WO2008072691A1

WO2008072691A1 - 通信方法および無線通信システム

Info

Publication number: WO2008072691A1
Application number: PCT/JP2007/074023
Authority: WO
Inventors: Takashi Kawabata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corporation
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2008-06-19
Also published as: JPWO2008072691A1; US20100054167A1; EP2093902A1; KR20090080127A; EP2093902A4; JP4712095B2

Abstract

　ＭＢＳゾーンを構成する無線通信システムの通信方法であって、ＭＢＳ制御装置が、ＭＢＳコンテンツをＭＢＳ種別に分類するステップと、ＭＢＳ種別ごとに、ＭＢＳゾーンに対応するＭＢＳ識別子と構成する基地局と関連するゲートウエイ装置とを対応付けた情報を管理するステップと、ゲートウエイ装置に、管理する情報を含むＭＢＳゾーン構成情報を送信するステップと、ゲートウエイ装置が、ＭＢＳゾーン構成情報を保持し、基地局に転送するステップと、基地局が、ＭＢＳ種別ごとにＭＢＳゾーン識別子に対応する接続識別情報を取得して端末に送信するステップと、端末が、コンテンツのＭＢＳ種別と接続識別情報に基づき基地局と通信を行うステップと、を含む。

Description

明細書

通信方法および無線通信システム

技術分野

[0001] 本発明は、 MBS (Multicast and Broadcast Service)を実現する通信方法および無線通信システムに関するものである。

背景技術

[0002] 従来のマルチキャスト 'ブロードキャスト'サービス（MBS : Multicast and Broadcast

Service)では、マルチキャスト接続識別子（CID： Connection Identifier)で接続を定義し、同一の CIDを用いて送信するパケットを、複数の端末で同時に受信することを可能にしている。 1つの無線基地局からコンテンツを送信するシングル基地局ァクセスと、グループ化された複数の基地局が同期して同一コンテンツを送信するマルチ基地局アクセスが検討されている (たとえば、下記非特許文献 1)。

[0003] 1つのマルチキャスト接続識別子の有効範囲は、 MBSゾーンとよばれ、 MBS識別子（MBS Zone Identifier)で識別される。アイドルモードの移動局が、同じ MBSゾーン識別子を持つ基地局間で移動する場合、移動局は特定の無線基地局に位置登録することなく移動することが可能である（たとえば、下記非特許文献 2 6. 3. 23 章参照)。

[0004] また、無線基地局は、 MBSゾーン識別子を含む情報要素を報知することができる（たとえば、非特許文献 2 8. 4. 5. 3. 12章または 6. 3. 2. 3. 43. 6. 9章参照）。無線基地局が複数の MBSゾーンの境界にある場合などに対応するため、複数の MBS ゾーン識別子を報知することも可能である。

[0005] さらに、同様の技術として、 3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、ノケット交換ドメインで、マルチキャスト接続によりサービスを提供する MBMS (Multime dia Broadcast/Multicast Service：放送/マルチキャスト型サービス放送）技術が標準化されている（たとえば、非特許文献 3参照）。

[0006] 非特許文献 1 :服部、藤岡、編著「改訂版ワイヤレスブロードバンド教科書高速 IPヮィャレス編」インプレス R&D, P190—191 , 2006年 6月 21日非特許文献 2 : IEEE Std 802.16e- 2005, "Amendment 2: Physical and Medium A ccess し ontrol Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in License d Bands and Corrigendum , 2006年 2月 28日

非特許文献 3 :服部、藤岡、編著「改訂版ワイヤレスブロードバンド教科書 3.5G/次世代モノイノレ編」インプレス， P271— 280, 2006年 4月 11日

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] MBSで提供するアプリケーションは、多様な特性を持っており、その特性によって要求されるサービスの形態も異なる。たとえば、移動体向け地上デジタル放送のような放送型の MBSでは、移動局がどこに移動しても番組の送信を要求しなおすことなぐチャンネルを合わせるだけで所望のサービスを受けられるような使い勝手が要求される。一方、多人数でのビデオ会議，会員制の放送サービス，ビデオ 'オン'デマンドなど通信型の MBSを提供する場合は、周波数資源の有効利用の観点から、でぎるだけ位置範囲を限定してサービスすることが望ましい。したがって、 MBSの配置の観点からすると、前者の放送型 MBSの場合には広!/、範囲をもつ MBSゾーンを設定するのが望ましぐ後者の通信型 MBSの場合には限定した範囲を持つ MBSゾーンを設定するのが望ましい。

[0008] さらに、これら多様なアプリケーション力並行してサービスされる場合がある。並行したサービスを実現するには、同時に異なる複数の MBSゾーン配置が利用可能であることが望ましい。

[0009] しかしながら、上記従来の MBS技術では、 MBSゾーン配置を同時に複数持つことができない。このため、複数の異なる MBSゾーン配置を利用したサービスを同時に行うことができないという問題があった。また、移動局が MBSゾーンを移動する場合に、ネットワーク接続を設定する機能が考慮されておらず、 MBSを継続利用するのが困難であるという問題があった。

[0010] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、広い範囲を持つ MBSゾーンからなる MBSゾーン配置と、限定した範囲を持つ MBSゾーンからなる MBSゾーン配置の、複数の MBSゾーン配置を用いた MBSを並行して提供でき、同時に、移動局が MBSゾーンを移動した場合にも、 MBSサービスを継続して利用できる通信方法および無線通信システムを得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、 MBS (マルチキャスト' ブロードキャスト.サービス： Multicast and Broadcast Service)機能を備え、同一の接続識別情報を用いる範囲である MBSゾーンを構成する無線通信システムにおける通信方法であって、 MBS制御装置力 MBSコンテンツの特性に基づき複数の M BS種別に MBSコンテンツを分類するコンテンツ分類ステップと、前記 MBS制御装置が、前記 MBS種別ごとに、前記 MBSゾーンに対応する MBS識別子と前記 MBS ゾーンを構成する基地局と前記 MBSゾーンに関連するゲートウェイ装置とを対応付けた情報を管理する MBSゾーン配置管理ステップと、前記 MBS制御装置力前記ゲートウェイ装置に対して、前記管理されて!/、る情報を含む MBSゾーン構成情報を送信する MBSゾーン構成情報送信ステップと、前記ゲートウェイ装置が、前記 MBS ゾーン構成情報を保持するとともに、自装置配下の基地局に前記 MBSゾーン構成情報を転送する MBSゾーン構成情報転送ステップと、前記基地局が、前記 MBSゾーン構成情報に基づき MBS種別ごとに MBSゾーン識別子を保持するとともに、前記 MBS種別ごとに前記 MBSゾーン識別子に対応する接続識別情報を取得し、当該接続識別情報を自局に接続された端末に送信する接続情報送信ステップと、前記基地局に接続する端末が、サービスを受ける MBSコンテンツの MBS種別および受信した接続識別情報に基づき、前記基地局と通信を行う無線通信ステップと、を含むことを特徴とする。

発明の効果

[0012] この発明によれば、 MBSコンテンツを MBSの特性に応じて MBS種別に区別し、 MBS種別に対応した複数の MBSゾーン配置を備えるようにし、さらに、移動局の移動時にゲートウェイ間で移動局の登録情報を転送するようにしたので、複数の MBS ゾーン配置を用いた MBSを並行して提供でき、かつ、移動局の移動時に継続してサ一ビスが提供できるとレ、う効果を奏する。

図面の簡単な説明 [0013] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態の通信システムの構成例を示す図である。

[図 2]図 2は、 MBSコンテンツ管理テーブルの一例を示す図である。

[図 3-1]図 3 1は、通信型 MBSゾーン配置管理テーブルの一例を示す図である。

[図 3-2]図 3— 2は、放送型 MBSゾーン配置管理テーブルの一例を示す図である。

[図 4]図 4は、 MBSゾーン初期設定のフローチャートである。

[図 5]図 5は、移動局がマルチキャスト 'グループ G2に参加する場合の動作に関連する部分のシステム構成例を示す図である。

[図 6]図 6は、移動局がマルチキャスト 'グループ G2へ参加する場合のフローチャートである。

[図 7]図 7は、移動局がマルチキャスト 'グループ G3に参加する場合の動作に関連する部分のシステム構成例を示す図である。

[図 8]図 8は、移動局がマルチキャスト 'グループ G3へ参加する場合のフローチャートである。

[図 9]図 9は、移動局が MBSゾーンを移動する場合の動作に関連する部分のシステム構成例を示す図である。

[図 10]図 10は、ゾーン移動処理のフローチャートである。

[図 11]図 11は、クエリ一'メッセージに対する代理リポート処理のフローチャートであ符号の説明

[0014] 1 コンテンツサーバ

2 MBS制御装置

3- 1 , 3- 2 マルチキャスト 'ルータ

4- 1 , 4- 2 GW

5 ι〜5— N BS

6 移動局

7 IPマルチキャスト 'ネットワーク

11 , 12, 13 通信型 MBSゾーン

21 , 22 放送型 MBSゾーン 31 , 32, 33, 34 報知情報

41 , 42, 43 マノレチキャスト参加要求メッセージ

44 マルチキャスト参加応答メッセージ

51 配信ツリー変更メッセージ

52, 53 経路変更メッセージ

G2, G3 マルチキャスト 'グループ

61 , 62 マルチキャスト参加メッセージ

63 ゾーン移動通知メッセージ

64 ゾーン移動応答メッセージ

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下に、本発明にかかる通信装置および通信方法、ゲートウェイ装置、 MBS制御装置、無線基地局および端末の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

[0016] 図 1は本発明に力、かるゲートウェイ装置、 MBS制御装置（制御装置）、および移動局 (端末)を含む実施の形態の通信システム構成図の一例を示す図である。図 1において、本実施の形態の通信システムは、マルチキャストやブロードキャストで提供するコンテンツを格納しているコンテンツサーバ 1と、 MBS (Multicast and Broadcast S ervice)コンテンツ配信サービスのための入口として機能するとともに、本システム全体を制御する MBS制御装置 2と、マルチキャスト 'ルータ 3— 1 , 3— 2と、無線ァクセスネットワークを IP (Internet Protocol)マルチキャスト 'ネットワークに接続し、配下の無線基地局と連携して無線アクセス ·サービスを実現する GW (ゲートウェイ) 4- 1 , 4 2と、移動局と無線接続する BS (無線基地局） 5— ;!〜 5— 4と、移動可能な無線端末である移動局 6と、で構成される。 MBS制御装置 2は、コンテンツ配信サービスのために、サービス 'アナウンスメント機能（提供するサービスに関する情報をユーザに報知する機能），メンバーシップ &キー管理機能（ユーザに関する情報の保持、ユーザ登録やデータ保護のためのキー配布などを行う機能） ,セッション &送信機能（M BSセッションの送信やそのスケジュール管理などを行う機能）などを備える。 MBS制御装置 2は、 MBSゾーン配置や転送経路の管理機能を具備し、複数の装置で構成されるようにしてもよい。また、コンテンツサーバ 1は、複数のサーバで構成するようにしてもよい。

[0017] IPマルチキャスト 'ネットワーク 7は、 IPマルチキャスト技術に基づいてパケットを転送するマルチキャスト 'ルータ 3— 1 , 3— 2で構成されるネットワークである。 A, B, C は、移動局 6が移動するときの 3つの位置の例をそれぞれ表している。通信型 MBS ゾーン 11 , 12, 13は通信型 MBSに対応する MBSゾーンであり、それぞれ通信型 MBSゾーンを識別するための通信型 MBSゾーン識別子として Zl l , Z12, Z13力 S 割り当てられているものとする。放送型 MBSゾーン 21 , 22は、放送型 MBSに対応する MBSゾーンであり、それぞれ放送型 MBSゾーンを識別するための放送型 MBS ゾーン識別子として Z21 , Z22力 S害 ijり当てられてレ、るものとする。

[0018] 幸失口十青幸 31, 32, 33, 34(ま、それぞれ BS 5— 1 , 5— 2, 5— 3, 5— 4力無,線回,線へ報知する報知情報である。マルチキャスト参加要求メッセージ 41 , 42, 43はマルチキャスト ·グノレープ参加状態の変更の要求のためのメッセージであり、マノレチキャスト参加応答メッセージ 44はマルチキャスト参加要求に対する応答のメッセージである。また、配信ツリー変更メッセージ 51は配信ツリー接続の変更を指示するためのメッセージであり、経路変更メッセージ 52, 53はマルチキャスト経路の変更を要求するためのメッセージである。マルチキャスト 'グループ G2,マルチキャスト 'グループ G3は、 IPマルチキャスト技術に基づくマルチキャスト 'グループである。図中 G2と符号を付した矢印および太実線の矢印は、マルチキャスト 'グループ G2の IPパケットの流れを示す。 G3と符号を付した矢印および太破線の矢印は、マルチキャスト 'グループ G3 の IPパケットの流れを示す。

[0019] 本実施の形態では、 IPマルチキャスト技術に基づくネットワーク構成を採用する。 IP マルチキャスト技術は、マルチキャスト 'グループ.アドレスと呼ばれる特別な宛先アドレスを用い、そのアドレスに対応するマルチキャスト 'グループに参加する全ての端末へ同時に同一データを送信する技術である。マルチキャスト 'グループは、 IPヘッダの宛先に設定されるマルチキャスト 'グループ ·アドレスにより特定され、その IPバケツトは、そのマルチキャスト ·グループ 'アドレスに対応するマルチキャスト'グループに参加する全ての端末宛に転送される。 [0020] マルチキャスト 'ルータ 3— 1 , 3— 2は、このマルチキャスト 'グループに参加するホスト IPアドレスの対応をメンバーシップ情報として管理し、マルチキャスト'グループ' アドレス宛の IPパケットをそのマルチキャスト 'グループに参加している全てのホストに転送する。マルチキャスト 'グループへ参加するためには、参加するホストに隣接するマルチキャスト ·ルータに対して、そのホストに関する参加通知を送信する。そして、マルチキャスト 'ルータは、管理しているメンバーシップ情報を更新する。マルチキャスト •グループから脱退する場合には、隣接するマルチキャスト 'ルータへ削除通知を行う。以下、マルチキャスト 'グループに参加する端末を参加局とよぶことにする。

[0021] また、 MBSゾーンは、無線接続する無線基地局が変わっても登録の必要がな!/、範囲である。移動局にとっては、 MBSゾーンは広い方が使い勝手が良いことになる。一方、たとえば、 IPマルチキャスト技術のマルチキャスト 'グループを用いてデータを配信する場合、移動局が MBSゾーン内で、再登録の必要なく継続してコンテンツの受信を続けるには、 1つの MBSゾーンを構成する全ての無線基地局も、そのマルチキャスト 'グループ宛のデータを受信する必要がある。このため、 1つの MBSゾーンを構成するすべての無線基地局が、その MBSゾーン内にある移動局が参加している全てのマルチキャスト 'グループを用いたサービスの配信を受けることになる。したがつて、 MBSゾーンを広くとりすぎると周波数利用効率上好ましくない。

[0022] また、放送型 MBSのように不特定多数に対するサービスは、多くの移動局が参加する可能性が高!/、ため、ユーザの使!/、勝手を優先して MBSゾーンは広!/、範囲とすること力 S望ましい。一方、通信型 MBSの場合には、ユーザが限られることから、周波数利用効率を考慮し、放送型 MBSに比べ狭い範囲の MBSゾーンとすることが望ましい。

[0023] 本実施の形態では、このように、 MBSのコンテンツの特性によって最適な MBSゾーンが異なることを考慮して、通信型 MBSゾーンと放送型 MBSゾーンの 2種類の M BSゾーン配置を備え、同時に 2つの MBSゾーン配置を実現する。なお、本実施の形態では、 1つの MBSゾーン内で同一のマルチキャスト接続識別子（CID : Connecti on Identifier)を用いることにより、移動局が同一 MBSゾーン内の他の無線基地局と接続しても、再登録の必要がないものとしているが、 CIDではなく他の接続情報を用 V、て、 MBSゾーンを登録の必要のな!/、ゾーンとして構成するようにしてもよ!/、。

[0024] つづいて、本実施の形態の動作について説明する。まず、コンテンツサーバ 1は、通信型の MBSコンテンツ Xと放送型の MBSコンテンツ Yを格納している。そして、 M BS制御装置 2は、コンテンツサーバ 1に格納されている各コンテンツに、マルチキヤスト'グループ.アドレスとしてそれぞれ G2, G3を設定する。また、 MBS制御装置 2は、コンテンツサーバ 1に格納されている各コンテンツに対して、 MBSの特性を区別するために設ける MBS種別を対応付ける。本実施の形態では、 MBS種別として通信型 MBSと放送型 MBSの 2つに区別するものとする。 MBS制御装置 2は、これらのコンテンッに対応付けた情報を MBSコンテンツ管理テーブルとして自装置内に保持す

[0025] 図 2は、 MBS制御装置が備える MBSコンテンツ管理テーブルの一例である。図 2 に示すように、通信型の特性を持つ MBSコンテンツ Xについては、マルチキャスト'グループ'アドレスを G2とし、 MBS種別を通信型 MBSと対応付けている。また、放送型の特性を持つ MBSコンテンツ Yにつ!/、ては、マルチキャスト ·グループ 'アドレスを G3とし、 MBS種別を放送型 MBSと対応付けている。

[0026] さらに、 MBS制御装置 2は、 MBS種別ごとに MBSゾーン配置を設定して MBSゾーン配置管理テーブルとして自装置に保持する。 MBSゾーン配置管理テーブルの一例を図 3— 1 , 3— 2に示す。図 3— 1は通信型 MBSゾーンの配置を管理するための MBSゾーン配置管理テーブル（通信型 MBSゾーン配置管理テーブル）の一例を示し、図 3— 2は放送型 MBSゾーンの配置を管理するための MBSゾーン配置管理テーブル (放送型 MBSゾーン配置管理テーブル）の一例を示す。

[0027] 図 3— 1に示すように、通信型 MBSゾーン配置管理テーブルは、通信型 MBSゾーン識別子と、各々の通信型 MBSゾーンを構成する無線基地局と関連するゲートゥェィを含んでいる。たとえば、図 3—1では、通信型 MBSゾーン識別子 Z12で識別される通信型 MBSゾーン 12は BS5— 1と BS5— 2で構成され、通信型 MBSゾーン識別子 Z13で識別される通信型 MBSゾーン 13は BS5— 3と BS5— 4で構成されることを示している。また、関連ゲートウェイは、各々の MBSゾーンを構成する BSを配下に持つ GWを表している。 [0028] 図 3— 2に示すように、放送型 MBSゾーン配置管理テーブルは、放送型 MBSゾーン識別子と、各々の放送型 MBSゾーンを構成する無線基地局と関連するゲートゥェィで構成される。たとえば、放送型 MBSゾーン識別子 Z22で識別される放送型 MB Sゾーン 22は BS5 1 , BS5- 2, BS5 3, BS5 4で構成される。

[0029] 図 4に、 MBSゾーン初期設定のフローチャートを示す。まず、 MBS制御装置は、前述のとおり、図 2に示すような MBSコンテンツ管理テーブルを作成する（ステップ S 11)。つぎに、 MBS制御装置 2は、 MBSコンテンツ管理テーブルに含まれる MBS 種別ごとに、前述のように MBSゾーン管理テーブルを作成する（ステップ S 12)。そして、 MBS制御装置 2は、作成した MBSゾーン配置管理テーブルに従い、 MBS種別ごとに、各々の MBSゾーン識別子に対応する関連ゲートウェイである GW4 1 , 4 2に対して MBSゾーン設定メッセージを送信する（ステップ S 13)。 MBSゾーン設定メッセージは、 MBSゾーン構成情報（MBS種別ごとの MBSゾーン識別子と、各々の MBSゾーンを構成する BS群の情報、関連する GWなど）を含む、 MBSゾーンを設定するためのメッセージである。

[0030] つぎに、 GW4- 1 , 4 2は、 MBSゾーン設定メッセージを受信すると MBSゾーン構成情報を保存する（ステップ S 14)。そして、 GW4— 1 , 4— 2は、それぞれの配下の BS5— ;!〜 5— 4に MBSゾーン設定メッセージを転送する（ステップ S 15)。 BS 5— ；!〜 5— 4は、各々 MBSゾーン設定メッセージを受信すると MBS種別ごとに、 MBS ゾーン識別子を自局に設定する (ステップ S 16)。ここで、 MBS識別子ごとに対応する CIDがあらかじめ決められ、各 BS5— ;!〜 5— 4は、その対応を保持しているものとする。各々の BS5—；!〜 5— 4は、 MBS識別子に基づき対応する CIDを用いて自局に無線接続する移動局 6を含む無線端末と通信を行うため、この MBS種別ごとの CI Dは、 BS5— ;!〜 5— 4が、自局に無線端末に送信する必要がある。たとえば、無線端末が BS5— ;!〜 5— 4への初回の登録処理のなかで BS5— ;!〜 5— 4が無線端末へ送信するものとする。そして、 BS5— ;!〜 5— 4は、各々の接続する無線回線へ MB S種別ごとの MBSゾーン識別子および対応する CIDを含む報知情報 3；!〜 34に含めて送信する（ステップ S17)。たとえば、 BS5— 1は、通信型 MBSゾーン識別子 Z1 2と放送型 MBSゾーン識別子 Z22を報知情報に含めて送信する。 [0031] このように、報知情報に MBSゾーン識別子を含めるより、移動局 6が、移動したときに、報知情報 3；!〜 34のいずれかを受信することにより MBSゾーンが変化したことを判断すること力 Sできる。また、移動局 6は、参加するマルチキャスト 'グループの MBS 種別ごとに用いる CIDを知ることができ、 MBS種別ごとに対応する CIDを用いて通信を fiうこと力 Sできる。

[0032] つづいて、移動局 6がマルチキャスト 'グループに参加する場合の動作について説明する。なお、マルチキャスト'グループ'アドレスを対応するマルチキャスト 'グループのグループ名として用いることにする。図 5は、移動局 6がマルチキャスト 'グループ G 2に参加する場合の動作に関連する部分を図 1から抜き出したシステム構成図である。ここで、移動局 6は、 MBS制御装置が備えるサービス 'アナウンスメント機能により、 MBSコンテンツ X (マルチキャスト'グループ G2に対応）と MBSコンテンツ Y (マルチキャスト ·グループ G3に対応）が提供可能であり、それぞれの MBSコンテンツに対応するマルチキャスト 'グループ ·アドレスがそれぞれ G2, G3であることを知ることができるものとする。また、 GW4— 1 , 4— 2は、 MBSゾーン構成情報と移動局のマルチキャスト参加要求に基づきマルチキャスト 'グループに参加している参加局のリストであるマルチキャスト .グループ参加局リストを作成して保持し、移動局からのマルチキヤスト参加要求に基づき更新するものとする。このとき、 GW4— 1 , 4— 2は、それぞれ自配下の BS5— ;!〜 5— 4が所属する MBSゾーンに配信されているコンテンツについてマルチキャスト 'グループ参加局リストを保持する。

[0033] 図 6は、移動局 6がマルチキャスト 'グループ G2へ参加する場合のフローチャートを示す。移動局 6は Aの位置にあり、無線基地局 BS5— 1と無線接続しており、 MBSコンテンッ Xを得るためにマルチキャスト 'グループ G2に新たに参加するものとする。まず、移動局 6は、マルチキャスト'グループ'アドレス（この場合は G2)を指定して、 BS 5—1へマルチキャスト参加要求メッセージを送信する（ステップ S21)。 BS5— 1は、このマルチキャスト参加要求メッセージを、 GW4— 1を経由して MBS制御装置 2へ転送する（ステップ S22,ステップ S23)。 MBS制御装置 2は、このマルチキャスト参加要求メッセージを受信すると、参加局の認証処理を行うとともに、図 2に示した MB Sコンテンツ管理テーブルを参照し、参加を要求されたマルチキャスト 'グループ 'アドレス G2に対応する MBS種別（この場合は通信型 MBS)を取得する（ステップ S24)。

[0034] つぎに、 MBS制御装置 2は、参加局の認証結果とともに、マルチキャスト 'グループ G2の MBS種別が通信型 MBSであるという情報を含めたマルチキャスト参加メッセージへの応答メッセージであるマルチキャスト参加応答メッセージを送信する（ステツプ S25)。 GW4— 1は、このマルチキャスト参加応答メッセージを BS5— 1に転送する (ステップ S26)。そして、 BS5— 1は、このマルチキャスト参加応答メッセージを移動局 6に転送する（ステップ S27)。このようにして、移動局 6は、マルチキャスト 'グループ G2の MBS種別が通信型 MBSであることを知ることができる。なお、 MBS制御装置 2が、サービス ·アナウンスメント機能を用いて MBS種別をアナウンスすることによつて、移動局 6にマルチキャスト ·グループの MBS種別を知らせるようにしてもよ!/、。

[0035] また、 GW4— 1は、ステップ S25で送信されたマルチキャスト参加応答メッセージを受信するとマルチキャスト'グループ G2につ!/、てのマルチキャスト ·グループ参加局リストに移動局 6を追加する（ステップ S28)。 GW4— 1は、移動局 6がマルチキャスト' グループ G2に対するはじめての参加局である場合には（GW4— 1がマルチキャスト •グループ G2に参加していない場合には）、前述した MBSゾーン構成情報を参照し、自装置と移動局 6をマルチキャスト 'グループ G2に追加するよう、隣接する上流のマルチキャスト 'ルータ 3—1へ、経路変更メッセージを送信する（ステップ S29)。また、移動局 6がマルチキャスト 'グループ G2に対するはじめての参加局でない場合には、移動局 6をマルチキャスト 'グループ G2に追加するようマルチキャスト 'ルータ 3— 1 へ、経路変更メッセージを送信する。この経路変更メッセージとしては、たとえば、 PI M (Protocol Independent Multicast)プロトコノレ， IPv4における IGMP (Internet Gr oup Management Protocol), IPv6 ίこおる MLu (Multicast Listener Discovery) プロトコルなどに準拠した J₀i_n/p_runeメッセージを使用することができる。

[0036] さらに、 GW4— 1は、マルチキャスト参加応答メッセージに含まれる MBS種別に基づき通信型 MBSのコンテンツの参加要求であることを認識し、マルチキャスト'ダループ.アドレス G2宛の IPパケットが BS5— 1 , BS5— 2に転送されるようにデータパスを設定する（ステップ S30)。以上の処理により、移動局 6のマルチキャスト 'グループ G2の参加処理が行われ、 MBSコンテンツ Xが通信型 MBSゾーン 12に配信可能になる。

[0037] 図 7は、移動局 6が放送型の MBSコンテンツ Yを受信するためマルチキャスト'ダループ G3に参加する場合の動作に関連する部分を、図 1から抜き出したシステム構成図である。図 8は、移動局 6がマルチキャスト 'グループ G3へ参加する場合のフローチャートを示す。放送型のマルチキャスト 'グループ G3に参加する場合は、ステップ S 27までは図 6のマルチキャスト 'グループ G2に参加する場合の動作と同様である。そして、ステップ S28aでは、マルチキャスト 'グループ G3についてのマルチキャスト'グループ参加局リストに移動局 6を追加する。マルチキャスト 'グループ G3は放送型 M BSであり、関連ゲートウェイには GW4— 1だけでなく GW4— 2も含まれる。したがつて、 GW4— 1は、 GW4— 2に配信ツリー変更メッセージを送信し、 GW4— 2もマルチキャスト.グループ G3に参加するよう要求する（ステップ S29a)。ステップ S29bでは、 GW4- 1 , GW4— 2は、マルチキャスト 'グループ G3宛の IPパケットが自装置に配信されるよう、上流のマルチキャスト'ルータ 3— 1に経路変更メッセージを送信する（ステップ S29b)。そして、ステップ S30aでは、 GW4— 1，GW4— 2は、マノレチキャスト •グループ 'アドレス G3宛の IPパケットが、放送型 MBSゾーン 22を構成するそれぞれの酉己下の BS5— 1と 5— 2, BS5- 3, 5— 4に転送されるようにデータパスを設定す

[0038] つづいて、移動局 6が、 Aの位置から B, Cに示す位置に移動した場合の動作を、それぞれ図 9,図 10を用いて説明する。図 9は、移動局 6の移動に関連する部分を図 1から抜き出したシステム構成図である。マルチキャスト参加メッセージ 61、 62は、移動局が Cの位置の場合に移動した場合のマルチキャスト参力 Pメッセージ、ゾーン移動通知メッセージ 63は、 MBSゾーンが変わったことを通知するメッセージ、ゾーン移動応答メッセージ 64は、ゾーン移動通知メッセージ 63に対する応答メッセージを示す。

[0039] まず、移動局 6は、 Bの位置に移動した場合は、 BS5— 2からの報知情報 32を受信し、参加しているマルチキャスト 'グループの MBS種別ごとに、対応する MBSゾーン識別子を取得する。移動局 6は、 MBSゾーン識別子を取得すると、 MBS種別ごとに MBS識別子を格納し、 MBSゾーン識別子取得のたびに MBS識別子を更新する。 Bの位置の場合、報知情報 32には、通信型 MBSゾーン識別子として Z12,放送型 MBSゾーン識別子として Z22が含まれており、いずれの MBS種別についても、格納されている MBS識別子と同一であり、 Aの位置の場合と MBSゾーンが変化していないと判断できる。

[0040] つぎに、移動局 6は、 Bの位置からさらに Cの位置に移動した場合は、 BS5— 3力、らの報知情報 33を受信する。報知情報 33には、通信型 MBSゾーン識別子として Z13 ,放送型 MBSゾーン識別子として Z22が含まれている。したがって、移動局 6は、放送型のマルチキャスト 'グループ G3に参加している場合には、 Bの位置と放送型 MB Sゾーン識別子が同一であるため、 MBSゾーンは変化していないと判断し、特段の処理は行わない。一方、移動局 6は、通信型のマルチキャスト 'グループ G2に参加してレ、る場合には、通信型 MBSゾーン識別子が Bの位置の場合と異なるため通信型 MBSゾーンが変化したと判断し、以下に示すゾーン移動処理を行う。

[0041] 図 10は、移動局 6がゾーンをわたって移動した場合の動作（ゾーン移動処理）のフローチャートを示す。図 10では、移動局 6がマルチキャスト 'グループ G2のサービスを受けており、位置 Bから位置 Cへ移動した場合の動作を示している。まず、移動局 6 は、マルチキャスト 'グループ.アドレスとして G2を指定し、 BS5— 3へ移動時のマルチキャスト参加メッセージ 61を送信する（ステップ S31)。そして、 BS5— 3は、このメッセージを移動時のマルチキャスト参加メッセージ 62として GW4— 2に転送する（ステップ S32)。この移動時のマルチキャスト参加メッセージ 61 , 62には、前回マルチキヤスト参加要求の処理（図 6のステップ S21 , S22, S23に相当）を制御した装置（アンカー装置）が、 BS5— 1および GW4— 1であるという情報を含んでいる。

[0042] つぎに、 GW4— 2は、ステップ S32で取得した移動時のマルチキャスト参加メッセージ 62に基づき前回移動局 6のマルチキャスト参加要求処理を行った BS5— 1を配下に持つ GW4— 1へ、移動局 6が MBSゾーンを移動したことを通知するゾーン移動通知メッセージ 63を送信する（ステップ S33)。つぎに、 GW4— 1は、ゾーン移動通知メッセージ 63を受信すると、 GW4— 2へゾーン移動応答メッセージ 64を送信する（ステップ S 34)。このとき、マルチキャスト 'グループ G2の MBS種別が通信型 MBSであるなど移動局 6のマルチキャスト 'グループ G2参加に必要な情報 (登録情報）をゾーン移動応答メッセージ 64に含めて送信する。

[0043] つぎに、 GW4— 2は、マルチキャスト 'グループ G2への参加局リストに、移動局 6を追加する（ステップ S35)。移動局 6がマルチキャスト 'グループ G2への新規の参加局である場合、 GW4— 2は、上流側のマルチキャスト 'ルータ 3—1に、経路変更メッセージ 53を送信して、マルチキャスト 'グループ G2の配信を要求する。さらに、通信型 MBSゾーン 13を構成する、 BS5— 3および BS5— 4との間にデータパスを設立する (ステップ S 39)。

[0044] 一方、 GW4— 1は、マルチキャスト 'グループ G2への参加局リストから、移動局 6を削除する（ステップ S36)。つぎに、 GW4— 1は、通信型 MBSゾーン 12内に、マルチキャスト ·グループ G2への参加局が存在するかどうかを確認する。図 10の場合は、通信型 MBSゾーン 12に関与するゲートウェイ装置が自身のみであるため、自身の参加局リストを確認するだけである力複数のゲートウェイ装置が関与する場合は、関連するゲートウェイ装置とメッセージ交換を行うなどの手段で通信型 MBSゾーン 1 2内すベての局について確認を行う。通信型 MBSゾーン 12内、マルチキャスト'グループ G2への参加局が存在しない場合には、 GW4— 1は、上流側のマルチキャスト' ルータ 3—1に、経路変更メッセージ 53を送信し（ステップ S40)、マルチキャスト'グループ.アドレス G2に対する参加の削除通知を行う。さらに、通信型 MBSゾーン 12 を構成する BS5— 1 , BS5— 2との間のデータパスを削除する（ステップ S41)。なお、このとき、通信型 MBSゾーン 12に複数のゲートウェイ装置が関連する場合は、 G W4— 1は、関連するゲートウェイ装置に配信ツリー変更メッセージを送り、マルチキャスト 'グループ ·アドレス G2に対する参加の削除通知を行うよう指示する。

[0045] 最後に、マルチキャスト 'ルータ 3—1から送信されるクエリー'メッセージに対する代理リポート処理の動作について図 11を用いて説明する。クエリー'メッセージへの代理リポート処理では、参加局の問い合わせに対して、参加局の代理に、 GW4— 1が参加の有無の応答を返答する。このように、代理応答を行うことにより、マルチキャスト 'ルータ 3— 1のクエリー'メッセージに GW4— 1が応答することができ、移動局の負荷の軽減および周波数資源の有効利用ができる。

[0046] 本実施の形態では、 IPマルチキャスト技術に基づいたネットワークを想定しており、マルチキャスト経路の制御には、 PIMプロトコル， IGMP, MLDプロトコルなどに準拠したメッセージを使用する。まず、 IGMP, MLDプロトコルに準拠したマルチキャストリレータ 3—1は、マルチキャスト参加局を検索するために、クエリ一'メッセージ 54を送信する（ステップ S51)。一方、 GW4— 1は、前述のように、マルチキャスト 'グループごとに参加局リストを備え、参加している移動局の有無を管理している。したがって、クエリー'メッセージ 54を受信した GW4— 1は、参加局リストを参照し (ステップ S52 )、参加局の有無に基づきリポート 'メッセージ 55を送信する（ステップ S53)。

[0047] なお、本実施の形態では、 MBS種別として通信型 MBSと放送型 MBSの 2種類とし、 MBSゾーンもそれぞれに対応する 2種類とした力さらに、コンテンツの特性に応じて MBSゾーンの範囲を変えた MBSゾーンを備えて、 3種類以上の MBSゾーンを備えるようにしてもよい。この場合種別の数は増えるが、種別ごとに実施する動作は、本実施の形態と同様である。

[0048] 以上のように、本実施の形態では、 MBSコンテンツを通信型と放送型の MBS種別に区別し、コンテンツの内容に応じて使い分けるようにした。このため、適切な使い勝手を提供できるとともに、周波数資源を有効利用できる。また、 MBS種別に対応した複数の MBSゾーン配置を備えるようにしているので、広い範囲をもつ MBSゾーンと、限定した範囲をもつ MBSゾーンによるサービスを同時に提供できる。

[0049] また、ゲートウェイ装置が MBSゾーン構成情報を保持して!/、るので、ゾーン内ゲートウエイ装置が協調して処理することができ、 MBS制御装置の負荷を軽減できる。また、ゲートウェイ装置がマルチキャスト 'グループの参加局リストを管理しているので、配信ツリー変更の必要性を適切に判断することができる。

[0050] さらに、マルチキャスト 'グループに参加している移動局 6が MBSゾーンを移動した場合に、移動前の登録情報を、 MBS制御装置 2を経由せずにゲートウェイ装置 4 1 , 4 2間で転送するようにした。このため、 MBS制御装置 2の負荷を軽減できるとともに、処理時間を削減でき、移動局 6に継続してサービスを提供することができる。産業上の利用可能性

[0051] 以上のように、本発明にかかる通信装置および通信方法は、 MBSを提供する無線通信システムに有用であり、特に、 MBSゾーンの大きさのサービスを同時に提供する無線通信システムに適している。

Claims

請求の範囲

MBS機能を備え、同一の接続識別情報を用いる範囲である MBSゾーンを構成する無線通信システムにおける通信方法であって、

MBS制御装置力 MBSコンテンツの特性に基づき複数の MBS種別に MBSコンテンッを分類するコンテンツ分類ステップと、

前記 MBS制御装置力前記 MBS種別ごとに、前記 MBSゾーンに対応する MBS 識別子と前記 MBSゾーンを構成する基地局と前記 MBSゾーンに関連するゲートゥエイ装置とを対応付けた情報を管理する MBSゾーン配置管理ステップと、

前記 MBS制御装置が、前記ゲートウェイ装置に対して、前記管理されている情報を含む MBSゾーン構成情報を送信する MBSゾーン構成情報送信ステップと、前記ゲートウェイ装置が、前記 MBSゾーン構成情報を保持するとともに、自装置配下の基地局に前記 MBSゾーン構成情報を転送する MBSゾーン構成情報転送ステ前記基地局が、前記 MBSゾーン構成情報に基づき MBS種別ごとに MBSゾーン識別子を保持するとともに、前記 MBS種別ごとに前記 MBSゾーン識別子に対応する接続識別情報を取得し、当該接続識別情報を自局に接続された端末に送信する接続情報送信ステップと、

前記基地局に接続する端末が、サービスを受ける MBSコンテンツの MBS種別および受信した接続識別情報に基づき、前記基地局と通信を行う無線通信ステップと、を含むことを特徴とする通信方法。

[2] 前記 MBS種別を、通信型 MBSと放送型 MBSとすることを特徴とする請求項 1に記載の通信方法。

[3] 前記接続識別情報を、マルチキャスト接続識別子とすることを特徴とする請求項 1 に記載の通信方法。

[4] 前記 MBS制御装置力前記 MBSコンテンツにマルチキャスト'グノレープを割り当て、前記 MBSコンテンツと前記割り当てられたマルチキャスト ·グループとの対応関係をすベての端末に配信する配信ステップと、

前記端末が、前記対応関係に基づき所望の MBSコンテンツに割り当てられたマルチキャスト .グループを選択し、前記選択したマルチキャスト'グループの指定を含む参加要求を、前記端末が接続する特定の基地局と前記接続する基地局を配下に有する特定のゲートウェイ装置とを経由して、前記 MBS制御装置へ送信する参加要求処理ステップと、

前記 MBS制御装置力前記参加要求で指定されたマルチキャスト 'グループに対応する MBS種別を取得し、当該取得した MBS種別と前記指定されたマルチキャスト 'グループとを含む参加応答を前記特定のゲートウェイ装置に対して送信する参加応答ステップと、

前記特定のゲートウェイ装置が、前記参加応答に基づき、自装置配下の前記マルチキャスト ·グループへの参加局が格納されている参加局リストに、前記参加要求を送信した端末を追加する参加局追加ステップと、

前記特定のゲートウェイ装置が、前記指定されたマルチキャスト 'グループに対応する配信経路を、自装置を含む経路に変更するよう要求する経路変更要求ステップと、

をさらに含むことを特徴とする請求項 1に記載の通信方法。

前記基地局が、前記 MBSゾーン構成情報に基づき MBS種別ごとの MBSゾーン識別子を報知情報に含めて送信する識別子送信ステップと、

前記端末が、受信した報知情報に含まれる MBS種別ごとの MBSゾーン識別子を保持するとともに、当該報知情報に含まれる MBS種別ごとの MBSゾーン識別子と当該報知情報の受信前力保持されている MBS種別ごとの MBS識別子とが異なる場合には、 MBSゾーン間を移動したと判断する移動判断ステップと、

前記端末が、 MBSゾーン間を移動したと判断した場合に、その時点で参加しているマルチキャスト 'グループに対する新たな参加要求を、移動元ゲートウェイ装置を含む移動要求として、移動後に接続した基地局および当該基地局を配下とする移動先ゲートウェイ装置経由で MBS制御装置へ送信する移動要求送信ステップと、を含み、

前記移動先ゲートウェイ装置が、前記移動要求に対する参加応答に基づき、参加局リストに前記移動要求を送信した端末を追加し、前記移動元ゲートウェイ装置が、前記移動要求に対するに基づき、参加局リストから前記移動要求を送信した端末を削除することを特徴とする請求項 4に記載の通信方法。

[6] マルチキャスト 'ルータ力特定の端末宛にマルチキャスト 'グループへの参加の有無を確認するクエリー'メッセージを送信するクエリー送信ステップと、

前記ゲートウェイ装置が、前記特定の端末が自装置の参加局リストに含まれているか否かに基づき、前記クエリー'メッセージに対するリポート 'メッセージを前記端末の代理で応答する代理応答ステップと、

を含むことを特徴とする請求項 4または 5に記載の通信方法。

[7] MBS機能を備え、同一の接続識別情報を用いる範囲である MBSゾーンを構成する無線通信システムであって、

MBS制御装置力 MBSコンテンツの特性に基づき複数の MBS種別に MBSコンテンッを分類し、

前記 MBS制御装置力前記 MBS種別ごとに、前記 MBSゾーンに対応する MBS 識別子と前記 MBSゾーンを構成する基地局と前記 MBSゾーンに関連するゲートゥエイ装置とを対応付けた情報を管理し、

前記 MBS制御装置が、前記ゲートウェイ装置に対して、前記管理されている情報を含む MBSゾーン構成情報を送信し、

前記ゲートウェイ装置が、前記 MBSゾーン構成情報を保持するとともに、自装置配下の基地局に前記 MBSゾーン構成情報を転送し、

前記基地局が、前記 MBSゾーン構成情報に基づき MBS種別ごとに MBSゾーン識別子を保持するとともに、前記 MBS種別ごとに前記 MBSゾーン識別子に対応する接続識別情報を取得し、当該接続識別情報を自局に接続された端末に送信し、前記基地局に接続する端末が、サービスを受ける MBSコンテンツの MBS種別および受信した接続識別情報に基づき、前記基地局と通信を行うことを特徴とする無線通信システム。

[8] 前記 MBS種別を、通信型 MBSと放送型 MBSとすることを特徴とする請求項 7に記載の無線通信システム。 [9] 前記接続識別情報を、マルチキャスト接続識別子とすることを特徴とする請求項 7 に記載の無線通信システム。

[10] さらに、

前記 MBS制御装置力前記 MBSコンテンツにマルチキャスト'グノレープを割り当て、前記 MBSコンテンツと前記割り当てられたマルチキャスト ·グループとの対応関係をすベての端末に配信し、

前記端末が、前記対応関係に基づき所望の MBSコンテンツに割り当てられたマルチキャスト .グループを選択し、前記選択したマルチキャスト'グループの指定を含む参加要求を、前記端末が接続する特定の基地局と前記接続する基地局を配下に有する特定のゲートウェイ装置とを経由して、前記 MBS制御装置へ送信し、

前記 MBS制御装置力前記参加要求で指定されたマルチキャスト 'グループに対応する MBS種別を取得し、当該取得した MBS種別と前記指定されたマルチキャスト

•グループとを含む参加応答を前記特定のゲートウェイ装置に対して送信し、前記特定のゲートウェイ装置が、前記参加応答に基づき、自装置配下の前記マルチキャスト ·グループへの参加局が格納されている参加局リストに、前記参加要求を送信した端末を追加し、

前記特定のゲートウェイ装置が、前記指定されたマルチキャスト 'グループに対応する配信経路を、自装置を含む経路に変更するよう要求することを特徴とする請求項 7に記載の無線通信システム。

[11] 前記基地局が、前記 MBSゾーン構成情報に基づき MBS種別ごとの MBSゾーン識別子を報知情報に含めて送信し、

前記端末が、受信した報知情報に含まれる MBS種別ごとの MBSゾーン識別子を保持するとともに、当該報知情報に含まれる MBS種別ごとの MBSゾーン識別子と当該報知情報の受信前力保持されている MBS種別ごとの MBS識別子とが異なる場合には、 MBSゾーン間を移動したと判断し、

前記端末が、 MBSゾーン間を移動したと判断した場合に、その時点で参加しているマルチキャスト 'グループに対する新たな参加要求を、移動元ゲートウェイ装置を含む移動要求として、移動後に接続した基地局および当該基地局を配下とする移動先ゲートウェイ装置経由で MBS制御装置へ送信し、

前記移動先ゲートウェイ装置が、前記移動要求に対する参加応答に基づき、参加局リストに前記移動要求を送信した端末を追加し、

前記移動元ゲートウェイ装置が、前記移動要求に対するに基づき、参加局リストから前記移動要求を送信した端末を削除することを特徴とする請求項 10に記載の無線通信システム。

マルチキャスト 'ルータ力特定の端末宛にマルチキャスト 'グループへの参加の有無を確認するクエリー'メッセージを送信し、

前記ゲートウェイ装置が、前記特定の端末が自装置の参加局リストに含まれているか否かに基づき、前記クエリー'メッセージに対するリポート 'メッセージを前記端末の代理で応答することを特徴とする請求項 10または 11に記載の無線通信システム。