JP2008125081A - 無線通信システムのユーザー端末においてｍｂｍｓの動作周波数を選択する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＢＭＳ（マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス）において、ユーザー端末の無線資源を節約してＵＥソフトウェアの故障を防止するため、ユーザー端末において動作周波数の移転を要求する方法及び装置を提供する。
【解決手段】ユーザー端末がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で動作し、かつ受信希望のＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選択した場合に、要求メッセージを返送して所要周波数への移転を要求する。ユーザー端末が受信希望のＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選択しなかった場合は要求メッセージを返送しない。
【選択図】図３

Description

本発明は無線通信システムのユーザー端末においてＭＢＭＳ（マルチメディアブロードキャスト・マルチキャストサービス）の動作周波数を選択する方法及び装置に関し、特に無線通信システムのユーザー端末において動作周波数の移転を要求し、無線資源を節約してソフトウェアの故障を回避する方法及び装置に関する。

第三世代移動通信技術はＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）方式で高いスペクトル利用効率、カバー率、通話品質及び高速伝送を実現するとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減を可能にする。３ＧＰＰ（第三世代パートナーシッププロジェクト）が制定した通信プロトコルでは、第三世代移動通信システムのマルチメディア機能についてＭＢＭＳ（マルチメディアブロードキャスト・マルチキャストサービス）が規定されている。ＭＢＭＳは従来のＵＭＴＳ（ユニバーサル移動通信システム）ネットワーク構造の上で構築されたものであり、ＩＰ（インターネットプロトコル）パケットを媒介としてデータソースから複数のユーザーに対してサービスを一対多で配信するＰＴＭ（ポイント・ツー・マルチポイント）データ伝送サービスである。

上記３ＧＰＰの通信プロトコル規格によれば、ＭＢＭＳにはブロードキャストモードとマルチキャストモードがある。ＭＢＭＳサービスを利用しようとするとき、ユーザー端末からＢＭ−ＳＣ（ブロードキャスト・マルチキャストサービスセンター）に加入を申し込み、サービス利用規約を締結することが必要である。サービスモードの違いによってサービス提供段階（ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ ｐｈａｓｅ）も異なる。例えば、ブロードキャストモードにはｓｅｒｖｉｃｅ ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ（サービス公表）、ｓｅｓｓｉｏｎ ｓｔａｒｔ（セッション開始）、ＭＢＭＳ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＭＢＭＳ通告）、ｄａｔａ ｔｒａｎｓｆｅｒ（データ転送）、ｓｅｓｓｉｏｎ ｓｔｏｐ（セッション終了）などの段階があり、マルチキャストモードにはｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（申込）、ｓｅｒｖｉｃｅ ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ（サービス公表）、ｊｏｉｎｉｎｇ（加入）、ｓｅｓｓｉｏｎ ｓｔａｒｔ（セッション開始）、ＭＢＭＳ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＭＢＭＳ通告）、ｄａｔａ ｔｒａｎｓｆｅｒ（データ転送）、ｓｅｓｓｉｏｎ ｓｔｏｐ（セッション停止）、ｌｅａｖｉｎｇ（脱退）などの段階がある。ブロードキャストモードと比べて、マルチキャストモードには加入と脱退段階が追加されており、加入段階ではユーザー認証と料金の記録が行われる。上記サービス提供段階は当業者に周知のため、詳しい説明は省略する。

当業者に周知のとおり、無線資源制御の視点から見れば、ユーザーデータ交換用のものかＲＲＣ層制御信号交換用のものかを問わず、すべて「論理的」なデータ交換チャンネルは無線ベアラ（ＲＢ）で定義されている。ＲＢとは、ユーザー端末では単方向または上り・下り双方向の論理データ伝送・交換チャンネルを指し、ネットワーク側でも単方向または上り・下り双方向の論理データ伝送・交換チャンネルを指す。ユーザー端はＲＢを解放することでＭＢＭＳ受信の中止を申し込むことができる。また、ＲＲＣプロトコルによれば、ＲＲＣ状態には非接続モードと接続モードがあり、非接続モードはアイドリングモードを含み、接続モードはセルページングチャネル（ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ）状態、ＵＲＡ（ＵＴＲＡＮ登録領域）ページングチャネル（ＵＲＡ＿ＰＣＨ）状態、セルフォワードアクセスチャネル（ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ）状態、セル専用チャネル（ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ）状態を含む。

ＭＢＭＳ配信時、ＵＴＲＡＮは計数プロセス（ｃｏｕｎｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を利用してＭＢＭＳ受信可能なユーザー端末の数量を把握し、ＰＴＰ（ポイント・ツー・ポイント、１対１）かＰＴＭ（１対多）方式でサービスを配信する。計数プロセスの終了後にブロードキャストモードが選ばれたらＰＴＭ方式で配信し、マルチキャストモードが選ばれたらＵＴＲＡＮでユーザー端末の数量に基づいてＰＴＰかＰＴＭ方式を適宜に選んでサービスを配信する。ＰＴＰ方式の場合、ユーザー端末とＵＴＲＡＮの間は専用チャネルで結ぶべきであるため、基地局でＰＴＰ ＲＢにより専用チャネルを確立してデータと制御信号を送信する。それに対して、ＰＴＭ方式ではコアネットワークでＰＴＭ ＲＢを利用してデータと制御信号をサービスエリア（セルとも呼ぶ）内の複数のユーザー端末に送信する。

なお、３ＧＰＰの通信プロトコル規格では、ＭＢＭＳ関連情報転送用のチャネルとしてＭＣＣＨ（ＭＢＭＳ ＰＴＭ制御チャネル）、ＭＴＣＨ（ＭＢＭＳ ＰＴＭトラヒックチャネル）、ＭＳＣＨ（ＭＢＭＳ ＰＴＭスケジューリングチャネル）などの論理チャネルが規定されている。ＭＣＣＨはユーザー装置（ＵＥ）とコアネットワーク間の制御指令を送信するチャネルであり、ＭＴＣＨはＭＢＭＳデータをＵＥに送信するチャネルであり、ＭＳＣＨはＭＢＭＳのスケジューリングデータをＵＥに通報するチャネルであって、ＵＥでデータ受信状態を常時に維持せずにデータがあった場合にのみ受信することを可能にし、受信用の資源を節減する効果がある。

ＵＴＲＡＮは一般に２またはそれ以上の搬送波周波数で複数のサービスを配信し、同一の搬送波周波数に属するユーザー端末の数量を制御することで資源の管理を最善にする。ユーザー端末は受信予定のＭＢＭＳや加入済みのＭＢＭＳの状態が変更した場合に、周波数選択プロセスで現動作周波数を変更して受信を続けることができる。３ＧＰＰのドキュメントＲ２−０６３６１３（３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ２ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃５６）によれば、ユーザー端末でＭＢＭＳ所要周波数情報（ＭＢＭＳ ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ＭＢＭＳ所要周波数層サービス制限情報（ＭＢＭＳ ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｌａｙｅｒ ｓｅｒｖｉｃｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などの情報要素（ＩＥ）を受信するか、所要のＭＢＭＳの状態が変更した場合に、ＭＢＭＳの受信を続けるためには、ユーザー端でＭＢＭＳ周波数選択プロセスを利用して現動作周波数を所要の周波数層に変換する必要がある。上記ＭＢＭＳ所要周波数情報要素はＭＢＭＳサービス変更情報（ＭＢＭＳ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）メッセージに含まれ、ＭＢＭＳに対応する所要周波数をＵＥに通報するものである。上記ＭＢＭＳ所要周波数層サービス制限情報要素はＲＢ制御メッセージ、セル更新確認メッセージ、またはＭＢＭＳ一般情報メッセージを通してユーザー端末に送信され、ＵＴＲＡＮが所要の周波数ではＭＢＭＳ以外のサービスを配信しないこと、つまり所要の周波数では混み合っていることを示すものである。言い換えれば、上記メッセージにＭＢＭＳ所要周波数層サービス制限情報要素が含まれないことは、所要の周波数ではまだ資源が残っていてＭＢＭＳ以外のサービスを配信することが可能であることを示す。

なお、３ＧＰＰの通信プロトコル規格によれば、上記ＲＢ制御メッセージとセル更新確認メッセージは専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）を通して特定のユーザー端末に送信され、ＭＢＭＳ一般情報メッセージはＭＣＣＨ（ＭＢＭＳ ＰＴＭ制御チャネル）を通してサービスエリア内のユーザー端末に送信される。ＲＢ制御メッセージはＲＢ再設定メッセージ、ＲＢセットアップメッセージ、ＲＢ解放メッセージ、トランスポートチャネル再設定メッセージ、または物理チャネル再設定メッセージである。そのいずれも当業者に周知のため、ここで説明を省略する。

ユーザー端末のＭＢＭＳ周波数選択方法はそのＲＲＣ状態によって異なる。以下はセル専用チャネル（ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ）状態でのユーザー端末を例にして説明する。ユーザー端末に記憶されたＭＢＭＳ＿ＡＣＴＩＶＡＴＥＤ＿ＳＥＲＶＩＣＥＳ変数に含まれたＭＢＭＳが１以上の所要周波数に対応し、かつネットワークがＤＣＣＨを通して最後に発送したＲＢ制御メッセージかセル更新確認メッセージにＭＢＭＳ所要周波数層サービス制限情報要素が含まれていない場合では、ユーザー端末で後続の周波数を選択する。

次にユーザー端末で上位層通信プロトコルによって優先に選定されたＭＢＭＳ所要周波数を動作周波数とする。所要周波数はネットワークからのＭＢＭＳ一般情報メッセージに含まれたＭＢＭＳ所要周波数サービス制限情報要素を含まない。最後に、ユーザー端末がＭＢＭＳ変更要求メッセージをネットワークに返送し、上記所要周波数に変更するように要求する。

しかし、特定の状況では、例えばユーザー端末が受信希望のＭＢＭＳの所要周波数にＭＢＭＳ所要周波数層サービス制限情報要素が含まれた場合、ユーザー端末は好適な動作周波数を選択できなくなる。ユーザー端末が前の所要周波数を用いていない状態で要求メッセージをネットワークに返送すれば、無線資源の浪費ないしＵＥ（ユーザー装置）ソフトウェアの故障は必至である。しかし、前記ドキュメントによると、ユーザー端末はＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態でＭＢＭＳ周波数選択プロセスを実行した場合、受信希望のＭＢＭＳの所要周波数が正常に選択されたかどうかと関係なく、ＭＢＭＳ変更要求メッセージをＵＴＲＡＮに返送しなければならない。

本発明はユーザー端末の無線資源を節約してＵＥソフトウェアの故障を防止するため、無線通信システムのユーザー端末において動作周波数の移転を要求する方法及び装置を提供することを課題とする。

本発明は無線通信システムのユーザー端末において動作周波数の移転を要求する方法を提供する。該方法は、ユーザー端末がセル専用チャネル（ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ）状態で動作し、かつＭＢＭＳ（マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス）の所要周波数を現動作周波数として正常に選択した場合に、要求メッセージを返送して当該所要周波数への移転を要求する段階を含むことを内容とすることを特徴とする動作周波数の移転要求方法。

従来の技術では、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態でＭＢＭＳ周波数選択プロセスを実行するユーザー端は、動作周波数が正常に選定されたかどうかと関係なく、一律にＭＢＭＳ変更要求メッセージをネットワークに返送する。それと比べて、本発明はユーザー端末が受信希望のＭＢＭＳに対応する所要周波数が正常に選定された場合にのみＭＢＭＳ変更要求メッセージを返送するため、不必要な資源浪費やＵＥソフトウェアの故障を回避することができる。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照して以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システムの無線通信装置１００のブロック図である。説明を簡素化するため、図１では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ描かれている。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて記憶装置１１０に記憶されたプログラムコード１１２を実行して無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）を通してユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）を通して映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信するとともに、制御回路１０６からの信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実現する。上記無線通信装置１００は望ましくは第三世代移動通信システムに設けられる。

図２を参照する。図２は図１に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。プログラムコード１１２はアプリケーション層２００、第三層２０２、第一層１９８に接続される第二層２０６を含む。第三層２０２は第一層１９８、第二層２０６及びＵＴＲＡＮを制御してピア・ツー・ピア通信を実行するＲＲＣ（無線資源制御）エンティティーを含む。ＲＲＣエンティティー２２２はネットワークシステムの要求や通信環境の変化に基づいて無線通信装置１００の無線資源制御状態をアイドリング、セルページングチャネル（ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ）、ＵＲＡ（ＵＴＲＡＮ登録領域）ページングチャネル（ＵＲＡ＿ＰＣＨ）、セルフォワードアクセスチャネル（ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ）またはセル専用チャネル（ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ）状態に切り替える。

ＵＴＲＡＮはＭＢＭＳについてＲＲＣメッセージと情報要素を形成し、ＰＴＰ ＲＢまたはＰＴＭ ＲＢを通してサービス関連データや制御信号を無線通信装置１００に送信する。ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態では、アプリケーション層２００が受信希望のＭＢＭＳや既に加入したＭＢＭＳの状態に変更があった場合、ＲＲＣエンティティー２２２は周波数選択プロセスで現動作周波数を他の搬送波周波数に変換してサービス受信を続ける。それに鑑みて、本発明は上記プログラムコード１１２に動作周波数移転要求プログラムコード２２０を設け、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で動作するユーザー端末の動作周波数に対する移転要求手段を改善する。図３を参照する。図３は本発明による方法３０のフローチャートである。下記方法３０は、無線通信システムのユーザー端末での動作周波数移転請求に用いられ、動作周波数選択プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ３００：開始。
ステップ３０２：ユーザー端末がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で動作し、かつ受信希望のＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選択した場合に、要求メッセージを返送して所要周波数への移転を要求する。ユーザー端末が受信希望のＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選択しなかった場合は要求メッセージを返送しない。
ステップ３０４：終了。

以上のとおり、本発明はユーザー端末がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で動作し、かつ受信希望のＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選択した場合に、要求メッセージを返送して所要周波数への移転を要求する。上記方法３０は望ましくはＭＢＭＳ周波数選択プロセスに用いられ、上記要求メッセージはＭＢＭＳ変更要求メッセージである。したがって、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態でＭＢＭＳ周波数選択プロセスを実行するとき、ＭＢＭＳの所要周波数が何も選ばれていない状況では、ユーザー端末はＭＢＭＳ変更要求メッセージを返送せず、無線資源を節約してソフトウェア故障を回避することができる。

したがって、従来の技術と比べ、本発明はユーザー端末がアプリケーション層２００により選ばれたＭＢＭＳに対応した所要周波数を現動作周波数として正常に選択した場合にのみ、ＭＢＭＳ変更要求メッセージをＵＴＲＡＮに返送し、所要周波数への移転を要求する。そうすると、ユーザー端末が所要周波数が選定されていない状態で、つまり受信希望のＭＢＭＳに対応するすべての所要周波数に、ネットワークからのＭＢＭＳ一般情報メッセージに含まれたＭＢＭＳ所要周波数層サービス制限情報要素が含まれていない状態で、ＭＢＭＳ変更要求メッセージをネットワークに返送し、無線資源の浪費やＵＥソフトウェアの故障を招くことは回避できる。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

本発明は従来の動作条件を変更したのみで、実施可能である。

無線通信システムの無線通信装置のブロック図である。 図１に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明による方法のフローチャートである。

符号の説明

１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 保存装置
１１２ プログラムコード
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
１９８ 第一層
２０２ 第三層
２０６ 第二層
２２０ 動作周波数移転要求プログラムコード
２２２ ＲＲＣエンティティー

Claims (8)

1. 無線通信システムのユーザー端末において動作周波数の移転を要求する方法であって、
   ユーザー端末がセル専用チャネル（ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ）状態で動作し、かつＭＢＭＳ（マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス）の所要周波数を現動作周波数として正常に選択した場合に、要求メッセージを返送して当該所要周波数への移転を要求する段階を含むことを内容とすることを特徴とする動作周波数の移転要求方法。
2. 前記方法は更に、ユーザー端末がＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選定しなかった場合に、要求メッセージを返送しない段階を含むことを特徴とする請求項１記載の動作周波数の移転要求方法。
3. 前記請求メッセージはＭＢＭＳ変更要求メッセージであることを特徴とする請求項１記載の動作周波数の移転要求方法。
4. 前記無線通信システムは第三世代移動通信システムであることを特徴とする請求項１記載の動作周波数の移転要求方法。
5. 無線通信システムにおいて動作周波数への移転を正確に要求し、システム資源を節約する通信装置であって、
   通信装置の機能を実現する制御回路と、
   制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）と、
   制御回路の中でＣＰＵに結合するように設けられ、プログラムコードを記憶する記憶装置とを含み、そのうちプログラムコードは、
   ユーザー端末がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で動作し、かつＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選択した場合に、要求メッセージを返送して当該所要周波数への移転を要求するコードを含むことを特徴とする通信装置。
6. 前記プログラムコードは更に、ユーザー端末がＭＢＭＳの所要周波数を現動作周波数として正常に選定しなかった場合に、要求メッセージを返送しないコードを含むことを特徴とする請求項５記載の通信装置。
7. 前記請求メッセージはＭＢＭＳ変更要求メッセージであることを特徴とする請求項５記載の通信装置。
8. 前記無線通信システムは第三世代移動通信システムであることを特徴とする請求項５記載の通信装置。

Images