JP4167941B2 - 移動通信システムにおけるパケットデータのマルチキャスト伝送方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明はコード分割多重接続(ＣＤＭＡ:Code Division Multiple Access)システムでマルチキャストサービスを提供する方法及び装置に係り、特に、ＣＤＭＡ １xＥＶ-ＤＯ(Evolution with Data Only)システム又はＣＤＭＡ １xＥＶ-ＤＶ(Data and Voice)システムなどの高速パケットデータサービスを支援するＣＤＭＡシステムでマルチキャスト(Multicast)を支援する方法及び装置に関する。

既存のＩＳ-９５Ａ，Ｂ，Ｃの構造では音声サービスを主としてデータサービスを行うので、データ通信の観点では非効率的な問題点がある。このような問題点を解決するために音声サービスを排除し、高速データサービスのみを効率的に支援する構造としてQualcomm社により提案されたＨＤＲ(High Data Rate)方式、すなわち、１xＥＶ-ＤＯと、音声サービスとともに高速データサービスを支援する１xＥＶ-ＤＶとが常用化に出る予定である。

コード分割多重接続(ＣＤＭＡ)１xＥＶ-ＤＯや１xＥＶ-ＤＶの高速データ伝送技術を使用すると、ＩＭＴ(International Mobile Telecommunication)-２０００で定義する秒当たりメガビット(Mbps)級のデータ伝送が可能である。したがって、画像電話のような端末機を通じて実時間動映像サービスやマルチメディアダウンロードサービスも可能になる。

一般に、有線網におけるデータパケット伝送方式は送信者と受信者の観点からユニキャスト、ブロードキャスト及びマルチキャストに分けられる。ユニキャスト伝送方式は一送信者が一受信者にデータを伝送する方式である。例えば、一般的なインターネット応用プログラムのすべてはユニキャスト方式を使用している。ブロードキャスト伝送方式は一送信者が同じサブネットワーク上のすべての受信者にデータを伝送する方式である。これとは異なり、マルチキャスト伝送方式は一以上の送信者が特定の二以上の受信者にデータを伝送する方式である。例えば、インターネット画像会議などの応用で使用する。

しかし、移動通信システム、特に、ＣＤＭＡ １xＥＶ-ＤＯや１xＥＶ-ＤＶシステムでは、前記有線網におけるデータパケット伝送方式のうち、ユニキャストとブロードキャスト伝送方式のみが使用されてきた。有線網でのように、移動通信システムでユニキャスト伝送方式は基地局が各端末機ごとに独立的にトラフィックを伝送する方式として、ブロードキャスト伝送方式は基地局が基地局内のすべての端末機に同時に同じ情報を伝送する方式として定義される。

前記ユニキャスト伝送方式とブロードキャスト伝送方式を使用する従来の移動通信システムの構成を図１乃至図１１に参照して説明する。

図１は１xＥＶ-ＤＯシステムを含む一般的な移動通信システムの網構成図である。移動端末機(ＭＳ:Mobile Station)１００はＢＴＳ-ａ及びＢＴＳ-ｂのような基地局(ＢＴＳ:Base Transceiver System)２００と無線インターフェースを通じて音声又はデータ通信を行う。前記基地局２００は基地局制御器(ＢＳＣ:Base Station Controller)３００により制御される。通常、ＣＤＭＡ １xＥＶ-ＤＯでは移動端末機(ＭＳ)をアクセスターミナル(ＡＴ:Access Terminal)と称し、前記基地局制御器３００と基地局２００の両方をアクセスネットワーク(ＡＮ:Access Network)と称する。本明細書ではＡＴとＡＮがそれぞれ移動端末機(ＭＳ)と基地局制御器(ＢＳＣ)、基地局(ＢＴＳ)の両方を示すために使用されるということに注意すべきである。前記基地局制御器３００はゲートウェイ(ＧＷ：Gateway)／移動交換システム(ＭＳＣ:Mobile Switching Center)４００を通じてインターネット、公衆網(ＰＳＴＮ:Public Switched Telephone Network)及びデータ通信網(ＰＳＤＮ:Public Switched Data Network)と連結されて呼の連結のための動作を行う。前記ゲートウェイ４００は論理的な名称であって、通常はパケットデータサービスノード(ＰＤＳＮ:Packet Data Service Node)、アクセスゲートウェイ(ＡＧＷ:Access Gateway)又はメディアゲートウェイ(ＭＧＷ:Media Gateway)として呼ばれる。

図２は前記基地局２００のブロック構成図である。図２を参照すれば、基地局２００はネットワークインターフェースカード(ＮＩＣ:Network Interface Card)又はラインインターフェースカード(ＬＩＣ:Line Interface Card)のような二重化(duplexing)ネットワークインターフェース２０１を通じて基地局制御器３００と連結される。さらに、前記ネットワークインターフェース２０１は基地局スイッチ(ルータ)２０３と連結される。前記ネットワークインターフェース２０１は基地局２００から基地局制御器３００へ伝送するデータのインターフェースを行い、前記基地局制御器３００から前記基地局２００へ受信されるデータのインターフェースも行う。前記基地局スイッチ２０３は基地局制御部２０５の制御により受信されたデータのスイッチング動作を行う。すなわち、前記基地局スイッチ２０３は内部基地局スイッチ(ルータ)で構成される。

前記基地局制御部２０５は基地局内の資源を管理し、制御する。さらに、前記基地局２００は一使用者ごとに一つずつ割当てられる複数のチャンネルカード２０７を備え、各チャンネルカード２０７は後述する前記基地局制御器３００のトラフィック制御部３０９と連係して端末機とのトラフィック送受信を制御する。すなわち、前記各チャンネルカード２０７はＲＦ(Radio Frequency)２０９から受信されたデータを処理し、これを基地局スイッチ２０３に出力し、前記基地局スイッチ２０３から受信されたデータを処理して前記ＲＦ部２０９に出力する。ＲＦ部２０９は端末機と基地局との間の無線チャンネルを通じてデータを送受信するために各チャンネルカード２０７から受信されるデータを上昇変換して無線上に出力するか、各端末機から受信される所定帯域の無線信号を受信して下降変換した後、これを各チャンネルカード２０７に出力する。

無線スケジューラ２１１は基地局スイッチ２０３と連結されて無線資源を効率的に利用するために使用され、チャンネルカード２０７の一部又は別途のプロセッサで構成することもできる。

図３は前記基地局制御器３００のブロック構成図である。図３を参照すれば、基地局制御器３００はゲートウェイ／移動交換システム４００と連結されて送受信されるデータのインターフェースを行う二重化ネットワークインターフェース３０１を備える。同時に、基地局２００と連結されて送受信されるデータのインターフェースを行うネットワークインターフェース３０３も備える。さらに、前記ネットワークインターフェース３０１，３０３は基地局制御器スイッチ(ルータ)３０５にも連結される。

前記基地局制御器スイッチ３０５は前記基地局内の各部に連結されるデータのルーティング及びスイッチング動作を行う。すなわち、前記基地局制御器スイッチ３０５は両側のネットワークインターフェース３０１，３０３の間に連結されて両方向へデータの送/受信を行う。同時に、前記各ネットワークインターフェースから基地局制御器(ＢＳＣ)制御部３０７へデータを伝送すべき場合、前記データをスイッチング動作を通じて前記ＢＳＣ制御部３０７へ伝送する。さらに、トラフィック制御部３０９へ伝送すべき場合、スイッチング動作を通じて前記データをトラフィック制御部３０９へ伝送する。

前記基地局制御器制御部３０７は基地局制御器３００の全般的な動作を制御し、基地局制御器３００の資源と基地局２００の一部資源を管理し、制御する。

トラフィック制御部３０９は複数の端末機(ＭＳ)とトラフィックを送受信する機能を行う複数の選択及び分配部/無線リンクプロトコル(ＳＤＵ/ＲＬＰ:Selection and Distribution Unit/Radio Link Protocol)プロセッサを備える。前記ＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサは複数の基地局(ＢＴＳ)へトラフィックを伝送し、複数の基地局から受信した同じ端末機のデータをコンバイニングするためのものである。前記ＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサは前記ゲートウェイ４００の内部に位置して同じ機能を行うこともできるが、ここでは前記基地局制御器３００の内部に位置すると仮定して説明する。前記ＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサは前記ゲートウェイ４００から受信されるパケットのトラフィックをエラー制御プロトコルフレームの構造に変更して前記基地局２００へ伝送する。

図４は前記基地局２００と基地局制御器３００、すなわち、アクセスネットワーク(ＡＮ)装置のうち、ユニキャスト伝送方式を支援するための装置のみを別途に示した構成図である。 ユニキャスト伝送方式を支援するための従来のＡＮは、基地局制御器３００内の呼制御プロセッサ４０１、ＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサ４０５と、基地局２００内の呼制御プロセッサ４０３、ユニキャストＭＡＣ(Multiple Access Control)プロセッサ４０７及びモデム４０９とから構成されている。図４において、実線はトラフィックの経路を示し、点線は制御情報の交換経路を示す。

図４を参照すれば、前記基地局制御器の呼制御プロセッサ４０１と基地局の呼制御プロセッサ４０３は呼処理を支援するためのプロセッサであって、通常はそれぞれ前記基地局制御器と基地局の制御部３０７，２０５に該当する。しかし、別途の専用ハードウェアで具現される場合もある。前記制御プロセッサは呼の発生時に呼を設定する機能と、前記ＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサ４０５及びユニキャストＭＡＣプロセッサ４０７を制御してトラフィックを順方向伝送するように制御する機能とを行う。

ユニキャストＭＡＣプロセッサ４０７はＭＡＣインデックスとＵＡＴＩ(Unicast Access Terminal Identifier)などの資源を管理し、これらを各端末機に割当てる機能を行う。前記ユニキャストＭＡＣプロセッサ４０７は上位のＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサ４０５から受信したトラフィックを該当端末機に割当てられたＭＡＣインデックスとともに前記モデム４０９へ伝え、モデム４０９から受信したトラフィックはＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサ４０５へ伝える。

モデム４０９は無線物理階層を支援する装置であって、通常は前記基地局２００のチャンネルカード２０７に該当する。前記モデム４０９はユニキャストＭＡＣプロセッサ４０７から受信したトラフィックを符号化し、ユニキャストＭＡＣプロセッサ４０７からのＭＡＣインデックスを該当するWalshコードで拡散した後、変調などの過程により無線チャンネルを通じて端末機へ伝送する。

上述した構成をもつアクセスネットワーク(ＡＮ)、特に、ユニキャストＭＡＣプロセッサ４０７は特定の端末機(ＡＴ)へデータを順方向チャンネルを通じてユニキャスト伝送するために、前記端末機のみが受信したデータを識別するように端末機専用のＭＡＣインデックスを管理する。前記ＭＡＣインデックスは６４個のWalshコードのうち、前記特定の端末機に割当てられたWalshコード、すなわち、Walsh関数番号０〜６３のうち、割当てられたWalsh関数番号を示し、ＭＡＣチャンネル及びプリアンブル(preamble)を定義する。すなわち、各端末機には専用ＭＡＣインデックスをアクセスネットワークから受信することによりトラフィックチャンネルが割当てられ、アクセスネットワークは前記専用ＭＡＣインデックスに該当するWalshコードを通じてトラフィックチャンネルを割当てる。さらに、データを前記割当てられたトラフィックチャンネルを通じて特定の端末機へ伝送することにより、特定の端末機のみがデータを受信するようになる。

図５は上述したようにユニキャスト伝送のために端末機(ＡＴ)にアクセスネットワーク(ＡＮ)からＭＡＣインデックス、すなわち、トラフィックチャンネルが割当てられる過程を示している。トラフィックチャンネルの割当て過程は、端末機がアクセスネットワークから前記端末機を呼出するページメッセージを受信するか、端末機が発呼のためにアクセスネットワークに呼設定を要求することにより始まる。その他にも、周期的に又は端末機が他の地域へ移動するにつれて端末機の位置情報を更新するためのルーティングアップデートメッセージを前記端末機がアクセスネットワークへ伝える場合にも、トラフィックチャンネルの割当てが行われる。ここで、トラフィックチャンネル割当て過程はセッション設定過程を通じて端末機にユニキャストアクセスターミナル識別子(ＵＡＴＩ)が割当てられた後に行われると定義する。前記セッション設定過程は端末機の電源オン時に端末機(ＡＴ)とアクセスネットワーク(ＡＮ)との間の通信のために使用されるプロトコルなどを交渉する過程をいう。前記ＵＡＴＩはアクセスネットワークがセッションの設定時に各端末機ごとに臨時割当てる値であって、データが受信される目的端末機(ＡＴ)のアドレスをいう。ＵＡＴＩを割当てる過程は“3GPP2 A.S0007-0 Version 2.0，Inter-Operability Specification (IOS) for High Rate Packet Data(HRPD) Access Network Interfaces 7”に開示されており、本発明ではその記載を省略する。

図５を参照すれば、ステップ５０１でアクセスネットワーク(ＡＮ)からの端末機(ＡＴ)を呼出するためのページメッセージが制御チャンネルを通じて前記端末機へ伝送されると、前記端末機は受信した制御チャンネルのメッセージのうち、自分のＵＡＴＩを受信アドレスとして設定したページメッセージを読み出す。ステップ５０３で前記ページメッセージを受信するか、発呼しようとする端末機はトラフィックチャンネルの割当てを要請する呼連結要求メッセージをアクセスチャンネルを通じてアクセスネットワークへ伝送する。ここで、前記呼連結要求メッセージはＵＡＴＩに基づいて生成されるロングコードマスク(long code mask)を通じてアクセスチャンネルにロードされるか、上述したように、端末機はルーティング更新(RouteUpdate)メッセージをアクセスネットワークへ伝送することもできる。

ステップ５０５でアクセスネットワーク(ＡＮ)はアクセスチャンネルを通じて前記メッセージを正常的に受信したことを示すＡＣAck(AccessChannel Ack)メッセージを端末機(ＡＴ)へ伝送する。その後、前記アクセスネットワークはステップ５０７で前記端末機が使用するユニキャスト用のトラフィックチャンネルを割当てる。このようなトラフィックチャンネルの割当ては、制御チャンネルを通じて伝えるメッセージの受信先を前記端末機のＵＡＴＩとして設定して制御チャンネルで伝送されるトラフィックチャンネル割当てメッセージを通じて行われる。ここで、トラフィックチャンネルの割当ては、前記端末機にＭＡＣインデックスを伝送すること、すなわち、Walshコードの割当てをいう。前記トラフィックチャンネル割当てメッセージを通じてＭＡＣインデックスをアクセスネットワークから受信した端末機はその後にアクセスネットワークから前記ＭＡＣインデックスに該当するWalshコードが割当てられてトラフィックチャンネルを通じて伝送される自分のデータを識別するようになる。

ステップ５０９において、端末機(ＡＴ)は割当てられたトラフィックチャンネルに対する応答として端末機の電源をオンさせ、空(Null)値を自分のＵＡＴＩに応じてロングコードマスキング(ＬＣＭ:long code mask)して逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ:Reverse Traffic Channel)を通じてアクセスネットワーク(ＡＮ)へ伝送する。ステップ５１１で、アクセスネットワークは端末機の逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)の正常受信を知らせるメッセージ(ＲＴＣAck)を端末機へ伝送する。前記ＲＴＣAckメッセージは制御チャンネル(ＣＣ:Control Channel)又は順方向トラフィックチャンネル(ＦＴＣ:Forward Traffic Channel)を通じて前記端末機に割当てられたＵＡＴＩ又はＭＡＣインデックスを用いて前記端末機へ伝送される。ステップ５１３において、前記端末機はトラフィックチャンネル割当て過程の成功的な終了を知らせるメッセージ(TrafficChannelComplete)を自分のＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングして逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)を通じてアクセスネットワークへ伝送する。

上述したように割当てられたＭＡＣインデックスを通じてユニキャスト伝送を行うために、アクセスネットワーク(ＡＮ)が特定の端末機(ＡＴ)に対して管理すべき無線チャンネル情報が図６に具体的に例示されている。以下、図６乃至図１１を参照してＭＡＣインデックスによるユニキャスト伝送方法を具体的に説明する。

まず、図６及び図７を参照してユニキャスト順方向伝送方法について説明する。図７は前記基地局装置(ＡＮ)から特定の端末機(ＡＴ)への順方向伝送動作を示した概念図である。

ユニキャスト順方向伝送データにはプリアンブル(Preamble)、順方向トラフィックチャンネルパケット及び逆方向電力制御(ＲＰＣ:Reverse Power Control)ビットが含まれる。プリアンブルは受信側で実際の情報を受信するまえにタイミングのような情報を予め提供する信号であって、通常は０で構成される。順方向トラフィックチャンネルパケットは実際に端末に伝送されるべきトラフィック情報である。逆方向電力制御チャンネルはＭＡＣチャンネルのサブチャンネルであり、逆方向電力制御チャンネルの逆方向電力制御(ＲＰＣ)ビットは端末機の逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)の電力制御に使用される。

前記プリアンブルは、図７の７０１に示したように、各端末機に割当てられたＭＡＣインデックスに相応する３２シンボル二重直交Walshカバー(bi-orthogonal Walsh cover)を通じて順方向伝送される。トラフィックチャンネルで伝送されるトラフィックチャンネルパケット７０３は示したように前記ＭＡＣインデックスにより指定されたWalshコードで拡散されて該当端末機へ伝送される。さらに、逆方向電力制御のために前記逆方向電力制御(ＲＰＣ)ビット７０５も前記ＭＡＣインデックスに該当するWalshコードでカバーされて該当端末機へ伝送される。

図９乃至図１１は上述したユニキャスト伝送のためにトラフィックチャンネルデータ、プリアンブル及び逆方向電力制御ビットを処理するための各々のブロック図を示している。

図９に示したように、順方向トラフィックチャンネルパケットはチャンネル符号器９０１で符号化され、複数のビット列で構成される符号語シーケンスとして出力される。前記チャンネル符号器９０１から出力された符号語シーケンスにはスクランブラ(Scrambler)９０３から出力されるスクランブルコードが挿入されてチャンネルインターリーバ(Interleaver)９０５に入力される。チャンネルインターリーバ９０５は前記入力された符号語シーケンスをインターリービングし、そのインターリービングされた符号語シーケンスを出力する。変調器９０７は前記符号語シーケンスを該当変調方式に応じて変調して変調シンボルを生成及び出力する。前記変調シンボルは穿孔器９０９と逆多重化器(Symbol DEMUX)９１１を経た後、トラフィックチャンネルパケットを伝送しようとする端末機に割当てられたＭＡＣインデックスに該当するWalshコードと乗算されてWalshカバー(Walsh Cover)９１３されて出力される。前記Walshカバー９１３されたトラフィックパケットはWalshチャンネル９１５を通じて出力される。前記Walshチャンネル９１５を通じて出力される各チャンネルはWalshチップレベル合算器９１７により１６個のチャンネルがチップの単位で合算されて出力される。

一方、プリアンブル信号は、図１０に示したように、０は＋１に、１は−１に信号ポイントマッピング(１００１)された後、プリアンブルを伝送しようとする端末機に割当てられたＭＡＣインデックスに該当するWalshコードで拡散される(１００３)。前記拡散されたプリアンブル信号はシーケンス反復器１００５を通じて時分割多重化されて端末機へ伝送される。

図１１はＭＡＣチャンネルの逆方向電力制御ビットを順方向伝送するために、信号ポイントマッピング１１０１と逆方向チャンネル利得器１１０３を経た逆方向電力制御ビットが該当端末機に割当てられたＭＡＣインデックスに相応するWalshコードで拡散される過程を示している。

今までは順方向ユニキャスト伝送について説明したが、次には図６及び図８を参照して逆方向伝送動作について説明する。逆方向伝送時にはＵＡＴＩを用いて基地局が各端末機から伝送されるデータを区分する。すなわち、端末機は基地局から受信した前記ＵＡＴＩ値に応じてロングコードマスキング(Long Code Masking)されたデータを逆方向伝送することにより、該当基地局はどの端末機から受信されたデータであるかを区分するようになる。

一方、図６に示したように、基地局はセル内のすべての端末機が識別できる制御チャンネル(ＣＣ)を通じてシステム情報を伝える。制御チャンネルはブロードキャストＭＡＣ(ＢＭＡＣ:Broadcast MAC)インデックスを使用し、制御チャンネルを通じて伝送されるシステムパラメータメッセージの受信アドレスはブロードキャストアクセスターミナル識別子(ＢＡＴＩ:Broadcast Access Terminal Identifier)で定義される。例えば、セル内のすべての端末機はＢＭＡＣインデックスが０で割当てられて制御チャンネルを通じて基地局から伝送されるメッセージのうち、受信アドレスがＢＡＴＩ(０,０)で表示されているメッセージを識別して受信するようになる。

上述したように、従来の１xＥＶ-ＤＶのような高速データ伝送が可能な移動通信システムで基地局がユニキャスト又はブロードキャスト伝送方式を用いて一つの端末機又はセル内のすべての端末機へデータパケットを伝送する装置及び方法に対して説明した。

しかし、グループ通信のために複数の端末機に同じデータを伝送する場合、このようなユニキャスト伝送方式を利用すると、伝送しようとするデータパケットを多数の端末機にそれぞれ多数回にかけて伝送すべきであり、同じパケットの重複伝送によりネットワークの効率が低下する。グループ伝送しようとする端末機の数が増加する場合、問題はもっと深刻になるため、その対策が必要である。

さらに、グループ通信のために複数の端末機に同じデータをブロードキャスト伝送すると、データの受信を望まない端末機にもデータが不必要に伝送される場合が発生する。したがって、既に多者間画像会議のような対話型インターネット機能で導入しているマルチキャスト伝送方式を移動通信システムにも導入してデータの重複伝送によるネットワーク資源の浪費を最小化する必要がある。

したがって、本発明の目的は高速データ伝送を支援する移動通信システムで複数の端末機をグループ化し、特定のグループに属する端末機に同じ情報を同時に伝送するマルチキャスト伝送を支援する装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、高速データ伝送を支援する移動通信システムでマルチキャスト伝送のために複数の端末機を複数のグループに分け、前記移動通信システムの物理階層に前記グループを識別するための情報を追加定義する装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、データ伝送を支援する移動通信システムで複数の端末機を複数のグループに分け、同じグループに属する端末機には同じトラフィックチャンネルを割当ててデータを伝送することにより、マルチキャスト伝送を支援する装置及び方法を提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は、データ伝送を支援する移動通信システムで複数の端末機をグループ化し、同じグループに属する端末機には同じグループアドレスを与えて前記グループアドレスを受信先としてデータを伝送することにより、マルチキャスト伝送を支援する装置及び方法を提供することにある。

前記本発明の目的を達成するための、基地局により占有されるセル領域内にある多数の移動端末のうち、同じパケットデータを受信すべき複数の移動端末を有する複数のグループに前記基地局から各同じパケットデータを伝送するための方法は、前記多数の移動端末を同じパケットデータを伝送すべき複数の移動端末グループに分ける過程と、前記分けられた複数の移動端末グループに対してそれぞれ独立的な物理チャンネルを割当てる過程とを含むことを特徴とする。

前記本発明の目的を達成するための、基地局により占有されるセル領域内にある多数の移動端末のうち、同じパケットデータを受信すべき複数の移動端末を有する複数のグループに前記基地局から各同じパケットデータを伝送するための他の方法は、前記多数の移動端末を同じパケットデータを伝送すべき複数の移動端末グループに第１グループ化する過程と、前記第１グループ化されているグループのうち、前記第１グループ化されている複数の端末へ伝送すべき同じパケットデータと他の同じパケットデータを伝送すべき少なくとも二つ以上のグループを再度一つのグループに第２グループ化する過程と、前記第１グループ化されている複数の移動端末に対してそれぞれ相異なる第１物理チャンネルを割当てる過程と、前記第２グループ化されている複数の移動端末に対して同じ第２物理チャンネルを割当てる過程とを含むことを特徴とする。

前記本発明の目的を達成するための、基地局により占有されるセル領域内にある多数の移動端末のうち、同じパケットデータを受信すべき複数の移動端末を有する複数のグループに前記基地局から各同じパケットデータを伝送するためのさらに他の方法は、前記多数の移動端末を同じパケットデータを伝送すべき複数の移動端末グループにグループ化する過程と、前記グループ化されている複数の移動端末グループに対して相異なる第１物理チャンネルを割当てる過程と、前記グループ化されているすべての移動端末に対して同じ第２物理チャンネルを割当てる過程とを含むことを特徴とする。

一方、前記本発明の目的を達成するための、基地局により占有されるセル領域内にある複数の移動端末がグループに分けられ、前記同じグループに属する移動端末が基地局から同時にパケットデータを受信するための方法は、前記移動端末がマルチキャストトラフィックチャンネルの割当てを要求するメッセージを前記基地局へ送信する過程と、前記グループごとにマルチキャスト用のＭＡＣインデックスが与えられ、前記移動端末は前記基地局から前記移動端末が属するグループのマルチキャスト用のＭＡＣインデックスを含むトラフィックチャンネル割当てのためのメッセージを受信する過程と、前記移動端末が前記割当てられたマルチキャスト用のＭＡＣインデックスに該当するトラフィックチャンネルを通じてパケットデータを受信する過程とを含むことを特徴とする。

前記本発明の目的を達成するための、基地局により占有されるセル領域内にある複数の移動端末がグループに分けられ、前記同じグループに属する移動端末が基地局から同時にパケットデータを受信するための他の方法は、移動端末がマルチキャストのための臨時グループアドレスの割当てを要求するメッセージを前記基地局へ送信する過程と、前記グループごとに臨時グループアドレスが相異なるように与えられ、前記移動端末は前記臨時グループアドレスの割当てを要求するメッセージに応答して前記移動端末が属するグループの臨時グループアドレスを含む臨時グループアドレス割当てメッセージを前記基地局から受信する過程と、前記移動端末は前記臨時グループアドレスを受信先として放送チャンネルを通じて放送されるパケットデータを受信する過程とを備えてなることを特徴とする。

前記本発明の目的を達成するための、複数の移動端末を複数のグループに分け、同じグループに属する移動端末に同じパケットデータを同時に伝送するための基地局のマルチキャスト伝送は各移動端末に対するユニキャスト用のＭＡＣインデックスと前記各グループに対するマルチキャスト用のＭＡＣインデックスとを含むＭＡＣインデックスを管理し、前記基地局が移動端末からトラフィックチャンネルの割当てを要求するメッセージを受信すると、前記移動端末が要求するデータパケットの伝送方式に応じて前記移動端末にユニキャスト用のＭＡＣインデックスを割当てるか、前記移動端末が属するグループに対するマルチキャスト用のＭＡＣインデックスを割当てるためのＭＡＣ制御部と、前記要求される伝送方式に応じて前記ＭＡＣ制御部から割当てられて入力される前記ユニキャスト用のＭＡＣインデックス又は前記マルチキャスト用のＭＡＣインデックスをモデムに出力するためのＭＡＣプロセッサと、前記データパケットを前記ＭＡＣプロセッサから入力されるＭＡＣインデックスに該当するトラフィックチャンネルを通じて前記移動端末へ送信するための前記モデムとを備えることを特徴とする。

上述したように、本発明によるマルチキャスト伝送を通じて一対多伝送を支援することにより、ユニキャストとブロードキャスト伝送の短所を補完することができる。すなわち、基地局側では複数の端末機を区分したグループに同じパケットデータを伝送することにより、ネットワークの帯域幅の浪費を低めて効率性を高め、ネットワークの混雑状況を避けることができる。さらに、端末機側では特定のグループに属する端末機のみデータを受信可能にすることにより、不必要なデータ受信を防止する利点がある。その上、本発明によれば、多様な類型のマルチキャスト伝送を支援することもできる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に参照して詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。さらに、本発明はＣＤＭＡ移動通信システムに適用できるが、説明の便宜上、１xＥＶ-ＤＯシステムを基にして説明する。

まず、本明細書では移動通信システムにおけるマルチキャスト伝送方式を複数の端末機を一つのグループに設定する。さらに、基地局が該当グループに対するメッセージ又はトラフィックを各々の端末機に対して独立的に伝送せず、該当グループに属する複数の端末機に同時に順方向伝送する方式として定義して使用する。しかし、他の用語を使用する場合でも同じ伝送方式を示すと、これも同じ伝送方式に該当する。

複数の端末機は複数のグループに分けられる。さらに、複数の端末機は各種の方法でグループ化される。このようなグループ化の一方法はアクセスネットワーク(ＡＮ)がグループのリストを端末機へ送信し、端末機が受信されたグループリストのうち、所望のグループを選択するようにして端末機をグループ化することである。他の方法は現在サービスされている位置基盤サービス(Location Based Service)で端末機をグループ化する方法と類似した方法でアクセスネットワーク(ＡＮ)が端末機の位置に応じてグループを設定することである。位置のみならず、地域、職業又は年齢などのような端末機加入者情報に応じて端末機を任意にマルチキャストグループに分けることもできる。図１２、図１４乃至図３５に示したマルチキャスト伝送方式の一実施例を説明するまえに、本発明の実施例によるアクセスネットワークの構造を説明する。

図１３は本発明の実施例に応じてマルチキャスト伝送のためのアクセスネットワーク(ＡＮ)の内部構成を示したブロック図である。本発明の実施例による移動通信システムの網構造は図１乃至図３に示した従来の技術による網構造と同じである。但し、本発明の実施例によるアクセスネットワークはユニキャスト伝送方式のみならず、マルチキャスト伝送方式も支援すべきなので、図４の従来の装置の他にもマルチキャストＭＡＣプロセッサ１３１１とＭＡＣ制御プロセッサ１３１３とをさらに含む。さらに、図４と類似に実線はトラフィックの流れ経路を示し、点線は制御情報の交換経路を示す。

図１３を参照すれば、アクセスネットワーク(ＡＮ)は呼制御プロセッサ１３０１とトラフィック制御部３０９の選択及び分配部/無線リンクプロトコル(ＳＤＵ/ＲＬＰ)プロセッサ１３０５を備える基地局制御器３００を構成している。さらに、アクセスネットワークは呼制御プロセッサ１３０３、ユニキャストＭＡＣプロセッサ１３０７、モデム１３０９、マルチキャストＭＡＣプロセッサ１３１１及びＭＡＣプロセッサ１３１３を備える基地局２００を構成している。

ＭＡＣ制御プロセッサ１３１３はグループに対するＭＭＡＣ(Multicast MAC)インデックスと各端末機に対する専用ＭＡＣ(ＤＭＡＣ：Dedicated MAC)インデックス及びＵＡＴＩなどの資源を管理し、前記アクセスネットワーク(ＡＮ)でサービスしている複数の端末機を複数のグループに分け、各グループごとにＭＭＡＣインデックスを割当てる。さらに、ＭＡＣ制御プロセッサ１３１３は各端末機ごとにＤＭＡＣインデックスを割当てるなどの機能を行い、呼処理過程で後述する伝送モードに応じて前記二つのＭＡＣプロセッサを制御する機能も行う。ここで、ＭＭＡＣインデックスは前記マルチキャストグループに割当てられるＭＡＣインデックスであって、ユニキャスト伝送モードで各端末機ごとに与えられるＭＡＣインデックスと区別するためのものである。

ユニキャストＭＡＣプロセッサ１３０７とマルチキャストＭＡＣプロセッサ１３１１は各端末機ごとに割当てられたＤＭＡＣインデックス、ＭＭＡＣインデックス及びＵＡＴＩを管理し、前記ＳＤＵ/ＲＬＰプロセッサ１３０５から入力されるトラフィックを該当端末機に割当てられたＤＭＡＣインデックス/ＭＭＡＣインデックス及びＵＡＴＩとともにモデム１３０９へ伝える。

モデム１３０９は前記ユニキャストＭＡＣプロセッサ１３０７とマルチキャストＭＡＣプロセッサ１３１１から受信したトラフィックを符号化し、前記ＤＭＡＣインデックス又はＭＭＡＣインデックスに該当するWalshコードで拡散して変調するなどの過程により無線チャンネルを通じて端末機へ伝送する。

上述した構成をもつ本発明のアクセスネットワーク装置(ＡＮ)は従来のユニキャストとブロードキャスト伝送方式のみならず、マルチキャスト伝送方式も支援できる。さらに、ユニキャスト伝送とマルチキャスト伝送を同時に支援するか、ユニキャスト伝送とブロードキャスト伝送を同時に支援することもできる。本発明ではこのような同時支援方式を同時伝送(Simultaneous Cast)方式として定義して使用する。前記同時伝送方式の代わりに他の用語を使用することもできるが、その名称にかかわらず、二つの伝送方式を同時に支援する場合は同時伝送方式といえる。一方、前記マルチキャスト伝送モードは逆方向伝送のあるインタラクティブ(Interactive)マルチキャスト伝送及び逆方向伝送のない非インタラクティブ(Non-Interactive)マルチキャスト伝送に分けられる。

以下、移動通信システムに具現するための前記定義されたマルチキャスト伝送方式の一実施例を図１２乃至図３５を参照して説明する。図１２は本発明の一実施例に応じてマルチキャスト伝送のために端末機をグループ化するブロック図である。

図１２に示したように、アクセスネットワーク(ＡＮ)は各グループごとに別途のＭＡＣインデックスを割当てる。説明の便宜上、マルチキャスト伝送のために示した複数の端末機Ａ，Ｂ,...,Ｉは端末機Ａ，Ｂ，Ｃの第１グループ、端末機Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの第２グループ及び端末機Ｈ，Ｉの第３グループに分けられる。第１グループに属する端末機にはＭＭＡＣインデックス#１が、第２グループに属する端末機にはＭＭＡＣインデックス#２が、第３グループに属する端末機にはＭＭＡＣインデックス#３が割当てられる。

これにより、アクセスネットワーク(ＡＮ)が特定のグループに割当てたＭＭＡＣインデックスに該当するWalshコードを適用してデータを順方向伝送すれば、前記ＭＭＡＣインデックスを共有する同じグループに属する端末機は同じデータを受信する。

図１４は本発明の一実施例に応じて前記アクセスネットワーク装置(ＡＮ)と端末機(ＡＴ)との間にマルチキャスト呼を設定し、ＭＭＡＣインデックスを割当てる過程を示した流れ図である。

マルチキャスト呼設定は、アクセスネットワーク(ＡＮ)が端末機(ＡＴ)に対してグループページ(GroupPage)メッセージを伝送する端末機着信号である場合と、特定の条件発生時に端末機の位置情報を更新するために端末機がアクセスネットワークへルーティングアップデート(RouteUpdate)メッセージを伝える場合とに要求される。前記特定の条件は端末機が発呼のためにアクセスネットワークにグループ呼設定を要求する端末機発信号の場合や周期的に又は端末機が他の地域へ移動する場合などである。

以下、図１４を参照すれば、アクセスネットワーク(ＡＮ)が端末機(ＡＴ)へデータをマルチキャスト伝送しようとする場合、ステップ１４０１でアクセスネットワークはグループページ(GroupPage)メッセージを制御チャンネルを通じて端末機へ伝送する。前記端末機は制御チャンネルで受信されるメッセージのうち、自分のＵＡＴＩを受信アドレスとして設定したページメッセージを読み出す。ここで、前記グループページメッセージは前記端末機にマルチキャストトラフィックの到着時にトラフィックチャンネルの割当て要請の開始を示すメッセージである。前記グループページメッセージは端末機から発呼する場合又はルーティングアップデートしようとする場合に不必要なメッセージであるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者なら容易に理解する。

前記ページメッセージを受信するか、発呼しようとする端末機(ＡＴ)はステップ１４０３でトラフィックチャンネルの割当てを要請するグループ呼連結要求メッセージをＵＡＴＩに応じてロングコードマスキング(ＬＣＭ:Long Code Mask)することにより、アクセスチャンネルを通じてアクセスネットワーク(ＡＮ)へ伝送する。さらに、上述したように、端末機はルーティング更新メッセージをアクセスネットワークへ伝送することもできる。前記グループ呼連結要求メッセージ又はルーティング更新メッセージには前記マルチキャスト呼の伝送モードの類型が含まれる。すなわち、図２８に示したように、グループ呼連結要求メッセージのGroupCallTypeフィールドはマルチキャスト呼の伝送モードがインタラクティブマルチキャスト伝送、非インタラクティブマルチキャスト伝送又は同時伝送であるかを示す。

ステップ１４０５でアクセスネットワーク(ＡＮ)は制御チャンネルを通じて前記メッセージの正常受信を示す応答メッセージ(ＡＣAck)を端末機(ＡＴ)へ伝送する。その後、前記アクセスネットワークはステップ１４０７で前記端末機が使用するマルチキャスト用のトラフィックチャンネルを割当てる。このようなトラフィック割当てはメッセージの受信先を前記端末機のＵＡＴＩとして設定して制御チャンネルを通じて伝送されるグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージにより行われる。さらに、グループトラフィックチャンネル割当ては前記端末機にＭＭＡＣインデックスを伝送すること、すなわち、Walshチャンネルの割当てをいう。上述したように、端末機はアクセスネットワークから前記受信したＭＭＡＣインデックスに該当するWalshコードで拡散されたグループトラフィックチャンネルを通じてデータが受信されると、ＭＭＡＣインデックスに該当するWalshコードを既に認識しているため、自分が属するグループのデータを読み出すことができる。この際、端末機にはグループ呼連結要求メッセージ又はルーティング更新メッセージに含まれて伝送された伝送モードの類型に応じてＭＭＡＣインデックスのみが割当てられるか、ＭＭＡＣインデックスとＤＭＡＣインデックスの両方とも割当てられる。場合によっては、第２のＵＡＴＩがさらに割当てられる。

ステップ１４０９において、端末機(ＡＴ)は割当てられたトラフィックチャンネルに対する応答として端末機の電源をオンさせ、空(Null)値を割当てられたＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングして逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)へ伝送する。ステップ１４１１でアクセスネットワーク(ＡＮ)は端末機の逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)の正常受信を知らせる応答(ＲＴＣAck)メッセージを端末機へ伝送する。ＲＴＣAckメッセージは制御チャンネルを通じて前記端末機のＵＡＴＩを受信先として設定して前記端末機へ伝送される。ステップ１４１３で前記端末機はグループトラフィックチャンネル割当て過程の成功的な終了を知らせるグループトラフィックチャンネル割当て完了メッセージ(GroupTrafficChannelComplete)を自分のＵＡＴＩ又は第２のＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングして逆方向トラフィックチャンネルを通じて伝送する。

図１５は図１４のマルチキャスト呼設定過程をアクセスネットワーク(ＡＮ)の観点から示した順序図である。図１５を参照すれば、ステップ１５０１でアクセスネットワークはデータを端末機(ＡＴ)へマルチキャスト伝送しようとするかを判定する。すなわち、設定しようとするマルチキャスト呼が端末機に対する着信号であるかを判定する。その結果、端末機に対する着信号である場合はステップ１５０３へ進行してグループページ(GroupPage)メッセージを端末機へ伝送する。ステップ１５０５で端末機から前記グループぺージメッセージに対する応答がある場合はステップ１５０９へ進行してトラフィックチャンネル割当て過程を進行する。しかし、ステップ１５０５で端末機からの応答がない場合はトラフィックチャンネル割当てに失敗した場合である。ここで、前記グループページメッセージに対する応答は図１４のグループ呼連結要求(GroupConnectionRequest)メッセージを示す。

一方、ステップ１５０１で設定しようとするマルチキャスト呼が端末機(ＡＴ)に対する着信号でない場合はステップ１５０７へ進行して前記マルチキャスト呼が端末機から発信される呼であるかを判定する。すなわち、端末機からのグループ呼連結要求メッセージの受信可否を判定して前記メッセージが受信される場合はステップ１５０９へ進行する。

ステップ１５０９で前記アクセスネットワーク(ＡＮ)は前記グループ呼連結要求メッセージの正常的な受信を端末機(ＡＴ)へ伝送し、ステップ１５１１でグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージを端末機へ伝送した後、ステップ１５１３へ進行する。

ステップ１５１３で端末機(ＡＴ)から逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)に対する値が受信されると、ステップ１５１５では正常的な受信を知らせるメッセージ(ＲＴＣAck)を前記端末機へ伝送する。その後、ステップ１５１７で前記端末機からグループトラフィックチャンネル割当て完了(GroupTrafficChannelComplete)メッセージを受信すれば、アクセスネットワーク(ＡＮ)はトラフィックチャンネル割当てが成功的に完了されたと判断する。一方、ステップ１５１３で端末機から逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)に対するデータが受信されないか、ステップ１５１７でグループトラフィックチャンネル割当て完了メッセージが受信されなければ、アクセスネットワークはトラフィックチャンネル割当てに失敗したと判断する。

一方、図１６は図１４のマルチキャスト呼設定過程を端末機(ＡＴ)の観点から示した順序図である。ステップ１６０１で端末機が自ら発信するか、アクセスネットワーク(ＡＮ)からグループページメッセージを受信する場合、端末機はステップ１６０３へ進行してグループ呼連結要求(GroupConnectionRequest)メッセージをアクセスネットワークへ伝送して呼設定を行う。

前記端末機は前記アクセスネットワークから前記グループ呼連結要求メッセージに対する応答、すなわち、ＡＣAckメッセージの受信可否(ステップ１６０５)と、グループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージの受信可否(ステップ１６０７)とを判定する。前記メッセージが受信される場合はステップ１６０９へ進行して前記端末機は逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)をアクセスネットワークへ送出する。その後、前記アクセスネットワークから前記送出に対する応答が受信されると(ステップ１６１１)、端末機はグループトラフィックチャンネル割当て完了(GroupTrafficChannelComplete)メッセージをアクセスネットワークへ伝送した後(ステップ１６１３)、グループトラフィックチャンネル割当てが成功的に完了されたことを知らせる。一方、ステップ１６０５でＡＣAckメッセージが受信されない場合やステップ１６０７でグループトラフィックチャンネル割当てメッセージが受信されない場合又はステップ１６１１でグループトラフィックチャンネル割当て完了メッセージが受信されない場合、端末機はトラフィックチャンネル割当てに失敗したと判断する。

図１７は、上述したように、ＭＭＡＣインデックス割当てを通じてマルチキャスト伝送方式を支援するために、アクセスネットワーク(ＡＮ)で特定の端末機(ＡＴ)に対して管理すべき無線チャンネル情報を示している。上述したように、順方向伝送方式にはプリアンブル、順方向トラフィックパケット及び逆方向電力制御ビットが関連される。

一方、ユニキャストとブロードキャスト伝送方式のみを支援する従来の技術とは異なり、グループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージはシステム運用者の意図に応じて５種の伝送モードを支援することができる。例えば、
（１）ユニキャスト伝送：従来の技術と類似にアクセスネットワークはプリアンブル、順方向トラフィックチャンネルパケット及び逆方向電力制御ビットをＤＭＡＣインデックスにより指定されたWalshコードで拡散して該当端末機のみへ伝送する。
（２）インタラクティブマルチキャスト伝送：アクセスネットワークは順方向トラフィック伝送のためにＭＭＡＣインデックスを端末機に割当てる一方、逆方向トラフィックチャンネルの電力制御のためにＤＭＡＣインデックスも端末機に割当てる。これは同じグループに属する端末機でも逆方向トラフィックチャンネルの電力制御は独立的に行われるべきであるからである。
（３）非インタラクティブマルチキャスト伝送：アクセスネットワークは順方向トラフィック伝送のためのＭＭＡＣインデックスを端末機に割当てる。逆方向伝送はないため、逆方向電力制御ビットは考慮する必要がない。
（４）同時伝送：ユニキャスト及びマルチキャスト伝送を同時に支援するか、ユニキャスト及びブロードキャスト伝送を同時に支援する場合である。アクセスネットワークはユニキャスト伝送のためにＤＭＡＣインデックスを、マルチキャスト又はブロードキャスト伝送のためにはＭＭＡＣインデックスやＢＭＡＣインデックスを端末機に割当てる。さらに、逆方向電力制御のためにＤＭＡＣインデックスを端末機ごとに独立的に割当てる。
（５）ブロードキャスト伝送：無線チャンネルの定義は従来の技術のものと類似している。

上述したように割当てられたＭＡＣインデックスを用いてプリアンブルチャンネル、順方向トラフィックチャンネル及びＭＡＣチャンネルのサブチャンネルである逆方向電力制御チャンネルの逆方向電力制御(ＲＰＣ)ビットを各伝送方式に応じて順方向伝送する動作が図１８乃至図２１に示されている。

図１８はユニキャスト伝送方式を、図１９はインタラクティブマルチキャスト伝送方式を、図２０は非インタラクティブマルチキャスト又はブロードキャスト伝送方式を示し、図２１は同時伝送方式を示している。

ユニキャスト伝送の場合、図１８に示したように、プリアンブル１８０１、順方向トラフィックチャンネルパケット１８０３及び逆方向電力制御ビット１８０５のすべてが該当端末機に割当てられたＤＭＡＣインデックスに対応するWalshコードでカバーされてアクセスネットワークから端末機へ伝送される。

インタラクティブマルチキャスト伝送の場合、図１９に示したように、該当端末機が属するグループに割当てられたＭＭＡＣインデックスにより指定されるWalshコードがプリアンブル１９０１と順方向トラフィックチャンネルパケット１９０３をマルチキャスト伝送するために使用される。しかし、逆方向電力制御ビット１９０５はユニキャスト伝送方式と類似に各端末機に割当てられたＤＭＡＣインデックスにより指定されるWalshコードでカバーされる。

図２０は非インタラクティブマルチキャスト又はブロードキャスト伝送時の順方向伝送動作を示した図である。プリアンブル２００１と順方向トラフィックチャンネルパケット２００３は非インタラクティブマルチキャスト伝送の場合は該当端末機が属するグループのＭＭＡＣインデックスを使用し、ブロードキャスト伝送モードではＢＭＡＣインデックスを用いて伝送される。

同時伝送方式の場合、図２１に示したように、マルチキャスト又はブロードキャスト伝送のためのプリアンブル２１０１と順方向トラフィックチャンネルパケット２１０３はＭＭＡＣインデックス又はＢＭＡＣインデックスに対応するWalshコードでWalshカバーされてアクセスネットワークから端末機へ伝送される。しかし、ユニキャスト伝送のためのプリアンブル２１０５と順方向トラフィックチャンネルパケット２１０７はＤＭＡＣインデックスに該当するWalshコードで拡散される。逆方向電力制御ビットにはどの場合でもＤＭＡＣインデックスを使用する。

図２２、図２３及び図２４はこのようなプリアンブル、順方向トラフィックパケットデータ及び逆方向電力制御(ＲＰＣ)ビットを順方向伝送するための処理過程を示したブロック図である。各機能ブロックの動作は図９乃至図１１に示した従来の技術と類似し、当該技術分野で通常の知識を持つ者なら容易に理解するので、その詳細な説明は省略する。但し、ユニキャスト伝送方式のみを支援する従来の技術ではＭＡＣインデックス、すなわち、ＤＭＡＣインデックスのみを使用したが、本発明では伝送モードに応じてＤＭＡＣインデックスの他にＭＭＡＣインデックス又はＢＭＡＣインデックスもWalshカバーの生成時に使用するという点が相違している。

一方、ユニキャスト伝送とブロードキャスト伝送又はマルチキャスト伝送を同時に支援する同時伝送方式の場合は端末機(ＡＴ)からアクセスネットワーク(ＡＮ)へ逆方向伝送されるトラフィックがユニキャスト用のサービスに対するトラフィックであるか、マルチキャスト用のサービスに対するトラフィックであるかをアクセスネットワークが識別する必要がある。

図１７は逆方向トラフィックチャンネルの伝送方式を区分する二つの方法を示している。第一の方法はセッションの設定時に割当てられたＵＡＴＩの他に、第２ＵＡＴＩを使用する方法である。すなわち、前記セッションの設定時に割当てられたＵＡＴＩはユニキャストモードの逆方向トラフィック伝送に使用し、第２ＵＡＴＩはマルチキャストモードの逆方向伝送に使用する。ここで、セッションの設定時に割当てられたＵＡＴＩを第２ＵＡＴＩと区分するために第１ＵＡＴＩという。前記第２ＵＡＴＩはＭＡＣインデックスとともにアクセスネットワークから端末機へ伝送されるグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージに統合されて割当てられるか、別途の過程を通じて割当てられることもできる。

第二の方法は前記第１ＵＡＴＩをユニキャストとマルチキャスト伝送時にともに使用し、その区分のためのClassifierフィールドを逆方向トラフィックチャンネルのメッセージに追加定義して使用する方法である。しかし、インタラクティブマルチキャスト伝送や非インタラクティブマルチキャスト伝送の場合も同時伝送の場合との好換のために同じフィールド構造を要求するので、Classifierフィールドが同一に割当てられるべきである。

以下、前記第２ＵＡＴＩを割当てる方法について説明する。上述したように、第２ＵＡＴＩは二つの方法で割当てられる。まず、第２ＵＡＴＩがグループトラフィックチャンネル割当てメッセージに統合されて割当てられる場合、前記メッセージに第２ＵＡＴＩを伝送するためのフィールドがさらに挿入される。しかし、第２ＵＡＴＩはグループトラフィックチャンネル割当てメッセージを通じて割当てられず、別途の過程を通じて各端末機に割当てられることもあるが、図２５はその過程を示している。

図２５を参照すれば、ステップ２５０１で端末機(ＡＴ)は第２ＵＡＴＩの割当てを要求するアクセスネットワーク(ＡＮ)へ第２ＵＡＴＩ割当て要求(SecondaryUATIRequest)メッセージを伝送する。前記第２ＵＡＴＩ割当て要求メッセージは第１ＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングされてアクセスチャンネルを通じて伝送される。

前記第２ＵＡＴＩ割当て要求メッセージを端末機から受信したアクセスネットワークはステップ２５０３で前記メッセージの正常的な受信を知らせる応答メッセージ(ＡＣAck)を前記第１ＵＡＴＩを受信先として制御チャンネルを通じて前記端末機へ伝送した後、ステップ２５０５へ進行する。ステップ２５０５で前記アクセスネットワークは第２ＵＡＴＩ割当て(SecondaryUATIAssignment)メッセージを前記端末機へ伝送することにより、第２ＵＡＴＩを前記端末機に割当てる。前記第２ＵＡＴＩ割当てメッセージを前記アクセスネットワークから受信した前記端末機はステップ２５０７で第２ＵＡＴＩの成功的な割当てを知らせる第２ＵＡＴＩ割当て完了(SecondaryUATIComplete)メッセージを前記アクセスネットワークへ伝送する。この際、前記第２ＵＡＴＩ割当て完了メッセージは前記第１ＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングされてアクセスチャンネル(ＡＣ)を通じて伝送されるか、前記第１ＵＡＴＩ又は第２ＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングされて逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)を通じて伝送される。

上述したように、マルチキャスト伝送のために図１２に示した方法で複数の端末機をグループ化し、シグナリング過程を通じて物理チャンネルを定義する方法について説明した。このようなシグナリング過程で使用されるメッセージの構造及び機能を図２６乃至図３５を参照して説明すると、次の通りである。

図２６及び図２７はアクセスネットワーク(ＡＮ)がデータをマルチキャスト伝送しようとする端末機(ＡＴ)を呼出するグループページ(GroupPage)メッセージの定義を示している。マルチキャスト伝送のために複数の端末機をグループ化するとき、各々の端末機は一つのマルチキャストグループのみに属するように、又は複数のマルチキャストグループに属するように具現されることができる。端末機が一つのマルチキャストグループのみに属するように具現される場合、アクセスネットワークは図２６で定義されたグループページ(GroupPage)メッセージを端末機へ伝送する。ここで、MessageIDフィールドはメッセージを区分するための識別子であって、すなわち、グループページメッセージを示す識別子である。

一方、端末機が複数のマルチキャストグループに属するように具現されるシステムの場合、図２７で定義されたグループページメッセージを端末機へ伝送する。ここで、GroupIDは前記端末機が属する複数のマルチキャストグループのうち、マルチキャストトラフィックが発生したグループを識別するための識別子である。

図２８はグループ呼連結要求(GroupConnectionRequest)メッセージの定義である。TransactionIDフィールドは端末機(ＡＴ)がメッセージの重複伝送又はエラーを検出するためにグループ呼連結要求メッセージを伝送する度ごとに一つずつ増加させる値である。RequestReasonフィールドは呼連結を要求する理由を示すためのフィールドであるが、例えば、RequestReason値が０x０ならば端末機発信号を、０x１ならば端末機着信号を示す。上述したように、前記グループ呼連結要求メッセージにはマルチキャスト呼の伝送モードの類型が含まれ、GroupCallTypeフィールドは伝送モードを区分するためのフィールドとして使用される。例えば、GroupCallType値が０x０ならばインタラクティブマルチキャストモードを、０x１ならば非インタラクティブマルチキャストモードを、０x２ならば同時モードを示す。Reservedフィールドはメッセージのプロセッシングが容易になるようにメッセージの総ビット数を８ビットの単位にするために使用されるフィールドである。

各伝送モードによるグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージの定義を図２９及び図３０に示している。

まず、非インタラクティブマルチキャストモードの場合に対して図２９を参照して説明する。MessageSequenceフィールドは該当端末機(ＡＴ)に最後に伝送されたグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージのMessageSequenceフィールドより１が増加した値に設定する。ChannelIncludedフィールドは１ビットで構成されてパイロットチャンネルと関連された情報のレコードがメッセージに含まれているか否かを示す。すなわち、ChannelIncludedフィールドが１ならば、パイロットチャンネル情報が含まれることを示し、０ならば含まれていないことを示す。前記パイロットチャンネル情報にはシステムタイプ、バンドクラス及びチャンネル番号などがある。Channelフィールドは前記ChannelIncludedフィールドが１である場合、前記パイロットチャンネル関連情報を提供する。FrameOffsetフィールドは逆方向トラフィックチャンネルの伝送時に使用するフレームオフセットを定義する。

DRCLengthフィールドは端末機がＤＲＣ(Data Rate Control)チャンネルを通じて一つのＤＲＣ値をアクセスネットワークへ伝送するときに使用するＤＲＣの長さを示す。ＤＲＣチャンネルは端末機が基地局に所望の伝送速度を要求するときに使用される逆方向チャンネルの中の一つであり、ＤＲＣは前記端末機の逆方向伝送データ率を示す値である。DRCChannelGainフィールドは前記ＤＲＣチャンネルの電力を逆方向トラフィックパイロットチャンネルの電力に対して相対的な値として示した値である。ACKChannelGainフィールドはAckチャンネルの電力を逆方向トラフィックパイロットチャンネルの電力に対して相対的な値として示した値である。Ackチャンネルは逆方向チャンネルの中の一つであって、端末機がアクセスネットワークから物理階層のパケットを正常的に受信したか否かを伝送するために使用するチャンネルである。NumMulticastPilotsフィールドはメッセージに含まれているパイロット関連情報レコードの数を示す。

PilotPNフィールドは現在サービスされているアクセスネットワークのパイロットＰＮオフセット値を示す。SofterHandoffフィールドは前記パイロットに連係された順方向トラフィックチャンネルが以前のパイロットと同じ閉ループ電力制御ビットを使用する場合は１に設定されるが、そうでなければ、０に設定される。MACIndexフィールドは端末機に割当てるＭＡＣインデックス値を示す。DRCCoverフィールドは前記アクセスネットワークと連係されたＤＲＣカバーのインデックス値を設定するためのフィールドである。RABLengthフィールドはＲＡＢ(Reverse Activity Bit)値の伝送間隔を示す値である。ＲＡＢは逆方向チャンネルの活性度を示す値であって、ＲＡ(Reverse Activity)チャンネルがＭＡＣチャンネルを通じて伝送する値である。RABOffsetフィールドは前記アクセスネットワークから新たなＲＡＢを伝送するスロットを示す表示子である。

図２９に示したように、ＭＭＡＣインデックスはMACIndexフィールドに設定されてグループトラフィックチャンネル割当てメッセージを通じてアクセスネットワーク(ＡＮ)から端末機(ＡＴ)へ伝送される。

図３０はインタラクティブマルチキャスト伝送モードとユニキャスト伝送モードをともに支援する同時モードの場合に使用されるグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージの定義を示している。特に、同時モードのうち、第２ＵＡＴＩを別途の過程を通じて割当てる場合を示している。図３０に示したように、前記グループトラフィックチャンネル割当てメッセージは非インタラクティブマルチキャスト伝送モードにおけるグループトラフィックチャンネル割当てメッセージと殆ど同じく定義される。但し、インタラクティブマルチキャスト伝送では順方向トラフィックチャンネルのためのＭＭＡＣインデックスのみならず、逆方向電力制御のためのＤＭＡＣインデックスが割当てられるべきであり、同時モードでもユニキャスト伝送のためにＤＭＡＣインデックスがさらに割当てられるべきである。したがって、ＤＭＡＣインデックスを割当てるためのフィールドの追加が非インタラクティブマルチキャスト伝送モードと違う。これにより、図２８のNumPilotsフィールドの代わりにNumUnicastPilotsフィールドとNumMulticastPilotsフィールドが新たに定義され、各々のMACIndexフィールドにＤＭＡＣインデックスとＭＭＡＣインデックスが設定される。

図３１はユニキャストとマルチキャスト伝送を同時に支援する同時モードのうち、第２ＵＡＴＩ割当て情報を含むグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージの定義を示している。したがって、前記第２ＵＡＴＩ割当てのためのフィールドであるSecondaryUATIIncludedフィールドをさらに定義していることが図２９で定義されたメッセージと異なる。SecondaryUATIIncludedフィールドは前記第２ＵＡＴＩ割当て情報の有無を知らせるフィールドであって、１ならば情報の存在を、０ならば情報の不在を示す。SubnetIncludedフィールドはサブネット(Subnet)計算に必要な情報の有無を示す。SecondaryUATISubnetMaskフィールドはサブネット計算に使用されるマスクであり、SecondaryUATI104は１０４ビットで構成されてＵＡＴＩの上位１０４ビットを示す。SecondaryUATIColorCodeは８ビットのカラーコード(Color Code)を示し、SecondaryUATI024フィールドはＵＡＴＩの下位２４ビットを示す。UpperOldSecondaryUATILengthフィールドはOldUATI[１２７:２４]の下位４ビットを示すが、SecondaryUATICompleteメッセージに含まれて伝送される。

すなわち、ＤＭＡＣインデックスとＭＭＡＣインデックスは各々のMACIndexフィールドに設定され、第２ＵＡＴＩはSecondaryUATI104フィールドとSecondaryUATI024フィールドに設定されてグループトラフィックチャンネル割当てメッセージに含まれてアクセスネットワークから端末機へ伝送される。

図３２はGroupTrafficChannelCompleteメッセージの定義を示し、図３３はSecondaryUATIRequestメッセージの定義を示す。各MessageIDフィールドは各メッセージを識別するための情報を示す。

さらに、第２ＵＡＴＩを別途の過程を通じて割当てる場合に必要なSecondaryUATIAssignmentメッセージとSecondaryUATICompleteメッセージの定義がそれぞれ図３４と図３５に示されている。アクセスネットワーク(ＡＮ)はSecondaryUATIAssignmentメッセージのSecondaryUATI104フィールドとSecondaryUATI024フィールドに第２ＵＡＴＩ情報を載せて端末機(ＡＴ)へ伝送する。各メッセージを構成するフィールドは上述した他のメッセージを構成する同じフィールドと同じ機能を行うので、詳細な説明は省略する。

以上、本発明の一実施例に応じて図１２に示したように複数の端末機を複数のグループに分け、ＭＭＡＣインデックスをグループごとに相異なるように与えてマルチキャスト伝送を支援する装置及び方法について説明した。しかし、マルチキャスト伝送方式は他の方法でも具現が可能である。以下、マルチキャスト伝送方式を具現するための本発明の他の実施例を図３６乃至図４７を参照して説明する。

図３６は本発明の他の実施例に応じて複数の端末機をグループ化してマルチキャスト伝送を支援する方法を示している。アクセスネットワーク(ＡＮ)は自分がサービスしている複数の端末機を複数のグループに分け、各グループにＭＭＡＣインデックスを割当てる。この際、各グループ別にＭＭＡＣインデックスを相異なるように割当てることができるが、二つ以上のグループが同じＭＭＡＣインデックスを共有することもできる。

図３６を参照すれば、図１２と類似に、説明の便宜上、マルチキャスト伝送のために複数の端末機Ａ，Ｂ，．．，Ｉは端末機Ａ，Ｂ，Ｃの第１グループ、端末機Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの第２グループ及び端末機Ｈ，Ｉの第３グループに分けられる。第１グループに属する端末機と第２グループに属する端末機には同じＭＭＡＣインデックス＃１が割当てられ、第３グループに属する端末機にはＭＭＡＣインデックス＃２が割当てられる。さらに、順方向伝送メッセージの受信先をグループ別に区分するように、グループごとに相異なる臨時アドレス、すなわち、マルチキャストアクセスターミナル識別子(ＭＡＴＩ:Multicast Access Terminal Identifier)を与える。すなわち、第１グループにはＭＡＴＩａを、第２グループにはＭＡＴＩｂを、第３グループにはＭＡＴＩｃを与える。

したがって、第１グループと第２グループに属する端末機は順方向トラフィックチャンネルを共有するが、共有する順方向トラフィックチャンネルを通じて受信したメッセージの受信先が自分の属するグループに設定されているメッセージのみを抽出できるようになる。第３グループに属する端末機には他の順方向トラフィックチャンネルが割当てられるため、自分のトラフィックチャンネルで伝送されたメッセージのみを受信できる。

このようなマルチキャスト伝送方式は、上述した図１３のような構成をもつアクセスネットワーク装置で図１４に示したＭＭＡＣインデックス割当て過程と類似したシグナリング過程を通じて具現される。図３７は本実施例で各グループを区別するためのＭＡＴＩを端末機に割当てる過程を示している。しかし、ＭＡＴＩは前記ＭＭＡＣインデックス割当て過程のグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージを用いて割当てられることもできる。この場合、図４２や図４３に示したように、グループトラフィックチャンネル割当てメッセージにはMATIIncludedフィールドとＭＡＴＩを設定するためのフィールドが追加される。以下、図３７を参照してＭＡＴＩ割当て過程を詳細に説明する。

ステップ３７０１で端末機(ＡＴ)はＭＡＴＩの割当てを要求するアクセスネットワーク(ＡＮ)へＭＡＴＩ割当て要求(MATIRequest)メッセージを伝送する。前記ＭＡＴＩ割当て要求メッセージはセッションの設定時に割当てられたＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングされてアクセスチャンネルを通じて伝送される。

前記ＭＡＴＩ割当て要求メッセージを端末機から受信したアクセスネットワークはステップ３７０３で前記メッセージの正常受信を知らせる応答メッセージ(ＡＣAck)を前記ＵＡＴＩを受信先として制御チャンネルを通じて前記端末機へ伝送する。その後、ステップ３７０５でＭＡＴＩ割当て(MATIAssignment)メッセージを通じてＭＡＴＩを前記端末機に割当てる。この際、上述したように伝送モードに応じて第２ＵＡＴＩに対する割当て情報を前記ＭＡＴＩ割当てメッセージに含ませて伝送することもできる。ここで、前記第２ＵＡＴＩは、上述したように、ユニキャストモードとブロードキャストモード又はマルチキャストモードを同時に支援する同時伝送方式の場合、逆方向トラフィックがユニキャスト用のサービスに対するトラフィックであるか、マルチキャスト用のサービスに対するトラフィックであるかを識別するために使用する識別子を示す。しかし、前記第２ＵＡＴＩは図２５に示した別途の過程を通じて割当てられることもできる。

前記ＭＡＴＩ割当てメッセージを前記アクセスネットワークから受信した前記端末機はステップ３７０７でＭＡＴＩの成功的な割当てを知らせるＭＡＴＩ割当て完了メッセージ(MATIComplete)を前記アクセスネットワークへ伝送する。この際、前記ＭＡＴＩ割当て完了メッセージは前記第１ＵＡＴＩに応じてロングコードマスキングされてアクセスチャンネル(ＡＣ)で伝送されるか、前記第１ＵＡＴＩ又は第２ＵＡＴＩを用いて逆方向トラフィックチャンネル(ＲＴＣ)を通じて伝送される。

前記ＭＡＴＩ割当て過程で使用されるメッセージの構造及び機能に対する定義は図３８乃至図４１に示されている。図３８はMATIRequestメッセージの定義を、図３９は第２ＵＡＴＩを別途の過程を通じて割当てる場合のMATIAssignmentメッセージの定義を示し、図４０は第２ＵＡＴＩを統合して割当てる場合のMATIAssignmentメッセージの定義を示している。さらに、図４１はMATICompleteメッセージの定義を示す。各メッセージを構成する各フィールドの機能に対する詳細な説明は省略し、各フィールドが上述した第２ＵＡＴＩ割当て過程で使用されるメッセージの場合と類似した機能をもつというのは、当該技術分野における通常の知識を持つ者なら容易に理解する。

一方、図４２はＭＡＴＩをＭＭＡＣインデックス割当て過程のグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージ内に追加させて割当てる場合の前記グループトラフィックチャンネル割当てメッセージの定義を示している。図４３Ａ及び図４３ＢはＭＡＴＩと第２ＵＡＴＩに対する割当て情報を含むグループトラフィックチャンネル割当てメッセージに対する定義を示している。

図４４はこのように割当てられたＭＭＡＣインデックス及びＭＡＴＩを用いてマルチキャスト伝送を支援するためにアクセスネットワーク(ＡＮ)で特定の端末機に対して管理すべき無線チャンネル情報を示している。インタラクティブマルチキャストモードを支援する場合、アクセスネットワークはプリアンブルと順方向トラフィック伝送のためにＭＭＡＣインデックスとＭＡＴＩを端末機(ＡＴ)に割当てる。一方、アクセスネットワークは逆方向トラフィックチャンネルの電力制御のためにＤＭＡＣインデックスも端末機に割当てる。非インタラクティブマルチキャストモードのみを支援する場合、アクセスネットワークはプリアンブルと順方向トラフィック伝送のためのＭＭＡＣインデックスとＭＡＴＩを端末機に割当てる。この場合、逆方向伝送は支援されないので、逆方向電力制御ビットを伝送するためのＤＭＡＣインデックスを割当てる必要がない。

ユニキャストとマルチキャスト伝送を同時に支援するか、ユニキャストとブロードキャスト伝送を同時に支援する同時伝送方式の場合に対して説明する。アクセスネットワーク(ＡＮ)はプリアンブルと順方向トラフィックのユニキャスト伝送のためにＤＭＡＣインデックスを、マルチキャスト又はブロードキャスト伝送のためにＭＭＡＣインデックスやＢＭＡＣインデックスとＭＡＴＩを端末機(ＡＴ)に割当てる。さらに、逆方向トラフィックチャンネルの電力制御のためにＤＭＡＣインデックスも端末機に割当てる。ユニキャストやブロードキャスト伝送又は逆方向トラフィックチャンネルに対する無線チャンネルの定義は上述した第１実施例と類似している。

上述したように、ＭＡＣインデックスを用いてプリアンブルチャンネル、順方向トラフィックチャンネル及び逆方向電力制御チャンネルの逆方向電力制御(ＲＰＣ)ビットを各伝送モードに応じて順方向伝送する動作が図４５乃至図４７にそれぞれ示されている。図４５はインタラクティブマルチキャスト伝送モードを、図４６は非インタラクティブマルチキャスト伝送モードを、図４７は同時伝送方式の場合を示している。

図４５を参照すれば、インタラクティブマルチキャスト伝送の場合、該当端末機が属するグループに割当てられたＭＭＡＣインデックスにより指定されるWalshコードがプリアンブル４５０１の伝送に使用され、順方向トラフィックチャンネルパケット４５０３は前記ＭＭＡＣインデックスとＭＡＴＩの両方を用いて伝送される。しかし、逆方向電力制御ビット４５０５の伝送にはユニキャスト伝送モードと類似に各端末機に割当てられたＤＭＡＣインデックスが使用される。

図４６は非インタラクティブマルチキャスト伝送時の順方向伝送動作を示した図である。プリアンブル４６０１は該当端末機が属するグループのＭＭＡＣインデックスを使用し、順方向トラフィックチャンネルパケット４６０３は前記ＭＭＡＣインデックスとともにＭＡＴＩを用いて伝送される。図示しないブロードキャスト伝送の場合、プリアンブルはＢＭＡＣインデックスを使用し、順方向トラフィックチャンネルパケットはＢＭＡＣインデックスとＢＡＴＩを使用して伝送される。

マルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する同時伝送方式の場合、図４７に示したように、マルチキャスト伝送されるプリアンブル４７０１は該当端末機が属するグループのＭＭＡＣインデックスに対応するWalshコードでWalshカバーされて伝送される。さらに、順方向トラフィックチャンネルパケット４７０３は前記ＭＭＡＣインデックスに対応するWalshコードでWalshカバーされてＭＡＴＩを受信先として設定してアクセスネットワーク(ＡＮ)から端末機(ＡＴ)へ伝送される。しかし、ユニキャスト伝送されるプリアンブル４７０５と順方向トラフィックチャンネルパケット４７０４の順方向伝送にはＤＭＡＣインデックスが使用される。逆方向電力制御ビット４７０９の伝送にはどの場合でもＤＭＡＣインデックスが使用される。図示しないブロードキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する同時伝送方式の場合、前記ＭＭＡＣインデックスとＭＡＴＩの代わりにＢＭＡＣインデックスとＢＡＴＩが使用される。

上述したように、複数の端末機をグループ化し、ＭＭＡＣインデックスを用いて各グループごとに相異なるトラフィックチャンネルを割当てるか、複数のグループが同じＭＭＡＣインデックスの割当てによりトラフィックチャンネルを共有する場合、臨時グループアドレスであるＭＡＴＩを用いてトラフィックチャンネルを共有するグループを区分する方法について説明した。しかし、マルチキャスト伝送は、上述したようにＭＭＡＣインデックスを利用せず、臨時グループアドレスであるマルチキャストアクセスターミナル識別子、すなわち、相異なるＭＡＴＩを各グループ別に割当てる方法でも具現が可能である。このような方法を図４８乃至図５２を参照して本発明の第３実施例として詳細に説明すると、次の通りである。

図４８を参照して詳細に説明すると、説明の便宜上、マルチキャスト伝送のために複数の端末機Ａ，Ｂ，Ｃ，．．．，Ｉは端末機Ａ，Ｂ，Ｃの第１グループ、端末機Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの第２グループ及び端末機Ｈ，Ｉの第３グループに分けられる。第１グループに属する端末機にはＭＡＴＩａが、第２グループに属する端末機にはＭＡＴＩｂが、第３グループに属する端末機にはＭＡＴＩｃが割当てられる。マルチトラフィック伝送しようとするすべての順方向トラフィックメッセージはＢＭＡＣインデックスやＣＭＡＣ(Common MAC)インデックス、すなわち、共用チャンネルを通じて伝送される。ＣＭＡＣインデックスはすべての端末機が受信できるマルチキャスト専用の共用チャンネルをいう。前記区分された三つのグループはＣＭＡＣインデックスを共用チャンネルを通じて伝送するが、相異なるＭＡＴＩにより区分される。以下、前記ＣＭＡＣインデックスとＢＭＡＣインデックスをＢＭＡＣインデックスとして称する。

したがって、各グループに属する端末機は共用チャンネルを通じて受信した順方向トラフィックメッセージのうち、前記メッセージの受信先が自分の属するグループのＭＡＴＩとして設定されているメッセージのみを抽出できるようになる。

上述したマルチキャスト伝送方式は、図１３と同じ構成をもつアクセスネットワーク装置で図３７に示したＭＡＴＩ割当て過程と類似したシグナリング過程を通じて具現できる。

図４９は、上述したようにＭＡＴＩ割当てによるマルチキャスト伝送方式を支援するために、アクセスネットワーク(ＡＮ)で特定の端末機に対して管理すべき無線チャンネル情報を示している。インタラクティブマルチキャストモードを支援する場合、アクセスネットワークはプリアンブルと順方向トラフィック伝送のためにＢＭＡＣインデックスとＭＡＴＩを端末機(ＡＴ)に割当てる。一方、アクセスネットワークは逆方向トラフィックチャンネルの電力制御のためにＤＭＡＣインデックスも端末機に割当てる。非インタラクティブマルチキャストモードのみを支援する場合、アクセスネットワークはプリアンブルと順方向トラフィック伝送のためのＢＭＡＣインデックスとＭＡＴＩを端末機に割当てる。この場合、逆方向伝送は支援されないので、逆方向電力制御ビットを伝送するためのＤＭＡＣインデックスは割当てる必要がない。

ユニキャストとマルチキャスト伝送を同時に支援するか、ユニキャストとブロードキャスト伝送を同時に支援する同時伝送方式の場合について説明する。この場合、アクセスネットワーク(ＡＮ)はプリアンブルと順方向トラフィックのユニキャスト伝送のためにＤＭＡＣインデックスを端末機(ＡＴ)に割当て、マルチキャスト又はブロードキャスト伝送のためにＢＭＡＣインデックスとＭＡＴＩ又はＢＡＴＩを端末機に割当てる。さらに、逆方向トラフィックチャンネルの電力制御のためにＤＭＡＣインデックスも端末機に割当てる。ユニキャスト/ブロードキャスト伝送と逆方向トラフィックチャンネルに対する無線チャンネルの定義は上述した第１及び第２実施例と類似しているため、その詳細な説明は省略する。

このように割当てられたＭＡＣインデックスを用いてプリアンブルチャンネル、順方向トラフィックチャンネル及び逆方向電力制御チャンネルの逆方向電力制御(ＲＰＣ)ビットを各伝送モードに応じて順方向伝送する動作が図５０乃至図５２に示されている。図５０はインタラクティブマルチキャスト伝送を、図５１は非インタラクティブマルチキャスト伝送を示し、図５２は同時伝送方式の場合を示している。

図５０に示したインタラクティブマルチキャスト伝送の場合、プリアンブル５００１はＢＭＡＣインデックスに該当するWalshコードを用いて伝送され、順方向トラフィックチャンネルパケット５００３は該当端末機が属するグループに割当てられたＭＡＴＩを受信先としてＢＭＡＣインデックスに該当するWalshチャンネルを通じて伝送される。しかし、逆方向電力制御ビット５００５の伝送にはユニキャスト伝送時と類似に各端末機に独立的に割当てられたＤＭＡＣインデックスが使用される。

図５１に示した非インタラクティブマルチキャスト伝送の場合、プリアンブル５１０１はＢＭＡＣインデックスを、順方向トラフィックチャンネルパケット５１０３は前記ＢＭＡＣインデックスとともにＭＡＴＩを用いて伝送される。インタラクティブマルチキャスト伝送時とは異なり逆方向伝送が発生しないため、逆方向電力制御ビットに対しては考慮する必要がない。図示しないブロードキャスト伝送の場合、プリアンブルはＢＭＡＣインデックスを、順方向トラフィックチャンネルパケットはＢＭＡＣインデックスとＢＡＴＩを用いて伝送される。

マルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する同時伝送方式の場合、図５２に示したように、マルチキャスト伝送されるプリアンブル５２０１はＢＭＡＣインデックスに対応するWalshコードでWalshカバーされて伝送される。さらに、順方向トラフィックチャンネルパケット５２０３は前記ＢＭＡＣインデックスに対応するWalshコードでWalshカバーされてＭＡＴＩを受信先として設定してアクセスネットワーク(ＡＮ)から端末機(ＡＴ)へ伝送される。しかし、ユニキャスト伝送されるプリアンブル５２０５と順方向トラフィックチャンネルパケット５２０７の順方向伝送にはＤＭＡＣインデックスが使用される。逆方向電力制御ビット５２０９の伝送にはどの場合でもＤＭＡＣインデックスが使用される。図示しないブロードキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する同時伝送方式の場合、前記ＭＭＡＣインデックスとＭＡＴＩの代わりにＢＭＡＣインデックスとＢＡＴＩが使用される。

上述したように、移動通信システムのパケットデータ伝送において従来の物理階層を修正してマルチキャストを支援する方法とその過程に対して説明した。すなわち、本発明では従来の物理階層を簡単に修正してマルチキャスト伝送のための情報を追加定義することにより、複数の端末機に同じ情報がマルチキャスト伝送されうる。しかし、基地局から複数の端末機へ同じ情報を順方向伝送するためには、マルチキャスト順方向チャンネルレートを調整すべきである。順方向チャンネルレートは次の三種の方法で調整されるが、図５３乃至図５５を参照して順方向チャンネルレートを制御する方法を説明する。

第一の方法はすべてのマルチキャストトラフィックを同じ固定レートで順方向伝送する方法である。このために基地局のパラメータ放送メッセージに図５３に示した順方向マルチキャストチャンネルレートを定義するフィールドを追加する。前記順方向マルチキャストチャンネルレートを定義するフィールドには各チャンネルレートに相応してマッピングされたシンボルが設定される。各チャンネルレートを４ビットのシンボルｄ０〜ｄ３にマッピングさせるテーブルの一例が図５４に示されている。基地局はQuickConfig又はSectorParameterなどのようなシステムパラメータ放送メッセージに前記チャンネルレートを定義するためのフィールドを追加し、追加フィールドに前記シンボルを設定して放送する。端末機は前記システムパラメータ放送メッセージを受信してマルチキャストトラフィックの受信時に前記シンボルに該当するチャンネルレートのみで受信する。

第二の方法は、各々のマルチキャストグループごとに相異なるチャンネルレートを割当て、各々のマルチキャストグループは割当てられた固定レートのみでマルチキャストトラフィックを受信する方法である。この方法は上述したグループトラフィックチャンネル割当て(GroupTrafficChannelAssignment)メッセージに図５３のような順方向マルチキャストチャンネルレート定義フィールドを追加することにより具現されうる。

第三の方法は、図５５に示したようにチャンネルレートを動的に変更することである。すなわち、図５５に示したように、チャンネルレートに適合したプリアンブルを伝えた後、続けてペイロードを伝える方法である。従って、端末機はプリアンブルを成功的にデコーディングする場合のレートに対して順方向トラフィックを受信する。

以上、本発明の詳細な説明では具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。したがって、本発明の範囲は前記実施例に限るものでなく、特許請求の範囲のみならず、その特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。

一般的な移動通信システムの網構成を示した図である。 一般的な基地局(ＢＴＳ)の内部ブロック構成図である。 一般的な基地局制御器(ＢＳＣ)の内部ブロック構成図である。 従来の技術によるユニキャスト伝送を支援するためのアクセスネットワーク装置(ＡＮ)の内部ブロック構成図である。 従来の技術によるトラフィックチャンネル割当てのための信号流れ図である。 従来の技術による無線チャンネル情報を示した図である。 従来の技術によるユニキャスト順方向伝送動作を示した図である。 従来の技術による逆方向伝送動作を示した図である。 従来の技術によるユニキャスト順方向トラフィックチャンネル(ＦＴＣ)送信経路のブロック構成図である。 従来の技術によるユニキャストプリアンブルチャンネル送信経路のブロック構成図である。 従来の技術によるユニキャスト逆方向電力制御ビット(ＲＰＣ)の送信経路のブロック構成図である。 本発明の一実施例に応じてマルチキャスト伝送のために端末機(ＭＳ)をグループ化した概念図である。 本発明の一実施例に応じてマルチキャスト伝送のためのアクセスネットワーク装置(ＡＮ)の内部ブロック構成図である。 本発明の一実施例に応じてトラフィックチャンネル割当て過程を示した信号流れ図である。 本発明の一実施例によるトラフィックチャンネル割当て過程をアクセスネットワーク(ＡＮ)の側面で示した順序図である。 本発明の一実施例によるトラフィックチャンネル割当て過程を端末機(ＡＴ)の側面で示した順序図である。 本発明の一実施例による無線チャンネル情報を示した図である。 本発明の一実施例によるユニキャスト順方向伝送動作を示した図である。 本発明の一実施例に応じてインタラクティブマルチキャスト順方向伝送動作を示した図である。 本発明の一実施例による非インタラクティブマルチキャスト及びブロードキャスト順方向伝送動作を示した図である。 本発明の一実施例に応じて同時伝送時の順方向伝送動作を示した図である。 本発明の一実施例によるマルチキャスト順方向プリアンブルチャンネル送信経路のブロック構成図である。 本発明の一実施例によるマルチキャスト順方向トラフィックチャンネル送信経路のブロック構成図である。 本発明の一実施例によるマルチキャスト逆方向電力制御(ＲＰＣ)ビットの送信経路のブロック構成図である。 本発明の一実施例に応じて第２ＵＡＴＩを割当てる過程を示した信号流れ図である。 本発明の好ましい実施例によるグループページメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい他の実施例によるグループページメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例によるグループ呼連結要求メッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じて非インタラクティブマルチキャスト伝送方式で使用されるグループトラフィックチャンネル割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じてインタラクティブマルチキャスト伝送方式と同時伝送方式で使用されるグループトラフィックチャンネル割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じて第２ＵＡＴＩ割当て情報を含むグループトラフィックチャンネル割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例によるグループトラフィックチャンネル割当て完了メッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例による第２ＵＡＴＩ割当て要求メッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例による第２ＵＡＴＩ割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例による第２ＵＡＴＩ割当て完了メッセージの定義を示した図である。 本発明の他の実施例に応じてマルチキャスト伝送のために端末機をグループ化した概念図である。 本発明の好ましい実施例に応じてＭＡＴＩを割当てる過程を示した信号流れ図である。 本発明の好ましい実施例によるＭＡＴＩ割当て要求メッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例によるＭＡＴＩ割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じて第２ＵＡＴＩ割当て情報を含むＭＡＴＩ割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じてＭＡＴＩ割当て完了メッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じてＭＡＴＩ割当て情報を含むグループトラフィックチャンネル割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じてＭＡＴＩと第２ＵＡＴＩ割当て情報を含むグループトラフィックチャンネル割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の好ましい実施例に応じてＭＡＴＩと第２ＵＡＴＩ割当て情報を含むグループトラフィックチャンネル割当てメッセージの定義を示した図である。 本発明の他の実施例による無線チャンネル情報を示した図である。 本発明の他の実施例に応じてインタラクティブマルチキャスト順方向伝送動作を示した図である。 本発明の他の実施例に応じて非インタラクティブマルチキャスト順方向伝送動作を示した図である。 本発明の他の実施例に応じて同時伝送時の順方向伝送動作を示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるマルチキャスト伝送のために端末機をグループ化した概念図である。 本発明のさらに他の実施例による無線チャンネル情報を示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるインタラクティブマルチキャスト順方向伝送動作を示した図である。 本発明のさらに他の実施例による非インタラクティブマルチキャスト順方向伝送動作を示した図である。 本発明のさらに他の実施例による同時伝送時の順方向伝送動作を示した図である。 本発明のさらに他の実施例に応じて順方向マルチキャストチャンネルレート定義のフィールドを示した図である。 本発明のさらに他の実施例に応じて順方向マルチキャストチャンネルレートテーブルを示した図である。 本発明のさらに他の実施例に応じて順方向マルチキャストチャンネルレートを動的に変更するためのチャンネル構造を示した図である。

符号の説明

２００ 基地局
３００ 基地局制御器
３０９ トラフィック制御部
１３０１ 呼制御プロセッサ
１３０３ 呼制御プロセッサ
１３０５ 選択及び分配部/無線リンクプロトコル(ＳＤＵ/ＲＬＰ)プロセッサ
１３０７ ユニキャストＭＡＣプロセッサ
１３０９ モデム
１３１１ マルチキャストＭＡＣプロセッサ
１３１３ ＭＡＣ制御プロセッサ

Claims (20)

1. 基地局が同じパケットデータを受信しようとする複数の移動端末から
   なるマルチキャストグループにパケットデータを伝送するための方法において、
   前記マルチキャストグループにインデックスを割当てる過程と、
   前記割当てられたインデックスを用いて前記複数の移動端末が同じパケットデータを受信するための物理チャンネルを割当てる過程と、
   前記マルチキャストグループに物理チャンネルを伝送する過程と、を含み、
   前記基地局がマルチキャストとユニキャストを同時に支援する場合、前記基地局で前記移動端末から受信されるマルチキャストに対する逆方向伝送とユニキャストに対する逆方向伝送を区分するための第１及び第２逆方向トラヒック用のアドレスを割り当て、前記第１及び第２逆方向トラヒック用のアドレスは、それぞれ第１及び第２の使用者端末のアドレス(Ｐｒｉｍａｒｙ ＵＡＴＩ，Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＵＡＴＩ)を使用することを特徴とする方法。
2. 前記マルチキャストグループにインデックスを割当てる過程は、
   基地局で移動端末からマルチキャストのためのトラフィックチャンネルの割当てを要求するメッセージを受信する過程と、
   前記基地局で前記グループごとに相異なるマルチキャスト用のＭＡＣ（ＭＭＡＣ）インデックス又はマルチキャスト用のグループアドレス（ＭＡＴＩ：ＭｕｌｔｉｃａｓｔＡｃｃｅｓｓＴｅｒｍｉｎａｌＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を割当てる過程と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記基地局がマルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する場
   合、前記基地局で前記移動端末ごとに専用ＭＡＣ（ＤＭＡＣ）インデックス又はユニキャスト用のアドレス（ＵＡＴＩ：ＵｎｉｃａｓｔＡｃｃｅｓｓＴｅｒｍｉｎａｌＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を割当てる過程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. 前記マルチキャストグループにインデックスを割当てる過程は、
   前記マルチキャストグループに割当てられたマルチキャスト用のＭＡＣ（ＭＭＡＣ）インデックス又はマルチキャスト用のグループアドレス（ＭＡＴＩ：ＭｕｌｔｉｃａｓｔＡｃｃｅｓｓＴｅｒｍｉｎａｌＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含むメッセージを前記移動端末へ順方向伝送する過程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記マルチキャストグループにインデックスを割当てる過程は、
   前記基地局がマルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する場合、前記移動端末に割当てられた専用ＭＡＣ（ＤＭＡＣ）インデックス又はユニキャスト用のアドレス（ＵＡＴＩ）を割当てる過程と、
   前記割当てられた専用ＭＡＣ（ＤＭＡＣ）インデックス又はユニキャスト用のアドレス（ＵＡＴＩ）を含むメッセージを前記移動端末へ伝送する過程と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 基地局が複数の移動端末にパケットデータを伝送するための方法において、
   前記複数の移動端末をグループ別に相異なるパケットデータが伝送される複数の第１グループに区分する過程と、
   前記第１グループのうち、少なくとも一つグループをグループ別に同じパケットデータが伝送される複数の第２グループに区分する過程と、
   前記第１グループの識別のための第１インデックスをそれぞれ割り当て、前記第２グループの識別のための第２インデックスをそれぞれ割当てる過程と、
   前記第１グループにそれぞれ前記第１インデックスに対応する物理チャンネルを割り当てて該当パケットデータを伝送する過程と、を含み、
   前記第２グループにメッセージを伝送する場合、前記第２インデックスを受信アドレスにして前記メッセージを伝送し、
   前記第１インデックスを第１グループに割当て、前記第２インデックスを第２グループに割当てる過程は、
   前記基地局がマルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する場合、前記基地局で前記移動端末から受信されるマルチキャストに対する逆方向トラフィックとユニキャストに対する逆方向トラフィックとを区分するための第１及び第２逆方向トラフィック用のアドレスを割当て、前記割当てられたアドレスを含むメッセージを前記移動端末へ順方向伝送する過程をさらに備え、
   前記第１逆方向トラフィック用のアドレスは第１使用者端末アドレスであり、
   前記第２逆方向トラフィック用のアドレスは第２使用者端末アドレス又は分類子のある第１使用者端末アドレスであることを特徴とする方法。
7. 前記第１インデックスはマルチキャスト用のＭＡＣ（ＭＭＡＣ）インデックスであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記第２インデックスはマルチキャスト用のグループアドレス（ＭＡＴＩ）であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記第２グループに第２インデックスを割当てる過程は、
   移動端末からマルチキャスト用のグループアドレス（ＭＡＴＩ）の割当てを要求するメッセージを受信する過程と、
   前記移動端末が属するマルチキャストグループに割当てられたＭＡＴＩを含むマルチキャスト用のアドレス（ＭＡＴＩ）割当てメッセージを前記移動端末へ伝送する過程と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. 前記マルチキャスト用のアドレス（ＭＡＴＩ）割当て要求メッセージはマルチキャストの種類に対する情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記第１インデックスを第１グループに割当て、前記第２インデックスを第２グループに割当てる過程は、
    前記基地局がマルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する場合、前記移動端末の専用ＭＡＣ（ＤＭＡＣ）インデックス又はユニキャスト用のアドレス（ＵＡＴＩ）を割当てる過程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
12. 移動端末が基地局からパケットデータを受信する方法において、
    前記移動端末がマルチキャストトラフィックチャンネルの割当て要求メッセージを前記基地局へ送信する過程と、
    前記基地局から前記移動端末が属するマルチキャストグループの第１インデックスを含むトラフィックチャンネル割当てメッセージを受信する過程と、
    前記マルチキャストグループが複数のサブグループに区分された場合、前記基地局から前記移動端末が属するサブグループの第２インデックスを受信する過程と、
    前記トラヒックチャネル割り当てメッセージに含まれている前記第１インデックスを用いて前記基地局から送信されるトラフィックチャンネルを受信する過程と、を含み、
    前記基地局から前記移動端末が属するサブグループに伝送される特定メッセージの受信アドレスは、前記第２インデックスとして設定され、
    前記マルチキャストグループの第１インデックスを含むトラフィックチャンネル割当てメッセージを受信する過程は、
    前記基地局がマルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する場合、前記移動端末が伝送するマルチキャストに対する逆方向伝送とユニキャストに対する逆方向伝送とを区分するための第１及び第２逆方向トラフィック用のアドレスを受信する過程をさらに含み、
    前記第１逆方向トラフィック用のアドレスは第１使用者端末アドレスであり、
    前記第２逆方向トラフィック用のアドレスは第２使用者端末アドレス又は分類子のある第１使用者端末アドレスであることを特徴とする方法。
13. 前記第１インデックスは、マルチキャスト用のＭＡＣ（ＭＭＡＣ）インデックスであり、前記第２インデックスはマルチキャスト用のグループアドレス（ＭＡＴＩ）であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記マルチキャストグループの第１インデックスを含むトラフィックチャンネル割当てメッセージを受信する過程は、前記基地局がマルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する場合、前記基地局から前記移動端末の専用ＭＡＣ（ＤＭＡＣ）インデックス又はユニキャスト用のアドレス（ＵＡＴＩ）を含むトラフィックチャンネル割当てメッセージを受信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 複数の移動端末へパケットデータを伝送する基地局装置において、
    前記複数の移動端末を相異なるパケットデータが伝送される複数の第１グループに区分し、前記第１グループのうち、少なくとも一つのグループを同一のパケットデータが伝送される複数の第２グループに区分し、前記第１グループの識別のための第１インデックスをそれぞれ割り当て、前記第２グループの識別のための第２のインデックスをそれぞれ割り当て、前記複数の移動端末に対するＭＡＣインデックスを管理するＭＡＣ制御部と、
    前記第１インデックスと関連されたトラフィックチャンネルを通じてパケットデータを前記第１グループに属する移動端末へ伝送し、前記第２インデックスと関連された受信アドレスに前記第２グループに属する移動端末へメッセージを伝送するモデムと
    を備えてなり、
    前記第１インデックスを第１グループに割当て、前記第２インデックスを第２グループに割当てる前記ＭＡＣ制御部の動作は、
    前記基地局装置がマルチキャストとユニキャスト伝送を同時に支援する場合、前記基地局装置で前記移動端末から受信されるマルチキャストに対する逆方向トラフィックとユニキャストに対する逆方向トラフィックとを区分するための第１及び第２逆方向トラフィック用のアドレスを割当て、前記割当てられたアドレスを含むメッセージを前記移動端末へ順方向伝送する動作をさらに含み、
    前記第１逆方向トラフィック用のアドレスは第１使用者端末アドレスであり、
    前記第２逆方向トラフィック用のアドレスは第２使用者端末アドレス又は分類子のある第１使用者端末アドレスであることを特徴とする装置。
16. 前記第１インデックスはマルチキャスト用のＭＡＣ（ＭＭＡＣ）インデックスであり、前記第２インデックスはマルチキャスト用のグループアドレス（ＭＡＴＩ）であることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記ＭＡＣ制御部は、要求される伝送方式がユニキャスト伝送を含むと、前記ユニキャスト用のＭＡＣ（ＤＭＡＣ）インデックスを前記移動端末に割当て、マルチキャスト伝送を含むと、前記マルチキャスト用のＭＡＣ（ＭＭＡＣ）インデックスを割当て、ユニキャストとマルチキャスト伝送を同時に要求する場合ならば、前記ＤＭＡＣインデックスとＭＭＡＣインデックスをともに前記移動端末に割当てることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
18. 前記複数の移動端末から前記トラフィックチャンネルの割当て要求メッセージを受信する受信器をさらに含み、
    前記割り当て要求メッセージは前記パケットデータの伝送方式に対する情報を含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
19. 前記ＭＡＣ制御部から受信されたＭＡＣインデックスをモデムに出力するＭＡＣプロセッサをさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
20. 前記ＭＡＣプロセッサは前記ＭＡＣ制御部からユニキャスト用のＭＡＣ（ＤＭＡＣ）インデックスを受信するユニキャストＭＡＣプロセッサとマルチキャスト用のＭＡＣ（ＭＭＡＣ）インデックスを受信するマルチキャストＭＡＣプロセッサとを備えてなることを特徴とする請求項１９に記載の装置。

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