JP2006513617A - マルチキャストサービスのための移動無線機器の構成状態の制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つの基地局と加入者局の間で無線インターフェースを介して無線アクセスコントロールするための少なくとも１つの装置と加入者局とを有する無線通信システムにおける、マルチキャスト有効情報の受信後に加入者局によって取り入れられるべき構成状態を設定するための方法に関している。この場合有効情報は加入者局の１つのグループのサービスとして無線を介して利用可能であり、またグループ内の少なくとも１つの加入者局に対して少なくとも２つの異なる構成状態がアクセス可能である。本発明によれば、有効情報の受信後に少なくとも１つの加入者局によって取り入れられるべき構成状態の種別が１つ又は複数のパラメータに基づいて決定され、それが少なくとも１つの加入者局に通知される。それに続いて加入者局は相応の状態を取る。

Description

本発明は、独立請求項の上位概念による無線通信システムにおけるエアーインターフェースの構築方法に関する。

また本発明はさらに、無線通信システムにおける少なくとも１つの基地局と加入者局との間のエアーインターフェースを介した無線アクセスコントロール装置に関している。

背景技術
無線通信システムにおいては、複数の情報（例えば音声情報、画像情報、ビデオ情報、ＳＭＳ（ショートメッセージサービス）情報若しくはその他のデータ）が、電磁波を用いてエアーインターフェースを介して送信局と受信局との間で伝送されている。この場合電磁波の放射は、搬送周波数を用いて行われており、この搬送周波数は、その折々のシステムに対して設けられている風波数帯域におかれるものである。

導入されているＧＳＭ移動無線システム（Global System for Mobile Communication ）に対しては、９００、１８００及び１９００ＭＨｚの周波数が用いられている。このシステムは実質的に音声、テレファックス、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）並びにデジタルデータが伝送されている。

ＣＤＭＡやＴＤ／ＣＤＭＡ伝送方式を用いた将来的な移動無線システム、例えばＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）またはその他の第３世代のシステムに対しては、約２０００ＭＨｚの周波数帯域の周波数が提供されている。これらの第３世代のシステムは、世界的規模の無線領域のカバーを目指して開発が進められ、データ伝送サービスにおける大きな市場と、とりわけ無線通信システムにおいて最小規模のリソースを伴うインターフェースであるエアーインターフェース容量のフレキシブルな管理が伴っている。これらの無線通信システムにおいては、特にエアーインターフェースのフレキシブルな管理によって、１つの加入者局が必要に応じて大量のデータを高いデータ速度で送信及び／又は受信することが可能となっている。

伝送媒体の共通の無線リソース（例えば時間、周波数、電力、空間）に対する各局のアクセスは、このような無線通信システムではマルチアクセス方式（Multiple Access,MA）によって制御されている。

基地局と加入者局の間の接続は、エアーインターフェースを介して行われる。この場合基地局は複数の無線セルを使用している。

通常は、少なくとも１つの基地局と無線アクセスコントロール装置（RNC, Radio Network Controler）が基地局サブシステム（RNS, Radio Network Subsystem）の構成要素である。無線通信システムは、通常は複数の基地局サブシステムを含んでおり、これらのサブシステムは、コアネットワーク（CN, Core Network）に接続されている。基地局サブシステムの無線アクセスコントロール装置は、コアネットワークのアクセス装置を備えている。

無線通信システムにおける加入者局のアドレッシングに対しては種々異なる方式が公知である。正確に１つの加入者局をアドレッシングする個別送信呼出し（Unicast）の他に、連続送信呼出し（Broadcast）、すなわち送信側基地局の無線範囲にある全ての加入者局がアドレッシングされる呼出しも頻繁に用いられている。さらにグループ送信呼出し（Multicast）も存在している。この呼出しでは１つのマルチキャストグループの複数の加入者局がマルチキャスト情報の送信と同時にアドレッシングされる。１つの基地局の送信範囲内の全ての無線局がアドレッシングされるマルチキャストは、ブロードキャストに相応している。

個々の有効情報の他に、無線通信システムにおいては複数のユーザーが利用できるデータも伝送されている。例えばそのような有効情報には、ビデオストリームやその他のブロードキャスト情報及び／又はマルチキャスト情報が含まれる。唯一の加入者だけのために個別に設けられているのではなくて複数の加入者に利用可能なようにできている有効情報の伝送のためのサービスは、ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Muticast Service）という概念のもとに集約されている。種々異なるＭＢＭＳサービス（Multimedia Broadcast/Muticast Service）は、通常はコアネットワークから別個のデータストリームとして提供される。

無線通信システム内の複数の加入者局に対しては、通常は複数の構成状態（configuration status）がアクセス可能である。この場合ＵＭＴＳにおいてはアイドルモード並びに接続モードであり、これらはそれぞれ状態ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ，ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ，ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ，ＵＲＡ＿ＰＣＨに分割される。

本発明の課題は、グループで特定化されたサービスの伴う無線通信システムにおけるエアーインターフェースの効果的な構築に寄与できる、冒頭に述べたような形式の無線アクセスコントロール方法及び装置を提供することである。

前記課題は、請求項１の特徴部分に記載された本発明による方法及び請求項７の特徴部分に記載された本発明による装置によって解決される。

本発明の有利な構成例及び改善例は、従属請求項に記載されている。

無線通信システムにおいては、複数の有効情報が、複数の加入者局からなるグループのサービスとして無線を介して得られる。グループの少なくとも１つの加入者局に対しては、少なくとも２つの異なった構成状態がアクセス可能である。本発明によれば、無線アクセスコントロール装置は、１つ又はそれ以上のパラメータに基づいて、有効情報の受信後に少なくとも１つの加入者局によって占有されている構成状態の種別に関して決定を下す。

この場合１つのグループは、少なくとも１つの加入者局からなり、しかしながら通常は複数の若しくは多数の加入者局からなっている。グループ内での加入者局の最大数は、無線通信システムの加入者局の数に相応する。つまり無線通信システムは、当該グループの加入者局と、他のグループに所属するさらなる加入者局を含み得るか、専ら当該グループに所属する加入者局を含む。それにより本発明は、ブロードキャストサービスもマルチキャストサービスも利用可能となる。

受取るべき構成状態の種別に関する決定は、当該グループの少なくとも１つの加入者局が係る。この加入者局は、グループの加入者局総数までのグループメンバーのあらゆる数に関係する。この場合種々異なるグループメンバーに対して、異なった事象の伴う決定も該当し得る。そのような決定に従属する加入者局を操作や共通のパラメータ、例えば領域的な制限や無線通信システムのプロバイダとの契約によって確定することも可能である。

アクセス可能な構成状態とは、例えば監視される物理的なチャネルや加入者局の運転状態でもあり得る。

本発明の有利な実施例によれば、１つのパラメータ若しくは少なくとも１つのパラメータは、サービスのパラメータである。つまり唯一ブロードキャストサービス若しくはマルチキャストサービスの１つ又は複数のパラメータに基づいて決定がなされるか、該当するサービスの１つまたは複数のパラメータと他のパラメータ（例えばフル状態の通信量等）との組合わせに基づいて決定される。

有利には、パラメータ若しくはパラメータの少なくとも１つは、サービスの優先度、又はサービス送信のための繰返し周波数、例えば５分間隔の有効情報の送信やサービス伝送の頻度、又はサービスの有効情報の長さ、例えばサービス伝送の平均的な長さ、又は有効情報の数、例えばサービスの枠内で送信されたデータパケット数、又は他の無線アクセスコントロール装置の処理に関する情報、例えば他の無線通信システムが目下の該当サービスとの局所的なクロスオーバーを伴う情報などであり得る。コスト情報に関しては、例えば無線アクセスコントロール装置によって決定される。コストの高いサービスに対してはこのサービスを予約する加入者局が無線通信システムにとって比較的高コストの構成状態に維持される。相応にこのことは優先度の高いサービスにも当て嵌まる。それにより無線アクセスコントロール装置は、サービスのパラメータのリスト、例えばマルチキャスト若しくはブロードキャストサービスの通信量プロファイルなどを得る。リストエントリーは、そのつど個別に取り入れられるか、相互に組合わされるか、又は他のパラメータを用いて１つ又は複数の加入者局の構成状態に関する決定のための基礎をなす。

本発明の有利な構成例によれば、少なくとも１つのパラメータが少なくとも１つの加入者局の特性である。このことは例えば無線通信システム内の加入者局の優先付けを可能にし、あるいは加入者局のバッテリーないし蓄電池状態に関する情報となり得る。

有利には、アクセス可能な構成状態とは接続モードとアイドルモードであり得る。接続モードは、この構成状態において加入者局と無線網の間でシグナリング接続が維持され、加入者局に無線網識別が割当てられることで特徴付けられる。それに対してアイドルモードでは、加入者局は、無線アクセスコントロール装置にとって未知である。

本発明の別の実施例によれば、無線アクセスコントロール装置に接続されたコアネットワークのパラメータの少なくとも１つか又は無線通信システムの監視と保守管理のための装置のパラメータの少なくとも１つが無線アクセスコントロール装置に伝送される。

本発明によれば、無線アクセスコントロール装置は、有効情報の受信の後で少なくとも１つの加入者局から取り入れられるべき構成状態の種別に関する１つ又は複数のパラメータに基づいて決定するための手段を有している。この手段と本発明による方法を実施するための装置を設けられることも可能である。

本発明は、以下の明細書で図面に示された実施例に基づいて詳細に説明される。この場合、
図１は、無線通信システムの一部を示した図であり、
図２は、本発明による方法のフローチャートである。

実施例
この実施例は、ＵＭＴＳ標準に準拠した無線通信システムに関している。図１には、第３世代のそのような無線通信システムの一部を表している。このシステムは、無線アクセスコントロール装置ＲＮＣを含んでおり、この無線アクセスコントロール装置ＲＮＣは、基地局ＮＯＤＥ ＢとコアネットワークＣＮに接続している。無線アクセスコントロール装置ＲＮＣの課題は、それぞれの無線セルと共に自身に接続されている基地局の制御と監視からなっている。基地局ＮＯＤＥ Ｂは、そのような無線セルを操作しており、それらのセル内には加入者局ＵＥ１とＵＥ２が存在している。さらに無線アクセスコントロール装置ＲＮＣは、無線網の監視と制御並びにメンテナンスのための装置ＯＭＣに接続されている。

各加入者局ＵＥ１とＵＥ２の加入者は、マルチキャストサービスを予約している。それにより、加入者局ＵＥ１とＵＥ２は、１つのグループを形成している。加入者の予約によって定められるグループ以外のさらなる加入者局が、基地局の無線セル内に留まることも可能である。しかしながらそれらの加入者局は本発明による方法の説明にとっては意味をなさない。

ここにおいて基地局ＮＯＤＥ Ｂから有効情報、例えば為替情報やビデオ情報が送信されると、それは当該グループの加入者局ＵＥ１，ＵＥ２に受信され解読される。当該グループの加入者局ＵＥ１，ＵＥ２以外の加入者局はこのマルチキャスト情報は解読できない。

無線通信システム内の加入者局のスイッチオンの後では、この加入者局はアイドルモードにおかれる。このモードは、当該加入者局がコアネットワークＣＮ内では未知であるが、当該無線通信システムの無線アクセスネットワーク（Radio Access Network, RAN）内では識別情報によって既知である。それにより無線アクセスコントロール装置ＲＮＣは、基地局に接続されている無線セル内でどの加入者局がアイドルモードにおかれているかを把握する。アイドリングモードにある加入者局は、接続問合せが加入者局によってなされない限りは無線網を用いて情報を交換しない。接続問合せは、例えばサービスによる加入者局の問合せによって開始されてもよいし、無線網のページング問合せによって開始されてもよい。

接続モードにおかれている無線通信システムの加入者局は、そのつどの無線アクセスコントロール装置にとって識別情報に基づいて既知であり、それによって位置付け可能である。相応の識別情報は、加入者局から無線アクセスコントロール装置に伝送される。コアネットワークも無線アクセスコントロール装置に各加入者局に関する情報を伝送する。接続モードが活動化中は、それぞれの加入者局が他の無線チャネルを目下アイドルモードにある加入者局として監視する。目下のところ物理的なチャネルが何も割当てられていない場合の加入者局は、接続モードにおくことができる。

図２のフローチャートには、アイドルモードＩＤＬＥで開始された加入者局が存在している。このアイドルモードでは、加入者局はマルチキャストサービスの有効情報を何も受信しない。この加入者局をマルチキャストサービスの有効情報を受信するために構成するためには、有効情報の伝送前に通知することが必要となってくる。この通知は、マルチキャストサービスを予約した加入者局を監視するページングチャネルを用いて行われる。この通知は、グループ特化された情報であり、それは専ら当該グループの加入者局ＵＥ１，ＵＥ２にアドレッシングされる。図２の加入者局は、信号ＰＡＧＩＮＧからマルチキャストサービスの有効情報の受信と処理に必要な情報を取出す。

その上さらに加入者局は、基地局との適切なシグナリング交換によって接続モードＣＯＮＮＥＣＴＥＤに切り替わる。この構成状態においては、加入者局はマルチキャストサービスの有効情報ＭＵＬＴＩＣＡＳＴＩＮＦＯを受信する。

マルチキャストサービスの有効情報ＭＵＬＴＩＣＡＳＴＩＮＦＯを受信した後では、加入者局は、接続モードＣＯＮＮＥＣＴＥＤに維持されるか若しくはアイドルモードＩＤＬＥに切り替わる。アイドルモードＩＤＬＥに切り替わった場合には、マルチキャストサービスの有効情報を知らせる次のページングメッセージに基づいて接続モードＣＯＮＮＥＣＴＥＤへの新たな切替えが開始される。

本発明によれば、無線アクセスコントロール装置は、加入者局がマルチキャストサービスの有効情報ＭＵＬＴＩＣＡＳＴＩＮＦＯの受信後にアイドルモードＩＤＬＥに切り替わっているのかそれとも接続モードＣＯＮＮＥＣＴＥＤに維持されているのかに関する決定を下す。この決定は、マルチキャストサービスの通信量プロファイルの支援のもとで無線アクセスコントロール装置によって行われる。このプロファイルは、サービスの活動化の後でコアネットワークによって無線アクセスコントロール装置に得られるものである。代替的にこの通信量プロファイルはマルチキャストサービスの提供の際に構成毎に無線アクセスコントロール装置に通知されてもよい。

それにより無線アクセスコントロール装置は目下の通信量プロファイルと瞬時の負荷状況に基づいて管理されている無線カバー領域において、どの構成状態で個々のマルチキャスト情報間のマルチキャストグループの加入者局を受け入れるべきかの決定を下す状態におかれる。この決定は、加入者局にページングメッセージで、若しくはマルチキャストサービスのメッセージで、若しくはマルチキャストサービスのメッセージの前後で既に伝送可能な別個のシグナリングメッセージで通知される。

マルチキャストサービスの個々の有効情報間に受け入れるべき構成状態に関する決定は、グループの加入者局の全体に対して行われてもよいし、１つ又は複数の加入者局に対してグループの残りの加入者局に依存せずに行われてもよい。決定には、マルチキャストサービスの通信量プロファイルのパラメータと加入者特有のパラメータの組合わせも算入可能である。それにより例えば優先度の高い加入者局に関して決定が次のようになされてもよい。すなわち優先度の高い加入者局は接続モードに維持し、それに対してその他の加入者局はアイドルモードへ切り替わるようにしてもよい。

接続モードの加入者局とそのつどの基地局の間のシグナリング情報の交換に基づいて、加入者局の接続モードへの維持は、無線通信システムの負担の高まりを意味する。別の側では、接続モードが次のような可能性を提供する。すなわち、ページングメッセージの受信とマルチキャストサービスの有効情報の受信との間で、構成状態の切り替えのための時間が何も必要ないことである。それによりリアルタイムデータが遅延なしで伝送可能となる。接続モード維持のさらなる利点は、このケースにおいて加入者局の滞在個所が無線網に既知となることである。この情報は、マルチキャストサービスの有効情報が専らマルチキャストグループの加入者局が存在する無線セル内で送信されるべき場合には重要となる。

無線アクセスコントロール装置の決定は、一連の影響係数の比較検討からなる。以下では、そのような決定のための具体例を示す。：マルチキャストサービスの内容は、娯楽提供に対する情報、例えば映画プログラムなどからなり、無線アクセスコントロール装置は、無線通信システム内の多数の加入者局に基づいて強く負荷される。マルチキャストサービスには、通信量プロファイルにおいて低い優先度が割当てられ、このマルチキャストサービスは、３０分の繰り返し頻度で送信される。このケースでは無線アクセスコントロール装置は、例えば加入者局をアイドルモードへ切り替えさせる。

その他では、例えば無線アクセスコントロール装置の決定が、マルチキャストサービスの内容が交通状況に関する情報、例えば渋滞情報からなるような場合には中止され、目下の無線アクセスコントロール装置の容量の小さな部分のみが利用される。通信量プロファイルのマルチキャストサービスに高い優先度が割当てられるならば、マルチキャストサービスの有効情報は５分間隔で伝送されるべきであろう。このケースでは、マルチキャストグループの少なくとも幾つかのグループ加入者の接続モードでの維持が優先される。

無線アクセスコントロール装置がマルチキャストサービスの通信量プロファイルに基づいて既知であるならば、このサービスは非常に頻繁に送信される。それにより例えばマルチキャストグループの全ての加入者局を接続モードに維持することが決定される。この決定は該当する加入者局にサービスの予約直後に通知され得る。この決定はこのケースでは、サービスの各送信後には新たに行われるべきではない。それはサービスの送信の持続時間だけ有効である。前述したケースにおいてはマルチキャストグループの全ての加入者局が接続モードにあるので、ページングメッセージの送信が省かれる。無縁アクセスコントロール装置は、接続モードに基づいて、自身にコントロールされている領域内でのマルチキャストグループの加入者局の滞在の有無を知ることができる。

無線通信システムからの断面図 本発明による方法のフローチャート

Claims (7)

1. エアーインターフェースを介した少なくとも１つの基地局（ＮＯＤＥ Ｂ）と加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）の間の無線アクセスコントロールのための少なくとも１つの無線アクセスコントロール装置（ＲＮＣ）と加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）を有する無線通信システムにおけるエアーインターフェースの構築のための方法であって、
   有効情報（ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ ＩＮＦＯ）が加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）の１つのグループのサービスとして無線を介して利用可能であり、
   グループ内の少なくとも１つの加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）に対して少なくとも２つの異なる構成状態（ＩＤＬＥ，ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）がアクセス可能である形式の方法において、
   無線アクセスコントロール装置（ＲＮＣ）が、１つ又は複数のパラメータに基づいて、少なくとも１つの加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）によって有効情報（ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ ＩＮＦＯ）の受信後に取り入れられるべき構成状態（ＩＤＬＥ，ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）の種別について決定を下すようにしたことを特徴とする方法。
2. パラメータが若しくはパラメータのうちの少なくとも１つがサービスのパラメータである、請求項１記載の方法。
3. パラメータ若しくはパラメータのうちの少なくとも１つは、サービス優先度、又はサービス送信のための繰返し周波数、又はサービスの有効情報（ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ ＩＮＦＯ）の長さ、又は有効情報（ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ ＩＮＦＯ）の数、又は他の無線アクセスコントロール装置によるサービス処理に関する情報、又はコスト情報である、請求項２記載の方法。
4. パラメータの少なくとも１つは、少なくとも１つの加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）の特性である、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
5. アクセス可能な構成状態は、接続モード（ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）とアイドルモード（ＩＤＬＥ）である、
6. アクセスコントロール装置（ＲＮＣ）に接続されているコアネットワーク（ＣＮ）のパラメータの少なくとも１つか若しくは無線通信システムの監視と保守管理のための装置（ＭＯＣ）のパラメータの少なくとも１つがアクセスコントロール装置（ＲＮＣ）に伝送される、請求項１から５いずれか１項記載の方法。
7. 無線通信システムにおける少なくとも１つの基地局（ＮＯＤＥ Ｂ）と加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）の間のエアーインターフェースを介した無線アクセスコントロールのための装置（ＲＮＣ）であって、
   有効情報（ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ ＩＮＦＯ）が加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）の１つのグループのサービスとして無線を介して利用可能であり、
   グループ内の少なくとも１つの加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）に対して少なくとも２つの異なる構成状態（ＩＤＬＥ，ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）がアクセス可能である形式の装置において、
   無線アクセスコントロール装置（ＲＮＣ）が、１つ又は複数のパラメータに基づいて、少なくとも１つの加入者局（ＵＥ１，ＵＥ２）によって有効情報（ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ ＩＮＦＯ）の受信後に取り入れられるべき構成状態（ＩＤＬＥ，ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）の種別について決定を下すための手段を有していることを特徴とする装置。

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