WO2005079097A1

WO2005079097A1 - 通信システム、通信装置、通信端末並びに通信方法

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Publication number: WO2005079097A1
Application number: PCT/JP2004/001530
Authority: WO
Inventors: Kazuhito Niwano; Hideji Wakabayashi; Koutarou Sugisawa
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2005-08-25
Also published as: US7352698B2; EP1599060A4; CN100428844C; EP1633164B1; US20080318586A1; EP1633164A3; JP3866275B2; JPWO2005079097A1; DE602004029031D1; US20060083191A1; EP1599060B1; EP1633163B1; US20060035644A1; DE602004029359D1; EP1633164A2; EP1633163A3; EP1633163A2; US8699331B2; US20060035661A1; CN1751534A

Abstract

この発明の通信方法は、共通チャネルを介して、基地局より複数の端末に対してデータを送信するとともに、複数の端末のうち少なくとも1つの端末の受信状態に応じて基地局から送信されるデータの送信電力を制御する。さらに、端末が選択合成時の受信能力情報を送信し、複数の基地局のうち少なくとも1つの基地局が選択合成時の受信能力情報を受信し、複数の基地局を制御する基地局制御装置へ通知する。そして、端末に対する接続要求があった場合に、基地局制御装置が選択合成時の受信能力情報に基づき端末に対して個別チャネルの割当ができないと判断した場合には、基地局制御装置が接続要求に対する個別チャネルの割当を拒否する。

Description

明細書通信システム、通信装置、通信端末並びに通信方法技術分野

この発明は移動体通信におけるプロ一ドキャスト又はマルチキャスト型の通信のサービスに適した通信システム、通信装置、通信端末並びに通信方法に関するものである。背景技術

従来の携帯電話システムにおいては基地局対端末の 1対 1の関係が前提となっており、基地局が同時に複数端末へデ一夕を送信するサ一ビスは考えられていない。従来は報知情報とよばれる共通のチャネルを用いてセル内の端末に一斉に通知する方法が存在したが、これは制御情報を通知するためのものであり高速な通信をユーザーに提供するためのものではなかった。

近年、移動体通信のサービスとしてマルチメディアサ一ビスが期待されており、特にスポーツ中継や天気予報、ラジオなどマルチメディア情報を同時に複数のユーザーに配信する技術に関心が高まっている。従来の 1対 1の通信による情報提供では必要な無線資源を端末ごとに確保する必要があった。放送型マルチメディアサ一ビスは無線資源を節約するため 1つの送信を同時に複数のユーザ一に配送することを目的とし、このサ一ビスにより基地局から共通のチャネルを用いて送信したデ一夕を同時に複数のユーザーが受信することが可能となる。特にこの技術を 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project ) においては M B M S (Multimedia Broadcast Multicast Service; と読んでいる。従来のマルチメディアサ一ビスにおいては、セルェヅジにおいて電波が弱い場合の品質の確保が課題で在った。この解決方法として特開 2003 一 188818 号公報に送信電力制御による品質の確保が開示されている。これによるとセルエッジにいる最小の受信電力の端末においても品質が確保できるように基地局から送信電力を制御することで品質が確保できる。しかし本来送信電力制御の機能を持たないチャネルに対して送信電力を追加するため複雑な動作になり、またセルエッジにいる最小の受信電力の端末に合わせて送信電力を制御するため、送信電力が大きくなりやすいという問題があった。

またソフトコンバイニングとは別の方法として選択合成の方法がある。この方法によれば同時に複数の基地局の信号を受信し、もっとも品質の良かった信号を選択するものであり、端末のウインドウサイズを越える遅延においてもデ一夕保管が可能となり優れた方法である。しかしながらこの選択合成は、選択合成をする分、端末は選択合成用のチャネルを余分に受信するため、多くの受信回路が必要となりハードウェア規模が大きくなる傾向にある。少ない数の受信回路しか持たない端末は、選択合成中に新たな個別チャネルを用いた着信があった場合、選択合成を諦め、 1つの基地局からのチャネルのみに頼って MBMSデ一夕の受信を続けなければならない。すると、その端末における受信品質は急激に落ちるため、基地局は送信電力を上げざるを得ない。その結果、個別チヤネル等の他の端末に割り当てられる電力が減ってしまうため、その基地局における通信容量も減ってしまうという大きな問題があった。発明の開示

この発明は、選択合成をしている場合に、個別チャネルの新たな設定を適切に制御し、システム全体の通信容量を向上することができる通信システム、通信装置、通信端末並びに通信方法を得ることを目的としている。この発明の通信方法は、共通チャネルを介して、基地局より複数の端末に対してデ一夕を送信するとともに、複数の端末のうち少なくとも 1 つの端末の受信状態に応じて基地局から送信されるデ一夕の送信電力を制御する。さらに、端末が選択合成時の受信能力情報を送信し、複数の基地局のうち少なくとも 1つの基地局が選択合成時の受信能力情報を受信し、複数の基地局を制御する基地局制御装置へ通知する。そして、端末に対する接続要求があった場合に、基地局制御装置が選択合成時の受信能力情報に基づき端末に対して個別チャネルの割当ができないと判断した場合には、基地局制御装置が接続要求に対する個別チャネルの割当を拒否する。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の実施の形態 1〜4に係る W-CDMAのシステム構成である。

第 2図は、本発明の実施の形態 1〜4に係るチャネル構成図である。第 3図は、本発明の実施の形態 1〜4に係る MBMS選択合成の説明図である。

第 4図は、本発明の実施の形態 1〜4に係る端末を示す機能ブロック図である。

第 5図は、本発明の実施の形態 1〜4に係る基地局を示す機能ブロック図である。

第 6図は、本発明の実施の形態 1〜4に係る基地局制御装置を示す機能プロック図である。第 7図は、本発明の実施の形態 1に係る MBMS選択合成中に個別チャネルによる通信が発生した場合の処理を示すシーケンス図である。第 8図は、本発明の実施の形態 1に係る MBMS選択合成の場合の UE Capabilitiesの例である。

第 9 図は、本発明の実施の形態 1 に係る MBMS選択合成中に UE Cap abilitiesに基づいて個別チャネルを利用するかどうかの判定処理を示すフローチヤ一トである。

第 10図は、本発明の実施の形態 2に係る MBMS利用中に空き受信部が存在するかに基づいて個別チャネルを利用するかどうかの判定処理を示すフローチャートである。

第 11図は、本発明の実施の形態 3に係る個別チャネルの種類（通信速度）に基づいて個別チャネルを利用するかどうかの判定処理を示すフローチヤ—トである。第 12図は、本発明の実施の形態 4に係る MBMS選択合成中に個別チャネルによる通信が発生した場合の処理を示すシーケンス図である。発明を実施するための最良の形態

実施の形態 1.

•システム構成

第 1図は実施の形態 1に係るマルチメディァ通信システムのシステム構成図である。端末 100は、ュ一ザにより使用され、 1つまたは複数の基地局 101からのデ一夕を受信する通信装置である。各基地局 101は、セル内の複数の端末 100と通信を行い、データの送受信を実行する。基地局制御装置 102は複数の基地局 101と接続され、各基地局 101を制御する機能を有する。さらに、基地局制御装置 102はパケット通信を担当する SGSN103 (Service GPRS Support Node) と接続され、各基地局 101 と SGSN 103 との間の通信を中継する。 SGSN103は個々のュ一ザ一に関する認証、サービス加入、ルーティング、モビリティの管理、サ一ビス制限、コンテキスト保管、課金情報等を取り扱う。 GGSN(GPRS Gateway Support Node) 104は外部ネットワーク（例えばイン夕一ネヅト網）に対するゲートウェイの機能を有し、 SGSN103 から、または、 SGSN103 へのパケヅトのパス（path)を確保する。またゲートウェイの機能以外にも、 GGSN104は、課金情報の集積やモビリティ管理、 Q o S ( Quality of Service) ネゴシェ一シヨン、トラフィックを調整するポリシ一制御等の処理を行う。サービスセン夕一 105はサービス提供のためのコンテンヅを保管、配送するためのものであり、ユーザからの要求に従い GGSN 104へコンテンヅにかかるデ一夕を送信する。なお W-CDMA システムでは端末 100を UE、基地局 101を Node-B、基地局制御装置 102を RNC ( Radio Network Controller) と呼ぶことがある。 ·チャネル

次に、 MBMS 等のパケヅト通信に用いられるチャネルについて第 2 図を用いて説明する。

まず、基地局 101から端末 100に対する下り方向の物理チャネルを説明する。 CPICH202 ( Common Pilot Channel) は、セル全体にすベての夕イミングの基準を報知するために用いられるチャネルである。 P- CCPCH203(Primary-Common Control Physical Channel)は、その他の報知情報を各端末 100へ報知するためのチャネルであり、これは報知情報用チャネル BCH (Broadcast channel) として利用される。また各端末 100 ヘシグナリングゃデ一夕を送信するための S — CCPCH204(Secondary-Common Control Physical Channel)があり、このチャネルは複数本持つことが許されている。また、下り方向のページング用ィンジケ一夕一の送信用に PICH205 ( Paging Indicator channel) が用意されている。

また、端末 1O0から基地局 101に対する上り方向の共通チャネルとして RACH206CRandom Access Channel)がある。最後に、 DPCH207 (Dedicated Physical channel) は、上りチャネルまたは下りチャネルとして両方向に使用され、特定端末との通信のために個々に設定される。この DPCH207は、音声やデータ等 (個別デ一夕）の通信や上位レイヤのシグナリングのために利用される。 DPCH207 は、デ一夕を送信する DPDCH (Dedicated Physical Data channel) と制御に関するビヅトを送信する DPCCH(Dedicated Physical Control channel)とを有する。また DPCH207は端末個々に利用されるため個別チャネルと呼ばれ、その他のチャネルは複数端末で共通に仕様されるため共通チャネルと呼ばれる o

なお、上述の説明では、一例として W-CDMAシステムの基地局 101 と端末 100との間の無線区間におけるチャネル構成に基づいて説明を行つたが、他の通信システムに適用することも可能である。また、上述のチャネルは、同様のデータを送信するチャネルであればどのようなものを用いても構わない、例えば、上述の複数のチャネルを一本のチャネルに相乗りさせることも可能である。

•データ配信の動作

次に、第 1図及び第 2図を用いて、 MBMSデータ配信の動作を説明する。なお端末 100側からサ一ビスをリクエストする場合もあるが、ここではコンテンツサーバー側からデータが配送される場合を説明する。まず、コンテンヅプロバイダ一は、サービスセン夕一 105に対してマルチメディアデ一夕等 (MBMS デ一夕）を送信する。サービスセン夕一 105は、マルチメディアデ一夕を記憶するとともに、マルチメディアデ —夕を GGSN104経由でマルチメディアサ一ビスを利用する端末 100を管理する SGSN103へ転送する。 SGSN103は、基地局制御装置 102経由で基地局 101へマルチメディアデータを送信し、基地局 101 は S— CCPCHチャネル 204を用いてマルチメディアデ一夕を配信する。端末 100は基地局 101のどれか 1つの S— CCPCHを受信して、基地局 101 が送信したマルチメディアデ一夕を得る。このとき、セルエッジ等に位置し、 1つの基地局 101からの S— CCPCHの受信状態が良くない端末 100は、他の基地局 101から送信される S— CCPCHも受信して、 2本以上のチャネルについて選択合成を行い、受信品質の向上を図る。

•選択合成の動作

次に、第 3図を用いて選択合成の動作について説明する。基地局制御装置 102は通常複数の基地局 101a、 101bと接続されており、それらの基地局 101に同じ内容の MBMSデ一夕を送信する。端末 100がセルの端（セルエッジ）に存在する場合、どちらか一方の基地局例えば基地局 101a のみと無線リンクを張っていると受信電力が弱まるなどの理由で受信品質が落ちるため、端末 100は、複数の基地局 101a、 bから共通チャネルである複数の S— CCPCH204aを用いて同じ内容の MBMSデ一夕を受信する。端末 100 は、受信した各 MBMS デ一夕を復号し、 CRC(Cyclic Redundancy Check)のチェック結果など各 MBMSデ一夕に対する信頼度情報に基づいて、復号後の複数の MBMSデータのうち、信頼度の高いデータを選択し、選択した MBMS デ一夕をアプリケーシ- ョン処理などに用いる。このように選択合成をすることにより、セルェッジ等で受信品質が悪い状況にある場合でも、端末 100 は、正しい MBMSデ一夕を受信できる可能性が高くなり、結果的に良好な受信品質を得ることができる。 •端末の構成

次に、第 4図を用いて、端末 100の構成を詳細に説明する。第 4図は、 MBMSデ一夕の選択合成を行う端末 100の構成を示している。まず、アプリケーション処理部 400は音声コ一デヅク、画像コーデヅクなどの変換処理、キ一入力、画面表示などのマンマシンインタフェースの処理を行い、上り共通チャネル送信部 402、上り個別チャネル 403に対して、送信するデータや送信要求などの情報を供給する。プロトコル処理部 401は、アプリケーション処理部 400の要求等に基づいて、チャネル設定、解放、ハンドオーバ一などの通信制御に関わる処理を行う。例えば、端末 100の発信処理を説明すると、アプリケーション処理部 400がュ一ザより電話番号の入力を受け付け、プロトコル処理部 401に対して、発信要求を行う。プロトコル処理部 401では必要な制御情報を送信するために上り共通チヤネル送信部 402及び上り個別チヤネル送信部 403を制御し、通信規格で定められたプロトコルに従い基地局 101との接続処理を行う。上り共通チヤネル送信部 402及び上り個別チヤネル送信部 403 は、送信デ一夕に対して夕一ボコ一ディング等の符号化処理や送信タイミングの制御等を行い、符号化デ一夕を変調部 404へ出力する。変調部 404は、コード発生器 405により生成されたチヤネライゼ一シヨンコ一ド及びスクランプリングコードを用いて、上り共通チャネル送信部 402 や上り個別チヤネル送信部 403から出力された信号を拡散し、変調する。変調された信号 (ま、 D/A変換器 406においてアナログ信号に変換され、周波数変換部 407にて RF (Radio Frequency) 信号に変換される。力増幅器 408は、変換された信号を所望の電力に増幅し、アンテナ 409 へ出力する。アンテナ 409は、増幅された信号を無線信号として基地局 101へ送信する。次に、端末 100の受信処理について説明する。アンテナ 409により受信された微弱な信号は、低雑音増幅器 410において増幅され、周波数変換部 411によってぺ一スバンド信号に変換される。そして、 A/D変換器 412は、アナログのべ一スバンド信号をデジタル信号に変換し、デジ夕ル信号を受信部 413及びサーチ部 417へ出力する。

サーチ部 417はデジタル信号に基づいてセルサーチおよびマルチパス検出を行い、検出したタイミングを各受信部 413へ渡す。フィンガー割り当て制御部 418は複数あるパスの中から有効と思われるパスを選択しフィンガー部 414に割り当てる。各受信部 413a、 b、 cは、複数のフィンガ一部 414と合成部 415を持ち、コード発生器 416が出力したチヤネライゼ一ションコ一ド及びスクランプリングコ一ドを用いて各パスの受信信号を逆拡散し、逆拡散した結果をレイク合成することにより、自己に割り当てられたチャネルの信号を受信する。通常フィンガ一部 414は複数本用意され、フィンガ一割当制御部 418により割り当てられた各パスの信号を受信する。合成部 415は各フィンガ一 414の出力を合成し入カメモリ 419に出力する。

選択合成時の合成部 413の動作について以下に説明すると、サーチ部 417が受信信号に基づいてセルサーチを行い、複数のセル（基地局）を見つける。そして、コード発生器 426が、各セルに対応するスクランプリングコードと受信しょうとするチヤネルのチヤネライゼ一シヨンコ一ドを生成する。各受信部 413がどのセルのどのチャネルを受信するかは、端末の各回路の動作を制御する制御部 430 により指示される。制御部 430は、デコード部 420の上り/下りチャネルのチャネル品質情報 (CQI 情報)、 CRC チヱックのエラー発生率、又は/及び、信号電力対干渉波受信電力比等の受信電力に基づいて (例えば、これらの値と所定の閾値とを比較することにより）、選択合成を行うか否かを決定する。選択合成を行う場合には、制御部 430は複数の受信部 413がそれぞれ異なる基地局から MBMS用 S— CCPCHを受信するように、コード発生器 426を制御する。この第 4図の崗末 100においては受信部 413を 3系統持ち、例えば受信部 413aにおいては制御情報のための S— CCPCHを受信し、受信部 413bにおいては MBMS用 S— CCPCHを受信する。一方、受信部 413c においては選択合成のために別の基地局 101 からの MBMS 用 S— CCPCHを受信する。なお、各受信部 413は、これらのチャネルを独立したタイミングで受信することができる。

デコード部 420は入力メモリ 419の内容を読み出し、デ一夕の CRC チェックや夕一ボデコード等の復号処理を行い、結果を出力メモリ 421 へ書き込む。一般にデコーダのハ一ドウエアは回路規模が大きいために 1 つを時分割で利用することが多い。しかし複数のデコ一ダを実装している場合には、それぞれのセルまたはチャネル毎にデコーダを割り当てて行うことも可能である。なおメモリ 419、 421は、受信部 413毎に独立したメモリを用いてもよいし、一つの大きなメモリを複数の受信部 413で共有してもよレヽ。

その後チャネルごとに必要な処理が行われ、報知情報受信部 422では BCHから必要な報知情報を得てプロトコル制御部 401へ渡す。下り個別チャネル受信部 423は、復号したデ一夕がアプリケーションデータの場合には、そのデータをアプリケーション処理部 400へ送り、制御情報である場合には、そのデ一夕をプロトコル処理部 401へ送る。また、選択部 425は、選択合成をする必要がある場合には、複数の受信部 413b、 cが受信したデータをそれぞれ出力メモリ 421から読み出し、デ一コ一ド部 420における CRCチェックの結果等に基づいて正しいと思われる方のデータを下り共通チャネル受信部 424へ出力し、他方のデータを廃棄する。なお、選択合成を行わない場合には、選択部 425は、各受信部 413 cが受信したデ一夕を捨てずに、下り共通チャネル受信部 424へ出力する。

下り共通チヤネル受信部 424は、下り個別チヤネル受信部 423と同様に、受信したデ一夕がアプリケーションデ一夕の場合は、アプリケ一ション処理部 400へ、制御情報の場合はプロトコル処理部 401へ受信したデ一夕をそれぞれ出力する。

S一 CCPCHは、 S— CCPCHシステム情報（ Secondary CCPCH system information) および S— CCPCH情報（Secondary CCPCH info) を有し、これらの情報から端末 100は S— CCPCHに関する拡散率、チヤネライゼ一シヨンコ一ド、タイミングオフセヅト等の復調に必要な情報を得ることができる。これらのパラメ一夕は報知情報受信部 422、下り個別チャネル受信部 423、下り共通チャネル受信部 424のいずれかにより制御情報として受信され、プロトコル処理部 401において格納される。プロトコル処理部 401は、これらのパラメ一夕を受信部 413、コード発生器 416、サーチ部 417、フィンガー割り当て制御部 418等に設定される。端末 100は、 1つのァクティブセルからのみ制御情報用 S— CCPCH を受信するため、異なるセルからの信号を合成せずフィンガー割り当て制御部 418は 1つのセルからのマルチパス成分のみフィンガ一部 414に割り当てる。

なお、第 4図では、制御部 430から各部への信号線は、一部のみしか図示していないが、実際の制御部 430は信号線を記載していない各部の処理をも制御する。また、制御部 430は、受信部 413が受信した基地局からの信号 (電波)を観測し、観測結果に応じて、送信電力の増減を要求する送信電力制御情報をプロトコル処理部 401へ送信する。プロトコル処理部 401は、送信電力制御情報を上り共通チャネル送信部 402又は上り個別チャネル送信部 403を用いて、基地局 101へ送信する。

•基地局の構成

次に本実施の形態 1における基地局 101 (Node-B)を第 5図を用いて説明する。

まず、端末 100へデ一夕を送信する処理について説明する。まず、基地局制御装置 102から送信された各種の制御情報やデータは、各チヤネルの制御情報又はデ一夕を送信する送信部 500〜502へ送られる。報知情報送信部 500 は、基地局制御装置 102 から受信した報知情報を P— CCPCH に乗せられるようにコーディング処理する。下り個別チャネル送信部 501は、個別チャネルを利用する端末毎に設けられ、個別チヤネルのデ一夕や制御情報を DPCH に載せられるようにコーディング処理する。下り共通チャネル送信部 502も同様に、制御情報やマルチメディアデ一夕をコ一ディングし、 S - CCPCH上に乗せて送信する。なお S— CCPCHは 1つでもよいし、複数本あってもよい。上述各送信部でコ一ディングされたデータは、変調部 503において各チャネル毎にチヤネラィゼーシヨンコ一ド及びスクランプリングコ一ドを用いて拡散され、 D/A変換器 505へ出力される。なお、チヤネライゼ一シヨンコード、及びスクランプリングコ一ドは下りコード発生器 504によって生成される。

D/A変換器 505は、デジタル信号をアナログ信号に変換し、周波数変換部 506は変換されたアナログ信号を RF (Radio Frequency) 信号にさらに変換する。 RF信号は、電力増幅器 507により所望の電力に増幅され、アンテナ 508を介して送信される。このとき、電力増幅器 507は、端末 100から受信した送信電力制御情報に基づき、増幅度を制御する。次に、端末 100からの信号を受信する処理について説明する。アンテナ 508が受信した端末 100 からの微弱な信号は、低雑音増幅器 509において増幅される。周波数変換部 510は、増幅された信号をペースパンド信号に変換し、 A/D変換器 511が、ベ一スバンド信号をデジタル信号に変換する。復調部 512 は、各端末 100 からの信号を上りコード発生器 513が生成したスクランプリングコードにて分離し、その端末 100の各チャネルをチヤネライゼ一シヨンコ一ドにて分離する。復調部 512によつて復調された信号は、個另 IJチャネルの信号は上り個別チャネル受信部 514によって、また、共通チャネルの信号は、上り共通チャネル受信部 515によって、チャネルデコード（復号）され基地局制御装置 102へ送られる。

•基地局制御装置

次に、基地局制御装置 102の構成を第 6図を用いて説明する。基地局制御装置 102はコアネットワークの処理と基地局 101の無線回線との間を中継するものであり、主に無線資源を管理し基地局 101へチャネルの確立、解放の指示などの役害 Uを持っている。送受信処理部 600は、コアネットワークや他の基地局制御装置に接続され、 RANAP(Radio Access Network Application Part )などのコアネヅトヮ一クゃ RNSAP(Radio Network Subsystem Application Part)などの他の RNCへの通信プロトコル処理を行う。対基地局送受信処理部 601 は NBAP(Node B Application Pari:)などの基地局 101への通信プロトコル処理を行う。 Q 0 S パラメ一夕マッピング部 602 はコアネヅトワークからの QoS (Quality of Service)指示に基づいて要求を満たす無線チャネルのパラメ一夕を得る。無線資源制御部 603は無線資源に関する処理を行い、また RRCシグナリングにより端末 100への制御、パラメ一夕通知を行う。無線リンク制御部 604は無線リンクにおけるバッファリングゃ再送制御を行う。

なおこれらの機能分担は機能上の論理的なものであり、実際のハ一ドウェアゃソフトウエアの実装においては明確に分離しているものとは限らない。

• UE Capabilitiesの通知に基づく接続制御

次に、上述の通信システムを用いた本実施の形態 1の接続制御を説明する。

MBMSの利用中に、ネットワーク側から個別チャネルを用いた接続があった場合等、 MBMS用 S— CCPCHの選択合成と DPCHの受信とが同時に発生する場合が考えられる。その場合、端末 100は、 MBMSのために、制御用 S—CCPCHと、選択合成のために少なくとも 2本の MBMS 用 S— CCPCHを受信する必要があり、加えて DPCHの受信をもする必要がある。すなわち、端末 100は、合計 4本のチャネルを受信するために、 4つの受信部 413が必要となる。しかし、端末 100が、数多くの受信部 413を備えることはハ一ドウエアの増大につながり、使用頻度が少ない受信部 413を余計に持つ必要があるため効率が悪い。一方、選択合成を諦め、選択合成のために用いられた 2つの受信部 413b、 cのうち、 1つの受信部 413bのみが MBMS用 S— CCPCHを受信し、他方の受信機 413cが DPCHを受信することも可能であるが、この場合には、システム全体として通信容量に悪影響を与えてしまうという問題がある。すなわち、基地局 101は、端末 100における受信品質を良好に保っために、送信電力を常に制御している。端末 100において受信品質が下がった場合には、基地局 101は送信電力を上げて受信品質を改善する。しかし、 MBMSのように、共通チャネルを介して複数の端末 100 にデータを送信する場合、各端末 100における受信品質は多様であり、常に受信品質の悪い端末 100が存在するという問題がある。ここで、上述のようにセルエッジに位置する端末 100が選択合成を諦めて、 1つの基地局 101からの MBMS用 S— CCPCHのみに頼ってデ一夕受信を続ける場合、その端末 100における受信品質は、選択合成をしなかった場合と比べて悪くなるため、基地局 101は送信電力を上げざるを得ない。その結果として、他の端末 100 に害 [jり当てられる電力が減ってしまうため、その基地局 101における通信容量も減らざるを得ないという大きな問題がある。そこで、この実施の开態 1の通信システムでは、端末 100が MBMSの選択合成をしている場合は個別チャネルのリンクを張らないように接続制御を行うことで、システム全体の通信容量が下がってしまうという問題を解決し、また、端末 100に要求されるハ一ドウエアの要求レベルも下げることができる。以下、 MBMS選択合成中に個別チャネルによる通信が発生した場合のシーケンスについて、第 7 図を用いて説明する。一例として、 MBMS を利用中に音声の着信があった場合に UE Capabilitiesに応じて個別チャネルの設定を行うかを決定する場合を説明する。

端末 100 は、自己の MBMS 選択合成中の受信能力情報を UE Capabilitiesとして、基地局 101へ送信する（ステヅプ ST100)。ここで、端末 100は、受信部の能力に応じて設定された受信能力情報を内臓メモリから読み出し、共通チャネル若しくは個別チャネルを用いて送信する。受信能力情報としては、チャネル数等の具体的な値や選択合成中に S- CCPCHと DPCHの同時受信ができるかを示す Yes/Noの値等、様々な情報を使用することができる。第 8図にその一例を示す。第 8図は、各端末 100への要求仕様として、 MBMS選択合成の機能がオプションとなる場合の受信能力情報の例である。ここでは、端末 100の通信速度に応じて Ί つのクラスが設定されている。 "Maximum number of S- CCPCH radio links for MBMS selective combining"は、 MBMSの選択合成のために使用できる追加 S-CCPCHの最大本数を示す。この値が 1 以上の場合は、選尺合成をサポートする端末 100 である（なお追加 S- CCPCHではなくはじめの 1本を含む全 S-CCPCH本数と数えることにするならば 2 以上の場合が選択合成をサポートすることになる。）。

" Simultaneous reception of SCCPCH and DPCH during MBMS selective combining" は、 MBMS 選択合成中において個別チャネル (DPCH)の受信が可能かを示すパラメ一夕である。 Noの場合は不可能、 Yes/Noの場合は選択可能、 Yesの場合は常に可能を意味する。このパラメ一夕により選択合成をサポートする端末 100において、選択合成中に個別チャネルの同時受信をするかどうかの指定ができることになる。また、選択合成中において個別チャネル（DPCH) の受信ができない場合、ユーザーがどちらのサービスを希望するかを示すオプショナルなパラメ —夕として "Priority of DPCH to MBMS selective combining" を定義することもできる。このパラメ一夕を設定した場合は、単に同時利用できるかどうかの判断だけでなく、競合したときにどちらを優先できるか、つまりすでに通信中のサービスを停止させて別のものを優先するかを端末側の意思によって制御することができる。なお優先順位は端末の能力というよりはュ一ザ一の意思であり UE Capabilitiesパラメ一夕以外のシグナリングで扱っても良い。なお、上述の 3つのパラメ一夕は、全てを同時に使用する、要はなく、後述の判定処理に必要なパラメ一夕だけを送信すればよい。第 8図に示したノラメ一夕は、端末 100がクラスを示す番号、又は、各パラメ一夕を直接送信することによって、基地局 101へ通知される。基地局 101は、 UE Capabilitiesの情報 (受信能力情報)を受信すると（ステツプ ST101)、その情報を基地局制御装置 102へ送信し、基地局制御装置 102は、その情報を受信するとともに記憶する（ステップ ST102)。上述の通知処理が終了すると、端末 100 は、複数の基地局 101 から MBMSデ一夕を受信し、 MBMS選択合成を開始する（ステップ ST103)。このとき、端末 100は MBMS選択合成の状況情報を基地局 101に通知する（ステヅプ ST104)。具体的には、端末 100は、実際に端末 100が選択合成に使用している S-CCPCHのチャネル数、又は選択合成中であるか否かを示す情報を送信する。

基地局 101は、 MBMS選択合成の状況情報を端末 100より受信すると（ステップ ST105)、その情報を基地局制御装置 102へ中継する。基地局制御装置 102 は、受信した状況情報をメモリ等に記憶する（ステップ ST106)。

一方、コアネットワークより基地局制御装置 102へ接続要求としての着信信号が送信されると（ステップ ST107)、基地局制御装置 102は、前述の受信能力情報と MBMS選択合成の状況情報に基づいて、個別チヤネルの設定を許可するかを判断する（ステップ ST108)。このステップについては、後述するが、基地局制御装置 102は、受信能力情報及び MBMS 選択合成の状況情報を端末 100毎に記憶し、接続要求がどの端末 100に関係するものであるかに応じて、該当する受信能力情報及び状況情報を比較して、接続を許可するか否かを判断する。着信信号に対する個別チャネルの割当を許可しない場合、基地局制御装置 102は着信を拒否して、コアネットワークに拒否を通知する（ステップ ST109)。一方、許可する場合、基地局制御装置 102 は着信信号に応答し、基地局装置 101 へ DPCH (個別チャネル)起動のシグナリングを行う（ステップ ST110)。そして、基地局装置 101 は個別チャネルを起動する（ステップ ST111)。最後に、端末 101は、基局 101に応答して個別チャネルを起動し、 DPCH を用いた通信を開始する。上述のステップ ST108における判定の処理は、以下のとおりである。第 9図は、基地局制御装置 102による選択合成中の判定処理を示している。まず、基地局制御装置 102は、 UE Capabilities (受信能力情報)を受信する（ステップ ST2O0)。次に、基地局制御装置 102 は受信した UE Capabilitiesから、選択合成中に DPCHの受信が可能であるかを示すパフメ一夕 ("Simultaneous reception oi SCCPH and DPCH during MBMS selective combining")をチェヅクし、このパラメ一夕に基づき選択合成中に個別チャネルと MBMS 選択合成を許可するかの判断をする (ステツプ ST201)。許可しない場合 ("No"の場合)は、基地局制御装置 102 は個別チャネル割り当て拒否をコアネットワークに通知する（ステツプ ST202)。一方、許可する場合 ("Yes"の場合）には、基地局制御装置 102 は個別チャネルの設定を基地局 101に指示する（ステップ ST203)。なお、基地局 101は、端末 100の受信品質又は他のチャネルとの電力配分バランスに基づいて、 MBMS用 S-CCPCHの送信電力を制御するが、基地局制御装置 102の制御により、個別チャネルの設定が適切に制御されるため、端末 100は選択合成を維持することができ、良好な受信品質を保つことができる。そのため、基地局 101 が送信する MBMS用 S- CCPCHの送信電力を比較的低く抑えることができる。以上のように、この実施の形態 1によれば、選択合成時における端末 100の受信能力にあわせて個別チャネルの設定を行うため、端末 100がセルェッジ近辺にいる場合等、受信品質が悪く選択合成が必要な場合に、個別チャネルの接続による送信電力の極端な増加を抑え、少ない送信電力で MBMS のサ一ビスを提供することができる。そのため、他の通信を過度に圧迫し、通信システム全体の通信容量の劣化を効果的に抑制することができる。また、全ての端末が MBMS と個別チャネルの同時受信が可能な大規模なハードウエアを備える必要がないため、選択合成における受信ハ一ドゥエアの増大を抑さえ、小規模のハードウェアでユーザ一のニーズに合ったマルチメディアサ一ビスを利用できる端末を提供することができる。実施の形態 2 .

次に端末 100 の最大選択合成数に基づいて、個別チャネル（DPCH) の設定を制御する例について説明する。基本的な動作は、実施の形態 1 と同様であるため、異なる点について説明する。

第 10図は、基地局制御装置 102による判定処理を説明するフ口一チャ一トであり、第 7図のステヅプ ST108の詳細を示している。

まず、基地局制御装置 102は、第 7図のステップ ST106で受信した端末 100 内の MBMS 選択合成数 m をメモリから読み出す (ステップ ST300)。また、基地局制御装置 102は、第 7図のステヅプ ST102で受信した受信能力情報から、 MBMS選択合成用に受信可能な S-CCPCHの最大本数 n("Maximum number of S-CCPCH radio links for MBMS selective combining")をメモリから読み出す（なお、ここで n は、追加 S-CCPCHの最大本数 +1の値である）。続いて、基地局制御装置 102は端末 100が利用可能な残り受信部数 n-mを計算し (ステツプ ST302)、選択合成中に新たな個別チャネル (DPCH)の設定を許可するか否かについて判断する（ステップ ST303)。すなわち、 n-m> 0の場合には、端末 100 に新たな個別チャネルを受信する余裕があると判断し、個別チャネルの設定を許可する。そして、実施の形態 1と同様に許可しない場合には、基地局制御装置 102は個別チャネル割り当て拒否をコアネットワークに通知し（ステップ ST304)、許可する場合には個別チャネルの設定を基地局に指示する（ステップ ST305)。上述の判定処理は、全ての端末 100が MBMS選択合成をすることができる場合に使う処理である。そのため、実施の形態 1のように選択合成する/しないの能力の区別は必要ない。なお、上述実施の形態 2では、選択合成時の S-CCPCHの受信可能数を受信能力情報としたが、選択合成時に限らない S-CCPCHの受信可能数 (Maximum number of simultaneous S-CCPCH ra io links)で、個別チャネルの接続を許可するかを判断することができる。すなわち、現在端末が受信している S-CCPCHの数 mを端末から基地局制御装置へ送信すれば、現在端末が受信している S-CCPCHの数 mと S-CCPCHの受信可能数 nとを比較して、個別チャネルを受信する余裕が端末 100あるかを判断することができる。実施の形態 3.

次に、 MBMS選択合成中に UE Capabilities と現在の選択合成中の S-CCPCH本数、及びその個別チャネルの速度に基づいて、個別チヤネルによる通信を許可するか否かを判断する実施の形態を説明する。なお、基本的な動作は、実施の形態 2と同様であるため、異なる点について説明する。

端末 100 は、選択合成中であっても状況によってはすべての受信部 413を利用していない場合がある。しかしながら、そのような場合であつても個別チャネルが高速な場合はデコード処理が、デコーダの能力を超えてしまうため個別チャネルの速度に一定の制限を設けるものである。第 11図において、第 10図と同一の符号は、第 10図の処理と同一又は相当の処理を示している。従って、ステップ ST303までの処理は、第 10図の処理と同様である。ステップ ST303で基地局制御装置 102が、個別チャネル (DPCH)の通信を許可すると、次に、個別チャネルの速度を確認し一定の閾値以下（例えば 64kbps) であるか否かを判断する（ステヅプ ST400)。ここで、閾値は、任意の固定値であってもよいし、 UE Capabilitiesのパラメ一夕として端末 100から受信した値でもよい。また、ステップ ST300で読み出した MBMS選択合成数 mに基づいて設定された閾値 (例えば、 m に反比例して変化する閾値)で合ってもよい。ここで、基地局制御装置 102が、個別チャネルの通信を許可する場合はステツプ ST305へ、許可しない場合はステップ ST306に飛ぶ。この実施の形態 3によれば、デコーダのデコード能力等に応じて、端末 100へ送信するレートを調整することができ、端末 100におけるォ一バフローを抑制することができる。実施の形態 4.

続いて、 MBMS選択合成中にユーザーの選択による UE Capabilities に基づいて、個別チャネルの通信を許可するか否かの判定を行う実施の形態について説明する。この実施の形態の基本的動作は、実施の形態 1 と同様であるため、異なる点について以下に説明する。

この実施の形態の通信システムは、例えば、ユーザーの選択に従って、 MBMS利用中は音声の着信は拒否したり、逆に MBMSの利用中であつても MBMSのサービスを低下させても音声通話をする制御を行う。

第 12図は、この実施の形態 4の通信システムのシーケンスを示し、実施の形態 1の第 7図と同一の符号は、同一又は相当の処理を示している。まず、端末 100に MBMSと個別チャネルの優先順位をユーザ一が入力し、端末 100のアプリケーション処理部 400がュ一ザからの設定値 (第 8図の' 'Priority of DPCH to MBMS selective combining"のパラメ一夕）を受け付ける（ステップ ST500)。次に、端末 100は、受け付けた設定値を UE Capabilitiesのパラメ一夕の一部として、基地局 101へ送信する（ステップ ST501)。基地局 101は、ユーザーが選択した MBMSと個別チャネルの優先順位のパラメ一夕を受信するとともに、基地局制御装置 102へ送信する（ステツプ ST502)。基地局制御装置 102は、ユーザ一が選択した MBMS と個別チャネルの優先順位のパラメ一夕を保管する (ステヅプ ST503)。保管された優先順位のパラメ一夕は、ステップ ST509の処理において、個別チャネル (DPCH)の設定を許可するか否かという判定に使用される。すなわち、パラメ一夕が個別チャネル (DPCH)を優先する方に設定されている場合には、端末 100 が選択合成中であっても、ステップ ST110 に進み、基地局 101へ個別チャネルの設定を指示する。基地局 101により個別チャネルが設定されると、端末 100は、 MBMS の受信処理を中断するか、選択合成を中止し、 1つの受信部 413を個別チャネル用に割り当てる処理を行う。一方、個別チャネルを優先しない場合には、基地局制御装置 102は、個別チャネルの通信を許可しない（ステップ ST109)。なお、上述の実施の形態 1〜3の判断基準とこの優先度を組合せることができることは言うまでもない。例えば、ステップ ST509において、実施の形態 1のように、 MBMS用の S-CCPCHと DPCHとの同時受信が不可と設定されている端末に対して、優先順位に基づいてどちらの受信を行うか決定することができる。また、実施の形態 2〜 3の場合と同様に、それぞれの判断基準で同時受信ができないと基地局制御装置 102が判断したとき、どちらを優先するかを優先順位に基づいて判断することができる。以上のように、この実施の形態 4によれば、ュ一ザ一の意志に応じて、選択合成を継続するか、個別チャネルの設定を優先するかを選ぶことができ、ュ一ザ一のニーズに合ったマルチメディアサ一ビスを提供することができる。また MBMS を利用中に音声着信などに対しても対応することができる。なお、個別チャネルの設定を優先するか否かを示すパラメ一夕は、必ずしも UE Capabilitiesとして送信される必要はなく、他のシグナリングを用いて送信されてもよい。なお、実施の形態 1〜4の判定処理は、互いに組合せて使用することもできる。

また、各実施の形態で示したフローチャートは、専用の集積回路を用いても実現でき、また、汎用の（DSP等の）プロセッサとソフトウェアの組み合わせにおいても実現できる。

各ソフトウエアのプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録することができ、また、無線又は有線の通信によってダウンロードすることもできる。

実施の形態で説明した各チャネルは、同様の制御チャネルやデータ伝送チャネルにも適用できるため、これらのチャネルの名称は上述の説明に限定されない。また、第 4図〜第 6図に示した通信システムの各構成は、現在使用されている無線通信装置の回路、その他のハードウェアをペースに処理を変更することで実現することも可能である。特に、各機能ブロック毎に専用の回路を用いずとも、汎用の（DSP等の）プロセッザとソフトウエアとの組み合わせによっても実現することが可能である。また、受信部におけるハードウェアの節減という意味では、基地局が MBMS の電力制御を各端末の受信品質に応じて積極的に行わない場合でも、上述の実施の形態の受信能力情報や選択合成中の個別チャネルの制御は効果がある。

この発明は、 MBMSデ一夕はマルチメディアデ一夕に限らず、放送型のデ一夕若しくはマルチキャスト型デ一夕であればどのようなものでも構わない。ここで、マルチキャストは、特定のサ一ビスに加入している等、特定のグループ (複数のユーザ)に限定して送信するものをいう。

この発明の各構成は、上述の実施例に限定されず、この発明の主旨を超えない範囲で、今後規定される 3GPPの MBMSに係る規格書の内容等将来の通信技術に適用することが可能である。以上のように、本発明の実施の形態によれば、端末 100が MBMSの選択合成をしている場合に、個別チャネルの新たな設定を適切に制御するため、システム全体の通信容量を向上することができる。産業上の利用可能性

本発明は、端末が複数のデータチャネルを受信する無線通信システムに適用できる。

Claims

請求の範囲

1. 複数の基地局を制御する基地局制御装置を備え、各基地局はセル内の端末の受信状態に応じて送信電力制御を行うとともに、前記複数の基地局から同じ内容のデ一夕を複数の端末へプロ一ドキャスト又はマルチキャストする MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service)通信システムであって、

各基地局は、

個別チャネルを用いてデ一夕を送信するとともに、共通チャネルを用いて MBMSデ一夕を送信する第 1の送信手段と、

前記端末から前記共通チャネルの選択合成時における受信能力情報を受信する第 1の受信手段と、を備え、

各端末は、

前記個別チャネルのデ一夕を受信可能に設けられ、前記 MBMS デー夕の受信時に、前記共通チャネルを介して前記 MBMS データを各基地局から受信する第 2の受信手段と、

前記第 2 の受信手段が前記複数の基地局から受信した複数の MBMS デ一夕のうち、受信結果が正しい方の MBMSデ一夕を選択する選択合成手段と

前記第 2の受信手段の前記選択合成時における受信能力情報を送信する第 2の送信手段と、を備え、

前記基地局制御装置は、

前記 MBMS デ一夕を受信中の前記端末に対して接続要求があった場合、前記基地局が受信した選択合成時の受信能力情報に基づき、前記端末に対して前記個別チャネルの割当ができるか否かを判断し、割当ができない場合には前記接続要求に対する前記個別チャネルの割当を拒否する制御手段、

を備えたことを特徴とする通信システム。

2. 前記第 2 の受信手段は、各共通チャネルに対応して設けられ、前記基地局からの前記 MBMS データを受信する受信部を複数備え、これら複数の受信部の少なくとも 1つの受信部は、前記共通チャネルまたは前記個別チャネルを選択的に受信することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信システム。

3. 前記受信能力情報は、選択合成時において、個別チャネルを受信可能か否かを示す情報であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信システム。

4. 前記受信能力情報は、選択合成時における共通チャネルの受信可能チャネル数に関する情報であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信システム。

5. 前記基地局制御装置は、選択合成中の前記端末に対して接続要求があった場合には、前記選択合成時における共通チャネルの受信可能チヤネル数と実際に前記端末が選択合成に用いている前記共通チャネルのチャネル数との差分に基づいて、前記接続要求を拒否するか否かを決定することを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の通信システム。

6. 前記基地局制御装置は、選択合成中の前記端末に対して接続要求があった場合には、前記接続要求に用いられる個別チャネルの通信速度に基づいて、前記接続要求を拒否するか否かを決定することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信システム。

7. 前記受信能力情報は、選択合成と個別チャネルの受信との間の優先度を示す情報をさらに有することを特徴とする請求の範囲第 1

〜 6項のいずれかに記載の通信システム。

8. 前記基地局制御装置は、選択合成中の前記端末に対して接続要求があつた場合には、前記優先度を示す情報に基づいて、前記接続要求を拒否するか否かを決定することを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の通信システム

9. セル内の端末の受信状態に応じて送信電力制御を行うとともに、複数の送信地点から同じ内容のデータを複数の端末へブロードキャスト又はマルチキャストする MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service)通信システムの通信装置であって、

個別チャネルを用いてデ一夕を送信するとともに、共通チャネルを用いて MBMSデ一夕を送信する送信手段と、

前記端末から前記共通チャネルの選択合成時における受信能力情報を受信する受信手段と、

前記 MBMS デ一夕を受信中の前記端末に対して接続要求があった場合、前記受信手段が受信した選択合成時の受信能力情報に基づき、前記端末に対して前記個別チャネルの割当ができるか否かを判断し、割当ができない場合には前記接続要求に対する前記個別チャネルの割当を拒否する制御手段と、

を備えた通信装置。

10. 複数の基地局から同じ内容のデータを複数の端末へブロードキャスト又はマルチキャストする MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)通信システムの端末であって、

個別チヤネルのデータを受信可能に設けられるとともに、 MBMSデー夕の受信時において、共通チャネルを介して前記複数の基地局それぞれから MBMSデ一夕を受信する受信手段と、

前記受信手段が受信した複数の MBMSデータのうち、受信結果が正しい MBMSデータを選択する選択合成手段と、

前記受信手段による選択合成時の受信能力情報を送信する送信手段と、を備えた端末。

11. 前記送信手段は、前記受信能力情報として、選択合成時に前記個別チャネルを受信できるか否かを示す情報を送信することを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の端末。

12. 前記送信手段は、前記受信能力情報として、選択合成時の選択合成可能数を前記基地局へ送信することを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の端末。

13. 前記送信手段は、選択合成に用いている共通チャネルの数を前記基地局へ送信することを特徴とする請求の範囲第 10又は 12項に記載の端

14. 前記送信手段は、前記共通チャネルの受信を優先するか、前記個別チャネルの受信を優先するかを示す優先順位情報を送信することを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の端末。

15. 前記受信手段は、前記優先順位情報に従って、前記個別チャネルの接続要求があった場合には、選択合成用に受信する共通チャネルの数を減らし、前記個別チャネルの受信を開始することを特徴とする請求の範囲第 14項に記載の端末。

16. 前記送信手段は、選択合成に用いている共通チャネルの数を前記基地局へ送信することを特徴とする請求の範囲第 10又は 11項に記載の端末。

17. 前記受信手段が受信した前記基地局からの電波を観測し、観測結果に応じて、送信電力の増減を要求する送信電力制御情報を生成する制御手段を備え、

前記送信手段は、前記送信電力制御情報を前記基地局へ送信することを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の端末。

18. 共通チャネルを介して、基地局より複数の端末に対してデータを送信するとともに、前記複数の端末のうち少なくとも 1つの端末の受信状態に応じて前記基地局から送信されるデータの送信電力を制御する時分割多元接続 (CDMA)方式の通信方法であって、

前記端末が選択合成時の受信能力情報を送信するステップと、複数の前記基地局のうち少なくとも 1つの基地局が前記選択合成時の受信能力情報を受信し、複数の前記基地局を制御する基地局制御装置へ通知するステップと、

前記端末に対する接続要求があった場合に、前記基地局制御装置が前記選択合成時の受信能力情報に基づき前記端末に対して前記個別チヤネルの割当ができないと判断した場合には、前記基地局制御装置が前記接続要求に対する前記個別チャネルの割当を拒否するステップと、を備えた通信方法。

19. 共通チャネルを介して、基地局より複数の端末に対してデ一夕を送信するとともに、前記複数の端末のうち少なくとも 1つの端末の受信状態に応じて前記基地局から送信されるデータの送信電力を制御する時分割多元接続 (CDMA)方式の通信方法であつて、

複数の前記基地局が共通の端末に対してデ一夕を送信するステップと、前記共通の端末より選択合成時の受信能力情報を受信し、複数の前記基地局を制御する基地局制御装置へ通知するステップと、

20. 共通チャネルを介して、複数の基地局より共通のデータを受信する時分割多元接続 (CDMA)方式の端末の通信方法であって、

複数の前記基地局から前記共通チャネルを介してデ一夕を受信するステップと、

各基地局から受信したデータの受信結果に基づき、複数の前記基地局から受信したデータのうち、受信結果が正しいデータを選択する選択合成ステップと、

前記データを送信する基地局へ選択合成時の受信能力情報を送信するステツプと、

を備えた通信方法。

21· 前記端末が、選択合成中の前記共通チャネルのチャネル数を前記基地局へ送信するステップをさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第 20項に記載の通信方法。