ＭＢＭＳのためのＮＳＡＰＩの割り当て
【課題】移動局が従来の無線ネットワークによって提供される件数より多い件数のマルチキャストサービスに加入することを可能にする。
【解決手段】ネットワークはマルチキャスト通信セッションを確立し、データ転送段階の間に、ＮＳＡＰＩを通信セッションに割り当てる。引き続き、ネットワークは、確立された通信セッションの間、マルチキャストデータを送信する。別の典型的な実施形態によると、ネットワークは２つの重複しない数値スペースを含んでおり、その場合、数値スペースのうちの１つはマルチキャストＮＳＡＰＩ用に確保される。この実施形態においてネットワークは、参加段階の間に移動局によってこの数値スペースから選択されたＮＳＡＰＩを受信する。データ送信段階の間、ネットワークは、選択されたＮＳＡＰＩに基づいてマルチキャスト通信セッションを確立し、通信セッションの間に、対応するマルチキャストデータを送信する。
【解決手段】ネットワークはマルチキャスト通信セッションを確立し、データ転送段階の間に、ＮＳＡＰＩを通信セッションに割り当てる。引き続き、ネットワークは、確立された通信セッションの間、マルチキャストデータを送信する。別の典型的な実施形態によると、ネットワークは２つの重複しない数値スペースを含んでおり、その場合、数値スペースのうちの１つはマルチキャストＮＳＡＰＩ用に確保される。この実施形態においてネットワークは、参加段階の間に移動局によってこの数値スペースから選択されたＮＳＡＰＩを受信する。データ送信段階の間、ネットワークは、選択されたＮＳＡＰＩに基づいてマルチキャスト通信セッションを確立し、通信セッションの間に、対応するマルチキャストデータを送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線ネットワークに関するものであり、詳細には、無線ネットワークにおけるマルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ: Multi-media Broudcast and Munti-cast Service）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ: Third Generation Partnership Project）は、ＧＳＭ（グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ: Global System for Mobile communications）とＵＭＴＳ（ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム: Universal Mobile Telecommunication Syastem）とに基づいて、世界的に適用可能な無線システム仕様を提供している。３ＧＰＰは、広範囲の無線機能に取り組むのに加えて、ＭＢＭＳにも取り組んでいる。
【０００３】
ＭＢＭＳは、一方向のポイント・ツー・マルチポイントおよびポイント・ツー・ポイントのブロードキャスト、およびマルチキャストによるデータ送信を可能にする。ブロードキャストサービスとして動作する場合、ＭＢＭＳは、単一のソース・エンティティからあるサービスエリアの中のすべての移動局に対してデータ送信を可能にする。マルチキャストサービスとして動作する場合、ＭＢＭＳは、単一のソース・エンティティから加入している移動局だけに対してデータ送信を可能にする。
【０００４】
現在、マルチキャストサービスに加入または参加するには、移動局は、参加メッセージを生成してネットワークに対してそれを送信する。この参加メッセージは、ネットワークと移動局との両方の中にＭＢＭＳコンテクストを作成するため、ある手順をトリガーするであろう。この手順の間に移動局は、特定のマルチキャストサービスに関する移動局の固有情報、例えば、ＩＰマルチキャストアドレス、アクセスポイント名（ＡＰＮ: Access Point Name）、移動局が選択したネットワーク層のサービスアクセスポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ: Network layer Service Access Point indentifier）等を含んだ要求メッセージを送信する。３ＧＰＰによって指定されているとおり、ＮＳＡＰＩは、ネットワーク層のルーティングに使用される。元々、ＮＳＡＰＩは、パケットデータプロトコル（ＰＤＰ: Packet Data Protocol）のコンテクストをインデックスするためだけに用いられていた。しかし、３ＧＰＰの最近のレリースによって、ＮＳＡＰＩは、ＭＢＭＳのコンテクストをインデックスするのにも使用できるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＮＳＡＰＩの数値スペースは、ＰＤＰとＭＢＭＳとの両方で共有されるＮＳＡＰＩ値を１１個しか確保していないため、移動局は、１１件を超えるマルチキャストサービスに加入することを妨げられている。移動局が１１件を超えるマルチキャストサービスに同時に加入できるようにするメカニズムを提供することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、移動局が利用可能なマルチキャストサービスの件数を増加させるための方法および装置を含む。マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを受信するため、移動局は、まずマルチキャストサービスに参加または加入する。参加段階の間に、ネットワークと移動局とが、ＩＰマルチキャストアドレスによって識別される特定のマルチキャストサービスに移動局を参加させるための情報を交換する。参加段階が完了すると、ネットワークはデータ転送段階に入る。データ転送段階の間に、ネットワークは加入する移動局のためのマルチキャスト通信セッションを確立し、マルチキャストデータを加入する移動局に送信する。
【０００７】
典型的な実施形態の一例では、移動局は、参加段階の間にマルチキャストサービスＩＤ、例えばＮＳＡＰＩをマルチキャストサービスに割り当てることなくマルチキャストサービスに参加する。代わりに、ネットワークは、データ転送段階の間に、加入する移動局のためのマルチキャスト通信セッションを確立し、マルチキャスト通信セッションにマルチキャストサービスＩＤを割り当てる。マルチキャスト通信セッションの間に、ネットワークは識別されたＩＰマルチキャストアドレスに関連するマルチキャストデータを送信する。マルチキャスト通信セッションが終了すると、ネットワークは、新規に確立されたマルチキャスト通信セッションによって後に利用されるよう、マルチキャストサービスＩＤを解放する。この実施形態において、移動局は件数を限定されることなくマルチキャストサービスに加入できる。その理由は、データが転送される準備ができるまではマルチキャストサービスＩＤは割当てられず、データ転送が完了するとすぐにマルチキャストサービスＩＤが解放されるからである。
【０００８】
別の典型的な実施形態によると、ネットワークは２つの重複しないサービスＩＤの数値スペースを含む。その場合、第１の数値スペースはパケットサービスＩＤ、例えばＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩ用として確保され、第２の数値スペースはマルチキャストサービスＩＤ、例えばマルチキャストＮＳＡＰＩ用として確保される。参加段階の間に、ネットワークは移動局からマルチキャストサービスＩＤを受信する。その場合、移動局はマルチキャストサービスＩＤを第２の数値スペースから選択して、その選択されたマルチキャストＩＤをマルチキャストサービスに割り当てる。データ送信段階の間、ネットワークは、選択されたマルチキャストサービスＩＤに基づいてマルチキャスト通信セッションを確立し、確立された通信セッションの間に、対応するマルチキャストデータを加入する移動局に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】典型的な移動通信ネットワークを示す図である。
【図２】従来のＭＢＭＳの参加段階およびデータ転送段階についての典型的な信号フローを示す図である。
【図３】従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥを示す図である。
【図４】本発明によるｌｕモードのためのポイント・ツー・ポイントのＭＢＭＳの参加段階およびデータ転送段階についての典型的な信号フローを示す図である。
【図５】本発明の典型的な一実施形態による典型的なＮＳＡＰＩ−ＩＥを示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態による高度化されたＮＳＡＰＩ−ＩＥを示す図である。
【図７】本発明によるｌｕモードのためのポイント・ツー・ポイントのＭＢＭＳの参加段階およびデータ転送段階についての典型的な信号フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明がその中で実施されてよい典型的な無線通信ネットワーク１０を示す図である。
【００１１】
典型的なネットワーク１０は、第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって規定されるような広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ: Wideband Code Division multiple Access）システムを含む。しかし、当業者には理解されるはずだが、本発明は、例えば３ＧＰＰ２によって規定されるｃｄｍａ２０００（ＴＩＡ−２０００）のような、他の標準に基づく移動通信ネットワークにおいて使用されてもよい。
【００１２】
無線通信ネットワーク１０は、少なくとも１つのＧＰＲＳサービスのサポートノード（ＳＧＳＮ: Serving GPRS Support Node）２０と、１つ以上の移動局１００とインタフェースをとるための少なくとも１つの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ: Radio Access Network）３０とを含む。ＳＧＳＮ２０は、ブロードキャスト／マルチキャストサービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ: Broadcast/Multi-cast Service Center）を介して１つ以上の外部ネットワーク、例えば、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ: Packet Data Network）に接続するコアネットワークの構成要素である。一般に、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００と外部ネットワークとの間の呼の交換および転送に責任を持つ。
【００１３】
ＲＡＮ３０は、移動局１００にＳＧＳＮ２０へのアクセスを提供するため、動作可能なようにＳＧＳＮ２０に接続している。ＲＡＮ３０は、ＧＳＭ＿ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ: GSM EDGE Radio Access Network）か、ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ: UMTS Terrestrial Radio Access Network）か、いずれかを含んでもよい。ＲＡＮ３０は、少なくとも１つの基地局制御装置（ＢＳＣ: Base Station Controller）３４と複数の基地局（ＢＳ: Base Statation）３６とを含む。ＢＳＣ３４は、ＲＡＮ３０をＳＧＳＮ２０に接続し、ＲＡＮ３０の大半の機能を制御する。ＲＡＮ３０とＳＧＳＮ２０との間のインタフェースは、ＧＥＲＡＮではＧｂインタフェース、ＵＴＲＡＮではｌｕインタフェースとして知られる。ＢＳ３６は、エアインタフェースで移動局１００と通信するための無線装置を含む。ＵＴＲＡＮでは、ＢＳ３６はノードＢと呼ばれ、ＢＳＣ３４は、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ: radio network controller）と呼ばれる。本願では、標準特有の用語であるノードＢとＲＮＣとの代わりに、一般的な用語であるＢＳとＢＳＣとを用いる。
【００１４】
マルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ: Multi-media Broudcast and Munti-cast Service）は、無線通信ネットワーク１０が移動局１００に提供する１つの機能である。ＭＢＭＳの主な目的は、無線通信ネットワーク１０において、１つ以上の移動局１００に対して効率よくブロードキャストおよびマルチキャストのデータを送信することである。ＭＢＭＳブロードキャストデータは、単一のソースから特定のエリア内におけるすべての移動局１００に対して送信されるデータとして定義される。ＭＢＭＳマルチキャストデータは、インターネットプロトコル（ＩＰ: Internet Protocol）のマルチキャストアドレスによって参照される単一のソースから１つ以上の加入する移動局１００に対して送信されるデータとして定義される。
【００１５】
ＭＢＭＳは、本明細書内では参加段階とも呼ばれる加入段階と、データ転送段階とを必要とする。参加段階の間に、移動局１００は特定のＩＰマルチキャストアドレスによって識別されるマルチキャストサービスに加入する。データ転送段階の間に、ネットワーク１０は加入する移動局１００とのマルチキャストセッションを確立し、マルチキャストサービスのデータを加入する移動局１００に送信する。本明細書に記述されている本発明をよりよく理解するため、下記で、まず、無線通信ネットワーク１０によって従来のように実施された状態について、参加段階とデータ転送段階との詳細を説明する。
【００１６】
図２は、従来型の参加段階とデータ転送段階についての信号フローを示す図である。
【００１７】
図２の信号図は、一般に、ｌｕインタフェースで実施されるポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービスに適用される。理解されるはずだが、多少の軽微な調整によって、同じ一般的手順はＧｂインタフェースでのポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャストサービスにも適用される。
【００１８】
参加段階の間に、移動局１００は、マルチキャストサービスへの参加の要求をＳＧＳＮ２０に送信する（ステップ２００）。それに応じて、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００に対して、ＭＢＭＳコンテクスト起動要求（ＡＭＣＲ: Activate MBMS Context Request）を送信する（ステップ２０５）。移動局１００は、その後、ネットワーク・サービス・アクセス・ポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ: Network Service Access Point Identifier）として標準に示されているマルチキャストサービスＩＤを選択する（ステップ２１０）。ＮＳＡＰＩを選択した後、移動局１００は、ＡＭＣＲを生成する（ステップ２１５）。その場合、生成された要求は選択されたＮＳＡＰＩを含んでおり、かつ、所望のマルチキャストサービスに対応するＩＰマルチキャストアドレスを識別している。移動局１００は、生成されたＡＭＣＲをＳＧＳＮ２０に送信する（ステップ２２０）。それに応じて、ＳＧＳＮ２０は、要求を承認するかあるいは拒否する。ＳＧＳＮ２０が要求を拒否すると、通信は終了する。移動局１００がやはりマルチキャストサービスに参加することを望む場合、ステップ２００乃至２２０の処理が繰り返されなければならない。しかし、ＳＧＳＮ２０が要求を承認する（ステップ２２５）と、ＳＧＳＮ２０は、ＡＭＣＲ承認メッセージを移動局１００に送信する（ステップ２３０）。ＡＭＣＲの承認によって参加段階は終了し、移動局は、次にはマルチキャストサービスに加入して、マルチキャストサービスを受信することができる。
【００１９】
加入している間、ＭＢＭＳは、定期的にマルチキャストデータを加入する移動局１００に提供する。マルチキャストデータを移動局１００に送信するために、ネットワーク１０は、まず、移動局１００とのマルチキャストセッションを確立する。マルチキャストセッションを確立するプロセスと移動局１００に対するデータ転送とは、データ転送段階で発生する。
【００２０】
データ転送段階の間に、ＳＧＳＮ２０は、加入する移動局１００によって前に選択されたＮＳＡＰＩを無線アクセスベアラＩＤ（ＲＡＢ−ＩＤ: Radio Access Bearer ID）にマップし（ステップ２３５）、加入する移動局１００とのマルチキャストセッションを確立する（ステップ２４０〜２５５）。マルチキャストセッションの間、ＳＧＳＮ２０は、マルチキャストデータをＲＡＮ３０に送信し、ＲＡＮ３０は、マルチキャストデータを加入する移動局１００に転送する（ステップ２６０）。
【００２１】
図３は、先行技術に従って移動局１００によってＡＭＣＲの中に含まれる、典型的なＮＳＡＰＩ情報要素（ＩＥ: information element）を示す図である。
【００２２】
ＮＳＡＰＩ−ＩＥは、２オクテットの長さを持つタイプ３の情報要素である。ＮＳＡＰＩ−ＩＥＩ（ＮＳＡＰＩ情報要素ＩＤ: NSAPI Information Element Identifier）は、第１のオクテットを占有する。ステップ２１０で移動局１０によって選択されたＮＳＡＰＩは、第２のオクテットの１〜４ビットを占有する。従来のＮＳＡＰＩの数値スペースの５〜８ビットは、未使用の予備ビットである。ＮＳＡＰＩは長さが４ビットしかないため、先行技術では１６の一意なＮＳＡＰＩしか可能でない。これらの１６個の可能な値のうち５個は確保されているので、移動局１００には１１個しかＮＳＡＰＩの可能な選択肢はない。表１は、１〜ビットまでについての従来の割当てについて説明する。
【００２３】
【表１】
【００２４】
ユーザは、複数のマルチキャストサービスに加入することを望む可能性がある。ＰＤＰとＭＢＭＳコンテクストとの両方を識別するために利用可能なＮＳＡＰＩはわずか１１個しかないため、従来のプロトコルでは、ユーザが１１件以上のマルチキャストサービスに加入することを妨げ、実質的に１１件未満のマルチキャストサービスにユーザを制限する。本発明は、ユーザが同時に加入してよいマルチキャストサービスの件数を拡大する方法を提供する。
【００２５】
本発明の典型的な実施形態の一例は、本明細書では拡張された（extended）実施形態と呼ばれているが、ＮＳＡＰＩ選択プロセスを移動局１００から除去することによってこの問題に取り組む。この実施形態によれば、移動局１００は、参加段階の間にＮＳＡＰＩを選択することなく、ユーザが選択したマルチキャストサービスに参加する。代わりに、ネットワーク１０は、データ送信段階の間にＮＳＡＰＩを選択し、選択されたＮＳＡＰＩを用いてマルチキャスト通信セッションを確立する。従って、この典型的な実施形態によれば、各マルチキャストサービスについて異なるＮＳＡＰＩを移動局１００に割り当てる代わりに、ネットワーク１０が、進行中の各マルチキャストサービスに対して異なるＮＳＡＰＩを割り当てる。この実施形態において、マルチキャストセッションが終了して、次のマルチキャストセッション用に再利用できるようになった時、ＮＳＡＰＩは解放される。さらに、この実施形態は、最大１６件まで同時のマルチキャストセッションを可能にする拡張ＮＳＡＰＩ（extended NSAPI）を採用する。しかし、移動局１００は、件数を限定されることなくマルチキャストサービスに加入してもよい。
【００２６】
図４は、拡張された実施形態によるＩｕインタフェースで提供される、ポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービスについての信号フローを示す図である。
【００２７】
ステップ３００および３０５は、図２のステップ２００および２０５に対応する。移動局１００が、ＳＧＳＮ２０からＡＭＣＲ要求を受信する（ステップ３０５）と、移動局１００は、ＮＳＡＰＩを選択することなくＡＭＣＲを生成する（ステップ３１０）。結果として、生成されたＡＭＣＲは、ＩＰマルチキャストアドレス、アクセスポイント名（ＡＰＮ）、ＭＢＭＳプロトコル構成オプション等のような情報を含む一方で、ＳＧＳＮ２０に送信されたＡＭＣＲ（ステップ３２０）は、ＮＳＡＰＩを含まない。ＳＧＳＮ２０は、ＡＭＣＲを承認すると、参加段階を完了させるため、承認メッセージを移動局１００に対して送信する（ステップ３３０）。
【００２８】
データ転送段階の間に、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００とのマルチキャストセッションを開始する。ＳＧＳＮ２０は、マルチキャストセッション用の無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）を設定するため、ＲＡＮ３０に要求を送信する。ＲＡＮ３０は、図５に図示された拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースからＮＳＡＰＩを選択し、選択されたＮＳＡＰＩをＲＡＢ−ＩＤ（無線アクセスベアラＩＤ: Radio Access Bearer IDentity）にマップする（ステップ３４５）。ＲＡＮ３０は、チャネル設定手順の一部としてＲＡＢ−ＩＤを移動局１００に提供する（ステップ３５０）。チャネル設定手順とＲＡＢ設定手順とを完了させることによって（ステップ３５５，３６０）、ネットワーク１０は、移動局１００を加入させるためのマルチキャスト通信セッションを確立する。マルチキャスト通信セッションの間、ＳＧＳＮ２０は、ＢＭ−ＳＣによって提供されたＩＰマルチキャストアドレスに関連するマルチキャストデータを、加入する移動局１００に対して送信する（ステップ３６５）。データ送信が完了すると、マルチキャストセッションは終了し、割当てられたＮＳＡＰＩが解放される。
【００２９】
上述のとおり、ＲＡＮ３０は、図５に示すＮＳＡＰＩ−ＩＥによって定義された拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースからＮＳＡＰＩを選択する。拡張された実施形態によると、ＮＳＡＰＩ−ＩＥの第２オクテットのうち、下位の４ビットである１〜４ビットは、上記の表１で定義されたように割り当てられ、この場合、値５〜１５は、今度はＰＤＰのみについて定義される。しかし、上位の４ビットである５〜８ビットは、拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースとして定義され、ＭＢＭＳのみについてＮＳＡＰＩを定義する。表２は、拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースの５〜８ビットの割り当てについて説明する。
【００３０】
【表２】
【００３１】
ネットワーク１０がＩｕインタフェースでポイント・ツー・ポイント・サービス用にマルチキャスト通信セッションを設定する時、ＲＡＮ３０は下位ビットである１〜４ビットを０００１に設定し、拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースから４ビットのＮＳＡＰＩを選択して、完全な８ビットのＮＳＡＰＩを生成する。従って、拡張された実施形態による８ビットのＮＳＡＰＩは、固定部分（１〜４ビット）と可変部分（５〜８ビット）とを含む。この実装により、拡張された実施形態は、１〜４ビットによってＰＤＰ専用に割当てられた元々の１１個のＮＳＡＰＩを維持する一方で、１６個のＮＳＡＰＩを１６件の同時マルチキャストセッション専用に提供する。
【００３２】
同様の手順が、Ｇｂインタフェースで送信される、ポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャストサービス用にも適用される。この場合、ポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャストサービスについての参加段階は、図４に示すポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービスとまったく同じである。しかし、データ転送段階の間、ＳＧＳＮ２０は、表１に示すように、従来のＮＳＡＰＩを、Ｇｂモード用のマルチキャストサービスを識別する１に設定する。
【００３３】
拡張された実施形態には、従来のＭＢＭＳによって提供されるマルチキャストサービスに較べていくつか利点がある。まず、参加段階の間に移動局１００が特定のＮＳＡＰＩを特定のマルチキャストサービスに割当てないことから、移動局１００は、件数を限定されることなくマルチキャストサービスに加入できる。さらに、ネットワーク１０は、特定のＮＳＡＰＩを、特定のマルチキャストサービスに割り当てる代わりに特定のマルチキャストセッションに割り当てることから、マルチキャスト通信セッションの終了時に各ＮＳＡＰＩが解放される。従って、拡張された実施形態によって、ネットワーク１０は、時間的に重複しない別のマルチキャストセッション用にＮＳＡＰＩを再利用することが可能になる。さらに、ＮＳＡＰＩの数値スペースの５〜８ビットによって定義される値０〜１５はＭＢＭＳ用に確保されており、また、１〜４ビットによって定義される値５〜１５はＰＤＰ用に確保されていることから、拡張された実施形態は（ＲＡＮ３０によって割当てられる）ＭＢＭＳサービス用と（移動局１００によって割当てられる）ＰＤＰサービス用とのＮＳＡＰＩ割り当て間のいかなる衝突をも排除する。これによって、複数のＭＢＭＳおよびＰＤＰサービス用のＲＡＢの確立と解放とを並行してサポートする移動局の実装が単純になる。
【００３４】
本明細書の中で高度化された（enhanced）実施形態として言及される別の典型的な実施形態によると、移動局１００は、参加段階の一部としてマルチキャストサービス用に高度化ＮＳＡＰＩを選択する。下記でさらに詳述するように、移動局１００は、従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥとは別の高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥから、この高度化ＮＳＡＰＩを選択する。選択された高度化ＮＳＡＰＩに基づいてマルチキャスト通信セッションを確立した後、高度化された通信セッションの間に、ネットワーク１０はマルチキャストデータを移動局１００に送信する。
【００３５】
図６は、高度化されたＮＳＡＰＩ−ＩＥについて示す図である。
【００３６】
高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥは、第１のオクテットの中に高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥＩを含み、第２のオクテットの中に８ビットの高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースを含む。表３に示すように、高度化ＮＳＡＰＩは、ＮＳＡＰＩ−ＩＥの第２のオクテットの中の８ビットをすべて使用し、この場合、値０〜１２７は確保されており、値１２８〜２５５は、Ｉｕインタフェースでのポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービス用のＭＢＭＳコンテクストを識別するのに使用される。従って、高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥは、移動局１００が最大で１２８件の異なるマルチキャストサービスに参加できるようにするため、最大１２８個の異なるＮＳＡＰＩを提供する。
【００３７】
【表３】
【００３８】
本ネットワークは、従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥとは別の高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥを含み、かつ、ＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩは従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥによって提供される数値スペースから選択されることから、高度化された実施形態は、重複しないＭＢＭＳおよびＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩの数値スペースを提供することになり、それは、ＭＢＭＳサービスおよびＰＤＰサービスがＮＳＡＰＩを共有しなければならない状況を未然に防止する。さらに、ＭＢＭＳとＰＤＰとのＮＳＡＰＩの数値スペースが重複しないため、移動局１００が同じＮＳＡＰＩ値をＰＤＰコンテクストとＭＢＭＳコンテクストとに割り当てるリスクが存在しない。
【００３９】
加えて、ＭＢＭＳの数値スペースはＰＤＰの数値スペースより大きいため、移動局１００は、より多数のマルチキャストサービスに加入することができる。典型的な実施形態において、高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースは、マルチキャストサービス用に１２８個の異なるＮＳＡＰＩを割り当てる。結果として、移動局１００は、最大１２８件の異なるマルチキャストサービスに同時に加入してよいことになり、それは従来のシステムによって可能な１１件からは大幅な向上である。しかし、当業者であれば、ＭＢＭＳに割当てられるＮＳＡＰＩ値がＰＤＰに割当てられるＮＳＡＰＩ値と重複しない限り、高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースによって、表３に現在は確保として示されている値１６〜１２７のいずれか、あるいはそのすべてのような追加のＮＳＡＰＩをＭＢＭＳに割り当ててもよいことは理解できるであろう。
【００４０】
図７は、高度化された実施形態のための典型的な信号フローを示す図である。図７において、図４で用いたステップ番号によって特定されるステップは、図４のステップと同一である。
【００４１】
移動局１００が、ＳＧＳＮ２０からＡＭＣＲ要求を受信する（ステップ３０５）と、移動局１００は、ＭＢＭＳ高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースから高度化ＮＳＡＰＩを選択し（ステップ３１２）、ＡＭＣＲを生成する（ステップ３１７）。高度化ＮＳＡＰＩを選択することによって、移動局１００は、移動局１００がマルチキャストサービスへの加入を継続する限り、選択されたＮＳＡＰＩを特定のマルチキャストサービスに割り当てる。選択された高度化ＮＳＡＰＩを含むＡＭＣＲを生成した後、移動局１００は、ＡＭＣＲをＳＧＳＮ２０に送信する（ステップ３２２）。ＳＧＳＮ２０は、要求を承認すると（ステップ３２５）、参加段階を完了させるため承認メッセージを移動局１００に対して送信する（ステップ３３０）。
【００４２】
データ転送段階の間、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００とのマルチキャストセッションを確立する。ＳＧＳＮ２０は、高度化ＮＳＡＰＩをＲＡＢ−ＩＤにマップし（ステップ３３７）、移動局１００とのマルチキャスト通信セッションを確立する（ステップ３４０乃至３６０）。マルチキャスト通信セッションの間、ＳＧＳＮ２０は、ＩＰマルチキャストアドレスに関連するマルチキャストデータを移動局１００に対して送信する（ステップ３６５）。
【００４３】
高度化された実施形態には、従来のＭＢＭＳに較べていくつか利点がある。まず、高度化された実施形態は、ＭＢＭＳによって定義されたマルチキャストサービス用にｎ個の異なるＮＳＡＰＩ、すなわち１２８個の異なるＮＳＡＰＩを提供する。さらに、ｎ個の異なるＮＳＡＰＩによって、移動局１００は、最大ｎ個の異なるマルチキャストサービスに加入できる。さらにまた、ＭＢＭＳ＿ＮＳＡＰＩはそれ以上ＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩと交差または重複しないことから、高度化された実施形態はＭＢＭＳサービス用とＰＤＰサービス用とのＮＳＡＰＩ割り当て間のいかなる衝突をも排除する。
【００４４】
上記は、ＭＢＭＳ、ＮＳＡＰＩ、ＲＡＢ−ＩＤ等のような、３ＧＰＰに固有の用語を用いて本発明について説明している。しかし、理解されるはずだが、本発明はマルチキャストサービスに加入するかまたはマルチキャストサービスからデータを受信するプロセスの一部として、マルチキャストＩＤ、すなわちＮＳＡＰＩ，および／または接続ＩＤ、すなわちＲＡＢ−ＩＤを用いる無線通信システムであればいかなるものについても適用される。
【００４５】
本発明は、もちろん本発明の本質的な特徴から逸脱することなく本明細書内で具体的に述べたもの以外の方法で実行されてもよい。本発明のいくつかの実施形態は、あらゆる点で限定するものではなく例示するものであると考えるべきであり、付記した特許請求の範囲の意味およびその同等物の範囲内に入るあらゆる変更は、本発明に包含されることが意図されている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線ネットワークに関するものであり、詳細には、無線ネットワークにおけるマルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ: Multi-media Broudcast and Munti-cast Service）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ: Third Generation Partnership Project）は、ＧＳＭ（グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ: Global System for Mobile communications）とＵＭＴＳ（ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム: Universal Mobile Telecommunication Syastem）とに基づいて、世界的に適用可能な無線システム仕様を提供している。３ＧＰＰは、広範囲の無線機能に取り組むのに加えて、ＭＢＭＳにも取り組んでいる。
【０００３】
ＭＢＭＳは、一方向のポイント・ツー・マルチポイントおよびポイント・ツー・ポイントのブロードキャスト、およびマルチキャストによるデータ送信を可能にする。ブロードキャストサービスとして動作する場合、ＭＢＭＳは、単一のソース・エンティティからあるサービスエリアの中のすべての移動局に対してデータ送信を可能にする。マルチキャストサービスとして動作する場合、ＭＢＭＳは、単一のソース・エンティティから加入している移動局だけに対してデータ送信を可能にする。
【０００４】
現在、マルチキャストサービスに加入または参加するには、移動局は、参加メッセージを生成してネットワークに対してそれを送信する。この参加メッセージは、ネットワークと移動局との両方の中にＭＢＭＳコンテクストを作成するため、ある手順をトリガーするであろう。この手順の間に移動局は、特定のマルチキャストサービスに関する移動局の固有情報、例えば、ＩＰマルチキャストアドレス、アクセスポイント名（ＡＰＮ: Access Point Name）、移動局が選択したネットワーク層のサービスアクセスポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ: Network layer Service Access Point indentifier）等を含んだ要求メッセージを送信する。３ＧＰＰによって指定されているとおり、ＮＳＡＰＩは、ネットワーク層のルーティングに使用される。元々、ＮＳＡＰＩは、パケットデータプロトコル（ＰＤＰ: Packet Data Protocol）のコンテクストをインデックスするためだけに用いられていた。しかし、３ＧＰＰの最近のレリースによって、ＮＳＡＰＩは、ＭＢＭＳのコンテクストをインデックスするのにも使用できるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＮＳＡＰＩの数値スペースは、ＰＤＰとＭＢＭＳとの両方で共有されるＮＳＡＰＩ値を１１個しか確保していないため、移動局は、１１件を超えるマルチキャストサービスに加入することを妨げられている。移動局が１１件を超えるマルチキャストサービスに同時に加入できるようにするメカニズムを提供することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、移動局が利用可能なマルチキャストサービスの件数を増加させるための方法および装置を含む。マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを受信するため、移動局は、まずマルチキャストサービスに参加または加入する。参加段階の間に、ネットワークと移動局とが、ＩＰマルチキャストアドレスによって識別される特定のマルチキャストサービスに移動局を参加させるための情報を交換する。参加段階が完了すると、ネットワークはデータ転送段階に入る。データ転送段階の間に、ネットワークは加入する移動局のためのマルチキャスト通信セッションを確立し、マルチキャストデータを加入する移動局に送信する。
【０００７】
典型的な実施形態の一例では、移動局は、参加段階の間にマルチキャストサービスＩＤ、例えばＮＳＡＰＩをマルチキャストサービスに割り当てることなくマルチキャストサービスに参加する。代わりに、ネットワークは、データ転送段階の間に、加入する移動局のためのマルチキャスト通信セッションを確立し、マルチキャスト通信セッションにマルチキャストサービスＩＤを割り当てる。マルチキャスト通信セッションの間に、ネットワークは識別されたＩＰマルチキャストアドレスに関連するマルチキャストデータを送信する。マルチキャスト通信セッションが終了すると、ネットワークは、新規に確立されたマルチキャスト通信セッションによって後に利用されるよう、マルチキャストサービスＩＤを解放する。この実施形態において、移動局は件数を限定されることなくマルチキャストサービスに加入できる。その理由は、データが転送される準備ができるまではマルチキャストサービスＩＤは割当てられず、データ転送が完了するとすぐにマルチキャストサービスＩＤが解放されるからである。
【０００８】
別の典型的な実施形態によると、ネットワークは２つの重複しないサービスＩＤの数値スペースを含む。その場合、第１の数値スペースはパケットサービスＩＤ、例えばＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩ用として確保され、第２の数値スペースはマルチキャストサービスＩＤ、例えばマルチキャストＮＳＡＰＩ用として確保される。参加段階の間に、ネットワークは移動局からマルチキャストサービスＩＤを受信する。その場合、移動局はマルチキャストサービスＩＤを第２の数値スペースから選択して、その選択されたマルチキャストＩＤをマルチキャストサービスに割り当てる。データ送信段階の間、ネットワークは、選択されたマルチキャストサービスＩＤに基づいてマルチキャスト通信セッションを確立し、確立された通信セッションの間に、対応するマルチキャストデータを加入する移動局に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】典型的な移動通信ネットワークを示す図である。
【図２】従来のＭＢＭＳの参加段階およびデータ転送段階についての典型的な信号フローを示す図である。
【図３】従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥを示す図である。
【図４】本発明によるｌｕモードのためのポイント・ツー・ポイントのＭＢＭＳの参加段階およびデータ転送段階についての典型的な信号フローを示す図である。
【図５】本発明の典型的な一実施形態による典型的なＮＳＡＰＩ−ＩＥを示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態による高度化されたＮＳＡＰＩ−ＩＥを示す図である。
【図７】本発明によるｌｕモードのためのポイント・ツー・ポイントのＭＢＭＳの参加段階およびデータ転送段階についての典型的な信号フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明がその中で実施されてよい典型的な無線通信ネットワーク１０を示す図である。
【００１１】
典型的なネットワーク１０は、第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって規定されるような広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ: Wideband Code Division multiple Access）システムを含む。しかし、当業者には理解されるはずだが、本発明は、例えば３ＧＰＰ２によって規定されるｃｄｍａ２０００（ＴＩＡ−２０００）のような、他の標準に基づく移動通信ネットワークにおいて使用されてもよい。
【００１２】
無線通信ネットワーク１０は、少なくとも１つのＧＰＲＳサービスのサポートノード（ＳＧＳＮ: Serving GPRS Support Node）２０と、１つ以上の移動局１００とインタフェースをとるための少なくとも１つの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ: Radio Access Network）３０とを含む。ＳＧＳＮ２０は、ブロードキャスト／マルチキャストサービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ: Broadcast/Multi-cast Service Center）を介して１つ以上の外部ネットワーク、例えば、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ: Packet Data Network）に接続するコアネットワークの構成要素である。一般に、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００と外部ネットワークとの間の呼の交換および転送に責任を持つ。
【００１３】
ＲＡＮ３０は、移動局１００にＳＧＳＮ２０へのアクセスを提供するため、動作可能なようにＳＧＳＮ２０に接続している。ＲＡＮ３０は、ＧＳＭ＿ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ: GSM EDGE Radio Access Network）か、ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ: UMTS Terrestrial Radio Access Network）か、いずれかを含んでもよい。ＲＡＮ３０は、少なくとも１つの基地局制御装置（ＢＳＣ: Base Station Controller）３４と複数の基地局（ＢＳ: Base Statation）３６とを含む。ＢＳＣ３４は、ＲＡＮ３０をＳＧＳＮ２０に接続し、ＲＡＮ３０の大半の機能を制御する。ＲＡＮ３０とＳＧＳＮ２０との間のインタフェースは、ＧＥＲＡＮではＧｂインタフェース、ＵＴＲＡＮではｌｕインタフェースとして知られる。ＢＳ３６は、エアインタフェースで移動局１００と通信するための無線装置を含む。ＵＴＲＡＮでは、ＢＳ３６はノードＢと呼ばれ、ＢＳＣ３４は、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ: radio network controller）と呼ばれる。本願では、標準特有の用語であるノードＢとＲＮＣとの代わりに、一般的な用語であるＢＳとＢＳＣとを用いる。
【００１４】
マルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ: Multi-media Broudcast and Munti-cast Service）は、無線通信ネットワーク１０が移動局１００に提供する１つの機能である。ＭＢＭＳの主な目的は、無線通信ネットワーク１０において、１つ以上の移動局１００に対して効率よくブロードキャストおよびマルチキャストのデータを送信することである。ＭＢＭＳブロードキャストデータは、単一のソースから特定のエリア内におけるすべての移動局１００に対して送信されるデータとして定義される。ＭＢＭＳマルチキャストデータは、インターネットプロトコル（ＩＰ: Internet Protocol）のマルチキャストアドレスによって参照される単一のソースから１つ以上の加入する移動局１００に対して送信されるデータとして定義される。
【００１５】
ＭＢＭＳは、本明細書内では参加段階とも呼ばれる加入段階と、データ転送段階とを必要とする。参加段階の間に、移動局１００は特定のＩＰマルチキャストアドレスによって識別されるマルチキャストサービスに加入する。データ転送段階の間に、ネットワーク１０は加入する移動局１００とのマルチキャストセッションを確立し、マルチキャストサービスのデータを加入する移動局１００に送信する。本明細書に記述されている本発明をよりよく理解するため、下記で、まず、無線通信ネットワーク１０によって従来のように実施された状態について、参加段階とデータ転送段階との詳細を説明する。
【００１６】
図２は、従来型の参加段階とデータ転送段階についての信号フローを示す図である。
【００１７】
図２の信号図は、一般に、ｌｕインタフェースで実施されるポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービスに適用される。理解されるはずだが、多少の軽微な調整によって、同じ一般的手順はＧｂインタフェースでのポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャストサービスにも適用される。
【００１８】
参加段階の間に、移動局１００は、マルチキャストサービスへの参加の要求をＳＧＳＮ２０に送信する（ステップ２００）。それに応じて、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００に対して、ＭＢＭＳコンテクスト起動要求（ＡＭＣＲ: Activate MBMS Context Request）を送信する（ステップ２０５）。移動局１００は、その後、ネットワーク・サービス・アクセス・ポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ: Network Service Access Point Identifier）として標準に示されているマルチキャストサービスＩＤを選択する（ステップ２１０）。ＮＳＡＰＩを選択した後、移動局１００は、ＡＭＣＲを生成する（ステップ２１５）。その場合、生成された要求は選択されたＮＳＡＰＩを含んでおり、かつ、所望のマルチキャストサービスに対応するＩＰマルチキャストアドレスを識別している。移動局１００は、生成されたＡＭＣＲをＳＧＳＮ２０に送信する（ステップ２２０）。それに応じて、ＳＧＳＮ２０は、要求を承認するかあるいは拒否する。ＳＧＳＮ２０が要求を拒否すると、通信は終了する。移動局１００がやはりマルチキャストサービスに参加することを望む場合、ステップ２００乃至２２０の処理が繰り返されなければならない。しかし、ＳＧＳＮ２０が要求を承認する（ステップ２２５）と、ＳＧＳＮ２０は、ＡＭＣＲ承認メッセージを移動局１００に送信する（ステップ２３０）。ＡＭＣＲの承認によって参加段階は終了し、移動局は、次にはマルチキャストサービスに加入して、マルチキャストサービスを受信することができる。
【００１９】
加入している間、ＭＢＭＳは、定期的にマルチキャストデータを加入する移動局１００に提供する。マルチキャストデータを移動局１００に送信するために、ネットワーク１０は、まず、移動局１００とのマルチキャストセッションを確立する。マルチキャストセッションを確立するプロセスと移動局１００に対するデータ転送とは、データ転送段階で発生する。
【００２０】
データ転送段階の間に、ＳＧＳＮ２０は、加入する移動局１００によって前に選択されたＮＳＡＰＩを無線アクセスベアラＩＤ（ＲＡＢ−ＩＤ: Radio Access Bearer ID）にマップし（ステップ２３５）、加入する移動局１００とのマルチキャストセッションを確立する（ステップ２４０〜２５５）。マルチキャストセッションの間、ＳＧＳＮ２０は、マルチキャストデータをＲＡＮ３０に送信し、ＲＡＮ３０は、マルチキャストデータを加入する移動局１００に転送する（ステップ２６０）。
【００２１】
図３は、先行技術に従って移動局１００によってＡＭＣＲの中に含まれる、典型的なＮＳＡＰＩ情報要素（ＩＥ: information element）を示す図である。
【００２２】
ＮＳＡＰＩ−ＩＥは、２オクテットの長さを持つタイプ３の情報要素である。ＮＳＡＰＩ−ＩＥＩ（ＮＳＡＰＩ情報要素ＩＤ: NSAPI Information Element Identifier）は、第１のオクテットを占有する。ステップ２１０で移動局１０によって選択されたＮＳＡＰＩは、第２のオクテットの１〜４ビットを占有する。従来のＮＳＡＰＩの数値スペースの５〜８ビットは、未使用の予備ビットである。ＮＳＡＰＩは長さが４ビットしかないため、先行技術では１６の一意なＮＳＡＰＩしか可能でない。これらの１６個の可能な値のうち５個は確保されているので、移動局１００には１１個しかＮＳＡＰＩの可能な選択肢はない。表１は、１〜ビットまでについての従来の割当てについて説明する。
【００２３】
【表１】
【００２４】
ユーザは、複数のマルチキャストサービスに加入することを望む可能性がある。ＰＤＰとＭＢＭＳコンテクストとの両方を識別するために利用可能なＮＳＡＰＩはわずか１１個しかないため、従来のプロトコルでは、ユーザが１１件以上のマルチキャストサービスに加入することを妨げ、実質的に１１件未満のマルチキャストサービスにユーザを制限する。本発明は、ユーザが同時に加入してよいマルチキャストサービスの件数を拡大する方法を提供する。
【００２５】
本発明の典型的な実施形態の一例は、本明細書では拡張された（extended）実施形態と呼ばれているが、ＮＳＡＰＩ選択プロセスを移動局１００から除去することによってこの問題に取り組む。この実施形態によれば、移動局１００は、参加段階の間にＮＳＡＰＩを選択することなく、ユーザが選択したマルチキャストサービスに参加する。代わりに、ネットワーク１０は、データ送信段階の間にＮＳＡＰＩを選択し、選択されたＮＳＡＰＩを用いてマルチキャスト通信セッションを確立する。従って、この典型的な実施形態によれば、各マルチキャストサービスについて異なるＮＳＡＰＩを移動局１００に割り当てる代わりに、ネットワーク１０が、進行中の各マルチキャストサービスに対して異なるＮＳＡＰＩを割り当てる。この実施形態において、マルチキャストセッションが終了して、次のマルチキャストセッション用に再利用できるようになった時、ＮＳＡＰＩは解放される。さらに、この実施形態は、最大１６件まで同時のマルチキャストセッションを可能にする拡張ＮＳＡＰＩ（extended NSAPI）を採用する。しかし、移動局１００は、件数を限定されることなくマルチキャストサービスに加入してもよい。
【００２６】
図４は、拡張された実施形態によるＩｕインタフェースで提供される、ポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービスについての信号フローを示す図である。
【００２７】
ステップ３００および３０５は、図２のステップ２００および２０５に対応する。移動局１００が、ＳＧＳＮ２０からＡＭＣＲ要求を受信する（ステップ３０５）と、移動局１００は、ＮＳＡＰＩを選択することなくＡＭＣＲを生成する（ステップ３１０）。結果として、生成されたＡＭＣＲは、ＩＰマルチキャストアドレス、アクセスポイント名（ＡＰＮ）、ＭＢＭＳプロトコル構成オプション等のような情報を含む一方で、ＳＧＳＮ２０に送信されたＡＭＣＲ（ステップ３２０）は、ＮＳＡＰＩを含まない。ＳＧＳＮ２０は、ＡＭＣＲを承認すると、参加段階を完了させるため、承認メッセージを移動局１００に対して送信する（ステップ３３０）。
【００２８】
データ転送段階の間に、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００とのマルチキャストセッションを開始する。ＳＧＳＮ２０は、マルチキャストセッション用の無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）を設定するため、ＲＡＮ３０に要求を送信する。ＲＡＮ３０は、図５に図示された拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースからＮＳＡＰＩを選択し、選択されたＮＳＡＰＩをＲＡＢ−ＩＤ（無線アクセスベアラＩＤ: Radio Access Bearer IDentity）にマップする（ステップ３４５）。ＲＡＮ３０は、チャネル設定手順の一部としてＲＡＢ−ＩＤを移動局１００に提供する（ステップ３５０）。チャネル設定手順とＲＡＢ設定手順とを完了させることによって（ステップ３５５，３６０）、ネットワーク１０は、移動局１００を加入させるためのマルチキャスト通信セッションを確立する。マルチキャスト通信セッションの間、ＳＧＳＮ２０は、ＢＭ−ＳＣによって提供されたＩＰマルチキャストアドレスに関連するマルチキャストデータを、加入する移動局１００に対して送信する（ステップ３６５）。データ送信が完了すると、マルチキャストセッションは終了し、割当てられたＮＳＡＰＩが解放される。
【００２９】
上述のとおり、ＲＡＮ３０は、図５に示すＮＳＡＰＩ−ＩＥによって定義された拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースからＮＳＡＰＩを選択する。拡張された実施形態によると、ＮＳＡＰＩ−ＩＥの第２オクテットのうち、下位の４ビットである１〜４ビットは、上記の表１で定義されたように割り当てられ、この場合、値５〜１５は、今度はＰＤＰのみについて定義される。しかし、上位の４ビットである５〜８ビットは、拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースとして定義され、ＭＢＭＳのみについてＮＳＡＰＩを定義する。表２は、拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースの５〜８ビットの割り当てについて説明する。
【００３０】
【表２】
【００３１】
ネットワーク１０がＩｕインタフェースでポイント・ツー・ポイント・サービス用にマルチキャスト通信セッションを設定する時、ＲＡＮ３０は下位ビットである１〜４ビットを０００１に設定し、拡張ＮＳＡＰＩの数値スペースから４ビットのＮＳＡＰＩを選択して、完全な８ビットのＮＳＡＰＩを生成する。従って、拡張された実施形態による８ビットのＮＳＡＰＩは、固定部分（１〜４ビット）と可変部分（５〜８ビット）とを含む。この実装により、拡張された実施形態は、１〜４ビットによってＰＤＰ専用に割当てられた元々の１１個のＮＳＡＰＩを維持する一方で、１６個のＮＳＡＰＩを１６件の同時マルチキャストセッション専用に提供する。
【００３２】
同様の手順が、Ｇｂインタフェースで送信される、ポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャストサービス用にも適用される。この場合、ポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャストサービスについての参加段階は、図４に示すポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービスとまったく同じである。しかし、データ転送段階の間、ＳＧＳＮ２０は、表１に示すように、従来のＮＳＡＰＩを、Ｇｂモード用のマルチキャストサービスを識別する１に設定する。
【００３３】
拡張された実施形態には、従来のＭＢＭＳによって提供されるマルチキャストサービスに較べていくつか利点がある。まず、参加段階の間に移動局１００が特定のＮＳＡＰＩを特定のマルチキャストサービスに割当てないことから、移動局１００は、件数を限定されることなくマルチキャストサービスに加入できる。さらに、ネットワーク１０は、特定のＮＳＡＰＩを、特定のマルチキャストサービスに割り当てる代わりに特定のマルチキャストセッションに割り当てることから、マルチキャスト通信セッションの終了時に各ＮＳＡＰＩが解放される。従って、拡張された実施形態によって、ネットワーク１０は、時間的に重複しない別のマルチキャストセッション用にＮＳＡＰＩを再利用することが可能になる。さらに、ＮＳＡＰＩの数値スペースの５〜８ビットによって定義される値０〜１５はＭＢＭＳ用に確保されており、また、１〜４ビットによって定義される値５〜１５はＰＤＰ用に確保されていることから、拡張された実施形態は（ＲＡＮ３０によって割当てられる）ＭＢＭＳサービス用と（移動局１００によって割当てられる）ＰＤＰサービス用とのＮＳＡＰＩ割り当て間のいかなる衝突をも排除する。これによって、複数のＭＢＭＳおよびＰＤＰサービス用のＲＡＢの確立と解放とを並行してサポートする移動局の実装が単純になる。
【００３４】
本明細書の中で高度化された（enhanced）実施形態として言及される別の典型的な実施形態によると、移動局１００は、参加段階の一部としてマルチキャストサービス用に高度化ＮＳＡＰＩを選択する。下記でさらに詳述するように、移動局１００は、従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥとは別の高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥから、この高度化ＮＳＡＰＩを選択する。選択された高度化ＮＳＡＰＩに基づいてマルチキャスト通信セッションを確立した後、高度化された通信セッションの間に、ネットワーク１０はマルチキャストデータを移動局１００に送信する。
【００３５】
図６は、高度化されたＮＳＡＰＩ−ＩＥについて示す図である。
【００３６】
高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥは、第１のオクテットの中に高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥＩを含み、第２のオクテットの中に８ビットの高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースを含む。表３に示すように、高度化ＮＳＡＰＩは、ＮＳＡＰＩ−ＩＥの第２のオクテットの中の８ビットをすべて使用し、この場合、値０〜１２７は確保されており、値１２８〜２５５は、Ｉｕインタフェースでのポイント・ツー・ポイントのマルチキャストサービス用のＭＢＭＳコンテクストを識別するのに使用される。従って、高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥは、移動局１００が最大で１２８件の異なるマルチキャストサービスに参加できるようにするため、最大１２８個の異なるＮＳＡＰＩを提供する。
【００３７】
【表３】
【００３８】
本ネットワークは、従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥとは別の高度化ＮＳＡＰＩ−ＩＥを含み、かつ、ＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩは従来のＮＳＡＰＩ−ＩＥによって提供される数値スペースから選択されることから、高度化された実施形態は、重複しないＭＢＭＳおよびＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩの数値スペースを提供することになり、それは、ＭＢＭＳサービスおよびＰＤＰサービスがＮＳＡＰＩを共有しなければならない状況を未然に防止する。さらに、ＭＢＭＳとＰＤＰとのＮＳＡＰＩの数値スペースが重複しないため、移動局１００が同じＮＳＡＰＩ値をＰＤＰコンテクストとＭＢＭＳコンテクストとに割り当てるリスクが存在しない。
【００３９】
加えて、ＭＢＭＳの数値スペースはＰＤＰの数値スペースより大きいため、移動局１００は、より多数のマルチキャストサービスに加入することができる。典型的な実施形態において、高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースは、マルチキャストサービス用に１２８個の異なるＮＳＡＰＩを割り当てる。結果として、移動局１００は、最大１２８件の異なるマルチキャストサービスに同時に加入してよいことになり、それは従来のシステムによって可能な１１件からは大幅な向上である。しかし、当業者であれば、ＭＢＭＳに割当てられるＮＳＡＰＩ値がＰＤＰに割当てられるＮＳＡＰＩ値と重複しない限り、高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースによって、表３に現在は確保として示されている値１６〜１２７のいずれか、あるいはそのすべてのような追加のＮＳＡＰＩをＭＢＭＳに割り当ててもよいことは理解できるであろう。
【００４０】
図７は、高度化された実施形態のための典型的な信号フローを示す図である。図７において、図４で用いたステップ番号によって特定されるステップは、図４のステップと同一である。
【００４１】
移動局１００が、ＳＧＳＮ２０からＡＭＣＲ要求を受信する（ステップ３０５）と、移動局１００は、ＭＢＭＳ高度化ＮＳＡＰＩの数値スペースから高度化ＮＳＡＰＩを選択し（ステップ３１２）、ＡＭＣＲを生成する（ステップ３１７）。高度化ＮＳＡＰＩを選択することによって、移動局１００は、移動局１００がマルチキャストサービスへの加入を継続する限り、選択されたＮＳＡＰＩを特定のマルチキャストサービスに割り当てる。選択された高度化ＮＳＡＰＩを含むＡＭＣＲを生成した後、移動局１００は、ＡＭＣＲをＳＧＳＮ２０に送信する（ステップ３２２）。ＳＧＳＮ２０は、要求を承認すると（ステップ３２５）、参加段階を完了させるため承認メッセージを移動局１００に対して送信する（ステップ３３０）。
【００４２】
データ転送段階の間、ＳＧＳＮ２０は、移動局１００とのマルチキャストセッションを確立する。ＳＧＳＮ２０は、高度化ＮＳＡＰＩをＲＡＢ−ＩＤにマップし（ステップ３３７）、移動局１００とのマルチキャスト通信セッションを確立する（ステップ３４０乃至３６０）。マルチキャスト通信セッションの間、ＳＧＳＮ２０は、ＩＰマルチキャストアドレスに関連するマルチキャストデータを移動局１００に対して送信する（ステップ３６５）。
【００４３】
高度化された実施形態には、従来のＭＢＭＳに較べていくつか利点がある。まず、高度化された実施形態は、ＭＢＭＳによって定義されたマルチキャストサービス用にｎ個の異なるＮＳＡＰＩ、すなわち１２８個の異なるＮＳＡＰＩを提供する。さらに、ｎ個の異なるＮＳＡＰＩによって、移動局１００は、最大ｎ個の異なるマルチキャストサービスに加入できる。さらにまた、ＭＢＭＳ＿ＮＳＡＰＩはそれ以上ＰＤＰ＿ＮＳＡＰＩと交差または重複しないことから、高度化された実施形態はＭＢＭＳサービス用とＰＤＰサービス用とのＮＳＡＰＩ割り当て間のいかなる衝突をも排除する。
【００４４】
上記は、ＭＢＭＳ、ＮＳＡＰＩ、ＲＡＢ−ＩＤ等のような、３ＧＰＰに固有の用語を用いて本発明について説明している。しかし、理解されるはずだが、本発明はマルチキャストサービスに加入するかまたはマルチキャストサービスからデータを受信するプロセスの一部として、マルチキャストＩＤ、すなわちＮＳＡＰＩ，および／または接続ＩＤ、すなわちＲＡＢ−ＩＤを用いる無線通信システムであればいかなるものについても適用される。
【００４５】
本発明は、もちろん本発明の本質的な特徴から逸脱することなく本明細書内で具体的に述べたもの以外の方法で実行されてもよい。本発明のいくつかの実施形態は、あらゆる点で限定するものではなく例示するものであると考えるべきであり、付記した特許請求の範囲の意味およびその同等物の範囲内に入るあらゆる変更は、本発明に包含されることが意図されている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークから前記無線ネットワーク内の加入する移動局へ、マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを送信する方法であって、
マルチキャストサービスＩＤに基づいて、前記加入する移動局とのマルチキャスト通信セッションを確立する工程と、
データ送信段階の間に、前記マルチキャストＩＤを前記マルチキャスト通信セッションに割り当てる工程と、
前記マルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記無線ネットワークから前記加入する移動局へ送信する工程と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記マルチキャスト通信セッションが終了した時に前記マルチキャストＩＤを解放する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、さらに、前記解放されたマルチキャストＩＤに基づいて、前記加入する移動局との新たなマルチキャスト通信セッションを確立する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤが固定値部分と可変値部分とを備え、前記マルチキャストサービスＩＤを割り当てる工程は、前記データ送信段階の間に前記可変値部分を割り当てる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤがｎビット値を備え、前記固定値部分が下位のｎ／２ビットを含み、前記可変値部分が上位のｎ／２ビットを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤがネットワーク層のサービスアクセスポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ）を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記マルチキャスト通信セッションを確立するために、前記データ送信段階の間に前記マルチキャストＩＤを接続ＩＤにマップする工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、さらに、参加段階の間に前記移動局を前記マルチキャストサービスに加入させる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャスト通信セッションがポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャスト通信セッションを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャスト通信セッションがポイント・ツー・ポイントのマルチキャスト通信セッションを含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを、加入する移動局へ送信するように構成された無線ネットワークであって、
マルチキャストサービスＩＤに基づいて、前記加入する移動局のためのマルチキャスト通信セッションを確立し、前記マルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記加入する移動局へ送信するように構成されたコアネットワークと、
前記コアネットワークと動作可能に接続された無線アクセスネットワークであって、データ送信段階の間に、前記マルチキャストサービスＩＤを前記マルチキャスト通信セッションに割り当てるように構成されている無線アクセスネットワークと、
を備えることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線ネットワークであって、前記無線アクセスネットワークが、前記マルチキャスト通信セッションが終了した時に前記マルチキャストＩＤを解放するようにさらに構成されていることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１３】
請求項１２に記載の無線ネットワークであって、前記無線アクセスネットワークが、前記データ送信段階の間に前記解放されたマルチキャストＩＤを新規のマルチキャストセッションに割り当てるようにさらに構成されていることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１４】
無線ネットワークから前記無線ネットワーク内の移動局へ、マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを送信する方法であって、
第１の数値スペースをパケットサービスＩＤ用に確保し、第２の重複しない数値スペースをマルチキャストサービスＩＤ用に確保する工程と、
マルチキャストサービスＩＤを前記移動局から受信する工程であって、参加段階の間に、前記受信されたマルチキャストサービスＩＤが移動局によって前記第２の数値スペースから前記マルチキャストサービス用に選択される工程と、
データ送信段階の間に、前記選択されたマルチキャストサービスＩＤに基づいて前記移動局のためにマルチキャスト通信セッションを確立する工程と、
前記確立されたマルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記無線ネットワークから前記移動局へ送信する工程と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記第１の数値スペースが第１の値の範囲を有し、前記第２の数値スペースが前記第１の値の範囲とは異なる第２の値の範囲を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１の値の範囲が５から１５までの範囲の値を有し、前記第２の値の範囲が１２８から２５５までの範囲の値を有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の方法であって、さらに、前記マルチキャスト通信セッションを終了する工程と、前記割り当てられたマルチキャストＩＤを同一のマルチキャストサービスに関連する後のマルチキャスト通信セッション用に確保する工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤがネットワーク層のサービスアクセスポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ）を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載の方法であって、さらに、前記データ送信段階の間に、前記マルチキャストサービスＩＤを接続ＩＤにマップする工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の方法であって、前記マルチキャスト通信セッションがポイント・ツー・ポイントのマルチキャスト通信セッションを含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを移動局へ送信するように構成された無線ネットワークであって、
無線インタフェースで前記移動局と通信するように構成された無線アクセスネットワークと、
前記無線アクセスネットワークと動作可能に接続されたコアネットワークとを備え、
前記コアネットワークが、
パケットサービスＩＤ用の第１の数値スペースとマルチキャストサービスＩＤ用の第２の重複しない数値スペースとを確保し、
参加段階の間に、前記第２の数値スペースから前記移動局によって選択されたマルチキャストサービスＩＤを前記マルチキャストサービス用に受信し、
データ送信段階の間に、前記選択されたマルチキャストサービスＩＤに基づいて前記移動局のためにマルチキャスト通信セッションを確立し、
前記確立されたマルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記移動局へ送信することを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１】
無線ネットワークから前記無線ネットワーク内の加入する移動局へ、マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを送信する方法であって、
マルチキャストサービスＩＤに基づいて、前記加入する移動局とのマルチキャスト通信セッションを確立する工程と、
データ送信段階の間に、前記マルチキャストＩＤを前記マルチキャスト通信セッションに割り当てる工程と、
前記マルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記無線ネットワークから前記加入する移動局へ送信する工程と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記マルチキャスト通信セッションが終了した時に前記マルチキャストＩＤを解放する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、さらに、前記解放されたマルチキャストＩＤに基づいて、前記加入する移動局との新たなマルチキャスト通信セッションを確立する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤが固定値部分と可変値部分とを備え、前記マルチキャストサービスＩＤを割り当てる工程は、前記データ送信段階の間に前記可変値部分を割り当てる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤがｎビット値を備え、前記固定値部分が下位のｎ／２ビットを含み、前記可変値部分が上位のｎ／２ビットを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤがネットワーク層のサービスアクセスポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ）を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記マルチキャスト通信セッションを確立するために、前記データ送信段階の間に前記マルチキャストＩＤを接続ＩＤにマップする工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、さらに、参加段階の間に前記移動局を前記マルチキャストサービスに加入させる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャスト通信セッションがポイント・ツー・マルチポイントのマルチキャスト通信セッションを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記マルチキャスト通信セッションがポイント・ツー・ポイントのマルチキャスト通信セッションを含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを、加入する移動局へ送信するように構成された無線ネットワークであって、
マルチキャストサービスＩＤに基づいて、前記加入する移動局のためのマルチキャスト通信セッションを確立し、前記マルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記加入する移動局へ送信するように構成されたコアネットワークと、
前記コアネットワークと動作可能に接続された無線アクセスネットワークであって、データ送信段階の間に、前記マルチキャストサービスＩＤを前記マルチキャスト通信セッションに割り当てるように構成されている無線アクセスネットワークと、
を備えることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線ネットワークであって、前記無線アクセスネットワークが、前記マルチキャスト通信セッションが終了した時に前記マルチキャストＩＤを解放するようにさらに構成されていることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１３】
請求項１２に記載の無線ネットワークであって、前記無線アクセスネットワークが、前記データ送信段階の間に前記解放されたマルチキャストＩＤを新規のマルチキャストセッションに割り当てるようにさらに構成されていることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項１４】
無線ネットワークから前記無線ネットワーク内の移動局へ、マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを送信する方法であって、
第１の数値スペースをパケットサービスＩＤ用に確保し、第２の重複しない数値スペースをマルチキャストサービスＩＤ用に確保する工程と、
マルチキャストサービスＩＤを前記移動局から受信する工程であって、参加段階の間に、前記受信されたマルチキャストサービスＩＤが移動局によって前記第２の数値スペースから前記マルチキャストサービス用に選択される工程と、
データ送信段階の間に、前記選択されたマルチキャストサービスＩＤに基づいて前記移動局のためにマルチキャスト通信セッションを確立する工程と、
前記確立されたマルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記無線ネットワークから前記移動局へ送信する工程と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記第１の数値スペースが第１の値の範囲を有し、前記第２の数値スペースが前記第１の値の範囲とは異なる第２の値の範囲を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１の値の範囲が５から１５までの範囲の値を有し、前記第２の値の範囲が１２８から２５５までの範囲の値を有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の方法であって、さらに、前記マルチキャスト通信セッションを終了する工程と、前記割り当てられたマルチキャストＩＤを同一のマルチキャストサービスに関連する後のマルチキャスト通信セッション用に確保する工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の方法であって、前記マルチキャストＩＤがネットワーク層のサービスアクセスポイントＩＤ（ＮＳＡＰＩ）を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載の方法であって、さらに、前記データ送信段階の間に、前記マルチキャストサービスＩＤを接続ＩＤにマップする工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の方法であって、前記マルチキャスト通信セッションがポイント・ツー・ポイントのマルチキャスト通信セッションを含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
マルチキャストサービスに関連するマルチキャストデータを移動局へ送信するように構成された無線ネットワークであって、
無線インタフェースで前記移動局と通信するように構成された無線アクセスネットワークと、
前記無線アクセスネットワークと動作可能に接続されたコアネットワークとを備え、
前記コアネットワークが、
パケットサービスＩＤ用の第１の数値スペースとマルチキャストサービスＩＤ用の第２の重複しない数値スペースとを確保し、
参加段階の間に、前記第２の数値スペースから前記移動局によって選択されたマルチキャストサービスＩＤを前記マルチキャストサービス用に受信し、
データ送信段階の間に、前記選択されたマルチキャストサービスＩＤに基づいて前記移動局のためにマルチキャスト通信セッションを確立し、
前記確立されたマルチキャスト通信セッションの間に、前記マルチキャストデータを前記移動局へ送信することを特徴とする無線ネットワーク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１５５６４９（Ｐ２０１１−１５５６４９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１９０５６（Ｐ２０１１−１９０５６）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【分割の表示】特願２００７−５３９５４０（Ｐ２００７−５３９５４０）の分割
【原出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０５６（Ｐ２０１１−１９０５６）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【分割の表示】特願２００７−５３９５４０（Ｐ２００７−５３９５４０）の分割
【原出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
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