グループ通信信号を送信する方法及び装置
【課題】リソース利用効率を高めて、マルチキャストアプリケーションをサポートするのに必要なリソース量を低減させるグループ通信信号を送信する方法及び装置を提供する。
【解決手段】グループ通信の方法及び装置７００であって、複数のグループ通信シグナリングモードがサポートされる。第１のモード７０６では、パケットのコピーが、セクタ又はセル内の各グループメンバに別々に送信される。第２のモード７１２では、パケットのコピーが、複数グループメンバに同時に宛先指定される。２つのモード間の移行は、システムコスト、及び／又は送信機によってサービス提供されているセル又はセクタ内のグループメンバの数７０４の点から見た、各モードで動作する際のコスト７０８の関数として決定され得る。
【解決手段】グループ通信の方法及び装置７００であって、複数のグループ通信シグナリングモードがサポートされる。第１のモード７０６では、パケットのコピーが、セクタ又はセル内の各グループメンバに別々に送信される。第２のモード７１２では、パケットのコピーが、複数グループメンバに同時に宛先指定される。２つのモード間の移行は、システムコスト、及び／又は送信機によってサービス提供されているセル又はセクタ内のグループメンバの数７０４の点から見た、各モードで動作する際のコスト７０８の関数として決定され得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システムに関し、より詳細には、グループ通信を実施し、及び／又はグループ通信信号の伝送を制御する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なセルラ通信ネットワークでは、地理的に分散された基地局の組が通信インフラストラクチャへの無線アクセスを提供する。無線通信機器、又は端末を有するユーザは、適切な基地局との直接の通信リンクを確立し、次いで、通信ネットワーク全体にわたって、他のユーザ及び／又はエンドシステムと情報を交換することができる。
【０００３】
ＩＰマルチキャスト技術は、グループ通信（例えば、１対多や多対多など）のための効率のよいパケット配信サービスを提供する。ＩＰマルチキャストを使用すれば、グループ通信の利用帯域幅が低減される。これは、帯域幅が希少なリソースである無線媒体を介したグループ通信をサポートする際には特に重要である。
【０００４】
ＩＰマルチキャストを使用するときには、受信者のグループがＩＰマルチキャストアドレスと関連付けられる。データソースは、この受信者のグループを対象とする各ＩＰデータグラムの単一のコピーを、ＩＰマルチキャストグループアドレスにアドレス指定して送信する。経路指定されたネットワークは、各データグラムを、グループメンバすべてを相互接続しているルータに配信するのに必要とされるように複製し、転送する。マルチキャストデータグラムをコピーし、転送するのに必要な配信ツリーの形成には、専用のＩＰマルチキャスト経路指定プロトコルが使用される。
【０００５】
ＩＰマルチキャストは、受信者が、対応するＩＰマルチキャストグループアドレスに送られるデータグラムを受け取るために所与のマルチキャストグループに参加するという点で、受信側主導のサービスである。エンドシステムとアクセスルータは、インターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）などのグループメンバーシッププロトコルを介して相互にやりとりして、アクセスルータが、配信ツリーを構築するのに必要な、アクティブなマルチキャストグループメンバーシップに関する情報を維持できるようにする。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、マルチキャスト通信の方法及び装置など、グループ通信を実施する方法及び装置を対象とするものである。本発明の方法及び装置は、特に、無線通信システムにおける使用に最適である。かかるシステムでは、異なる個別ユーザによって使用される無線端末とすることのできる、異なるエンドノードは、異なる通信要件、例えば、電力、タイミング符号化率、変調方式及び／又は他の信号要件などを有する。これらの異なる信号要件は、しばしば、異なるエンドノードとアクセスノードの間に存在する、チャネル条件及び／又はエンドノードの場所における差異の関数である。チャネル条件及び場所を含むこれらの条件は、エンドノードがアクセスノードのカバーエリア内で移動するに従い、次第に変化し得る。各エンドノードは、任意の時点において、０、１、又はより多くのマルチキャストグループのメンバであり得る。アクセスノードは、エンドノードの、無線通信リンクなどを介した、セルラネットワークなどの通信システムへの接続点として働く。グループメンバーシップは、時間の経過と共に変化し得る。
【０００７】
様々なマルチキャストアプリケーションを、それぞれが、任意の時点において、１つ又は複数のマルチキャストグループのメンバであり、又はマルチキャストグループのメンバではない、様々なエンドノードで実行することができる。アクセスノードのセクタ又はセル送信機などの送信機によってサービス提供されるエリア内では、グループメンバーシップが、例えば、エンドノードのユーザが、マルチキャストアプリケーションに所望のグループメンバーシップ変更を行うよう知らせたり、マルチキャストアプリケーションを終了させたりすることによって、グループに入り、又はグループから出ようとするなど、（１つ又は複数の）グループメンバによる処置によって変化し得る。また、メンバーシップは、モバイルノードがセルに出たり入ったりするなどの、エンドノード動的挙動の結果としても変化し得る。
【０００８】
本発明の方法及び装置は、本出願で特許請求する主題を対象とするものである。
【０００９】
本発明の様々な特徴は、リソース利用効率を高めて、マルチキャストアプリケーションをサポートするのに必要なリソース量を低減させることなどを対象とするものである。この目標を達成する様々な手法が様々な実施形態において使用されるが、いくつかの実施形態では、これらの方法が組み合わされることもある。
【００１０】
無線環境では、無線端末がアクセスノードから確実なやり方で信号を受け取るようにするのに必要なリソース量は、場所及び／又はチャネル条件などの無線端末条件に応じて異なり得る。例えば、良好なチャネル条件を有する無線端末と比べて、不良なチャネル条件を有する無線端末での信頼性の高い受信を保証するには、異なる符号化率、送信電力、変調方式、タイムスロット、無線端末が信号受信に失敗した場合の自動再送要求（ＡＲＱ）による反復送信回数などが必要とされ得る。本発明によれば、これらの送信要因の１つ又は複数が、送信カバーエリア内に存在し得るすべてのエンドノードの要件を満たそうとすることなく、サービス提供されるグループのメンバを満足させるように制御され得る。よって、送信リソースの割り振りを決定するときに、グループメンバの必要性を考慮に入れることによって、送信リソースを節約することができる。
【００１１】
本発明者らは、有線ネットワークの場合と異なり、グループの異なるメンバに確実なやり方で信号を伝送するには、セル内のグループメンバの異なる場所、異なる干渉レベル、及び／又は異なる機器の受信機能などのために、異なるリソース量が必要とされ得ることを認めた。単一のマルチキャスト送信を使ってグループの全メンバに到達できるようにするには、マルチキャスト送信は、グループの各メンバに確実に受け取られるのに十分な電力及び／又は符号化保護を備える必要がある。
【００１２】
十分な電力と十分に低い符号化率を使用すれば、１つのアクセスノードによってサービス提供されるすべての送信エリアに到達し得るはずであるが、かかる方法は、特に、グループのメンバが、良好なチャネル条件を有している場合、例えば、アクセスノードの送信機の近くにあるなどの場合には、大きな無駄を生じ得る。
【００１３】
ＡＲＱ（自動再送要求）機構のサポートは、マルチキャスト環境でも可能ではあるが、複数のユーザに宛先指定されるマルチキャスト信号の場合に、実施するのが面倒であり、及び／又は困難になり得る。ＡＲＱは、一般に、ユニキャスト送信の場合には実施するのがより容易である。加えて、電力他の送信リソースは、ユニキャスト送信の場合、しばしば、無線端末の個々の必要及び／又はチャネル条件を考慮に入れるようカスタマイズされることがある。マルチキャスト送信が、あるセクタ又はセルの全カバーエリアに到達することを目的としたレベルで送信される場合とは対照的に、ユニキャスト送信は、しばしば、これが宛先指定される個々のエンドノードの必要に合わせてカスタマイズされるために、マルチキャスト送信よりはるかに効率的となり得る。
【００１４】
本発明の１つの特徴によれば、セル内に比較的少数のグループメンバしかないときには、それぞれが単一のグループメンバに宛先指定された、複数のユニキャスト送信を使ってマルチキャスト情報が配信される。マルチキャストを実施するのに使用されるユニキャスト送信は、符号化率、送信電力などの割り当てられたリソースに関して、ユニキャスト送信が宛先指定される個々の無線端末の必要に合わせてカスタマイズされる。よって、マルチキャスト動作のユニキャストモードの間、アクセスノードによってマルチキャストグループ識別子と共に受け取られるパケットが、無線リンクを介して数回送信されてもよく、送信のたびに、パケットは、グループメンバの特定の個々のメンバに対応するＩＰアドレスや他の識別子などである、ユニキャスト機器識別子と共に送信される。異なる送信には、パケットが宛先指定される個々のグループメンバの要件を満たすように選択されており、セル内の別のグループメンバ又はノードに到達するのに必要とされ得る要件とは異なり得る様々な電力レベル、符号化率及び／又は変調方式を使用し得る。実際、ユニキャストモードではＡＲＱ（自動再送要求）がサポートされ得るため、ＡＲＱがサポートされているときには、ＡＲＱがサポートされていないマルチキャスト送信モードで使用されるより、電力レベルが低くてもよく、及び／又は符号化率が高くてもよい。しかしながら、本発明によれば、マルチキャストのユニキャストモードにおけるＡＲＱの使用は必須ではない。
【００１５】
グループメンバの数が、例えば、単一のマルチキャスト送信が複数のユニキャスト送信よりも効率的であるレベルまで増加したとき、複数のユニキャスト送信の使用からマルチキャスト送信の使用への切換えが実施される。マルチキャスト動作のユニキャストモードとマルチキャスト動作のマルチキャストモードとの間の切換えは、時間が経つにつれてグループ内のメンバーシップが増加し、及び／又は減少し、あるいは既存のグループメンバに関連付けられた条件が変化するに従って、繰り返し行われ得る。
【００１６】
いくつかの実施形態では、マルチキャスト送信ではＡＲＱはサポートされないが、複数のユニキャスト送信を使ってマルチキャスト送信が実現されるときに、ＡＲＱがサポートされる。よって、いくつかのユニキャストベースのマルチキャスト動作モードでは、本発明は、ＡＲＱをサポートするが、マルチキャスト動作のマルチキャストモードへの切換えが行われると、ＡＲＱサポートは停止する。
【００１７】
よって、いくつかの実施形態では、マルチキャスト動作の２つの異なるモードがサポートされる。第１のモードは、グループメンバに宛先指定されている、パケットなどの情報を、無線通信リンクなどを介して、グループの各メンバに別々に送信することを伴う。第２のモードは、グループメンバに宛先指定されている、パケットなどの情報を、送信機のカバーエリア内の複数のグループメンバ、例えば全メンバなどに宛先指定されている信号を送信することによって送信することを伴う。よって、グループに宛先指定されているパケットがアクセスノードによって受け取られる場合、第１のモードでは、このパケットの複数のコピーが作成され、グループの異なるメンバに送信される。第２のモードの場合、受信される各パケット毎に、ＡＲＱ再送信がないので、アクセスノードによって受け取られる、グループに宛先指定された各パケットの、単一の、又は固定数（例えば２又は３個など）のコピーがグループにブロードキャストされることになる。この単一の、又は固定数の送信は、ユニキャスト送信の場合に使用されるはずの、より高い電力レベル及び／又は符号化率になり得る。複数のユーザに宛先指定される信号は、マルチキャスト通信チャネルを介したものとすることができるが、ユニキャスト送信は、別の通信チャネルを介したものでもよい。異なる通信グループに異なるマルチキャスト通信チャネルを使用することができ、通常は、これらがグループの複数のメンバによって監視される。
【００１８】
個々のグループメンバのチャネル条件及び他の送信要因を考慮に入れる場合、前述の第１と第２の動作モードの間の切換えは、個々のグループのメンバーシップが与えられた場合の２つの異なるモードにおける相対的なシステム動作コストに基づくものとすることができる。このような場合、動作モードは、所与のグループのシステムコストに関して、どちらの手法が安くつく可能性が高いかに基づいて選択され得る。
【００１９】
マルチキャスト動作モードを選択するに際してシステムコストを考慮に入れるいくつかの例示的実装形態では、第１の動作モードで動作するときにグループのメンバに情報を配信する際の第１のシステムコストの第１のコスト推定値が生成される。加えて、第２のモードで動作するときにグループメンバに情報を配信する際のシステムの推定値である第２のコスト推定値も求められる。次いで、２つのコストを比較し、より低いシステムコストを有するモードを選択することによって個々の動作モードが決定される。
【００２０】
かかる１つのシステム実装形態では、第１のコスト推定値は、グループメンバのそれぞれに情報を送信する際の個々のコストを推定し、次いで、個々のコスト推定値を合計してグループに情報を配信する際のコストの推定値を生成することによって第１のコスト推定値が決定される、グループメンバのそれぞれについての少なくとも１つの伝送特性の関数である。また、第１のコスト推定値を生成する他の技法も可能である。
【００２１】
同じシステム実装形態の例において、グループの第２のコスト推定値は、少なくとも１つのグループ伝送特性、例えば、最悪のチャネル条件を有するグループのメンバに対応する特性などから求められる。
【００２２】
比較のために、第１と第２のコスト推定値を、グループのメンバに固定数の情報ビットを配信する際のシステムコストの推定値としてもよい。
【００２３】
代替例として、２つの動作モード間の切換えをコスト推定値に基づくものとするのではなく、モード間の切換えをグループ内のメンバ数に基づく単純な規則とすることもできる。閾値メンバ数を使って、どの送信動作モードを使用すべきか決定することができる。例えば、グループメンバの数が閾値を下回ったとき、第１の動作モードが選択され、閾値より多数のグループメンバでは、第２の動作モードが選択されてもよい。
【００２４】
アクセスノードによって実施される送信は、ＯＦＤＭ信号送信としてもよい。しかしながら、ＣＤＭＡや他の実装形態もサポートされ、実施可能である。
【００２５】
本発明の前述の方法及び装置に関して多数の変形形態が実施可能である。以下の詳細な説明では、本発明のさらなる説明を行うと共に、本発明のさらに別の例示的実施形態、特徴及び利点について論じる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の通信システムの一例を示すネットワーク図である。
【図２】本発明に従って実施されるアクセスノードの一例を示す図である。
【図３】本発明による、グループ内の各メンバへの、マルチキャストパケットの別々のコピーの送信を示す図である。
【図４】本発明による、グループ内の複数のメンバへの、マルチキャストパケットのコピーの送信を示す図である。
【図５】本発明による、第１の伝送特性の組を使ってグループ内の受信者の組による受信を可能にする、グループ内の複数のメンバへのマルチキャストパケットのコピーの送信を示す図である。
【図６】本発明による、第２の伝送特性の組を使ってグループ内の受信者の組による受信を可能にする、グループ内の複数のメンバへのマルチキャストパケットのコピーの送信を示す図である。
【図７】本発明による、マルチキャストパケット送信のモード及び特性を適応的に制御する手順の一例を示す流れ図である。
【図８】本発明による、マルチキャストパケット送信の好ましいモード及び特性を適応的に決定する手順例と、決定されるモード及び特性に基づいてマルチキャストパケットを送信する手順例とを示す流れ図である。
【図９】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【図１０】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【図１１】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【図１２】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に、通信リンクによって相互接続された複数のノードを備える、セルラ通信ネットワークなどの通信システム１００の一例を示す。例示的通信システム１００内のノードは、インターネットプロトコル（ＩＰ）などの通信プロトコルに基づいたメッセージなどの信号を使って情報を交換し得る。システム１００の通信リンクは、例えば、配線、光ファイバケーブル、及び／又は無線通信技術などを使って実施され得る。例示的通信システム１００は、複数のアクセスノード１３０、１４０、１５０を介して通信システムにアクセスする複数のエンドノード１３４、１３６、１４４、１４６、１５４、１５６を含む。エンドノード１３４、１３６、１４４、１４６、１５４、１５６は、例えば、無線通信機器や端末などとすることができ、アクセスノード１３０、１４０、１５０は、例えば、無線アクセスルータや基地局などとすることができる。また、例示的通信システム１００は、相互接続を実現し、又は特定のサービス又は機能を提供するのに必要とされ得るいくつかの他のノードも含む。具体的には、例示的通信システム１００は、アクセスノード間でのエンドノードの移動性をサポートするのに必要とされ得る、モバイルＩＰホームエージェントノードなどのモビリティエージェントノード１０８と、エンドノード間の通信の確立及び維持をサポートするのに必要とされ得る、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）プロキシサーバなどのセッションシグナリングサーバノード１０６と、特定のアプリケーション層サービスをサポートするのに必要とされ得る、マルチメディアサーバなどのアプリケーションサーバノード１０４とを含む。
【００２８】
図１の例示的システム１００には、それぞれが、個々に対応するネットワークリンク１０５、１０７、１０９によって中間ネットワークノード１１０に接続されている、アプリケーションサーバノード１０４、セッションシグナリングサーバノード１０６、及びモビリティエージェントノード１０８を含むネットワーク１０２が示されている。また、ネットワーク１０２内の中間ネットワークノード１１０は、ネットワークリンク１１１を介して、ネットワーク１０２から見て外部にあるネットワークノードへの相互接続も提供する。ネットワークリンク１１１は、別の中間ネットワークノード１１２に接続され、この中間ネットワークノード１１２が、それぞれ、ネットワークリンク１３１、１４１、１５１を介した複数のアクセスノード１３０、１４０、１５０へのさらなる接続を提供する。
【００２９】
各アクセスノード１３０、１４０、１５０は、それぞれ、対応するアクセスリンク（１３５、１３７）、（１４５、１４７）、（１５５、１５７）を介して、個々に複数のＮ個のエンドノード（１３４、１３６）、（１４４、１４６）、（１５４、１５６）への接続を提供するものとして示されている。例示的通信システム１００において、各アクセスノード１３０、１４０、１５０は、無線アクセスリンクなどの無線技術を使ってアクセスを提供するものとして示されている。各アクセスノード１３０、１４０、１５０の、通信セルなどの無線カバーエリア１３８、１４８、１５８は、それぞれ、対応するアクセスノードを囲む円として示されている。
【００３０】
例示的通信システム１００は、後で、本発明の実施形態の説明の基礎として使用する。本発明の代替の実施形態は、ネットワークノードの数及び種類、リンクの数及び種類、ノード間の相互接続が、図１に示す例示的通信システム１００のものと異なり得る様々なネットワークトポロジを含む。
【００３１】
図２に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の一例の詳細な説明図を示す。図２に示す例示的アクセスノード３００は、図１に示すアクセスノード１３０、１４０、１５０のいずれか１つとして使用され得る装置を詳細に表すものである。図２の実施形態において、アクセスノード３００は、バス３０６によって相互に結合された、プロセッサ３０４、ネットワーク／インターネットワークインターフェース３２０、無線通信インターフェース３３０及びメモリ３１０を含む。したがって、バス３０６を介して、アクセスノード３００の様々な構成要素が、情報、信号及びデータを交換することができる。アクセスノード３００の構成要素３０４、３０６、３１０、３２０、３３０は、ハウジング３０２内に位置している。
【００３２】
メモリ３１０に含まれるルーチンなど様々なモジュールの制御下にあるプロセッサ３０４は、以下で論じるように、様々なシグナリング及び処理を実行するように、アクセスノード３００の動作を制御する。メモリ３１０に含まれるモジュールは、起動時に、又は他のモジュールに呼び出される際に実行される。モジュールは、実行時に、データ、情報及び信号を交換し得る。また、モジュールは、実行時に、データ及び情報を共用してもよい。
【００３３】
ネットワーク／インターネットワークインターフェース３２０は、アクセスノード３００の内部構成要素が、外部機器及びネットワークノードとの間で信号を送受信するための機構を提供する。ネットワーク／インターネットワークインターフェース３２０は、銅線や光ファイバ回線などを介して、ノード３００を他のネットワークノードに結合するのに使用される受信側回路３２２及び送信側回路３２４を含む。また、無線通信インターフェース３３０も、アクセスノード３００の内部構成要素が、エンドノードなどの外部機器及びネットワークノードとの間で信号を送受信するための機構を提供する。無線通信インターフェース３３０は、無線通信チャネルなどを介して、アクセスノード３００を他のネットワークノードに結合するのに使用される、対応する受信アンテナ３３６を備える受信側回路３３２、及び対応する送信アンテナ３３８を備える送信側回路３３４などを含む。
【００３４】
図２の実施形態において、アクセスノード３００のメモリ３１０は、マルチキャスト経路指定／転送モジュール３１１、マルチキャスト経路指定／転送情報３１２、グループメンバーシップモジュール３１３、グループ情報３１４、メンバ情報３１５、伝送コスト推定モジュール３１６、マルチキャスト送信モード決定モジュール３１７及びマルチキャスト制御モジュール３１８を含む。伝送コスト推定モジュール３１６は、送信電力レベル、符号化率、及び、上記第１のグループメンバーシップ情報の組によって、上記第１のグループのメンバであると指示されているエンドノードにパケットを送信するのに使用される変調方法の少なくとも１つを決定する伝送制御モジュール３１９を含み、上記送信電力レベル及び符号化率の少なくとも１つは、少なくとも１つのグループメンバと関連付けられた条件に関連する情報の関数として決定される。選択され得る様々な変調方法には、例えば、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ１６、ＱＡＭ６４などが含まれる。伝送制御モジュールは、最悪のチャネル条件を有する上記第１のグループ内のエンドノードに関連付けられたチャネル条件が、次第に変化するに従い、チャネル条件情報の変化に応答して、決定される送信電力レベル、符号化率及び／又は変調方法を調整する論理、回路及び／又はサブモジュールを含む。
【００３５】
マルチキャスト経路指定／転送モジュール３１１は、マルチキャストトラフィックパケットの経路指定／転送をサポートするように、アクセスノード３００の動作を制御する。マルチキャスト経路指定／転送モジュール３１１は、距離ベクトル型マルチキャスト経路プロトコル（ＤＶＭＲＰ）や、プロトコル独立型マルチキャスト（ＰＩＭ）など、様々なマルチキャスト経路指定プロトコルのいずれか１つを使用してもよい。マルチキャスト経路指定／転送情報３１２は、例えば、特定のグループに対応するマルチキャストパケットが相互の間でコピーされ、転送されるべきインターフェースを指示するマルチキャスト経路指定及び／又は転送表を含む。グループメンバーシップモジュール３１３は、アクセスノード３００のインターフェースに関するグループメンバーシップ情報の管理をサポートするように、アクセスノード３００の動作を制御する。グループ情報３１４は、例えば、無線インターフェース３３０を介してアクセスノード３００に接続されているアクティブなメンバがあるグループの組や、このような各グループに付随する特定の情報を含む。メンバ情報３１５は、例えば、無線インターフェース３３０を介してアクセスノード３００に接続されている各グループメンバに付随する特定の情報などを含む。グループ情報３１４もメンバ情報３１５も、後でより詳細に説明する。
【００３６】
伝送コスト推定モジュール３１６は、グループ内の１つ又は複数のメンバへのマルチキャスト情報（パケットや、固定数の情報ビットなど）の送信に対応するコスト推定値を算出する。本発明のいくつかの実施形態では、推定されるコストは、電力、帯域幅、時間、符号化率など、決定される伝送特性の１つ又は複数の関数である。本発明のいくつかの実施形態では、決定される伝送特性は、チャネル条件及び／又はチャネル変動（信号対雑音比、誤り率など）の関数である。いくつかの実施形態によれば、コスト推定に使用される情報、ならびにこの結果は、グループ情報３１４ストア及びメンバ情報３１５ストアに含まれる。
【００３７】
マルチキャスト送信モード決定モジュール３１７は、個々のマルチキャストグループでのマルチキャスト情報（パケットなど）の送信の好ましいモードを決定する。いくつかの実施形態では、好ましいマルチキャストパケット送信モードは、グループメンバの数に基づいて決定される。例えば、グループメンバの数が、何らかの閾値Ｎ以下である場合、各マルチキャストパケットの別々のコピーが各グループメンバに送信され、グループメンバの数が閾値Ｎより大きい場合には、各マルチキャストパケットの単一のコピーがグループメンバの組に送信される。いくつかの実施形態では、好ましいマルチキャストパケット送信モードは、グループメンバの組に同時に情報を送信する場合（マルチキャスト宛先指定送信など）に対する、各メンバに別々に情報を送信する場合（ユニキャスト宛先指定送信など）の相対的推定コストに基づいて決定される。いくつかの実施形態によれば、マルチキャスト送信モード決定に使用される情報、ならびにこの結果は、グループ情報３１４ストア及びメンバ情報３１５ストアに含まれる。
【００３８】
マルチキャスト制御モジュール３１８は、無線インターフェース３３０を介したマルチキャスト情報（パケットなど）送信のモード及び／又は特性の適応的制御をサポートするように、アクセスノード３００の全動作を制御する。
【００３９】
よって、マルチキャスト制御モジュール３１８は、グループ情報３１４、メンバ情報３１５、伝送コスト推定モジュール３１６、及びマルチキャスト送信モード決定モジュール３１７など、メモリ３１０に含まれる他のモジュールと信号及び／又は情報を交換する。マルチキャスト制御モジュール３１８は、伝送制御モジュール３１９及びマルチキャスト送信モード決定モジュール３１７を含む他の様々なモジュールによって提供される決定及び／又は情報に基づいて、動作モード、送信電力レベル、変調方法及び符号化率の切換えを行う。
【００４０】
図３及び図４に、２つの異なる動作モードの間に本発明に従って実施されるアクセスノード３００からのマルチキャストパケットの送信を示す。図３には、アクセスノード３００が、個々に割り振られる送信リソースを使って各グループメンバに各マルチキャストパケットの別々のコピーを送信する場合のシナリオ９００を示し、図４には、アクセスノード３００が、共用送信リソースを使ってグループメンバの組に各マルチキャストパケットの単一のコピーを送信する場合のシナリオ４００を示す。送信リソースは、例えば、フレーム及びタイムスロットのうちの１つである伝送単位を含んでいてもよい。また、送信リソースは、セグメントや拡散符号など、他のものを含んでいてもよい。マルチキャストパケット送信での好ましいモードの決定は、グループメンバの組（グループメンバの数など）の関数及び／又は各グループメンバに関連付けられた特定の情報（チャネル条件及び／又はチャネル変動など）の関数である。
【００４１】
図３に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア９０１内の複数のエンドノード（９１０、９１１、９１２、９１３、９１４、９１５、９１６、９１７）を示す。第１のエンドノード９１２と第２のエンドノード９１５は、それぞれ、これらが特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００と第１のエンドノード９１２の間の点破線９３０は、上記第１のエンドノード９１２へのマルチキャストパケットのコピーの送信を表す。対応する点破線の円９３１は、上記第１のエンドノード９１２に宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。アクセスノード３００と第２のエンドノード９１５の間の破線９２０は、上記第２のエンドノード９１５への同じマルチキャストパケットの別のコピーの送信を表す。対応する破線の円９２１は、上記第２のエンドノード９１５に宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。第１のエンドノード９１２と第２のエンドノード９１５への送信は、同時に、又は異なる時点に行われ得るが、いずれの場合も、これらは、それぞれのエンドノードに明確に割り当てられ、割り振られ、又は関連付けられた送信リソースを使った、別々の送信である。
【００４２】
図４に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア４０１内の複数のエンドノード（４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７）を示す。第１のエンドノード４１０、第２のエンドノード４１２、及び第３のエンドノード４１５は、それぞれ、これらが特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００と、エンドノード４１０、４１２、４１５のグループの間の破線４２０は、エンドノード４１０、４１２、４１５のグループへのマルチキャストパケットの送信を表す。対応する破線の円４２１は、上記エンドノード４１０、４１２、４１５のグループに宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。エンドノード４１０、４１２、４１５のグループへのマルチキャストパケットの送信は、個々のエンドノード４１０、４１２、４１５によって同時に監視される共用送信リソースを使用する。共用送信リソースは、前述の種類の伝送単位、送信セグメント、拡散符号及び／又は他の送信リソースを含んでいてもよい。
【００４３】
図５及び図６に、２つの異なる伝送特性の組を使い、本発明に従って実施されるアクセスノード３００からの第２の動作モード（図４に示すモードなど）時のマルチキャストパケットの送信を示す。図５には、アクセスノード３００が、共用送信リソースと第１の伝送特性（電力や符号化率など）の組を使って、グループメンバの組に各マルチキャストパケットの単一のコピーを送信する場合のシナリオ５００を示し、図６には、アクセスノード３００が、共用送信リソースと第２の伝送特性（電力や符号化率など）の組を使って、グループメンバの組に各マルチキャストパケットの単一のコピーを送信する場合のシナリオ６００を示す。伝送特性の決定は、グループメンバの組（グループメンバの数など）及び／又は各グループメンバに関連付けられた特定の情報（チャネル条件及び／又はチャネル変動など）の関数である。グループのエンドノードの追加や削除などのグループメンバーシップの変更、あるいは、チャネル条件及び／又はチャネル変動など、グループメンバであるエンドノードに対応する条件の変化は、図５に示す送信から図６に示す送信への移行をトリガし得る。セル内のモバイルノード６１０などのエンドノードの場所も、エンドノード６１０へのチャネル条件も、エンドノード６１０に対応する条件である。図６において、参照符号６１０で識別されるエンドノードに対応するチャネルは、図５のグループメンバへの最悪のチャネルよりさらに劣る可能性が高い。というのは、ノード６１０は、図５の例におけるグループメンバのいずれよりも基地局３００から遠く離れているからである。
【００４４】
図５に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア５０１内の複数のエンドノード（５１０、５１１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６、５１７）を示す。第１のエンドノード５１２、第２のエンドノード５１４、及び第３のエンドノード５１５は、それぞれ、これらが、特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００とエンドノード５１２、５１４、５１５のグループの間の破線５２０は、エンドノード５１２、５１４、５１５のグループへマルチキャストパケットの送信を表す。対応する破線の円５２１は、上記エンドノード５１２、５１４、５１５のグループに宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。エンドノード５１２、５１４、５１５のグループへのマルチキャストパケットの送信は、個々のエンドノード５１２、５１４、５１５によって同時に監視される共用送信リソースを使用する。破線の円５２１は、これらの伝送特性が、例えば、これらのグループメンバにマルチキャストパケットを確実に送信するのに必要な最小限の電力、帯域幅、及び／又は時間を使って、エンドノード５１２、５１４、５１５のグループにマルチキャストパケットを効率よく送信するように決定されていることを示すために、上記エンドノード５１２、５１４、５１５のグループを最小限に包含するように示されている。
【００４５】
図６に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア６０１内のエンドノード（６１０、６１１、６１２、６１３、６１４、６１５、６１６、６１７）を示す。第１のエンドノード６１０、第２のエンドノード６１２、及び第３のエンドノード６１５は、それぞれ、これらが特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００とエンドノード６１０、６１２、６１５のグループの間の破線６２０は、エンドノード６１０、６１２、６１５のグループへのマルチキャストパケットの送信を表す。対応する破線の円６２１は、上記エンドノード６１０、６１２、６１５のグループに宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。エンドノード６１０、６１２、６１５のグループへのマルチキャストパケットの送信は、個々のエンドノード６１０、６１２、６１５によって同時に監視される共用送信リソースを使用する。破線の円６２１は、これらの伝送特性が、例えば、これらのグループメンバにマルチキャストパケットを確実に送信するのに必要な最小限の電力、帯域幅、及び／又は時間を使って、エンドノード６１０、６１２、６１５のグループにマルチキャストパケットを効率よく送信するように決定されていることを示すために、上記エンドノード６１０、６１２、６１５のグループを最小限に包含するように示されている。図６の破線の円６２１は、伝送特性が異なる（例えば、６２１は５２１より高出力の送信に対応し得るなど）を示すために、図５の破線の円５２１より大きい半径で描かれている。
【００４６】
図７に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の無線インターフェース３３０を介したマルチキャストパケットの送信を適応的に制御するために、本発明のいくつかの実施形態で使用される手順の一例を定義する流れ図７００を示す。この手順は、この無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のためにこの無線インターフェースに宛先指定される各マルチキャストパケットごとに実行される。手順の第１のステップ７０２は、マルチキャストパケットが、この無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のためにこの無線インターフェースに宛先指定されるイベントに対応する。第２のステップ７０４で、グループメンバの数が所定の閾値Ｎより大きいかどうか判定される。
【００４７】
グループメンバの数が所定の閾値Ｎを超えない場合、マルチキャストパケットの別々のコピーが各グループメンバに送信される（ステップ７０６、７０８、７１０）。かくして、ステップ７０６で、マルチキャストパケットの別々のコピーがグループの各メンバごとに作成され、ステップ７０８で、グループの各メンバにコピーを送信する際の伝送特性が決定され、ステップ７１０で、個々のコピーが、各グループメンバに明確に割り当てられ、割り振られ、又は関連付けられた送信リソースを使って、各グループメンバに別々に送信される。
【００４８】
一方、グループメンバの数が所定の閾値Ｎを超える場合、単一のコピーが、グループ内のメンバの組に送信される（ステップ７１２、７１４）。かくして、ステップ７１２で、グループ内のメンバの組にコピーを送信する際の伝送特性が決定され、ステップ７１４で、マルチキャストパケットのコピーが、各グループメンバによって監視される共用送信リソースを使って、グループ内のメンバの組に送信される。いずれの場合も、処理は、ステップ７１６で終了する。
【００４９】
図８に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の無線インターフェース３３０を介した送信のために宛先指定される、特定のグループに対応するマルチキャストパケットのための好ましいマルチキャストパケット送信モードを適応的に決定するために、本発明のいくつかの実施形態で使用される手順の一例を定義する第１の流れ図８００を示す。また、図８には、図８の上記第１の流れ図８００によって定義される手順などによって決定される好ましいマルチキャストパケット送信モードに基づき、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の無線インターフェース３３０を介したマルチキャストパケットの送信を適応的に制御するために、本発明のいくつかの実施形態で使用される手順の一例を定義する第２の流れ図８５０も示す。
【００５０】
図８の第１の流れ図８００で定義する手順は、特定のマルチキャストグループについて、上記グループのマルチキャストパケット到着に関係なく、（例えばバックグラウンドプロセスなどとして）繰り返し実行される。第１のステップ８０２では、グループ内の各メンバに別々に情報を送信する際の伝送特性（電力、符号化率など）を（個々のメンバチャネル条件及び変動の関数などとして）決定する。次のステップ８０４では、共用送信リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際の伝送特性（電力、符号化率など）を（グループのチャネル条件及び変動の関数などとして）決定する。次のステップ８０６では、グループ内の各メンバに同じ情報を別々に送信する際のコストＵを（ステップ８０２で決定される各メンバに関連付けられる伝送特性の関数などとして）推定する。次のステップ８０８では、共用送信リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際のコストＭを（ステップ８０４で決定される伝送特性の関数などとして）推定する。
【００５１】
ステップ８１０で、２つの動作モードに対応する推定コスト、ＵとＭが比較される。推定コストＵが推定コストＭより小さい場合、ステップ８１２で、好ましいマルチキャストパケット送信モードがユニキャストに設定され、そうでない場合、ステップ８１４で、好ましいマルチキャストパケット送信モードがマルチキャストに設定される。ステップ８１６では、ステップ８０２に戻って手順を繰り返す前に、計算処理の頻度を制御するために、任意選択で遅延を加える。
【００５２】
図８の第２の流れ図８５０で定義する手順は、無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のために無線インターフェースに宛先指定される各マルチキャストパケットごとに実行される。手順の第１のステップ８５２は、マルチキャストパケットが、無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のために無線インターフェースに宛先指定されるイベントに対応する。第２のステップ８５４で、（例えば、図８の第１の流れ図８００で定義される手順によって設定される）好ましいマルチキャストパケット送信モードが、現在、ユニキャストに設定されているか、それともマルチキャストに設定されているか判定される。
【００５３】
好ましいマルチキャストパケット送信モードがユニキャストである場合、マルチキャストパケットの別々のコピーが、各グループメンバに送信される（ステップ８５６、８５８）。かくして、ステップ８５６で、マルチキャストパケットの別々のコピーが、グループの各メンバごとに作成され、ステップ８５８で、個々のコピーが、各グループメンバに明確に割り当てられ、割り振られ、又は関連付けられた送信リソースを使い、ステップ８０２の最後の実行時に決定される伝送特性を使って、各グループメンバに別々に送信される。
【００５４】
一方、好ましいマルチキャストパケット送信モードがマルチキャストである場合、単一のコピーが、グループ内のメンバの組に送信される（ステップ８６０）。かくして、ステップ８６０で、マルチキャストパケットのコピーが、各グループメンバによって監視される共用送信リソースを使い、ステップ８０４の最後の実行時に決定される伝送特性を使って、グループ内のメンバの組に送信される。いずれの場合も、処理は、ステップ８６２で終了する。
【００５５】
図９に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００のメモリ３１０に格納され得るグループ情報３１４の例とメンバ情報３１５の例を（両方とも表形式で）示す。グループ情報３１４の表は、（ａ）グループを識別する列１００１と、（ｂ）グループのメンバであるエンドノードを識別する列１００２と、（ｃ）最悪のチャネル条件を有する行が対応し、及び／又はアクセスノードから最も離れた場所に位置するグループ内のエンドノードに対応するチャネル条件及び／又は場所情報の列１００６と、（ｄ）共用リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際の決定された伝送特性を指示する列１００３と、（ｅ）共用リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際の推定コストを指示する列１００４と、（ｆ）個々に割り振られたリソースを使ってグループの各メンバに別々に情報を送信する際の推定コストを指示する列と、（ｇ）グループの好ましいマルチキャスト送信モードを指示する列１００５とを含む。グループ情報３１４は、例えば、グループメンバーシップ、チャネル条件、及び／又は場所に変更が発生する際に、随時更新されてもよく、いくつかの実施形態では更新される。表３１４に示す情報の一部分は、メモリの別の場所に格納されてもよく、いくつかの実施形態では別の場所に格納される。グループ情報３１４の表の各行１０２１、１０２２は、個々のマルチキャストグループに関連付けられた情報を表す。２つのマルチキャストグループの情報の例が提示されている。第１のグループ（２２４．２２５．１．６）は、２つのメンバ（１０．２．１．２及び１０．２．１．１０）を含み、好ましいマルチキャストパケット送信モードがユニキャストであることを示している。第２のグループ（２２４．２２５．１．９）は、４つのメンバ（１０．２．１．５、１０．２．１．１０、１０．２．１．２７、及び１０．２．１．４３）を含み、好ましいマルチキャストパケット送信モードがマルチキャストであることを示している。なお、列１００３で、グループの電力及び符号化率が、最悪のチャネル条件を有するグループ内のエンドノードに到達するのに必要な符号化率／電力レベルの組み合わせに対応するように選択されていることに留意されたい。これは、通常、伝送カバー領域のすべてのエリアに到達するのに必要とされるはずのものよりも低い電力レベルと高い符号化率に対応することになる。これは、グループメンバが、伝送カバー領域の境界の十分内部に位置しているときのリソース節約の観点から見て特に有利である。本発明のいくつかの実施形態では、ＡＲＱがない場合のロバスト性を向上させるなどのために、最悪のチャネル条件を有するグループ内のエンドノードに到達するのに必要な最小限度よりも、グループの符号化率を低くし、及び／又は使用電力レベルを高くしてもよい。
【００５６】
グループ情報３１４の表の例において、列１００４の推定マルチキャストモード伝送コストは、列１００３の決定されたマルチキャスト伝送特性の関数としてもよく、いくつかの実施形態では列１００３の決定されたマルチキャスト伝送特性の関数である。しかしながら、グループ情報３１４の表の列１００７の推定ユニキャストモード伝送コストは、メンバ情報３１５の表の列１０５３に示す、列１００２に記載されている各グループメンバに対応する個々の推定ユニキャスト伝送コストの関数としてもよく、いくつかの実施形態では列１００２に記載されている各グループメンバに対応する個々の推定ユニキャスト伝送コストの関数であることに留意されたい。各グループ、例えば行ごとに、列１００４の推定マルチキャストモード伝送コストが列１００７の推定ユニキャストモード伝送コストより低い場合、列１００５の好ましいマルチキャスト送信モードがマルチキャストに設定され、そうでない場合、ユニキャストに設定される。なお、本発明の様々な実施形態では、代替のコスト推定及びモード決定関数も使用されることに留意されたい。
【００５７】
メンバ情報３１５の表は、（ａ）グループメンバ／エンドノードを識別する列１０５１と、（ｂ）個々のエンドノードのチャネル条件及び／又は場所情報の列１０５５と、（ｃ）エンドノードに別々に情報を送信する際の決定された伝送特性を指示する列１０５２と、（ｄ）エンドノードに別々に情報を送信する際の推定コストを指示する列１０５３とを含む。メンバ情報３１５の表の各行（１０６１、１０６２、１０６３、１０６４、１０６５）は、個々のエンドノード（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ又はＥ）に関連付けられた情報を表す。メンバ情報３１５は、エンドノードに対応する条件／場所が変化するに従って更新されてもよく、いくつかの実施形態では更新される。なお、エンドノードは、複数のグループのメンバであってもよいが、メンバ表に複数回記載する必要はない。例えば、エンドノード１０．２．１．１０（メンバ情報３１５の表の行１０６３）は、グループ２２４．２２５．１．６（グループ情報３１４の表の行１０２１、列１００２）と、グループ２２４．２２５．１．９（グループ情報３１４の表の行１０２２、列１００２）のメンバとして示されている。
【００５８】
図１０に、第２の時点（図９に示す情報が格納される時点とは別の時点など）において、アクセスノードのメモリ３１０に格納され得るグループ情報３１４’の例と、メンバ情報３１５’の例を示す。グループ情報３１４’とメンバ情報３１５’は、同じ行及び列を用いて示してあるが、上記第２の時点においては、個々の行／列に対応する情報が異なり得ることを示すために、行／列参照番号にプライム記号「’」を付してある。図１０に示すグループ情報３１４’は、エンドノード１０．２．１．４３が第１のグループ２２４．２２５．１．６のメンバである（行１０２１’、列１００２’参照）ことを示している。上記エンドノードは、図９にはメンバとして示されていない（行１０２１、列１００２参照）。これに伴って、図１０のグループ情報３１４’の表は、推定ユニキャスト伝送コスト（行１０２１’、列１００７’）が、図９に示すもの（行１０２１、列１００７参照）より高く、好ましいマルチキャスト送信モードが、マルチキャストに設定されている（行１０２１’、列１００５’参照）ことを示している。
【００５９】
図１１に、図１０に示すものに類似するグループ情報３１４’’の例とメンバ情報３１５’’の例を示すが、決定されたマルチキャスト伝送特性１００３’’と、列１００４’’の推定マルチキャストモード伝送コストは、別のやり方で算出される。特に、図１１の例によれば、特定のグループ、例えば、グループ情報３１４’’の表の行について、列１００３’’の決定されたマルチキャスト伝送特性は、グループ内の最悪のノードの決定されたユニキャスト伝送特性と等しく設定されている。この場合の最悪ノードは、列１００６’’に示されており、対応するユニキャスト伝送特性は、メンバ情報３１５’’の表の列１０５２’’に示されている。同様に、列１００４’’の推定マルチキャストモード伝送コストも、最悪ノードに対応する推定ユニキャスト伝送コストに等しく設定されている。この場合の最悪ノードは列１００６’’に示されており、対応する推定ユニキャスト伝送コストは、メンバ情報３１５’’の表の列１０５３’’に示されている。
【００６０】
図１２に、図１１で使用されているのと同じ計算処理に基づくものであるが、第２の時点（図１１に示す情報が格納されるのとは別の時点など）にアクセスノードのメモリ３１０に格納されているグループ情報３１４’’’の例とメンバ情報３１５’’’の例を示す。図１２の例によれば、グループ２２４．２２５．１．６（行１０２１’’’）と、グループ２２４．２２５．１．９（行１０２２’’’）の両方について変更が示されている。
【００６１】
グループ２２４．２２５．１．６（行１０２１’’’）では、図１１の同じ行／列と比べて、列１００３’’’の決定されたマルチキャスト伝送特性、列１００４’’’の推定マルチキャストモード伝送コスト、及び列１００７’’’の推定ユニキャストモード伝送コストに変更があることに留意されたい。これら変更は、それぞれ、最悪のノードとして識別されるグループメンバ１０．２．１．２であるノードＡに関連する変更に対応する。このメンバに関して、チャネル条件、及び／又は場所を変更すると、ユニキャスト伝送特性に影響を及ぼし、結果として図１１の例の場合より高い電力要件と高いコストをもたらす。この変更は、図１１の例の時点から図１２の例の時点まで、グループ２２４．２２５．１．９のメンバーシップは同じままであるにもかかわらず、図１１の例の場合よりも、グループに対して、高い電力要件とコストをもたらす。
【００６２】
グループ２２４．２２５．１．９（行１０２２’’’）では、図１１の同じ行／列と比べて、列１００２’’’のグループメンバーシップ及び他の列に変更があることに留意されたい。グループ情報３１４’’’は、エンドノード１０．２．１．５が、第２のグループ２２４．２２５．１．９のメンバではないことを示している（行１０２２’’’、列１００２’’’参照）。これに伴って、列１００６’’’に示す最悪ノードは、図１１の例の場合とは異なり、列１００３’’’の決定されたマルチキャスト伝送特性、列１００４’’’の推定マルチキャストモード伝送コスト、及び列１００７’’’の推定ユニキャストモード伝送コストは、すべて、図１１の同じ行／列と比べて、しかるべく変更されている。
【００６３】
よって、図１２には、図１１と比べて、グループメンバーシップ、及び／又は同じグループメンバーシップを有するグループのメンバに対応する条件の変更が、電力や符号化率といった送信リソースの割り振りの変更をトリガし得ることが示されている。同じ変更が、結果として、使用するよう選択される変調方法の変更を生じることもあり、いくつかの実施形態では、変更を生じる。
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態では、ノード間の通信は、全部又は一部、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づくものである。よって、ネットワークノード間のデータと制御信号両方の通信で、データグラムなどのＩＰパケットを使用し得る。
【００６５】
本発明の様々な特徴は、モジュールを使って実施される。かかるモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使って実施され得る。前述の方法又は方法ステップの多くは、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクといったメモリデバイスなどの機械可読媒体に含まれる、ソフトウェアなどの機械実行可能命令を使い、追加ハードウェアを備え、又は備えない、汎用コンピュータなどのマシンを、前述の方法の全部又は一部を実施するように制御して実施され得る。したがって、特に、本発明は、プロセッサや関連付けられたハードウェアなどのマシンに、前述の（１つ又は複数の）方法のステップの１つ又は複数を実行させる機械実行可能命令を含む機械可読媒体を対象とするものである。
【００６６】
本発明の前述の説明を考慮すれば、当分野の技術者には、前述の本発明の方法及び装置に関する他の多数の変形形態が明らかになるであろう。かかる変形形態は、本発明の範囲内にあるものとみなすべきである。本発明の方法及び装置は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、又は、アクセスノードとモバイルノードの間の無線通信リンクを提供するのに使用され得る他の様々な種類の通信技術と共に使用されてもよく、様々な実施形態において使用されるものである。いくつかの実施形態では、アクセスノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを使ってモバイルノードとの通信リンクを確立する基地局として実施される。様々な実施形態において、モバイルノードは、ノート型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、又は本発明の方法を実施する受信側／送信側回路及び論理及び／又はルーチンを含む他の携帯用機器として実施される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システムに関し、より詳細には、グループ通信を実施し、及び／又はグループ通信信号の伝送を制御する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なセルラ通信ネットワークでは、地理的に分散された基地局の組が通信インフラストラクチャへの無線アクセスを提供する。無線通信機器、又は端末を有するユーザは、適切な基地局との直接の通信リンクを確立し、次いで、通信ネットワーク全体にわたって、他のユーザ及び／又はエンドシステムと情報を交換することができる。
【０００３】
ＩＰマルチキャスト技術は、グループ通信（例えば、１対多や多対多など）のための効率のよいパケット配信サービスを提供する。ＩＰマルチキャストを使用すれば、グループ通信の利用帯域幅が低減される。これは、帯域幅が希少なリソースである無線媒体を介したグループ通信をサポートする際には特に重要である。
【０００４】
ＩＰマルチキャストを使用するときには、受信者のグループがＩＰマルチキャストアドレスと関連付けられる。データソースは、この受信者のグループを対象とする各ＩＰデータグラムの単一のコピーを、ＩＰマルチキャストグループアドレスにアドレス指定して送信する。経路指定されたネットワークは、各データグラムを、グループメンバすべてを相互接続しているルータに配信するのに必要とされるように複製し、転送する。マルチキャストデータグラムをコピーし、転送するのに必要な配信ツリーの形成には、専用のＩＰマルチキャスト経路指定プロトコルが使用される。
【０００５】
ＩＰマルチキャストは、受信者が、対応するＩＰマルチキャストグループアドレスに送られるデータグラムを受け取るために所与のマルチキャストグループに参加するという点で、受信側主導のサービスである。エンドシステムとアクセスルータは、インターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）などのグループメンバーシッププロトコルを介して相互にやりとりして、アクセスルータが、配信ツリーを構築するのに必要な、アクティブなマルチキャストグループメンバーシップに関する情報を維持できるようにする。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、マルチキャスト通信の方法及び装置など、グループ通信を実施する方法及び装置を対象とするものである。本発明の方法及び装置は、特に、無線通信システムにおける使用に最適である。かかるシステムでは、異なる個別ユーザによって使用される無線端末とすることのできる、異なるエンドノードは、異なる通信要件、例えば、電力、タイミング符号化率、変調方式及び／又は他の信号要件などを有する。これらの異なる信号要件は、しばしば、異なるエンドノードとアクセスノードの間に存在する、チャネル条件及び／又はエンドノードの場所における差異の関数である。チャネル条件及び場所を含むこれらの条件は、エンドノードがアクセスノードのカバーエリア内で移動するに従い、次第に変化し得る。各エンドノードは、任意の時点において、０、１、又はより多くのマルチキャストグループのメンバであり得る。アクセスノードは、エンドノードの、無線通信リンクなどを介した、セルラネットワークなどの通信システムへの接続点として働く。グループメンバーシップは、時間の経過と共に変化し得る。
【０００７】
様々なマルチキャストアプリケーションを、それぞれが、任意の時点において、１つ又は複数のマルチキャストグループのメンバであり、又はマルチキャストグループのメンバではない、様々なエンドノードで実行することができる。アクセスノードのセクタ又はセル送信機などの送信機によってサービス提供されるエリア内では、グループメンバーシップが、例えば、エンドノードのユーザが、マルチキャストアプリケーションに所望のグループメンバーシップ変更を行うよう知らせたり、マルチキャストアプリケーションを終了させたりすることによって、グループに入り、又はグループから出ようとするなど、（１つ又は複数の）グループメンバによる処置によって変化し得る。また、メンバーシップは、モバイルノードがセルに出たり入ったりするなどの、エンドノード動的挙動の結果としても変化し得る。
【０００８】
本発明の方法及び装置は、本出願で特許請求する主題を対象とするものである。
【０００９】
本発明の様々な特徴は、リソース利用効率を高めて、マルチキャストアプリケーションをサポートするのに必要なリソース量を低減させることなどを対象とするものである。この目標を達成する様々な手法が様々な実施形態において使用されるが、いくつかの実施形態では、これらの方法が組み合わされることもある。
【００１０】
無線環境では、無線端末がアクセスノードから確実なやり方で信号を受け取るようにするのに必要なリソース量は、場所及び／又はチャネル条件などの無線端末条件に応じて異なり得る。例えば、良好なチャネル条件を有する無線端末と比べて、不良なチャネル条件を有する無線端末での信頼性の高い受信を保証するには、異なる符号化率、送信電力、変調方式、タイムスロット、無線端末が信号受信に失敗した場合の自動再送要求（ＡＲＱ）による反復送信回数などが必要とされ得る。本発明によれば、これらの送信要因の１つ又は複数が、送信カバーエリア内に存在し得るすべてのエンドノードの要件を満たそうとすることなく、サービス提供されるグループのメンバを満足させるように制御され得る。よって、送信リソースの割り振りを決定するときに、グループメンバの必要性を考慮に入れることによって、送信リソースを節約することができる。
【００１１】
本発明者らは、有線ネットワークの場合と異なり、グループの異なるメンバに確実なやり方で信号を伝送するには、セル内のグループメンバの異なる場所、異なる干渉レベル、及び／又は異なる機器の受信機能などのために、異なるリソース量が必要とされ得ることを認めた。単一のマルチキャスト送信を使ってグループの全メンバに到達できるようにするには、マルチキャスト送信は、グループの各メンバに確実に受け取られるのに十分な電力及び／又は符号化保護を備える必要がある。
【００１２】
十分な電力と十分に低い符号化率を使用すれば、１つのアクセスノードによってサービス提供されるすべての送信エリアに到達し得るはずであるが、かかる方法は、特に、グループのメンバが、良好なチャネル条件を有している場合、例えば、アクセスノードの送信機の近くにあるなどの場合には、大きな無駄を生じ得る。
【００１３】
ＡＲＱ（自動再送要求）機構のサポートは、マルチキャスト環境でも可能ではあるが、複数のユーザに宛先指定されるマルチキャスト信号の場合に、実施するのが面倒であり、及び／又は困難になり得る。ＡＲＱは、一般に、ユニキャスト送信の場合には実施するのがより容易である。加えて、電力他の送信リソースは、ユニキャスト送信の場合、しばしば、無線端末の個々の必要及び／又はチャネル条件を考慮に入れるようカスタマイズされることがある。マルチキャスト送信が、あるセクタ又はセルの全カバーエリアに到達することを目的としたレベルで送信される場合とは対照的に、ユニキャスト送信は、しばしば、これが宛先指定される個々のエンドノードの必要に合わせてカスタマイズされるために、マルチキャスト送信よりはるかに効率的となり得る。
【００１４】
本発明の１つの特徴によれば、セル内に比較的少数のグループメンバしかないときには、それぞれが単一のグループメンバに宛先指定された、複数のユニキャスト送信を使ってマルチキャスト情報が配信される。マルチキャストを実施するのに使用されるユニキャスト送信は、符号化率、送信電力などの割り当てられたリソースに関して、ユニキャスト送信が宛先指定される個々の無線端末の必要に合わせてカスタマイズされる。よって、マルチキャスト動作のユニキャストモードの間、アクセスノードによってマルチキャストグループ識別子と共に受け取られるパケットが、無線リンクを介して数回送信されてもよく、送信のたびに、パケットは、グループメンバの特定の個々のメンバに対応するＩＰアドレスや他の識別子などである、ユニキャスト機器識別子と共に送信される。異なる送信には、パケットが宛先指定される個々のグループメンバの要件を満たすように選択されており、セル内の別のグループメンバ又はノードに到達するのに必要とされ得る要件とは異なり得る様々な電力レベル、符号化率及び／又は変調方式を使用し得る。実際、ユニキャストモードではＡＲＱ（自動再送要求）がサポートされ得るため、ＡＲＱがサポートされているときには、ＡＲＱがサポートされていないマルチキャスト送信モードで使用されるより、電力レベルが低くてもよく、及び／又は符号化率が高くてもよい。しかしながら、本発明によれば、マルチキャストのユニキャストモードにおけるＡＲＱの使用は必須ではない。
【００１５】
グループメンバの数が、例えば、単一のマルチキャスト送信が複数のユニキャスト送信よりも効率的であるレベルまで増加したとき、複数のユニキャスト送信の使用からマルチキャスト送信の使用への切換えが実施される。マルチキャスト動作のユニキャストモードとマルチキャスト動作のマルチキャストモードとの間の切換えは、時間が経つにつれてグループ内のメンバーシップが増加し、及び／又は減少し、あるいは既存のグループメンバに関連付けられた条件が変化するに従って、繰り返し行われ得る。
【００１６】
いくつかの実施形態では、マルチキャスト送信ではＡＲＱはサポートされないが、複数のユニキャスト送信を使ってマルチキャスト送信が実現されるときに、ＡＲＱがサポートされる。よって、いくつかのユニキャストベースのマルチキャスト動作モードでは、本発明は、ＡＲＱをサポートするが、マルチキャスト動作のマルチキャストモードへの切換えが行われると、ＡＲＱサポートは停止する。
【００１７】
よって、いくつかの実施形態では、マルチキャスト動作の２つの異なるモードがサポートされる。第１のモードは、グループメンバに宛先指定されている、パケットなどの情報を、無線通信リンクなどを介して、グループの各メンバに別々に送信することを伴う。第２のモードは、グループメンバに宛先指定されている、パケットなどの情報を、送信機のカバーエリア内の複数のグループメンバ、例えば全メンバなどに宛先指定されている信号を送信することによって送信することを伴う。よって、グループに宛先指定されているパケットがアクセスノードによって受け取られる場合、第１のモードでは、このパケットの複数のコピーが作成され、グループの異なるメンバに送信される。第２のモードの場合、受信される各パケット毎に、ＡＲＱ再送信がないので、アクセスノードによって受け取られる、グループに宛先指定された各パケットの、単一の、又は固定数（例えば２又は３個など）のコピーがグループにブロードキャストされることになる。この単一の、又は固定数の送信は、ユニキャスト送信の場合に使用されるはずの、より高い電力レベル及び／又は符号化率になり得る。複数のユーザに宛先指定される信号は、マルチキャスト通信チャネルを介したものとすることができるが、ユニキャスト送信は、別の通信チャネルを介したものでもよい。異なる通信グループに異なるマルチキャスト通信チャネルを使用することができ、通常は、これらがグループの複数のメンバによって監視される。
【００１８】
個々のグループメンバのチャネル条件及び他の送信要因を考慮に入れる場合、前述の第１と第２の動作モードの間の切換えは、個々のグループのメンバーシップが与えられた場合の２つの異なるモードにおける相対的なシステム動作コストに基づくものとすることができる。このような場合、動作モードは、所与のグループのシステムコストに関して、どちらの手法が安くつく可能性が高いかに基づいて選択され得る。
【００１９】
マルチキャスト動作モードを選択するに際してシステムコストを考慮に入れるいくつかの例示的実装形態では、第１の動作モードで動作するときにグループのメンバに情報を配信する際の第１のシステムコストの第１のコスト推定値が生成される。加えて、第２のモードで動作するときにグループメンバに情報を配信する際のシステムの推定値である第２のコスト推定値も求められる。次いで、２つのコストを比較し、より低いシステムコストを有するモードを選択することによって個々の動作モードが決定される。
【００２０】
かかる１つのシステム実装形態では、第１のコスト推定値は、グループメンバのそれぞれに情報を送信する際の個々のコストを推定し、次いで、個々のコスト推定値を合計してグループに情報を配信する際のコストの推定値を生成することによって第１のコスト推定値が決定される、グループメンバのそれぞれについての少なくとも１つの伝送特性の関数である。また、第１のコスト推定値を生成する他の技法も可能である。
【００２１】
同じシステム実装形態の例において、グループの第２のコスト推定値は、少なくとも１つのグループ伝送特性、例えば、最悪のチャネル条件を有するグループのメンバに対応する特性などから求められる。
【００２２】
比較のために、第１と第２のコスト推定値を、グループのメンバに固定数の情報ビットを配信する際のシステムコストの推定値としてもよい。
【００２３】
代替例として、２つの動作モード間の切換えをコスト推定値に基づくものとするのではなく、モード間の切換えをグループ内のメンバ数に基づく単純な規則とすることもできる。閾値メンバ数を使って、どの送信動作モードを使用すべきか決定することができる。例えば、グループメンバの数が閾値を下回ったとき、第１の動作モードが選択され、閾値より多数のグループメンバでは、第２の動作モードが選択されてもよい。
【００２４】
アクセスノードによって実施される送信は、ＯＦＤＭ信号送信としてもよい。しかしながら、ＣＤＭＡや他の実装形態もサポートされ、実施可能である。
【００２５】
本発明の前述の方法及び装置に関して多数の変形形態が実施可能である。以下の詳細な説明では、本発明のさらなる説明を行うと共に、本発明のさらに別の例示的実施形態、特徴及び利点について論じる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の通信システムの一例を示すネットワーク図である。
【図２】本発明に従って実施されるアクセスノードの一例を示す図である。
【図３】本発明による、グループ内の各メンバへの、マルチキャストパケットの別々のコピーの送信を示す図である。
【図４】本発明による、グループ内の複数のメンバへの、マルチキャストパケットのコピーの送信を示す図である。
【図５】本発明による、第１の伝送特性の組を使ってグループ内の受信者の組による受信を可能にする、グループ内の複数のメンバへのマルチキャストパケットのコピーの送信を示す図である。
【図６】本発明による、第２の伝送特性の組を使ってグループ内の受信者の組による受信を可能にする、グループ内の複数のメンバへのマルチキャストパケットのコピーの送信を示す図である。
【図７】本発明による、マルチキャストパケット送信のモード及び特性を適応的に制御する手順の一例を示す流れ図である。
【図８】本発明による、マルチキャストパケット送信の好ましいモード及び特性を適応的に決定する手順例と、決定されるモード及び特性に基づいてマルチキャストパケットを送信する手順例とを示す流れ図である。
【図９】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【図１０】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【図１１】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【図１２】本発明の様々な実施形態による、アクセスノードによって格納される情報の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に、通信リンクによって相互接続された複数のノードを備える、セルラ通信ネットワークなどの通信システム１００の一例を示す。例示的通信システム１００内のノードは、インターネットプロトコル（ＩＰ）などの通信プロトコルに基づいたメッセージなどの信号を使って情報を交換し得る。システム１００の通信リンクは、例えば、配線、光ファイバケーブル、及び／又は無線通信技術などを使って実施され得る。例示的通信システム１００は、複数のアクセスノード１３０、１４０、１５０を介して通信システムにアクセスする複数のエンドノード１３４、１３６、１４４、１４６、１５４、１５６を含む。エンドノード１３４、１３６、１４４、１４６、１５４、１５６は、例えば、無線通信機器や端末などとすることができ、アクセスノード１３０、１４０、１５０は、例えば、無線アクセスルータや基地局などとすることができる。また、例示的通信システム１００は、相互接続を実現し、又は特定のサービス又は機能を提供するのに必要とされ得るいくつかの他のノードも含む。具体的には、例示的通信システム１００は、アクセスノード間でのエンドノードの移動性をサポートするのに必要とされ得る、モバイルＩＰホームエージェントノードなどのモビリティエージェントノード１０８と、エンドノード間の通信の確立及び維持をサポートするのに必要とされ得る、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）プロキシサーバなどのセッションシグナリングサーバノード１０６と、特定のアプリケーション層サービスをサポートするのに必要とされ得る、マルチメディアサーバなどのアプリケーションサーバノード１０４とを含む。
【００２８】
図１の例示的システム１００には、それぞれが、個々に対応するネットワークリンク１０５、１０７、１０９によって中間ネットワークノード１１０に接続されている、アプリケーションサーバノード１０４、セッションシグナリングサーバノード１０６、及びモビリティエージェントノード１０８を含むネットワーク１０２が示されている。また、ネットワーク１０２内の中間ネットワークノード１１０は、ネットワークリンク１１１を介して、ネットワーク１０２から見て外部にあるネットワークノードへの相互接続も提供する。ネットワークリンク１１１は、別の中間ネットワークノード１１２に接続され、この中間ネットワークノード１１２が、それぞれ、ネットワークリンク１３１、１４１、１５１を介した複数のアクセスノード１３０、１４０、１５０へのさらなる接続を提供する。
【００２９】
各アクセスノード１３０、１４０、１５０は、それぞれ、対応するアクセスリンク（１３５、１３７）、（１４５、１４７）、（１５５、１５７）を介して、個々に複数のＮ個のエンドノード（１３４、１３６）、（１４４、１４６）、（１５４、１５６）への接続を提供するものとして示されている。例示的通信システム１００において、各アクセスノード１３０、１４０、１５０は、無線アクセスリンクなどの無線技術を使ってアクセスを提供するものとして示されている。各アクセスノード１３０、１４０、１５０の、通信セルなどの無線カバーエリア１３８、１４８、１５８は、それぞれ、対応するアクセスノードを囲む円として示されている。
【００３０】
例示的通信システム１００は、後で、本発明の実施形態の説明の基礎として使用する。本発明の代替の実施形態は、ネットワークノードの数及び種類、リンクの数及び種類、ノード間の相互接続が、図１に示す例示的通信システム１００のものと異なり得る様々なネットワークトポロジを含む。
【００３１】
図２に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の一例の詳細な説明図を示す。図２に示す例示的アクセスノード３００は、図１に示すアクセスノード１３０、１４０、１５０のいずれか１つとして使用され得る装置を詳細に表すものである。図２の実施形態において、アクセスノード３００は、バス３０６によって相互に結合された、プロセッサ３０４、ネットワーク／インターネットワークインターフェース３２０、無線通信インターフェース３３０及びメモリ３１０を含む。したがって、バス３０６を介して、アクセスノード３００の様々な構成要素が、情報、信号及びデータを交換することができる。アクセスノード３００の構成要素３０４、３０６、３１０、３２０、３３０は、ハウジング３０２内に位置している。
【００３２】
メモリ３１０に含まれるルーチンなど様々なモジュールの制御下にあるプロセッサ３０４は、以下で論じるように、様々なシグナリング及び処理を実行するように、アクセスノード３００の動作を制御する。メモリ３１０に含まれるモジュールは、起動時に、又は他のモジュールに呼び出される際に実行される。モジュールは、実行時に、データ、情報及び信号を交換し得る。また、モジュールは、実行時に、データ及び情報を共用してもよい。
【００３３】
ネットワーク／インターネットワークインターフェース３２０は、アクセスノード３００の内部構成要素が、外部機器及びネットワークノードとの間で信号を送受信するための機構を提供する。ネットワーク／インターネットワークインターフェース３２０は、銅線や光ファイバ回線などを介して、ノード３００を他のネットワークノードに結合するのに使用される受信側回路３２２及び送信側回路３２４を含む。また、無線通信インターフェース３３０も、アクセスノード３００の内部構成要素が、エンドノードなどの外部機器及びネットワークノードとの間で信号を送受信するための機構を提供する。無線通信インターフェース３３０は、無線通信チャネルなどを介して、アクセスノード３００を他のネットワークノードに結合するのに使用される、対応する受信アンテナ３３６を備える受信側回路３３２、及び対応する送信アンテナ３３８を備える送信側回路３３４などを含む。
【００３４】
図２の実施形態において、アクセスノード３００のメモリ３１０は、マルチキャスト経路指定／転送モジュール３１１、マルチキャスト経路指定／転送情報３１２、グループメンバーシップモジュール３１３、グループ情報３１４、メンバ情報３１５、伝送コスト推定モジュール３１６、マルチキャスト送信モード決定モジュール３１７及びマルチキャスト制御モジュール３１８を含む。伝送コスト推定モジュール３１６は、送信電力レベル、符号化率、及び、上記第１のグループメンバーシップ情報の組によって、上記第１のグループのメンバであると指示されているエンドノードにパケットを送信するのに使用される変調方法の少なくとも１つを決定する伝送制御モジュール３１９を含み、上記送信電力レベル及び符号化率の少なくとも１つは、少なくとも１つのグループメンバと関連付けられた条件に関連する情報の関数として決定される。選択され得る様々な変調方法には、例えば、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ１６、ＱＡＭ６４などが含まれる。伝送制御モジュールは、最悪のチャネル条件を有する上記第１のグループ内のエンドノードに関連付けられたチャネル条件が、次第に変化するに従い、チャネル条件情報の変化に応答して、決定される送信電力レベル、符号化率及び／又は変調方法を調整する論理、回路及び／又はサブモジュールを含む。
【００３５】
マルチキャスト経路指定／転送モジュール３１１は、マルチキャストトラフィックパケットの経路指定／転送をサポートするように、アクセスノード３００の動作を制御する。マルチキャスト経路指定／転送モジュール３１１は、距離ベクトル型マルチキャスト経路プロトコル（ＤＶＭＲＰ）や、プロトコル独立型マルチキャスト（ＰＩＭ）など、様々なマルチキャスト経路指定プロトコルのいずれか１つを使用してもよい。マルチキャスト経路指定／転送情報３１２は、例えば、特定のグループに対応するマルチキャストパケットが相互の間でコピーされ、転送されるべきインターフェースを指示するマルチキャスト経路指定及び／又は転送表を含む。グループメンバーシップモジュール３１３は、アクセスノード３００のインターフェースに関するグループメンバーシップ情報の管理をサポートするように、アクセスノード３００の動作を制御する。グループ情報３１４は、例えば、無線インターフェース３３０を介してアクセスノード３００に接続されているアクティブなメンバがあるグループの組や、このような各グループに付随する特定の情報を含む。メンバ情報３１５は、例えば、無線インターフェース３３０を介してアクセスノード３００に接続されている各グループメンバに付随する特定の情報などを含む。グループ情報３１４もメンバ情報３１５も、後でより詳細に説明する。
【００３６】
伝送コスト推定モジュール３１６は、グループ内の１つ又は複数のメンバへのマルチキャスト情報（パケットや、固定数の情報ビットなど）の送信に対応するコスト推定値を算出する。本発明のいくつかの実施形態では、推定されるコストは、電力、帯域幅、時間、符号化率など、決定される伝送特性の１つ又は複数の関数である。本発明のいくつかの実施形態では、決定される伝送特性は、チャネル条件及び／又はチャネル変動（信号対雑音比、誤り率など）の関数である。いくつかの実施形態によれば、コスト推定に使用される情報、ならびにこの結果は、グループ情報３１４ストア及びメンバ情報３１５ストアに含まれる。
【００３７】
マルチキャスト送信モード決定モジュール３１７は、個々のマルチキャストグループでのマルチキャスト情報（パケットなど）の送信の好ましいモードを決定する。いくつかの実施形態では、好ましいマルチキャストパケット送信モードは、グループメンバの数に基づいて決定される。例えば、グループメンバの数が、何らかの閾値Ｎ以下である場合、各マルチキャストパケットの別々のコピーが各グループメンバに送信され、グループメンバの数が閾値Ｎより大きい場合には、各マルチキャストパケットの単一のコピーがグループメンバの組に送信される。いくつかの実施形態では、好ましいマルチキャストパケット送信モードは、グループメンバの組に同時に情報を送信する場合（マルチキャスト宛先指定送信など）に対する、各メンバに別々に情報を送信する場合（ユニキャスト宛先指定送信など）の相対的推定コストに基づいて決定される。いくつかの実施形態によれば、マルチキャスト送信モード決定に使用される情報、ならびにこの結果は、グループ情報３１４ストア及びメンバ情報３１５ストアに含まれる。
【００３８】
マルチキャスト制御モジュール３１８は、無線インターフェース３３０を介したマルチキャスト情報（パケットなど）送信のモード及び／又は特性の適応的制御をサポートするように、アクセスノード３００の全動作を制御する。
【００３９】
よって、マルチキャスト制御モジュール３１８は、グループ情報３１４、メンバ情報３１５、伝送コスト推定モジュール３１６、及びマルチキャスト送信モード決定モジュール３１７など、メモリ３１０に含まれる他のモジュールと信号及び／又は情報を交換する。マルチキャスト制御モジュール３１８は、伝送制御モジュール３１９及びマルチキャスト送信モード決定モジュール３１７を含む他の様々なモジュールによって提供される決定及び／又は情報に基づいて、動作モード、送信電力レベル、変調方法及び符号化率の切換えを行う。
【００４０】
図３及び図４に、２つの異なる動作モードの間に本発明に従って実施されるアクセスノード３００からのマルチキャストパケットの送信を示す。図３には、アクセスノード３００が、個々に割り振られる送信リソースを使って各グループメンバに各マルチキャストパケットの別々のコピーを送信する場合のシナリオ９００を示し、図４には、アクセスノード３００が、共用送信リソースを使ってグループメンバの組に各マルチキャストパケットの単一のコピーを送信する場合のシナリオ４００を示す。送信リソースは、例えば、フレーム及びタイムスロットのうちの１つである伝送単位を含んでいてもよい。また、送信リソースは、セグメントや拡散符号など、他のものを含んでいてもよい。マルチキャストパケット送信での好ましいモードの決定は、グループメンバの組（グループメンバの数など）の関数及び／又は各グループメンバに関連付けられた特定の情報（チャネル条件及び／又はチャネル変動など）の関数である。
【００４１】
図３に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア９０１内の複数のエンドノード（９１０、９１１、９１２、９１３、９１４、９１５、９１６、９１７）を示す。第１のエンドノード９１２と第２のエンドノード９１５は、それぞれ、これらが特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００と第１のエンドノード９１２の間の点破線９３０は、上記第１のエンドノード９１２へのマルチキャストパケットのコピーの送信を表す。対応する点破線の円９３１は、上記第１のエンドノード９１２に宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。アクセスノード３００と第２のエンドノード９１５の間の破線９２０は、上記第２のエンドノード９１５への同じマルチキャストパケットの別のコピーの送信を表す。対応する破線の円９２１は、上記第２のエンドノード９１５に宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。第１のエンドノード９１２と第２のエンドノード９１５への送信は、同時に、又は異なる時点に行われ得るが、いずれの場合も、これらは、それぞれのエンドノードに明確に割り当てられ、割り振られ、又は関連付けられた送信リソースを使った、別々の送信である。
【００４２】
図４に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア４０１内の複数のエンドノード（４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７）を示す。第１のエンドノード４１０、第２のエンドノード４１２、及び第３のエンドノード４１５は、それぞれ、これらが特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００と、エンドノード４１０、４１２、４１５のグループの間の破線４２０は、エンドノード４１０、４１２、４１５のグループへのマルチキャストパケットの送信を表す。対応する破線の円４２１は、上記エンドノード４１０、４１２、４１５のグループに宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。エンドノード４１０、４１２、４１５のグループへのマルチキャストパケットの送信は、個々のエンドノード４１０、４１２、４１５によって同時に監視される共用送信リソースを使用する。共用送信リソースは、前述の種類の伝送単位、送信セグメント、拡散符号及び／又は他の送信リソースを含んでいてもよい。
【００４３】
図５及び図６に、２つの異なる伝送特性の組を使い、本発明に従って実施されるアクセスノード３００からの第２の動作モード（図４に示すモードなど）時のマルチキャストパケットの送信を示す。図５には、アクセスノード３００が、共用送信リソースと第１の伝送特性（電力や符号化率など）の組を使って、グループメンバの組に各マルチキャストパケットの単一のコピーを送信する場合のシナリオ５００を示し、図６には、アクセスノード３００が、共用送信リソースと第２の伝送特性（電力や符号化率など）の組を使って、グループメンバの組に各マルチキャストパケットの単一のコピーを送信する場合のシナリオ６００を示す。伝送特性の決定は、グループメンバの組（グループメンバの数など）及び／又は各グループメンバに関連付けられた特定の情報（チャネル条件及び／又はチャネル変動など）の関数である。グループのエンドノードの追加や削除などのグループメンバーシップの変更、あるいは、チャネル条件及び／又はチャネル変動など、グループメンバであるエンドノードに対応する条件の変化は、図５に示す送信から図６に示す送信への移行をトリガし得る。セル内のモバイルノード６１０などのエンドノードの場所も、エンドノード６１０へのチャネル条件も、エンドノード６１０に対応する条件である。図６において、参照符号６１０で識別されるエンドノードに対応するチャネルは、図５のグループメンバへの最悪のチャネルよりさらに劣る可能性が高い。というのは、ノード６１０は、図５の例におけるグループメンバのいずれよりも基地局３００から遠く離れているからである。
【００４４】
図５に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア５０１内の複数のエンドノード（５１０、５１１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６、５１７）を示す。第１のエンドノード５１２、第２のエンドノード５１４、及び第３のエンドノード５１５は、それぞれ、これらが、特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００とエンドノード５１２、５１４、５１５のグループの間の破線５２０は、エンドノード５１２、５１４、５１５のグループへマルチキャストパケットの送信を表す。対応する破線の円５２１は、上記エンドノード５１２、５１４、５１５のグループに宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。エンドノード５１２、５１４、５１５のグループへのマルチキャストパケットの送信は、個々のエンドノード５１２、５１４、５１５によって同時に監視される共用送信リソースを使用する。破線の円５２１は、これらの伝送特性が、例えば、これらのグループメンバにマルチキャストパケットを確実に送信するのに必要な最小限の電力、帯域幅、及び／又は時間を使って、エンドノード５１２、５１４、５１５のグループにマルチキャストパケットを効率よく送信するように決定されていることを示すために、上記エンドノード５１２、５１４、５１５のグループを最小限に包含するように示されている。
【００４５】
図６に、アクセスノード３００と、アクセスノード３００の無線カバーエリア６０１内のエンドノード（６１０、６１１、６１２、６１３、６１４、６１５、６１６、６１７）を示す。第１のエンドノード６１０、第２のエンドノード６１２、及び第３のエンドノード６１５は、それぞれ、これらが特定のマルチキャストグループのメンバであることを示すためにＭでマークされている。アクセスノード３００とエンドノード６１０、６１２、６１５のグループの間の破線６２０は、エンドノード６１０、６１２、６１５のグループへのマルチキャストパケットの送信を表す。対応する破線の円６２１は、上記エンドノード６１０、６１２、６１５のグループに宛先指定された送信の特性（電力や符号化率など）を表す。エンドノード６１０、６１２、６１５のグループへのマルチキャストパケットの送信は、個々のエンドノード６１０、６１２、６１５によって同時に監視される共用送信リソースを使用する。破線の円６２１は、これらの伝送特性が、例えば、これらのグループメンバにマルチキャストパケットを確実に送信するのに必要な最小限の電力、帯域幅、及び／又は時間を使って、エンドノード６１０、６１２、６１５のグループにマルチキャストパケットを効率よく送信するように決定されていることを示すために、上記エンドノード６１０、６１２、６１５のグループを最小限に包含するように示されている。図６の破線の円６２１は、伝送特性が異なる（例えば、６２１は５２１より高出力の送信に対応し得るなど）を示すために、図５の破線の円５２１より大きい半径で描かれている。
【００４６】
図７に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の無線インターフェース３３０を介したマルチキャストパケットの送信を適応的に制御するために、本発明のいくつかの実施形態で使用される手順の一例を定義する流れ図７００を示す。この手順は、この無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のためにこの無線インターフェースに宛先指定される各マルチキャストパケットごとに実行される。手順の第１のステップ７０２は、マルチキャストパケットが、この無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のためにこの無線インターフェースに宛先指定されるイベントに対応する。第２のステップ７０４で、グループメンバの数が所定の閾値Ｎより大きいかどうか判定される。
【００４７】
グループメンバの数が所定の閾値Ｎを超えない場合、マルチキャストパケットの別々のコピーが各グループメンバに送信される（ステップ７０６、７０８、７１０）。かくして、ステップ７０６で、マルチキャストパケットの別々のコピーがグループの各メンバごとに作成され、ステップ７０８で、グループの各メンバにコピーを送信する際の伝送特性が決定され、ステップ７１０で、個々のコピーが、各グループメンバに明確に割り当てられ、割り振られ、又は関連付けられた送信リソースを使って、各グループメンバに別々に送信される。
【００４８】
一方、グループメンバの数が所定の閾値Ｎを超える場合、単一のコピーが、グループ内のメンバの組に送信される（ステップ７１２、７１４）。かくして、ステップ７１２で、グループ内のメンバの組にコピーを送信する際の伝送特性が決定され、ステップ７１４で、マルチキャストパケットのコピーが、各グループメンバによって監視される共用送信リソースを使って、グループ内のメンバの組に送信される。いずれの場合も、処理は、ステップ７１６で終了する。
【００４９】
図８に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の無線インターフェース３３０を介した送信のために宛先指定される、特定のグループに対応するマルチキャストパケットのための好ましいマルチキャストパケット送信モードを適応的に決定するために、本発明のいくつかの実施形態で使用される手順の一例を定義する第１の流れ図８００を示す。また、図８には、図８の上記第１の流れ図８００によって定義される手順などによって決定される好ましいマルチキャストパケット送信モードに基づき、本発明に従って実施されるアクセスノード３００の無線インターフェース３３０を介したマルチキャストパケットの送信を適応的に制御するために、本発明のいくつかの実施形態で使用される手順の一例を定義する第２の流れ図８５０も示す。
【００５０】
図８の第１の流れ図８００で定義する手順は、特定のマルチキャストグループについて、上記グループのマルチキャストパケット到着に関係なく、（例えばバックグラウンドプロセスなどとして）繰り返し実行される。第１のステップ８０２では、グループ内の各メンバに別々に情報を送信する際の伝送特性（電力、符号化率など）を（個々のメンバチャネル条件及び変動の関数などとして）決定する。次のステップ８０４では、共用送信リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際の伝送特性（電力、符号化率など）を（グループのチャネル条件及び変動の関数などとして）決定する。次のステップ８０６では、グループ内の各メンバに同じ情報を別々に送信する際のコストＵを（ステップ８０２で決定される各メンバに関連付けられる伝送特性の関数などとして）推定する。次のステップ８０８では、共用送信リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際のコストＭを（ステップ８０４で決定される伝送特性の関数などとして）推定する。
【００５１】
ステップ８１０で、２つの動作モードに対応する推定コスト、ＵとＭが比較される。推定コストＵが推定コストＭより小さい場合、ステップ８１２で、好ましいマルチキャストパケット送信モードがユニキャストに設定され、そうでない場合、ステップ８１４で、好ましいマルチキャストパケット送信モードがマルチキャストに設定される。ステップ８１６では、ステップ８０２に戻って手順を繰り返す前に、計算処理の頻度を制御するために、任意選択で遅延を加える。
【００５２】
図８の第２の流れ図８５０で定義する手順は、無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のために無線インターフェースに宛先指定される各マルチキャストパケットごとに実行される。手順の第１のステップ８５２は、マルチキャストパケットが、無線インターフェースに関連付けられたグループメンバの組への送信のために無線インターフェースに宛先指定されるイベントに対応する。第２のステップ８５４で、（例えば、図８の第１の流れ図８００で定義される手順によって設定される）好ましいマルチキャストパケット送信モードが、現在、ユニキャストに設定されているか、それともマルチキャストに設定されているか判定される。
【００５３】
好ましいマルチキャストパケット送信モードがユニキャストである場合、マルチキャストパケットの別々のコピーが、各グループメンバに送信される（ステップ８５６、８５８）。かくして、ステップ８５６で、マルチキャストパケットの別々のコピーが、グループの各メンバごとに作成され、ステップ８５８で、個々のコピーが、各グループメンバに明確に割り当てられ、割り振られ、又は関連付けられた送信リソースを使い、ステップ８０２の最後の実行時に決定される伝送特性を使って、各グループメンバに別々に送信される。
【００５４】
一方、好ましいマルチキャストパケット送信モードがマルチキャストである場合、単一のコピーが、グループ内のメンバの組に送信される（ステップ８６０）。かくして、ステップ８６０で、マルチキャストパケットのコピーが、各グループメンバによって監視される共用送信リソースを使い、ステップ８０４の最後の実行時に決定される伝送特性を使って、グループ内のメンバの組に送信される。いずれの場合も、処理は、ステップ８６２で終了する。
【００５５】
図９に、本発明に従って実施されるアクセスノード３００のメモリ３１０に格納され得るグループ情報３１４の例とメンバ情報３１５の例を（両方とも表形式で）示す。グループ情報３１４の表は、（ａ）グループを識別する列１００１と、（ｂ）グループのメンバであるエンドノードを識別する列１００２と、（ｃ）最悪のチャネル条件を有する行が対応し、及び／又はアクセスノードから最も離れた場所に位置するグループ内のエンドノードに対応するチャネル条件及び／又は場所情報の列１００６と、（ｄ）共用リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際の決定された伝送特性を指示する列１００３と、（ｅ）共用リソースを使ってグループ内のメンバの組に情報を送信する際の推定コストを指示する列１００４と、（ｆ）個々に割り振られたリソースを使ってグループの各メンバに別々に情報を送信する際の推定コストを指示する列と、（ｇ）グループの好ましいマルチキャスト送信モードを指示する列１００５とを含む。グループ情報３１４は、例えば、グループメンバーシップ、チャネル条件、及び／又は場所に変更が発生する際に、随時更新されてもよく、いくつかの実施形態では更新される。表３１４に示す情報の一部分は、メモリの別の場所に格納されてもよく、いくつかの実施形態では別の場所に格納される。グループ情報３１４の表の各行１０２１、１０２２は、個々のマルチキャストグループに関連付けられた情報を表す。２つのマルチキャストグループの情報の例が提示されている。第１のグループ（２２４．２２５．１．６）は、２つのメンバ（１０．２．１．２及び１０．２．１．１０）を含み、好ましいマルチキャストパケット送信モードがユニキャストであることを示している。第２のグループ（２２４．２２５．１．９）は、４つのメンバ（１０．２．１．５、１０．２．１．１０、１０．２．１．２７、及び１０．２．１．４３）を含み、好ましいマルチキャストパケット送信モードがマルチキャストであることを示している。なお、列１００３で、グループの電力及び符号化率が、最悪のチャネル条件を有するグループ内のエンドノードに到達するのに必要な符号化率／電力レベルの組み合わせに対応するように選択されていることに留意されたい。これは、通常、伝送カバー領域のすべてのエリアに到達するのに必要とされるはずのものよりも低い電力レベルと高い符号化率に対応することになる。これは、グループメンバが、伝送カバー領域の境界の十分内部に位置しているときのリソース節約の観点から見て特に有利である。本発明のいくつかの実施形態では、ＡＲＱがない場合のロバスト性を向上させるなどのために、最悪のチャネル条件を有するグループ内のエンドノードに到達するのに必要な最小限度よりも、グループの符号化率を低くし、及び／又は使用電力レベルを高くしてもよい。
【００５６】
グループ情報３１４の表の例において、列１００４の推定マルチキャストモード伝送コストは、列１００３の決定されたマルチキャスト伝送特性の関数としてもよく、いくつかの実施形態では列１００３の決定されたマルチキャスト伝送特性の関数である。しかしながら、グループ情報３１４の表の列１００７の推定ユニキャストモード伝送コストは、メンバ情報３１５の表の列１０５３に示す、列１００２に記載されている各グループメンバに対応する個々の推定ユニキャスト伝送コストの関数としてもよく、いくつかの実施形態では列１００２に記載されている各グループメンバに対応する個々の推定ユニキャスト伝送コストの関数であることに留意されたい。各グループ、例えば行ごとに、列１００４の推定マルチキャストモード伝送コストが列１００７の推定ユニキャストモード伝送コストより低い場合、列１００５の好ましいマルチキャスト送信モードがマルチキャストに設定され、そうでない場合、ユニキャストに設定される。なお、本発明の様々な実施形態では、代替のコスト推定及びモード決定関数も使用されることに留意されたい。
【００５７】
メンバ情報３１５の表は、（ａ）グループメンバ／エンドノードを識別する列１０５１と、（ｂ）個々のエンドノードのチャネル条件及び／又は場所情報の列１０５５と、（ｃ）エンドノードに別々に情報を送信する際の決定された伝送特性を指示する列１０５２と、（ｄ）エンドノードに別々に情報を送信する際の推定コストを指示する列１０５３とを含む。メンバ情報３１５の表の各行（１０６１、１０６２、１０６３、１０６４、１０６５）は、個々のエンドノード（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ又はＥ）に関連付けられた情報を表す。メンバ情報３１５は、エンドノードに対応する条件／場所が変化するに従って更新されてもよく、いくつかの実施形態では更新される。なお、エンドノードは、複数のグループのメンバであってもよいが、メンバ表に複数回記載する必要はない。例えば、エンドノード１０．２．１．１０（メンバ情報３１５の表の行１０６３）は、グループ２２４．２２５．１．６（グループ情報３１４の表の行１０２１、列１００２）と、グループ２２４．２２５．１．９（グループ情報３１４の表の行１０２２、列１００２）のメンバとして示されている。
【００５８】
図１０に、第２の時点（図９に示す情報が格納される時点とは別の時点など）において、アクセスノードのメモリ３１０に格納され得るグループ情報３１４’の例と、メンバ情報３１５’の例を示す。グループ情報３１４’とメンバ情報３１５’は、同じ行及び列を用いて示してあるが、上記第２の時点においては、個々の行／列に対応する情報が異なり得ることを示すために、行／列参照番号にプライム記号「’」を付してある。図１０に示すグループ情報３１４’は、エンドノード１０．２．１．４３が第１のグループ２２４．２２５．１．６のメンバである（行１０２１’、列１００２’参照）ことを示している。上記エンドノードは、図９にはメンバとして示されていない（行１０２１、列１００２参照）。これに伴って、図１０のグループ情報３１４’の表は、推定ユニキャスト伝送コスト（行１０２１’、列１００７’）が、図９に示すもの（行１０２１、列１００７参照）より高く、好ましいマルチキャスト送信モードが、マルチキャストに設定されている（行１０２１’、列１００５’参照）ことを示している。
【００５９】
図１１に、図１０に示すものに類似するグループ情報３１４’’の例とメンバ情報３１５’’の例を示すが、決定されたマルチキャスト伝送特性１００３’’と、列１００４’’の推定マルチキャストモード伝送コストは、別のやり方で算出される。特に、図１１の例によれば、特定のグループ、例えば、グループ情報３１４’’の表の行について、列１００３’’の決定されたマルチキャスト伝送特性は、グループ内の最悪のノードの決定されたユニキャスト伝送特性と等しく設定されている。この場合の最悪ノードは、列１００６’’に示されており、対応するユニキャスト伝送特性は、メンバ情報３１５’’の表の列１０５２’’に示されている。同様に、列１００４’’の推定マルチキャストモード伝送コストも、最悪ノードに対応する推定ユニキャスト伝送コストに等しく設定されている。この場合の最悪ノードは列１００６’’に示されており、対応する推定ユニキャスト伝送コストは、メンバ情報３１５’’の表の列１０５３’’に示されている。
【００６０】
図１２に、図１１で使用されているのと同じ計算処理に基づくものであるが、第２の時点（図１１に示す情報が格納されるのとは別の時点など）にアクセスノードのメモリ３１０に格納されているグループ情報３１４’’’の例とメンバ情報３１５’’’の例を示す。図１２の例によれば、グループ２２４．２２５．１．６（行１０２１’’’）と、グループ２２４．２２５．１．９（行１０２２’’’）の両方について変更が示されている。
【００６１】
グループ２２４．２２５．１．６（行１０２１’’’）では、図１１の同じ行／列と比べて、列１００３’’’の決定されたマルチキャスト伝送特性、列１００４’’’の推定マルチキャストモード伝送コスト、及び列１００７’’’の推定ユニキャストモード伝送コストに変更があることに留意されたい。これら変更は、それぞれ、最悪のノードとして識別されるグループメンバ１０．２．１．２であるノードＡに関連する変更に対応する。このメンバに関して、チャネル条件、及び／又は場所を変更すると、ユニキャスト伝送特性に影響を及ぼし、結果として図１１の例の場合より高い電力要件と高いコストをもたらす。この変更は、図１１の例の時点から図１２の例の時点まで、グループ２２４．２２５．１．９のメンバーシップは同じままであるにもかかわらず、図１１の例の場合よりも、グループに対して、高い電力要件とコストをもたらす。
【００６２】
グループ２２４．２２５．１．９（行１０２２’’’）では、図１１の同じ行／列と比べて、列１００２’’’のグループメンバーシップ及び他の列に変更があることに留意されたい。グループ情報３１４’’’は、エンドノード１０．２．１．５が、第２のグループ２２４．２２５．１．９のメンバではないことを示している（行１０２２’’’、列１００２’’’参照）。これに伴って、列１００６’’’に示す最悪ノードは、図１１の例の場合とは異なり、列１００３’’’の決定されたマルチキャスト伝送特性、列１００４’’’の推定マルチキャストモード伝送コスト、及び列１００７’’’の推定ユニキャストモード伝送コストは、すべて、図１１の同じ行／列と比べて、しかるべく変更されている。
【００６３】
よって、図１２には、図１１と比べて、グループメンバーシップ、及び／又は同じグループメンバーシップを有するグループのメンバに対応する条件の変更が、電力や符号化率といった送信リソースの割り振りの変更をトリガし得ることが示されている。同じ変更が、結果として、使用するよう選択される変調方法の変更を生じることもあり、いくつかの実施形態では、変更を生じる。
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態では、ノード間の通信は、全部又は一部、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づくものである。よって、ネットワークノード間のデータと制御信号両方の通信で、データグラムなどのＩＰパケットを使用し得る。
【００６５】
本発明の様々な特徴は、モジュールを使って実施される。かかるモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使って実施され得る。前述の方法又は方法ステップの多くは、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクといったメモリデバイスなどの機械可読媒体に含まれる、ソフトウェアなどの機械実行可能命令を使い、追加ハードウェアを備え、又は備えない、汎用コンピュータなどのマシンを、前述の方法の全部又は一部を実施するように制御して実施され得る。したがって、特に、本発明は、プロセッサや関連付けられたハードウェアなどのマシンに、前述の（１つ又は複数の）方法のステップの１つ又は複数を実行させる機械実行可能命令を含む機械可読媒体を対象とするものである。
【００６６】
本発明の前述の説明を考慮すれば、当分野の技術者には、前述の本発明の方法及び装置に関する他の多数の変形形態が明らかになるであろう。かかる変形形態は、本発明の範囲内にあるものとみなすべきである。本発明の方法及び装置は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、又は、アクセスノードとモバイルノードの間の無線通信リンクを提供するのに使用され得る他の様々な種類の通信技術と共に使用されてもよく、様々な実施形態において使用されるものである。いくつかの実施形態では、アクセスノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを使ってモバイルノードとの通信リンクを確立する基地局として実施される。様々な実施形態において、モバイルノードは、ノート型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、又は本発明の方法を実施する受信側／送信側回路及び論理及び／又はルーチンを含む他の携帯用機器として実施される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスノードを操作する方法であって、
第１のグループに対応する第１のグループ識別子と、前記第１のグループのグループメンバであるエンドノードに対応するエンドノード識別子の組とを含むグループメンバーシップ情報を格納することと、
第１の動作モード時に、前記第１のグループに対応する第２のグループ識別子を含む第１のパケットの組を受信することと、
前記第１のパケットの組中の前記受信されるパケットのそれぞれについて、前記第１の組中の各パケットのコピーを前記グループメンバに別々に送信することであり、別々に送信される各コピーが単一のグループメンバに宛先指定され、前記第１のパケットの組中の受信される各パケットの、Ｎを前記第１のグループ内のメンバの数とする、少なくともＮ個のコピーが送信されることと、
第２の動作モード時に、前記第１のグループに対応する前記第２のグループ識別子を含む第２のパケットの組を受信することと、
前記第２のパケットの組中の各パケットのコピーを送信することであり、前記第２のパケットの組の送信される各コピーが、複数の前記グループメンバに宛先指定されることとを備える方法。
【請求項２】
前記第２の動作モード時に、前記複数のグループメンバは、少なくとも２つのグループメンバを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の動作モード時に、Ｎは、前記第２の動作モード時に受信されるパケットの各コピーが宛先指定されている前記複数のグループメンバ中に含まれるグループメンバの数より小さい請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２のグループ識別子は同じである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数の前記グループメンバに宛先指定される各パケットコピーは、前記グループの全メンバによって監視される少なくとも１つの伝送単位を使って送信される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
別々に送信される各パケットコピーは、前記グループの単一のメンバに割り当てられているか、又は前記グループの単一のメンバに宛先指定されていると識別される少なくとも１つの送信リソースを使って送信される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記送信リソースは、フレームとタイムスロットとのうちの１つである伝送単位である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送信リソースは拡散符号である請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記グループ内のメンバの数が所定の閾値を超える数に変化していると判定したことに応答して、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り換えることをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記グループメンバの数が前記所定の閾値を下回る数に変化したと判定したことに応答して、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り換えることをさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第１のシステムコストの第１のコスト推定値を決定することと、
前記第２のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第２のシステムコストの第２のコスト推定値を決定することと、
前記第１及び第２のコスト推定値の関数として、前記第１の動作モードか第２の動作モードかを選択することと
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のコスト推定値は、前記グループメンバのそれぞれについての少なくとも１つの伝送特性の関数であり、
前記方法は、前記グループメンバのそれぞれに情報を送信する際の個々のコストを推定することを含む、第１のコスト推定値を決定するステップをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のコスト推定値を決定する前記ステップは、前記グループの個々のメンバについて生成される個々のコスト推定値を合計することをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のコスト推定値を決定することは、
前記グループの少なくとも１つのグループ伝送特性を決定することと、
前記情報を送信する際のコストを、前記少なくとも１つの決定されたグループ伝送特性の関数として推定することと
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記情報を送信する際のコストは、設定された数の情報ビットを送信することに対応するコストである請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの伝送特性は、伝送チャネル条件の関数として決定される請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記伝送チャネル条件は、信号対雑音比の大きさとチャネル誤り率とのうちの１つである請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの伝送特性は、送信電力、伝送帯域幅、送信時間、及び符号化率のうちの１つである請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベルと符号化率とのうちの少なくとも１つは、最も劣悪なチャネル条件を有するグループメンバに到達するように選択される請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベルと符号化率とのうちの少なくとも１つは、前記グループメンバの少なくとも１つに対応するチャネル条件情報の関数として決定される請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
グループに対応するグループ識別子、及び前記グループのグループメンバであるエンドノードに対応するエンドノード識別子の組を含む、格納されたグループメンバーシップ情報の組を含むメモリと、
複数の期間の間に、前記グループに対応する前記グループ識別子を含むパケットの組を受信することができるようになされている受信機と、
異なる期間の間に、第１及び第２の動作モードで動作することのできる制御可能な送信機であって、前記第１の動作モード時には、送信すべきパケットの組中の各パケットのコピーを、前記グループメンバに別々に送信することができるようになされており、別々に送信される各コピーが単一のグループメンバに宛先指定され、前記第１のパケットの組中の受信される各パケットの、Ｎを前記グループ内のメンバの数とする、少なくともＮ個のコピーが、前記第１の動作モード時に送信され、前記第２の動作モード時には、送信すべき第２のパケットの組中の各パケットのコピーを、前記第２の動作モード時に前記グループの前記メンバに送信することができるようになされており、前記第２のパケットの組中のパケットの送信される各コピーが、複数の前記グループメンバに宛先指定される前記送信機と
を備える装置。
【請求項２２】
前記送信機を、異なる時点において、前記第１及び第２の動作モードのうちの異なるモードで動作するように制御し、前記送信機の動作モードを、前記異なる時点におけるグループメンバーシップの関数として決定するモード制御モジュールをさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の動作モード時に、Ｎは、前記第２の動作モード時に受信されるパケットの各コピーが宛先指定されている前記複数のグループメンバ中に含まれるグループメンバの数より小さい請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
複数の前記グループメンバに宛先指定される各パケットコピーは、前記グループの全メンバによって監視される、前記送信機によって生成される少なくとも１つの伝送単位を使って送信される請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
別々に送信される各パケットコピーは、前記グループの単一のメンバに割り当てられているか、又は前記グループの単一のメンバに宛先指定されていると識別される少なくとも１つの送信リソースを使って送信される請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記送信リソースは、フレームとタイムスロットとのううちの１つである伝送単位である請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記送信リソースは拡散符号である請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記グループ内のメンバの数が所定の閾値を超える数に変化しているという判定に応答して、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り換わるよう制御するモード制御モジュールをさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項２９】
前記モード制御モジュールは、さらに、前記グループメンバの数が前記所定の閾値を下回る数に変化したという判定に応答して、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り換わるよう制御する請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記第１のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第１のシステムコストの第１のコスト推定値、及び前記第２のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第２のシステムコストの第２のコスト推定値を決定するコスト推定モジュールと、
前記第１及び第２のコスト推定値の関数として、前記第１の動作モジュール又は第２の動作モードから選択するモード制御モジュールと
をさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１のコスト推定値は、前記グループメンバのそれぞれについての少なくとも１つの伝送特性の関数であり、
前記コスト推定モジュールは、前記グループメンバのそれぞれに情報を送信する際の個々のコストを推定することを含めて、第１のコスト推定値を決定する手段を含む請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記コスト推定モジュールは、前記グループの個々のメンバについて生成される個々のコスト推定値を合計して前記第１のコスト推定値を生成する加算器を含む請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記コスト推定モジュールは、前記グループの少なくとも１つのグループ伝送特性を決定する手段を含み、
前記コスト推定モジュールは、前記情報を送信する際のコストを、前記少なくとも１つの決定されたグループ伝送特性の関数として推定する手段を含む請求項３０に記載の装置。
【請求項３４】
前記情報を送信する際のコストは、設定された数の情報ビットを送信することに対応するコストである請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの伝送特性は、伝送チャネル条件の関数として決定される請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
前記伝送チャネル条件は、信号対雑音比の大きさとチャネル誤り率とのうちの１つである請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの伝送特性は、送信電力、伝送帯域幅、送信時間、及び符号化率のうちの１つである請求項３５に記載の装置。
【請求項３８】
最悪のチャネル条件を有する前記グループメンバに関連付けられた条件の関数として、最も劣悪なチャネル条件を有する前記グループメンバに到達するよう選択されるように、前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベル及び符号化率のうちの少なくとも１つを決定する伝送制御モジュールをさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項３９】
前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベル及び符号化率のうちの少なくとも１つは、前記グループメンバの少なくとも１つに対応するチャネル条件情報の関数として決定される請求項２１に記載の装置。
【請求項１】
アクセスノードを操作する方法であって、
第１のグループに対応する第１のグループ識別子と、前記第１のグループのグループメンバであるエンドノードに対応するエンドノード識別子の組とを含むグループメンバーシップ情報を格納することと、
第１の動作モード時に、前記第１のグループに対応する第２のグループ識別子を含む第１のパケットの組を受信することと、
前記第１のパケットの組中の前記受信されるパケットのそれぞれについて、前記第１の組中の各パケットのコピーを前記グループメンバに別々に送信することであり、別々に送信される各コピーが単一のグループメンバに宛先指定され、前記第１のパケットの組中の受信される各パケットの、Ｎを前記第１のグループ内のメンバの数とする、少なくともＮ個のコピーが送信されることと、
第２の動作モード時に、前記第１のグループに対応する前記第２のグループ識別子を含む第２のパケットの組を受信することと、
前記第２のパケットの組中の各パケットのコピーを送信することであり、前記第２のパケットの組の送信される各コピーが、複数の前記グループメンバに宛先指定されることとを備える方法。
【請求項２】
前記第２の動作モード時に、前記複数のグループメンバは、少なくとも２つのグループメンバを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の動作モード時に、Ｎは、前記第２の動作モード時に受信されるパケットの各コピーが宛先指定されている前記複数のグループメンバ中に含まれるグループメンバの数より小さい請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２のグループ識別子は同じである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数の前記グループメンバに宛先指定される各パケットコピーは、前記グループの全メンバによって監視される少なくとも１つの伝送単位を使って送信される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
別々に送信される各パケットコピーは、前記グループの単一のメンバに割り当てられているか、又は前記グループの単一のメンバに宛先指定されていると識別される少なくとも１つの送信リソースを使って送信される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記送信リソースは、フレームとタイムスロットとのうちの１つである伝送単位である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送信リソースは拡散符号である請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記グループ内のメンバの数が所定の閾値を超える数に変化していると判定したことに応答して、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り換えることをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記グループメンバの数が前記所定の閾値を下回る数に変化したと判定したことに応答して、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り換えることをさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第１のシステムコストの第１のコスト推定値を決定することと、
前記第２のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第２のシステムコストの第２のコスト推定値を決定することと、
前記第１及び第２のコスト推定値の関数として、前記第１の動作モードか第２の動作モードかを選択することと
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のコスト推定値は、前記グループメンバのそれぞれについての少なくとも１つの伝送特性の関数であり、
前記方法は、前記グループメンバのそれぞれに情報を送信する際の個々のコストを推定することを含む、第１のコスト推定値を決定するステップをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のコスト推定値を決定する前記ステップは、前記グループの個々のメンバについて生成される個々のコスト推定値を合計することをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のコスト推定値を決定することは、
前記グループの少なくとも１つのグループ伝送特性を決定することと、
前記情報を送信する際のコストを、前記少なくとも１つの決定されたグループ伝送特性の関数として推定することと
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記情報を送信する際のコストは、設定された数の情報ビットを送信することに対応するコストである請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの伝送特性は、伝送チャネル条件の関数として決定される請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記伝送チャネル条件は、信号対雑音比の大きさとチャネル誤り率とのうちの１つである請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの伝送特性は、送信電力、伝送帯域幅、送信時間、及び符号化率のうちの１つである請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベルと符号化率とのうちの少なくとも１つは、最も劣悪なチャネル条件を有するグループメンバに到達するように選択される請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベルと符号化率とのうちの少なくとも１つは、前記グループメンバの少なくとも１つに対応するチャネル条件情報の関数として決定される請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
グループに対応するグループ識別子、及び前記グループのグループメンバであるエンドノードに対応するエンドノード識別子の組を含む、格納されたグループメンバーシップ情報の組を含むメモリと、
複数の期間の間に、前記グループに対応する前記グループ識別子を含むパケットの組を受信することができるようになされている受信機と、
異なる期間の間に、第１及び第２の動作モードで動作することのできる制御可能な送信機であって、前記第１の動作モード時には、送信すべきパケットの組中の各パケットのコピーを、前記グループメンバに別々に送信することができるようになされており、別々に送信される各コピーが単一のグループメンバに宛先指定され、前記第１のパケットの組中の受信される各パケットの、Ｎを前記グループ内のメンバの数とする、少なくともＮ個のコピーが、前記第１の動作モード時に送信され、前記第２の動作モード時には、送信すべき第２のパケットの組中の各パケットのコピーを、前記第２の動作モード時に前記グループの前記メンバに送信することができるようになされており、前記第２のパケットの組中のパケットの送信される各コピーが、複数の前記グループメンバに宛先指定される前記送信機と
を備える装置。
【請求項２２】
前記送信機を、異なる時点において、前記第１及び第２の動作モードのうちの異なるモードで動作するように制御し、前記送信機の動作モードを、前記異なる時点におけるグループメンバーシップの関数として決定するモード制御モジュールをさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の動作モード時に、Ｎは、前記第２の動作モード時に受信されるパケットの各コピーが宛先指定されている前記複数のグループメンバ中に含まれるグループメンバの数より小さい請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
複数の前記グループメンバに宛先指定される各パケットコピーは、前記グループの全メンバによって監視される、前記送信機によって生成される少なくとも１つの伝送単位を使って送信される請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
別々に送信される各パケットコピーは、前記グループの単一のメンバに割り当てられているか、又は前記グループの単一のメンバに宛先指定されていると識別される少なくとも１つの送信リソースを使って送信される請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記送信リソースは、フレームとタイムスロットとのううちの１つである伝送単位である請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記送信リソースは拡散符号である請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記グループ内のメンバの数が所定の閾値を超える数に変化しているという判定に応答して、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り換わるよう制御するモード制御モジュールをさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項２９】
前記モード制御モジュールは、さらに、前記グループメンバの数が前記所定の閾値を下回る数に変化したという判定に応答して、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り換わるよう制御する請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記第１のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第１のシステムコストの第１のコスト推定値、及び前記第２のモードで動作するときに前記グループメンバに情報を配信する際の第２のシステムコストの第２のコスト推定値を決定するコスト推定モジュールと、
前記第１及び第２のコスト推定値の関数として、前記第１の動作モジュール又は第２の動作モードから選択するモード制御モジュールと
をさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１のコスト推定値は、前記グループメンバのそれぞれについての少なくとも１つの伝送特性の関数であり、
前記コスト推定モジュールは、前記グループメンバのそれぞれに情報を送信する際の個々のコストを推定することを含めて、第１のコスト推定値を決定する手段を含む請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記コスト推定モジュールは、前記グループの個々のメンバについて生成される個々のコスト推定値を合計して前記第１のコスト推定値を生成する加算器を含む請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記コスト推定モジュールは、前記グループの少なくとも１つのグループ伝送特性を決定する手段を含み、
前記コスト推定モジュールは、前記情報を送信する際のコストを、前記少なくとも１つの決定されたグループ伝送特性の関数として推定する手段を含む請求項３０に記載の装置。
【請求項３４】
前記情報を送信する際のコストは、設定された数の情報ビットを送信することに対応するコストである請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの伝送特性は、伝送チャネル条件の関数として決定される請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
前記伝送チャネル条件は、信号対雑音比の大きさとチャネル誤り率とのうちの１つである請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの伝送特性は、送信電力、伝送帯域幅、送信時間、及び符号化率のうちの１つである請求項３５に記載の装置。
【請求項３８】
最悪のチャネル条件を有する前記グループメンバに関連付けられた条件の関数として、最も劣悪なチャネル条件を有する前記グループメンバに到達するよう選択されるように、前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベル及び符号化率のうちの少なくとも１つを決定する伝送制御モジュールをさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項３９】
前記第２のパケットの組の前記送信される各コピーの前記送信電力レベル及び符号化率のうちの少なくとも１つは、前記グループメンバの少なくとも１つに対応するチャネル条件情報の関数として決定される請求項２１に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２２３５９２（Ｐ２０１１−２２３５９２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１０６３３８（Ｐ２０１１−１０６３３８）
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【分割の表示】特願２００７−５２７９３９（Ｐ２００７−５２７９３９）の分割
【原出願日】平成１７年８月１６日（２００５．８．１６）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０６３３８（Ｐ２０１１−１０６３３８）
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【分割の表示】特願２００７−５２７９３９（Ｐ２００７−５２７９３９）の分割
【原出願日】平成１７年８月１６日（２００５．８．１６）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]