in the broadcast zone 12 via the UMTS network 14 by the multimedia.
  • Provide services text, audio, image, video).
  • multimedia data is broadcast to a set of mobile terminals 10 through a shared channel 16 in one session or a plurality of consecutive sessions.
  • An example of a service transmitted by this scheme is a welcome message to the network, for example, which allows the user to activate or deactivate reception.
  • These broadcast methods include a procedure for activating a broadcast by a subscriber. You will no longer need to be a subscriber to receive the broadcast service.
  • the multipoint (multicast) broadcast network of FIG. 2 also includes a first set of multimedia service servers 2, a second set of carrier specific service servers 4, and an IP network 22.
  • the first set 2, the second set 4, and the third set 20 of the servers are telecommunication cellular networks.
  • Multimedia service (text, audio, image, etc.) via the UMTS network 14 to a predetermined group of mobile terminals 10 located in one or more cells of the network coverage zone 24. , Video).
  • An example of a service using the multipoint method can be, for example, a result of a sports competition.
  • the multipoint (multicast) scheme requires a subscription to the broadcasted service.
  • These services are transmitted to the mobile terminal 10 via the shared channel 30 and require a synchronization phase 32 and an activation phase 34 of the transmission by the user.
  • FIG. 3 schematically illustrates an example of implementation of a method in a multicast scheme in a UMTS network.
  • signal communication for establishing an RRC (Radio Resource Control) connection is performed so that the MS (mobile station) 1S network can count mobile terminals located in the broadcast zone.
  • RRC Radio Resource Control
  • RNS Radio Network Subsystem
  • the RNS determines a first criterion representing the lowest level of reception quality and a second criterion representing the distance between the mobile terminal and the source at which reception of the broadcasted service is optimal.
  • the SIB message (system information block message) including the probability criterion for counting mobile terminals is transmitted to the MS.
  • the first and second criteria are determined according to the lowest level of received power (RSCP) measured in the code after being assigned, or according to the signal-to-noise ratio EcZNO determined by the network.
  • the signal-to-noise ratio EcZNO power measured via the RRC connection is smaller than the signal-to-noise ratio EcZNO transmitted in the SIB message, or the received power (RSCP If the received power transmitted in the SIB message is lower than the level of the received power, or if the distance between the mobile terminal and the broadcast source is greater than the distance preset by the network, the MS shall: Steps 42, 46, and 50 require an RRC connection to be established.
  • the network establishes an RRC connection in steps 44, 48 and 52, respectively.

Abstract

　本発明による方法は、 　−地理的ゾーン内に存在する移動端末をカウントする段階と、 　−地理的ゾーン内にブロードキャストされるサービスの移動端末による受信品質の最低レベルを表す第１の基準を定める段階と、 　−ブロードキャストされるサービスの受信が最適となる移動端末とブロードキャストソースとの間の距離を表す第２の基準を定める段階と、 　−セルラー電気通信ネットワークと、第１および第２の基準を満たすブロードキャストゾーン内に位置する移動端末との間の信号通信の接続を確立する段階と、 　−移動端末にＭＢＭＳサービス（マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス）を伝送する段階とを含む。

Description

明 細 書
MBMSサービスに割当てられる無線リソースの最適化方法及び MBMS サービスを受信するための移動端末
技術分野
[0001] 本発明は、電気通信の分野に位置し、とりわけ、少なくとも 1つのセルラー電気通信 ネットワークによってカバーされる限定された地理的ゾーン内に位置する移動端末グ ループに対して、ソースによってブロードキャストされる MBMSサービス（マルチメデ ィァブロードキャスト Zマルチキャストサービス）に割当てられる無線リソースを最適化 する方法に関するものである。
[0002] 本発明はまた、少なくとも 1つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる 限定された地理的ゾーンにおいてソースによってブロードキャストされる MBMSサー ビスを受信するための移動端末に関するものである。
背景技術
[0003] 通信事業者が同じデータを高流量で伝送した 、と考えて 、るセルラー電気通信ネ ットワーク（2. 5G、 3G、 4G)の加入者数の増大と広帯域応用の発展は、それらの伝 送のために無線リソースとセルラー電気通信ネットワークリソースを最適化するための 方法の実施を必要とする。
[0004] そのために、 3GPP (第 3世代パートナーシッププロジェクト）グループの技術仕様 T S 22. 146 V5. 2. 0は、セルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定 されたゾーンに位置する複数の移動端末に向力つて、高流量マルチメディアサービ スのポイントツーマルチポイント方式でブロードキャストするために MBMSサービスを 定めている。
[0005] さらに、 3GPPグループの技術仕様 TS 23. 041「Technical Realization of Cell Broadcast Service (CBS)」には、セルラー電気通信ネットワークのセル集 合内に位置するあらゆる加入者に、共有するブロードキャストチャネルを通してデー タを伝送することができる CBS (セルブロードキャストサービス）サービスにつ 、て説 明されている。 [0006] これらのサービスは、低流量で行われ、そのことから、たとえばオーディオ及び Zま たはビデオサービスのような、高流量のデジタルフローのブロードキャストには適合し ていない。
[0007] 同様に、加入者の移動端末が、インターネットを介して伝送されるデータグラムを受 信することができる IPマルチキャストサービスが知られている。このサービスによって は、加入者は無線リソースまたはセルラー電気通信ネットワークリソースを共有するこ とができず、したがって、セルラー電気通信ネットワーク内のデータグラムの分配に必 要なリソースの使用を最適化することができな!/、。
[0008] 本発明の目的は、複数の連続する伝送によるセルラー電気通信ネットワークの輻輳 を避けるために、複数のユーザが、共同チャネルを経由して高流量で同一データ及 びサービスを同時に受信することができるようにすることにある。
非特許文献 1： 3GPPグループの技術仕様 TS 22. 146 V5. 2. 0
非特許文献 2 : 3GPPグループの技術仕様 TS 23. 041「Technical Realization of Cell Broadcast Service (CBs)」
発明の開示
[0009] 本発明は、少なくとも 1つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限 定された地理的ゾーン内に位置する移動端末グループに対して、単一のソースによ つてブロードキャストされる MBMS (マルチメディアブロードキャスト Zマルチキャスト サービス）に割当てられる無線リソースを最適化する方法を勧める。
[0010] 本発明による方法は、
一前記地理的ゾーン内に存在する移動端末をカウントする段階と、
一前記ゾーン内にブロードキャストされるサービスの移動端末による受信品質の最 低レベルを表す第 1の基準を定める段階と、
ブロードキャストされるサービスの受信が最適となる移動端末とブロードキャストソ ースとの間の距離を表す第 2の基準を定める段階と、
セルラー電気通信ネットワークと、第 1および第 2の基準を満たすブロードキャスト ゾーン内に位置する移動端末との間の信号通信の接続を確立する段階と、
MBMSサービスを前記移動端末に伝送する段階と を含んでいる。
[0011] その方法によって、 MBMSサービスのブロードキャストに必要な無線リソース及び セルラー電気通信ネットワークリソースは、良好な無線回線を利用する、ターゲットと なるブロードキャストゾーン内に存在する移動端末間でのみ共有される。
[0012] さらに、ある特定の移動端末はセルの境界に存在することから、セルラー電気通信 ネットワークは、セル内に位置する移動端末の実数を評価するための方法の諸段階 によって得られる情報を使用することができる。
[0013] このようにして、本発明によって、セルの性質に関する係数や、セル内の移動端末 の分布や、場合によっては一日の時間帯に応じて、セル内に実際に存在する移動端 末の数を評価することができる。
[0014] このことから、セルラー電気通信ネットワークは、ポイントツーマルチポイント回線力
RRC接続を確立した少数移動端末の存在によって好都合なものであるかどうかを決 めることができる。
[0015] 本発明の特徴によれば、ブロードキャストゾーンの移動端末は、前記の信号通信接 続を用いてカウントされる。
[0016] 好ましくは、前記移動端末のカウントは、確率関数に基づいて行われる。
[0017] 好ましい実施形態においては、この方法は、
一 MBMSサービスを受信するはずの移動端末のパーセンテージを定める段階と、 一一定の電力を有する信号をブロードキャストする段階と、
一ブロードキャストされた信号に応答した移動端末のパーセンテージを決定する段 階と、
一定められたパーセンテージに到達していない場合、送信電力を小さくする段階と 一定められたパーセンテージに到達した場合には、到達して ヽる送信電力で MBM Sサービスをブロードキャストする段階と
を含んでいる。
[0018] これらの段階によって、ブロードキャストゾーン内に位置する移動端末数、及びこの ゾーンの面積に、ブロードキャスト電力を段階的に適合させる。 [0019] 本発明による方法の独自の応用にお 、て、セルラー電気通信ネットワークは UMT Sネットワークである。
[0020] その場合、受信品質の最低レベルを表す第 1の基準は、たとえば、移動端末が、ブ ロードキャストチャネルのインノ ルス応答を評価するために使用される共同標識チヤ ネルを表す CPICH (共通パイロットチャネル）チャネル、または、セル内にブロードキ ャストされるシステム情報の転送のための下り回線内で使用される転送用 BCH (プロ ードキャストチャネル）共通チャネルに関連する下り回線の PCCPCH共通チャネル（ 一次共通コントロール物理チャネル）に割当てられた後に符号で測定される受信電 力（RSCP)の最低レベルを示すパラメータに応じて、定められる。
[0021] 他の変形形態においては、受信品質の最低レベルをあらわす第 1の基準は、移動 端末にセルラー電気通信ネットワークによって示された信号雑音比 EcZNOに応じて 定められる。
[0022] この方法はまた、 GSM (global system for mobile communications) /GPRS ( general packet service)内に適用される。その場合、受信品質の最低レベルを表す 第 1の基準は、 GSM規格内に定義された受信パラメータ (RX lev GSM)に応じて 定められる。
[0023] 本発明による移動端末は、以下の場合にはセルラー電気通信ネットワークとの接続 を確立するための手段を有する。
[0024] 受信品質レベル力 前記ゾーンについてセルラー電気通信ネットワークによって 定められる最低レベルより低い場合。
[0025] 移動端末とブロードキャストソースとの間の距離力 セルラー電気通信ネットワーク によって予め定められている距離より大きい場合。
[0026] 他の変形形態にお!、て、本発明による移動端末は、信号雑音比 EcZNOがセルラ 一電気通信ネットワークによって予め設定されたレベルより低い場合、または受信電 力の最低レベルが予め設定された値より低い場合には、セルラー電気通信ネットヮ ークとの接続を確立する。
[0027] 添付の図面を参照して、以下に限定的でない例として本発明の詳細を説明するこ とで本発明の他の特徴と利点が明らかになるだろう。 図面の簡単な説明
[0028] [図 1]図 1は、 3GPPの技術仕様による UMTS (universal mobile telecommunication systems)ネットワークを経由したマルチメディアサービスのブロードキャストネットヮ ークの概略図である。
[図 2]図 2は、 3GGPの技術仕様による UMTSネットワークを経由したマルチメディア サービスのポイントツーマルチポイント分配ネットワークの概略図である。
[図 3]図 3は、本発明による方法の好ましい実施形態の概略図である。
発明を実施するための最良の形態
[0029] 図 1のブロードキャストネットワークは、マルチメディアサービスのサーバの第 1の集 合 2と、通信事業者に特有のサービスのサーバの第 2の集合 4と、インターネットネット ワークにおいて入手可能なマルチメディアサービスのサーバの第 3の集合 6とを含む
[0030] サーバの第 1の集合 2、第 2の集合 4、第 3の集合 6は、 UMTSネットワーク 14を経 由して、ブロードキャストゾーン 12内に位置する移動端末 10の集合に、マルチメディ ァサービス (テキスト、オーディオ、イメージ、ビデオ)を提供する。
[0031] このネットワークにおいては、マルチメディアデータは、共有のチャネル 16を通して 1つのセッションまたは連続する複数のセッションで移動端末 10の集合にブロードキ ヤス卜される。
[0032] この方式によって伝送されるサービスの一例は、たとえば、ユーザが受信を起動す るまたは起動しない状態に戻すことができる、ネットワークへのウエルカムメッセージで ある。こうしたブロードキャスト方式は、加入者によるブロードキャストの起動プロシー ジャを備えて ヽな 、。ブロードキャストされたサービスを受信するためには加入者であ ることはちはや必要なくなる。
[0033] 図 2のマルチポイント（マルチキャスト）ブロードキャストネットワークはまた、マルチメ ディアサービスのサーバの第 1の集合 2と、通信事業者に特有のサービスのサーバの 第 2の集合 4と、 IPネットワーク 22を経由してマルチメディアサービスをブロードキャス トするサーバの第 3の集合 20とを含む。
[0034] サーバの第 1の集合 2、第 2の集合 4、第 3の集合 20は、電気通信セルラーネットヮ ークのカバレッジのゾーン 24の 1つまたは複数のセル内に位置する移動端末 10の 予め定められたグループに対して、 UMTSネットワーク 14を介して、選別的にマル チメディアサービス (テキスト、オーディオ、イメージ、ビデオ)を提供する。
[0035] マルチポイント方式を利用するサービスの一例は、たとえばスポーツ競技の結果と することができる。図 1のブロードキャスト方式と反対に、マルチポイント（マルチキャス ト）方式は、ブロードキャストされるサービスへの加入を必要とする。これらのサービス は、共有されたチャネル 30を経由して移動端末 10に伝送され、ユーザによる伝送の 同期化段階 32と起動段階 34を必要とする。
[0036] 図 3は、 UMTSネットワーク内でマルチキャスト方式における方法の実施の一例を 概略的に示している。
[0037] この例においては、 MS (移動局） 1S ネットワークがブロードキャストゾーン内に位 置する移動端末をカウントすることができるように、 RRC (無線リソースコントロール)接 続を確立するための信号通信を、無線リソースの割り当てを担当する RNS (無線ネッ トワークサブシステム）モジュールと交換する。
[0038] ステップ 40では、 RNSは、受信品質の最低レベルを表す第 1の基準と、ブロードキ ャストされるサービスの受信が最適となる移動端末とソースとの間の距離を表す第 2の 基準と、移動端末をカウントするための確率基準とを含む SIBメッセージ (システム情 報ブロックメッセージ)を MSに伝送する。第 1及び第 2の基準は、割り当てられた後に 符号で測定された受信電力（RSCP)の最低レベルに応じて、またはネットワークによ つて定められた信号雑音比 EcZNOに応じて定められる。
[0039] このメッセージを受信すると、 RRC接続を経由して測定された信号雑音比 EcZNO 力 SIBメッセージ内に伝送された信号雑音比 EcZNOより小さい場合、または、符 号において測定された受信電力（RSCP)の最低レベル力 SIBメッセージ内に伝送 された受信電力のレベルより低い場合、あるいは、移動端末とブロードキャストソース の間の距離がネットワークによって予め設定された距離より大きい場合には、 MSが、 それぞれ、ステップ 42、 46、 50において RRC接続の確立を要求する。
[0040] 上記の条件のいずれか 1つが実現すると、ネットワークは、それぞれ、ステップ 44、 48、 52で RRC接続を確立する。

Claims

請求の範囲
[1] 少なくとも 1つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定された地 理的ゾーン内に位置する移動端末グループに対して、ソースによってブロードキャス トされる MBMSサービス（マルチメディアブロードキャスト Zマルチキャストサービス） に割り当てられる無線リソースを最適化する方法にぉ 、て、
一前記地理的ゾーン内に存在する移動端末をカウントする段階と、
一前記ゾーン内にブロードキャストされるサービスの移動端末による受信品質の最 低レベルを表す第 1の基準を定める段階と、
一ブロードキャストされるサービスの受信が最適となる移動端末とブロードキャストソ ースとの間の距離を表す第 2の基準を定める段階と、
一前記セルラー電気通信ネットワークと、第 1および第 2の基準を満たすブロードキ ャストゾーン内に位置する移動端末との間の信号通信の接続を確立する段階と、 一前記移動端末に MBMSサービスを伝送する段階と
を含むことを特徴とする方法。
[2] ブロードキャストゾーンの移動端末は、前記信号通信の接続を用いてカウントされる ことを特徴とする請求項 1に記載の方法。
[3] 一 MBMSサービスを受信するはずの移動端末のパーセンテージを定める段階と、 一一定の電力を有する信号をブロードキャストする段階と、
一ブロードキャストされた信号に応答する移動端末のパーセンテージを決定する段 階と、
一定められた移動端末のパーセンテージに到達しない限り、送信電力を減少させる 段階と、
一定められた移動端末のパーセンテージに到達した場合には、到達した送信電力 で MBMSサービスをブロードキャストする段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項 2に記載の方法。
[4] 前記セルラー電気通信ネットワークが UMTSネットワークであることを特徴とする請 求項 1から請求項 3のいずれか一項に記載の方法。
[5] 受信品質の最低レベルを表す第 1の基準が、前記セルラー電気通信ネットワークに よって示された符号において測定された受信電力（RSCP)の最低レベルに応じて定 められることを特徴とする請求項 4に記載の方法。
[6] 受信品質の最低レベルを表す第 1の基準が、前記セルラー電気通信ネットワークに よって示された信号雑音比 EcZNOに応じて定められることを特徴とする請求項 4に 記載の方法。
[7] 前記セルラー電気通信ネットワークが GSM (global system for mobile
communications) / GPRS (.general packet service)不ットヮ ~~クであること 特徴と する請求項 1から請求項 3のいずれか一項に記載の方法。
[8] 受信品質の最低レベルを表す第 1の基準がパラメータ (RX lev GSM)に応じて 定められることを特徴とする請求項 7に記載の方法。
[9] 少なくとも 1つのセルラー電気通信ネットワークによってカバーされる限定された地 理的ゾーン内でソースによってブロードキャストされる MBMSサービスを受信するた めの移動端末において、
受信品質レベル力 前記ゾーンにっ 、て前記セルラー電気通信ネットワークによ つて定められた最低レベルより低い場合、および
移動端末とブロードキャストソースとの間の距離が、前記セルラー電気通信ネット ワークによって予め設定された距離より小さい場合に、
前記セルラー電気通信ネットワークとの接続を確立するための手段を備えているこ とを特徴とする移動端末。
[10] 信号雑音比 EcZNOが前記セルラー電気通信ネットワークによって予め定められて
V、るレベルより低 、場合、または受信電力 RSCPの最低レベルが予め設定された値 より低い場合には、前記セルラー電気通信ネットワークとの接続を確立することを特 徴とする請求項 9に記載の移動端末。
PCT/JP2005/002023 2004-02-11 2005-02-10 Ｍｂｍｓサービスに割当てられる無線リソースの最適化方法及びｍｂｍｓサービスを受信するための移動端末 WO2005078959A1 (ja)

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