(57)【要約】  マルチキャスト通信において、刻々と変化する基地局の電波状態、あるいはコンテンツの配信エリアのトポロジに柔軟に対応することができ、無線リソースの効率的な利用、通信品質の向上を図る。  基地局１００は、フロー配信開始時刻、エラー率測定時間、閾値などの情報を基地局内フロー管理テーブルに記憶し、フロー配信開始時刻からエラー率測定時間前になったことを検出すると、基地局１００の通信エリア内の無線端末の受信品質を測定する。受信品質が閾値を超えた基地局１００−ｂについては、複数の無線リソース８００−ｂ１、ｂ３、ｂ５にマルチキャストデータを割り当てて冗長送信する。一方、受信品質が閾値を超えていない基地局１００−ａについては、ひとつの無線リソース８００−ａ１にマルチキャストデータを割り当てて送信する。
2008090618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と通信する複数の基地局と、前記複数の基地局と接続され、それら複数の基地局を管理する基地局管理装置とを備え、配信時刻及び配信エリアが予め定められたマルチキャストフローを前記無線端末に送信するための無線通信システムであって、
前記基地局管理装置は、
前記複数の基地局との接続回線を収容する第１の回線インタフェースと、
自装置を制御する第１の制御部と、
マルチキャストフローの識別子毎に、少なくとも配信開始時刻と、配信エリアに応じたひとつ又は複数の配信対象基地局の識別子とを記憶した第１のフロー管理テーブルと
を有し、
前記複数の基地局はそれぞれ、
前記基地局管理装置及びネットワーク網との接続回線を収容する第２の回線インタフェースと、
自基地局を制御する第２の制御部と、
前記無線端末と無線で通信するための信号処理部およびアンテナと、
マルチキャストフローの識別子毎に、少なくとも配信開始時刻が記憶される第２のフロー管理テーブルと
を有し、
前記基地局管理装置の前記第１の制御部は、前記第１のフロー管理テーブルに記憶されたマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、配信対象基地局の識別子に従い、配信対象の前記基地局に送信し、
前記基地局の前記第２の制御部は、
前記第２のインタフェースを介して受信したマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、前記第２のフロー管理テーブルに記憶し、
現在時刻が該第２のフロー管理テーブルに記憶された配信開始時刻の所定時間前になると、前記アンテナを介して自基地局の通信エリア内の前記無線端末に対し、受信品質の測定のためのプロトコル又はパケットを送信して該通信エリア内の無線端末の受信品質を測定し、
受信品質の測定の結果に基づき、受信品質が予め定められた基準を満たさない場合には、複数の無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる冗長送信モードに設定し、及び、受信品質が該基準を満たす場合には、ひとつの無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる通常送信モードに設定し、
前記第２のインタフェースを介してネットワーク網から受信したマルチキャストフローを、設定された送信モードに従い無線端末に送信する前記無線通信システム。
【請求項２】
前記基地局が通信エリア内の前記無線端末に対し送信するプロトコルとして、受信品質の測定およびその測定結果の該基地局への返信のためのテストアプリケーションプロトコルを用いる請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局管理装置は、前記基地局の隣接関係を記憶した隣接基地局管理テーブルをさらに有し、
前記基地局管理装置の前記第１の制御部は、
所望のマルチキャストフローについて、前記第１のフロー管理テーブルおよび前記隣接基地局管理テーブルを参照して、該マルチキャストフローの配信対象基地局の識別子の中から、他のマルチキャストフローの配信エリアとの境界エリアの基地局の識別子を抽出し、
各配信対象基地局に、境界エリアか否かをそれぞれ通知し、
境界エリアの前記基地局は、無線端末の受信品質を測定して、受信品質の結果に基づき冗長送信モード又は通常送信モードを設定し、
境界エリア以外の前記基地局は、無線端末の受信品質を測定せずに通常送信モードを設定する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記境界エリアの基地局の抽出の結果に基づいて、他のマルチキャストフローの配信エリアとの境界からの距離に応じて境界エリアを複数の階層に分け、所定の階層に含まれるか否かにより、基地局で受信品質を測定するか否かを決定する請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記隣接基地局管理テーブルは、基地局の識別子に対応して、該基地局に隣接するひとつ又は複数の基地局の識別子が記憶され、
前記基地局管理装置の前記第１の制御部は、
前記第１のフロー管理テーブルを参照して、所望のマルチキャストフローに対応する第１の配信対象基地局の識別子と、他のマルチキャストフローに対応する第２の配信対象基地局の識別子を抽出し、
前記隣接基地局管理テーブルを参照して、第１の配信対象基地局の中から、第２の配信対象基地局と隣接関係にある基地局の識別子を抽出して第１階層の境界エリアとし、
第１の配信対象基地局の中から、第ｉ（ｉは１〜ｎ−１の整数、ｎは予め定められた整数）階層の境界エリアの前記基地局と隣接関係にある基地局の識別子を、前記隣接基地局管理テーブルを参照して順次抽出して第ｉ＋１階層の境界エリアとすることで、第２乃至第ｎ階層の境界エリアを求め、
第１乃至第ｎ階層の境界エリアの前記基地局は、無線端末の受信品質を測定して、受信品質の結果に基づき冗長送信モード又は通常送信モードを設定し、
境界エリア以外の前記基地局は、無線端末の受信品質を測定せずに通常送信モードを設定する請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記基地局は、自基地局の通信エリア内の複数の無線端末の受信品質をそれぞれ求め、求められた各受信品質の平均値又は中間値が予め定められた基準を満たすか否かを判断する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記基地局は、自基地局の通信エリア内の複数の無線端末の受信品質をそれぞれ求め、求められた受信品質のうち最も悪い値が、予め定められた基準を満たすか否かを判断する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記受信品質は、前記無線端末でのパケットエラーレートであり、
前記第２の制御部は、測定されたパケットエラーレートが予め定められた閾値よりも大きい場合、基準を満たさないと判断し、及び、該閾値以下の場合、基準を満たすと判断する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記基地局管理装置及び前記基地局は、前記基地局の起動及び障害からの復旧の際に、
前記第１のフロー管理テーブルの該基地局の識別子に対応する各情報と、該基地局の前記第２のフロー管理テーブルの各情報が一致しているか確認し、
不一致箇所がある場合には、該箇所の情報を前記基地局へ送信して前記第２のフロー管理テーブルに記憶する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記基地局は、受信品質が測定された無線端末の数が所定数以下であった場合、過去に用いたモードによりマルチキャストフローを送信する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
無線端末と通信する複数の基地局と、複数の基地局と接続され、それら複数の基地局を管理する基地局管理装置とを備えた無線通信システムにおける、配信時刻及び配信エリアが予め定められたマルチキャストフローを無線端末に送信するためのマルチキャストデータの配信方法であって、
基地局管理装置は、マルチキャストフローの識別子毎に、少なくとも配信開始時刻と、配信エリアに応じたひとつ又は複数の配信対象基地局の識別子とを記憶した第１のフロー管理テーブルに記憶されたマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、配信対象基地局の識別子に従い、配信対象の基地局に送信し、
基地局は、
受信したマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、マルチキャストフローの識別子毎に少なくとも配信開始時刻が記憶される、自基地局の第２のフロー管理テーブルに記憶し、
現在時刻が第２のフロー管理テーブルに記憶された配信開始時刻の所定時間前になると、アンテナを介して自基地局の通信エリア内の無線端末に対し、受信品質の測定のためのプロトコル又はパケットを送信して該通信エリア内の無線端末の受信品質を測定し、
受信品質の測定の結果に基づき、受信品質が予め定められた基準を満たさない場合には、複数の無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる冗長送信モードに設定し、及び、受信品質が該基準を満たす場合には、ひとつの無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる通常送信モードに設定し、
ネットワーク網から受信したマルチキャストフローを、設定された送信モードに従い無線端末に送信する前記マルチキャストデータの配信方法。
【請求項１２】
基地局が通信エリア内の無線端末に対し送信するプロトコルとして、受信品質の測定およびその測定結果の該基地局への返信のためのテストアプリケーションプロトコルを用いる請求項１１に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項１３】
前記基地局管理装置は、
所望のマルチキャストフローについて、前記第１のフロー管理テーブル、および、基地局の隣接関係を記憶した隣接基地局管理テーブルを参照して、該マルチキャストフローの配信対象基地局の識別子の中から、他のマルチキャストフローの配信エリアとの境界エリアの基地局の識別子を抽出し、
各配信対象基地局に、境界エリアか否かをそれぞれ通知し、
境界エリアの基地局は、無線端末の受信品質を測定して、受信品質の結果に基づき冗長送信モード又は通常送信モードを設定し、
境界エリア以外の基地局は、無線端末の受信品質を測定せずに通常送信モードを設定する請求項１１に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項１４】
境界エリアの基地局の抽出の結果に基づいて、他のマルチキャストフローの配信エリアとの境界からの距離に応じて境界エリアを複数の階層に分け、所定の階層に含まれるか否かにより、基地局で受信品質を測定するか否かを決定する請求項１３に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項１５】
隣接基地局管理テーブルは、基地局の識別子に対応して、該基地局に隣接するひとつ又は複数の基地局の識別子が記憶され、
前記基地局管理装置は、
第１のフロー管理テーブルを参照して、所望のマルチキャストフローに対応する第１の配信対象基地局の識別子と、他のマルチキャストフローに対応する第２の配信対象基地局の識別子を抽出し、
隣接基地局管理テーブルを参照して、第１の配信対象基地局の中から、第２の配信対象基地局と隣接関係にある基地局の識別子を抽出して第１階層の境界エリアとし、
第１の配信対象基地局の中から、第ｉ（ｉは１〜ｎ−１の整数、ｎは予め定められた整数）階層の境界エリアの前記基地局と隣接関係にある基地局の識別子を、前記隣接基地局管理テーブルを参照して順次抽出して第ｉ＋１階層の境界エリアとすることで、第２乃至第ｎ階層の境界エリアを求め、
第１乃至第ｎ階層の境界エリアの基地局は、無線端末の受信品質を測定して、受信品質の結果に基づき冗長送信モード又は通常送信モードを設定し、
境界エリア以外の基地局は、無線端末の受信品質を測定せずに通常送信モードを設定する請求項１３に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項１６】
基地局は、自基地局の通信エリア内の複数の無線端末の受信品質をそれぞれ求め、求められた各受信品質の平均値又は中間値が予め定められた基準を満たすか否かを判断する請求項１１に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項１７】
基地局は、自基地局の通信エリア内の複数の無線端末の受信品質をそれぞれ求め、求められた受信品質のうち最も悪い値が、予め定められた基準を満たすか否かを判断する請求項１１に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項１８】
受信品質は、無線端末でのパケットエラーレートであり、
基地局は、測定されたパケットエラーレートが予め定められた閾値よりも大きい場合、基準を満たさないと判断し、及び、該閾値以下の場合、基準を満たすと判断する請求項１１に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項１９】
基地局管理装置及び基地局は、基地局の起動及び障害からの復旧の際に、
第１のフロー管理テーブルの基地局の識別子に対応する各情報と、基地局の第２のフロー管理テーブルの各情報が一致しているか確認し、
不一致箇所がある場合には、該箇所の情報を基地局へ送信して第２のフロー管理テーブルに記憶する請求項１１に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【請求項２０】
基地局は、受信品質が測定された無線端末の数が所定数以下であった場合、過去に用いたモードによりマルチキャストフローを送信する請求項１１に記載のマルチキャストデータの配信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムおよび無線通信システムにおけるマルチキャストデータの配信方法に係り、特に、無線通信システムにおけるマルチキャストデータの配信技術およびマルチキャストデータ配信のための各装置の制御技術についての無線通信システムおよび無線通信システムにおけるマルチキャストデータの配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信においては、より大容量の音声やデータが送受信されるようになってきている。無線通信システムでは、１対１のユニキャスト通信の場合には、無線端末毎に異なる無線帯域を割り当てて無線上にコネクションを確立して通信を行なう。これに対し、同一内容の音声やデータを複数の無線端末に配信するマルチキャスト通信の場合には、例えば、無線帯域上の特定の帯域をマルチキャスト用リソースとして割り当て、その特定の帯域に無線基地局が音声、データなどのマルチキャストコンテンツを送信する。このマルチキャスト用リソースを介して送信されるコンテンツを複数の端末が選択的に受信し、復号を行うことで、複数の端末宛てのマルチキャストコンテンツ配信サービスが実現される。このような形でマルチキャスト通信を実現すると、特定の帯域にデータを送信するだけで、複数の無線端末へ同一のデータを送信することができるため、無線帯域の効率化を図ることができる。【０００３】
マルチキャスト通信に関する文献としては、例えば、非特許文献１がある。非特許文献１には、例えば、マルチキャスト通信用のパケットフォーマットが規定されている。また、非特許文献２は、無線通信におけるテストアプリケーションプロトコルを規定したものである。非特許文献２はマルチキャスト通信のための規定ではないが、本発明に関連する技術であるためここに挙げておく。
【非特許文献１】３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００５４−Ａ（２．４．７．４．１．７．２）
【非特許文献２】３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００２９−Ａ（６章）
【非特許文献３】「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ＯＦＤＭ  Ｆｏｒｍａｔｓ  ｆｏｒ  ＥＢＭ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ」、Ｃ３０−２００５０６２０−００９．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線端末により受信される電波の状態が変化したり、あるいは干渉などの要因により、無線端末での無線データ受信品質が劣化すると、ユーザは配信されたデータを正常に視聴できなくなる場合がある。【０００５】
１対１のユニキャスト通信の場合には、無線端末毎に異なる無線帯域を割り当てて無線上にコネクションを確立して通信を行なっているので、基地局と無線端末との間で受信品質に応じた通信を行なうための手段が用意されている。しかし、マルチキャスト通信においては、データの送信は一方的であり、一つ一つの無線端末の受信状態を考慮したきめこまやかな配信を行なうことは困難であった。マルチキャスト通信においては、特定のエリア内にある基地局を選択してマルチキャストフローを配信する場合に、とりわけ配信エリアの境界にあたるセルにおいて、例えば、隣接セルに配信されるフローとの干渉の影響で、通信品質の劣化が顕著となる。ここでマルチキャストフローとは、意味を持ったひとまとまりのマルチキャストデータの単位を示すものである。例えば、一つのマルチキャストフローが一つのマルチキャストコンテンツ（番組）に対応する。【０００６】
個々の無線端末、個々のユーザは、ユニキャストでのサービスとマルチキャストのサービスを意識することなく利用する。そのため、マルチキャストといえどもユニキャストと同等の品質でのサービスが望まれていた。【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、刻々と変化する基地局の電波状態、あるいはコンテンツの配信エリアのトポロジに柔軟に対応して、マルチキャスト通信においても、一つ一つの無線端末の受信状態を考慮したきめこまやかな配信を行なう無線通信システムおよび無線通信システムにおけるマルチキャストデータ配信方法を提供することを目的とする。また、本発明は、無線リソースの効率的な利用、さらには通信品質を向上させることができる無線通信システムおよび無線通信システムにおけるマルチキャストデータ配信方法を提供することを目的のひとつとする。【０００８】
本発明は、マルチキャストで無線端末へコンテンツ配信を行う場合、無線基地局の信号伝搬状態を予測して、通信品質の劣化が見込まれる基地局を特定し、該基地局に対する誤り耐性を強化した通信を自律的に選択し、実行する無線通信システム等を提供することを目的とする。【０００９】
本発明は、配信エリアの基地局においてパケットエラーレートを測定し、閾値より大きい基地局はマルチキャストフローを冗長送信し、閾値以下の基地局は通常送信することで、無線リソースの効率利用を図ることを目的のひとつとする。さらに、本発明は、フロー配信エリアの境界を判断して、エラー率測定を実施する基地局を境界エリアに限定することで、測定を実施しない基地局においてエラー率測定に伴う無線リソースの浪費をさらに回避することを目的のひとつとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明においては、基地局管理装置に、マルチキャストフローの送信を管理するために、マルチキャストフロー毎に少なくとも配信開始時刻、配信対象基地局を記憶したフロー管理テーブルを備える。基地局管理装置は、フロー管理テーブルに記憶されたマルチキャストフローの配信予約の設定情報を、フロー配信対象基地局に対し、例えば、フロー予約メッセージとして送信する。基地局のそれぞれは、フロー予約メッセージを受け取ってフロー予約メッセージに含まれる情報を基地局制御部内の基地局内フロー管理テーブルに記憶する。基地局は、基地局内フロー管理テーブルに記憶されたフロー配信開始時刻になったことを検出すると、基地局の通信エリア内の無線端末に対し、受信品質の測定およびその測定結果の基地局への返信のためのプロトコル（又はパケット）を送信して通信エリア内の受信品質を測定し、測定結果に基づいてマルチキャストフローの送信方法を切替える。【００１１】
また、基地局管理装置は、さらに基地局の隣接関係を記憶した隣接基地局管理テーブルを有してもよい。フロー管理テーブルおよび隣接基地局管理テーブルを参照して異なるマルチキャストフローの配信エリアの境界エリアの基地局を抽出し、抽出結果に基づいて特定の基地局の通信エリア内の受信品質を測定し、マルチキャストフローの送信方法を制御する。【００１２】
本発明は、例えば、複数の無線端末と、前記複数の無線端末と通信を行う複数の基地局と、前記複数の基地局と接続され、それら複数の基地局の管理を行なう基地局管理装置とを有する無線通信システム、及び、無線通信システムにおけるマルチキャストデータの配信方法であって、
前記基地局管理装置は、前記基地局との接続回線を収容する回線インタフェースと、制御部と、マルチキャストフローの送信を管理するために、マルチキャストフロー毎に少なくとも配信開始時刻、配信対象基地局を記憶したフロー管理テーブルを有し、
前記基地局のそれぞれは、前記基地局管理装置との接続回線を収容する回線インタフェース部と、基地局を制御する基地局制御部と、無線端末との通信を行なうための信号処理部およびアンテナを有し、
前記基地局管理装置のフロー管理テーブルに入力されたマルチキャストフローの配信予約の設定情報は、前記基地局管理装置の制御部の制御によりフロー配信対象基地局に対し、フロー予約メッセージとして送信され、
前記基地局のそれぞれは、前記フロー予約メッセージを受け取って該フロー予約メッセージに含まれる情報を前記基地局制御部内の基地局内フロー管理テーブルに記憶し、該基地局制御部は、該基地局内フロー管理テーブルに記憶されたフロー開始時刻になったことを検出すると、該基地局の通信エリア内の無線端末に対し、受信品質の測定およびその測定結果の基地局への返信のためのプロトコルを送信して通信エリア内の受信品質を測定し、前記測定結果に基づいて前記マルチキャストフローの送信方法を切替えることを特徴のひとつとする。【００１３】
また、本発明は、例えば、基地局が通信エリア内の無線端末に対し、受信品質の測定およびその測定結果の基地局への返信のためのプロトコルとして、テストアプリケーションプロトコルを用いることを特徴のひとつとする。【００１４】
本発明は、例えば、前記受信品質の測定の結果、受信品質が予め定めておいた閾値よりも低い場合には、複数の無線リソースをマルチキャストフローの送信のために割り当てる冗長送信モードで送信し、受信品質が予め定めておいた閾値以上の場合には、マルチキャストフローの送信のためにひとつの無線リソースを割り当てる通常送信モードで送信することを特徴のひとつとする。【００１５】
本発明は、例えば、複数の無線端末と、前記複数の無線端末と通信を行う複数の基地局と、前記複数の基地局と接続され、それら複数の基地局の管理を行なう基地局管理装置とを有する無線通信システム、及び、無線通信システムにおけるマルチキャストデータの配信方法であって、
前記基地局管理装置は、前記基地局との接続回線を収容する回線インタフェースと、制御部と、マルチキャストフローの送信を管理するために、マルチキャストフロー毎に少なくとも配信開始時刻、配信対象基地局を記憶したフロー管理テーブルを有し、
前記基地局のそれぞれは、前記基地局管理装置との接続回線を収容する回線インタフェース部と、基地局を制御する基地局制御部と、無線端末との通信を行なうための信号処理部およびアンテナを有し、
前記基地局管理装置のフロー管理テーブルに入力されたマルチキャストフローの配信予約の設定情報は、前記基地局管理装置の制御部の制御によりフロー配信対象基地局に対し、フロー予約メッセージとして送信され、
前記基地局のそれぞれは、前記フロー予約メッセージを受け取って該フロー予約メッセージに含まれる情報を前記基地局制御部内の基地局内フロー管理テーブルに記憶し、
基地局管理装置は、さらに基地局の隣接関係を記憶した隣接基地局管理テーブルを有し、基地局管理装置の制御部は、前記フロー管理テーブルおよび前記隣接基地局管理テーブルを参照して異なるマルチキャストフローの配信エリアの境界エリアの基地局を抽出し、抽出結果に基づいてマルチキャストフローの送信方法を制御することを特徴のひとつとする。【００１６】
本発明は、例えば、前記境界エリアの基地局の抽出の結果に基づいて、距離に応じて境界エリアを複数の階層に分け、該階層に含まれるか否かにより基地局のマルチキャストフローの送信方法を制御することを特徴のひとつとする。【００１７】
本発明の第１の解決手段によると、
無線端末と通信する複数の基地局と、前記複数の基地局と接続され、それら複数の基地局を管理する基地局管理装置とを備え、配信時刻及び配信エリアが予め定められたマルチキャストフローを前記無線端末に送信するための無線通信システムであって、
前記基地局管理装置は、
前記複数の基地局との接続回線を収容する第１の回線インタフェースと、
自装置を制御する第１の制御部と、
マルチキャストフローの識別子毎に、少なくとも配信開始時刻と、配信エリアに応じたひとつ又は複数の配信対象基地局の識別子とを記憶した第１のフロー管理テーブルと
を有し、
前記複数の基地局はそれぞれ、
前記基地局管理装置及びネットワーク網との接続回線を収容する第２の回線インタフェースと、
自基地局を制御する第２の制御部と、
前記無線端末と無線で通信するための信号処理部およびアンテナと、
マルチキャストフローの識別子毎に、少なくとも配信開始時刻が記憶される第２のフロー管理テーブルと
を有し、
前記基地局管理装置の前記第１の制御部は、前記第１のフロー管理テーブルに記憶されたマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、配信対象基地局の識別子に従い、配信対象の前記基地局に送信し、
前記基地局の前記第２の制御部は、
前記第２のインタフェースを介して受信したマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、前記第２のフロー管理テーブルに記憶し、
現在時刻が該第２のフロー管理テーブルに記憶された配信開始時刻の所定時間前になると、前記アンテナを介して自基地局の通信エリア内の前記無線端末に対し、受信品質の測定のためのプロトコル又はパケットを送信して該通信エリア内の無線端末の受信品質を測定し、
受信品質の測定の結果に基づき、受信品質が予め定められた基準を満たさない場合には、複数の無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる冗長送信モードに設定し、及び、受信品質が該基準を満たす場合には、ひとつの無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる通常送信モードに設定し、
前記第２のインタフェースを介してネットワーク網から受信したマルチキャストフローを、設定された送信モードに従い無線端末に送信する前記無線通信システムが提供される。【００１８】
本発明の第２の解決手段によると、
無線端末と通信する複数の基地局と、複数の基地局と接続され、それら複数の基地局を管理する基地局管理装置とを備えた無線通信システムにおける、配信時刻及び配信エリアが予め定められたマルチキャストフローを無線端末に送信するためのマルチキャストデータの配信方法であって、
基地局管理装置は、マルチキャストフローの識別子毎に、少なくとも配信開始時刻と、配信エリアに応じたひとつ又は複数の配信対象基地局の識別子とを記憶した第１のフロー管理テーブルに記憶されたマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、配信対象基地局の識別子に従い、配信対象の基地局に送信し、
基地局は、
受信したマルチキャストフローの識別子と配信開始時刻を、マルチキャストフローの識別子毎に少なくとも配信開始時刻が記憶される、自基地局の第２のフロー管理テーブルに記憶し、
現在時刻が第２のフロー管理テーブルに記憶された配信開始時刻の所定時間前になると、アンテナを介して自基地局の通信エリア内の無線端末に対し、受信品質の測定のためのプロトコル又はパケットを送信して該通信エリア内の無線端末の受信品質を測定し、
受信品質の測定の結果に基づき、受信品質が予め定められた基準を満たさない場合には、複数の無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる冗長送信モードに設定し、及び、受信品質が該基準を満たす場合には、ひとつの無線リソースをひとつのマルチキャストフローの送信のために割り当てる通常送信モードに設定し、
ネットワーク網から受信したマルチキャストフローを、設定された送信モードに従い無線端末に送信する前記マルチキャストデータの配信方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、刻々と変化する基地局の電波状態、あるいはコンテンツの配信エリアのトポロジに柔軟に対応してマルチキャスト通信においても、一つ一つの無線端末の受信状態を考慮したきめこまやかな配信を行なうことができる。さらに、本発明によると、無線リソースを効率的に利用でき、通信品質を向上させる無線通信システム等を提供することができる。【００２０】
本発明によると、マルチキャストで無線端末へコンテンツ配信を行う場合、無線基地局の信号伝搬状態を予測して、通信品質の劣化が見込まれる基地局を特定し、該基地局に対する誤り耐性を強化した通信を自律的に選択し、実行する無線通信システム等を提供することができる。【００２１】
本発明によると、配信エリアの基地局においてパケットエラーレートを測定し、閾値より大きい基地局はマルチキャストフローを冗長送信し、閾値以下の基地局は通常送信することで、無線リソースの効率利用を図ることができる。さらに、本発明によると、フロー配信エリアの境界を判断して、エラー率測定を実施する基地局を境界エリアに限定することで、測定を実施しない基地局においてエラー率測定に伴う無線リソースの浪費をさらに回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態における無線通信網の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態における基地局管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における基地局管理装置が保持するフロー管理テーブルの構成例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における基地局管理装置が保持する隣接基地局管理テーブルの構成例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態における基地局の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態における基地局が保持する基地局内フロー管理テーブルの構成例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるマルチキャストフロー配信までのシーケンス図である。
【図８】本発明の一実施形態における基地局制御部がマルチキャストフロー配信までの制御論理の一例を説明するフロー図である。
【図９】本発明の一実施形態におけるマルチキャストデータの無線リソース割り当て手段の説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態における配信エリア境界の基地局グループを抽出するアルゴリズムの説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態における基地局管理装置が保持するフロー管理テーブルの構成例を示す図である。
【図１２】図１０のトポロジに従った、隣接基地局管理テーブルの構成例である。
【図１３】基地局管理装置３００での処理フロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、複数の実施の形態を示して説明する。
１．第１の実施の形態
１−１．概略
以下の実施の形態では、非特許文献１で開示されるマルチキャスト通信のパケットフォーマットを用いてマルチキャスト通信を行なう場合を例にとって説明する。なお、パケットフォーマットはこれに限らず、適宜のフォーマットであってもよい。【００２４】
本実施の形態においては、各基地局は、マルチキャスト通信を行うための２つのモードを有する。例えば、マルチキャストコンテンツ配信用に、複数の無線帯域を割り当て、同一のマルチキャストデータをその複数の無線帯域に送出し、冗長構成としてマルチキャスト通信を行う「冗長送信モード」と、冗長構成とせず、単一の無線帯域にマルチキャストコンテンツを送出する「通常送信モード（又は単一通信モード）」の２つのモードを設定する。これらの送信モードについて以下に説明する。【００２５】
（１）冗長送信モード
冗長送信モードでは、基地局は、複数のマルチキャスト用無線リソースに、ひとつのマルチキャストコンテンツ（マルチキャストフロー、マルチキャストデータ）を割り当てて通信を行う。冗長送信モードでマルチキャストデータの送信を行なっている場合には、無線端末にて、あるマルチキャスト用無線リソースを介して受信したデータに受信誤りを検出した場合でも、別のマルチキャスト用無線リソースから受信したデータを用いてマルチキャストコンテンツを復号する事が可能である。従って、エンドユーザから見た受信品質を向上する事が可能となる。なお、端末側では、重複して受信したデータを廃棄するなどの処理を行う。【００２６】
（２）通常送信モード
通常送信モードでは、ひとつのマルチキャスト用無線リソースに、マルチキャストコンテンツを割り当てて通信を行う。
何らかの要因で通信品質が劣化した基地局に対しては、上述の「冗長送信モード」を適用すると、マルチキャストデータの配信の確実性を向上させるために有効である。しかし、通信品質の良い基地局も含めて一律に「冗長送信モード」を適用した場合には、無線リソースを浪費することになる。【００２７】
従って、通信品質の劣化した基地局だけを選択して「冗長送信モード」を適用し、それ以外の基地局に対しては「通常送信モード」を適用して、無線リソースの効率化を図る事ができる。
現状のマルチキャスト通信において、端末の受信品質を統計管理するための手段が確立しておらず、通信品質の劣化した基地局を特定する事は困難である。【００２８】
以下においては、端末の受信品質を統計管理し、通信品質の劣化した基地局を特定してマルチキャストデータ配信を行うための実施の形態を詳細に説明する。
後に詳述するように無線通信システムを構成することにより、端末の通信品質を事前に測定した結果やデータ配信を行う基地局エリアのデータベースに格納された情報から、端末での通信品質を予測し、基地局毎に「冗長送信モード」、「通常送信モード」を自律選択する無線システムを提供することができる。また、送信モードを無線基地局毎に設定できるので、無線基地局単位で在圏する無線端末の受信データの誤り耐性を向上させる事が可能となる。さらには、端末において測定した通信品質や、端末でのマルチキャストコンテンツの視聴情報を基地局が取得するので、その品質情報や視聴情報を保守者が統計的に管理し、利用することが可能な環境を提供することができる。【００２９】
また、本実施の形態においては、無線基地局の受信品質を測定する手段として、非特許文献２で開示されているテストアプリケーションプロトコルを使用した場合を例にとって説明する。【００３０】
このテストアプリケーションプロトコルは、例えば、無線基地局でテストパターンのデータを無線リソースに割り当て一定時間無線端末へ送信を行い、無線端末側では正常に復号されたデータ数のカウントを行い、その結果を基地局に返信する機能を有するプロトコルである。なお、このプロトコル以外にも適宜の手法により端末での受信品質を測定してもよい。【００３１】
本実施の形態では、マルチキャストフロー配信前に、予め無線基地局からテストアプリケーションプロトコルを起動して、無線基地局の通信エリア内に在圏する無線端末のパケットエラー率の平均値を測定する。そしてその結果を基に「冗長送信モード」、「通常送信モード」のいずれかを選択して通信を行う。【００３２】
「冗長送信モード」に設定された基地局は、以後のマルチメディアコンテンツ配信において、複数の無線リソースに冗長のマルチキャストデータを割り当てることで、無線端末側での誤り耐性を向上させる。一方、「通信送信モード」に設定された基地局は、マルチキャストコンテンツデータの配信には一つの無線リソースを割り当て、他の無線リソースをユニキャストデータなど他の用途に割り当てて無線リソースの効率化を図る。【００３３】
１−２．システム構成
以下、本実施の形態におけるネットワーク構成について、図面を用いて説明する。
図１は、本実施の形態を適用する無線通信システムの構成例を示すブロック図である。本システムは、複数の無線基地局（１００−１、‥、１００−７）と、複数の無線端末（２００−１、‥、２００−６）と、無線基地局管理装置３００と、ＩＰネットワーク網４００を介して各基地局１００と通信するコンテンツサーバ５００を備える。ここで、基地局１００が無線端末２００とデータ通信できる地域範囲をセル（６００−１、‥、６００−７）と呼ぶ。図１の例では、セル６００−１に在圏する無線端末２００−１、あるいは２００−２が基地局１００−１と無線によりデータ通信可能なことを示している。【００３４】
図２は、基地局の監視制御を行う、基地局管理装置３００のブロック図である。
基地局管理装置３００は、例えば、内部に記憶装置３０１、メモリ３０２、ＣＰＵ（第１の制御部）３０３、回線ＩＦ（第１の回線インタフェース）３０５を有し、これらが内部バス３０４で接続されるハード構成となっている。また、メモリ内部には、マルチキャストフローの配信エリアなどを管理するフロー管理テーブル（第１のフロー管理テーブル）３０６、各無線基地局の隣接関係の情報を保持する隣接基地局管理テーブル３０７を保持する。なお、これらの各テーブル３０６、３０７は、記憶装置３０１に保持されていもよい。また、本実施の形態において隣接基地局管理テーブル３０７は省略してもよい。【００３５】
図３は、フロー管理テーブル３０６の構成例を示す。
フロー管理テーブル３０６には、例えば、フロー識別子（フローＩＤ）３０６−１に対応して、配信開始時刻３０６−２と、配信終了時刻３０６−３と、ひとつ又は複数のフロー配信対象基地局３０６−４が記憶される。また、各フロー配信対象基地局３０６−４毎に、エラー率測定時間３０６−５、送信モード切替閾値３０６−６、パケットエラー率３０６−７、動作送信モード３０６−８が記憶される。【００３６】
フローＩＤ（３０６−１）は、配信されるマルチキャストコンテンツの識別子である。配信開始時刻（３０６−２）、配信終了時刻（３０６−３）はそれぞれ無線端末へのコンテンツ配信を開始する予定時刻、コンテンツ配信を停止する予定時刻である。フロー配信対象基地局（３０６−４）はコンテンツを配信する対象の基地局の識別子であり、一つ以上の基地局の識別子を含む。例えば、コンテンツを配信する時刻、地域、エリアが予め定められており、この地域、エリアに対応する基地局の識別子が記憶される。エラー率測定時間（３０６−５）は、例えばテストアプリケーションプロトコルによる無線端末でのパケットエラー率測定時間を示す。送信モード切替閾値（３０６−６）は、対応するフロー配信対象基地局３０６−４で、「冗長送信モード」、「通常送信モード」の選択処理を動作する際に参照する、パケットエラー率の閾値を示す。パケットエラー率（３０６−７）は、該無線基地局でテストアプリケーションプロトコルによるエラー率測定結果が格納される。動作送信モード（３０６−８）は、無線基地局が動作している送信モードで、「冗長送信モード」、「通常送信モード」のいずれかが格納される。【００３７】
上記、３０６−１、３０６−２、３０６−３、３０６−４、３０６−５、３０６−６の各データは、例えば、保守者が基地局管理装置３００へ入力するパラメータであり、予め、フロー管理テーブル３０６に記憶される。一方、３０６−７、３０６−８の各データは基地局１００から通知された値、データが格納される。例えば、各コンテンツは、配信開始・終了時刻、配信する基地局が予め決まっている。【００３８】
図４は、隣接基地局管理テーブル３０７の構成例を示す。本テーブル３０７は、基地局（３０７−１）と隣接関係にある基地局（３０７−２）を管理するものである。ここで隣接関係とは、ある基地局の周辺セルに対応する基地局のことであり、図１の例では基地局１００−１の隣接基地局は、基地局１００−２、‥、１００−７に対応する。本テーブル３０７は基地局１００の増設、減設などトポロジ変更があった場合に更新される。【００３９】
図５は、無線基地局１００−１の構成を示すブロック図である。無線基地局１００−２、‥、１００−７の構成もこれと同様の構成である。
無線基地局１００は、例えば、無線アンテナ１０１と、無線アンテナ１０１に接続された無線アナログ部１０２と、これら無線アナログ部１０２と接続されたディジタル信号処理部１０３と、基地局管理装置３００、ＩＰネットワーク網等と接続される回線ＩＦ（第２の回線インタフェース）１０８と、基地局制御部１０４をと備え、これらが内部バス１０９により接続される。【００４０】
無線アナログ部１０２は、無線端末２００から無線アンテナ１０１を介して受信したアナログ信号をディジタル信号に変換してディジタル信号処理部１０３に出力する。また、無線アナログ部１０２は、ディジタル信号処理部１０３から受信したディジタル信号をアナログ信号（電波）に変換し、アンテナ１０１を介して無線端末２００に送信する。ディジタル信号処理部１０３は、無線アナログ部１０２から受信したディジタル信号（上り信号）の復調や無線端末２００宛の下り信号の変調を行う。回線ＩＦ１０９は、基地局管理装置３００、あるいはＩＰネットワーク網４００とのパケットの送受信を行う。【００４１】
基地局制御部１０４は、基地局１００全体を統括的に制御するものであり、例えばメモリ１０５とＣＰＵ（第２の制御部）１０７を有する。メモリ１０５には、基地局内フロー管理テーブル（第２のフロー管理テーブル）１０６を備える。また、基地局制御部１０４は、例えば、ＧＰＳなどから取得した時刻情報を管理する機能を有してもよい。【００４２】
図６は、基地局内フロー管理テーブル１０６の構成を示したものである。
基地局内フロー管理テーブル１０６は、例えば、フローＩＤ１０６−１、配信開始時刻１０６−２、配信終了時刻１０６−３、エラー率測定時間１０６−４、送信モード切替閾値１０６−５、パケットエラー率１０６−６、動作送信モード１０６−７が対応して記憶される。フローＩＤ（１０６−１）、配信開始時刻（１０６−２）、配信終了時刻（１０６−３）、エラー率測定時間（１０６−４）、送信モード切替閾値（１０６−５）は、基地局管理装置３００に記憶されるフロー管理テーブル３０６で該フローＩＤ、自基地局のＩＤに対応する箇所と同一の値、データが格納されるものであり、基地局管理装置３００から送信されるフロー予約メッセージに含まれる保守者指定値が設定される。パケットエラー率（１０６−６）は、テストアプリケーションプロトコルによるエラー率測定結果を基地局制御部１０４が設定するものである。動作送信モード（１０６−７）は、自無線基地局１００が動作している送信モードを示し、エラー率測定結果１０６−６と送信モード切替閾値１０６−５を比較した判定結果により、「冗長送信モード」、「通常送信モード」のいずれかが基地局制御部１０４によって設定される。なお、パケットエラー率（１０６−６）、動作送信モード（１０６−７）は、値が基地局制御部１０４によって更新された時に、基地局管理装置３００へ通知され、フロー管理テーブル３０６の該当するフローＩＤ及びフロー配信対象基地局に対応して格納（又は更新）される。【００４３】
図１に示すコンテンツサーバ５００は、保守者操作によって音声や動画などのマルチキャストコンテンツを蓄積する装置であり、コンテンツ配信時刻に到達した時にフローを配信対象の基地局１００に向けて送信する機能を有する。【００４４】
１−３．動作
図７にフローの配信手続きのシーケンスを示す。また、図８に、図７の処理１００３〜処理１０１４に相当する、基地局制御部１０４の処理フローを示す。
基地局管理装置３００は、保守者からの配信予約設定のオペレーション（１０００）で入力された、フローＩＤ、配信開始時刻、配信終了時刻、フロー配信対象基地局、エラー率測定時間、送信モード切替閾値をフロー管理テーブル３０６に格納する（１００１）。なお、例えば、フローＩＤ、配信開始時刻、配信終了時刻、フロー配信対象基地局等は、コンテンツサーバ５００、その他フローの配信を管理する適宜の装置から受信してもよい。その後、基地局管理装置３００は、フロー配信対象基地局（３０６−４）で指定された基地局１００に対して、フロー予約メッセージを送信する（１００２）。ここで、フロー予約メッセージに、フロー管理テーブル３０６に記憶されたフローＩＤ、配信開始時刻、配信終了時刻、エラー率測定時間、送信モード切替閾値を含めて送信される。【００４５】
フロー予約メッセージを受信した無線基地局（１００−１、１００−２、１００−３）は、基地局制御部１０５により、受信したフロー予約メッセージ内に含まれるフローＩＤ、配信開始時刻、配信終了時刻、エラー率測定時間、送信モード切替閾値を、それぞれ基地局内フロー管理テーブル（１０６）の各フィールド１０６−１、１０６−２、１０６−３、１０６−４、１０６−５に格納する（１００３、１２００）。なお、本実施の形態において、格納された情報を配信予約情報と記すことがある。基地局制御部１０５では、ＧＰＳなどから取得した現在時刻と基地局内フロー管理テーブル１０７に登録されたフローの配信開始時刻、ならびにエラー率測定時間との比較処理を周期的に行う（１１００）。基地局制御部１０５は、現在時刻が、あるフローのエラー率測定開始時刻（フロー配信開始時刻−エラー率測定時間）となったことを検出した時に（１１００、Ｙ）、例えば、テストアプリケーションプロトコルによる無線端末のパケットエラー率測定を開始する（１００４、１１０１）。この時、標準で規定されるブロードキャストメッセージを無線端末へ周期送信することで、エラー率測定中であることを在圏する無線端末へ報知し、テストパターンパケットの配信を開始することができる。なお、テストアプリケーションプロトコルを用いる以外にも、パケットエラー率を測定するための適宜のパケットを用いてもよい。なお、測定するデータはパケットエラーレートに限らず、無線端末での受信品質を表す適宜のデータであってもよい。なお、エラー率測定時間が「０」であれば、エラー率測定を行わないものとして処理１１０２に移る。【００４６】
無線端末では、ブロードキャストメッセージでエラー率測定中を報知されている間は、正常受信したテストパターンパケット数のカウント処理を実施する（１００５）。例えば、マルチキャストデータの受信が予め許可されている無線端末が、上述の処理１００５を実行する。【００４７】
基地局１００では、例えば、現在時刻が、該当フローのフロー配信開始時刻となったことを検出すると（１１０２）、エラー率測定中を報知するブロードキャストメッセージ、テストパターンパケットの配信を停止し（１００６）、エラー率測定を実施した無線端末へエラー率測定結果の取得要求を送信する（１００７）。なお、基地局１００は、フロー配信開始時刻の所定時間前にこれらの処理を行っても良い。無線端末２００は、要求に従い、正常受信したテストパターンパケット数のカウント値を基地局１００へ返信する（１００８）。基地局制御部１０４は、測定を行った全ての無線端末のエラー率測定結果を求める。例えば、基地局制御部１０４は、無線端末２００からテストパターンパケットのカウント値を受信し、上述の処理１００４〜１００６において送信したパケット数と、受信したカウント値に基づき受信端末のパケットエラー率を求める。基地局制御部１０４は、取得したエラー率測定結果の平均値を求め（１１０３）、基地局内フロー管理テーブル（１０６）のパケットエラー率（１０６−６）を該フローＩＤに対応して登録する（１００９）。【００４８】
基地局制御部１０４は、フロー管理テーブル１０６に登録された、パケットエラー率（１０６−６）と、送信モード切替閾値（１０６−５）の比較処理を行う。基地局制御部１０４は、エラー率測定時間が０以外でかつ、パケットエラー率の平均値が送信モード切替閾値以上であることを検出した場合は（１１０４、Ｙ）、フロー管理テーブル１０６の動作送信モード（１０６−７）に「冗長送信モード」を設定する（１０１０、１１０６）。一方、基地局制御部１０４は、エラー率の平均値が送信モード切替閾値を下回っていた場合又はエラー率測定時間が０の場合には（１１０４、Ｎ）、「通常送信モード」を設定する（１０１０、１１０５）。その後、標準で規定されるブロードキャストメッセージの周期送信によって、フロー管理テーブル１０６に設定された動作送信モード（１０６−７）に従って使用する無線リソースを無線端末２００へ報知する（１０１１、１１０８、１１０７）。【００４９】
基地局制御部１０４は、コンテンツサーバ５００へマルチキャストデータの送信要求を送信する（１０１２、１１０９）。コンテンツサーバ５００は、無線基地局１００へ指定されたマルチキャストフローを送信する（１０１３）。コンテンツサーバ５００よりフローを受信した基地局制御部１０４は、フローＩＤを識別してフロー管理テーブル１０６を参照し、該当する登録された送信モードに対応した無線リソースを割り当て、無線端末２００へのフロー送信をする（１０１４、１１１０）。【００５０】
図９に、上述の処理の概念を示す。
図中、セル６００−ａは、伝播環境の良好なセルであり、基地局１００−ａには通常送信モードが設定されている。一方、セル６００−ｂは、伝播環境の劣化したセルであり、基地局１００−ｂには冗長送信モードが設定されている。コンテンツサーバ５００からは、同じマルチキャストデータ８１０−ａ、８１０−ｂが各基地局１００−ａ、１００−ｂに送信される。なお、これらのマルチキャストデータは、コンテンツサーバ５００から送信されたデータが適宜の装置でコピーされたものであってもよい。【００５１】
パケットエラー率の測定結果が不良のため、フロー管理テーブル１０６に「冗長送信モード」が設定されていた基地局（１００−ｂ）では、複数の無線リソース（８００−ｂ１、８００−ｂ３、８００−ｂ５）に同一のマルチキャストデータ（８１０−ｂ）を冗長に割り当てて無線端末へ送信する。リソース８００−ｂ３、８００−ｂ５では、リソース８００−ｂ１で送信されるマルチキャストデータの再送データが送信される。なお、リソース８００−ｂ２、８００−ｂ４では、例えばユニキャストデータが送信される。【００５２】
一方、パケットエラー率の測定結果が良好で、フロー管理テーブルに「通常送信モード」が設定されていた基地局（１００−ａ）では、一つの無線リソース（８００−ａ１）のみにマルチキャストデータ（８１０−ａ）を割り当てて無線端末へ送信することでリソースを効率的に使用する。なお、リソース８００−ａ２では、例えば、ユニキャストデータが送信される。【００５３】
マルチキャストフローの配信された無線端末２００では、ブロードキャストメッセージで指示された無線リソース情報に従いデータの復号を行う。通常送信モードの基地局１００に在圏する無線端末２００は、単一のマルチキャスト用無線リソースから復号を行い、一方、冗長送信モードの基地局１００に在圏する無線端末２００は、複数の無線リソースから正常に受信できたデータを選択して復号を行い、エンドユーザにてコンテンツの視聴が可能な状態となる。
フローの配信終了時刻を検出した基地局制御部１０４は、ブロードキャストメッセージでの報知を停止し、また、コンテンツサーバ５００からのデータ配信を停止させる。【００５４】
なお、基地局管理装置３００は、フロー管理テーブル（３０６）と基地局１００で保持する基地局内管理テーブル（１０６）との内容が一致しているかのチェックを行い、不一致を検出した場合には、基地局管理装置３００のフロー管理テーブル３０６に格納されるデータを基地局１００に送信して合わせ込み処理を行う。基地局１００がリセット等により再起動した場合、あるいは基地局１００と基地局管理装置３００間の通信断が復旧したケースなどに基地局管理装置３００では前述の合わせ込み処理を動作させ、フロー管理テーブル３０６の該基地局に対応する部分と基地局内管理テーブル（１０６）の不一致箇所に関して、配信予約メッセージを該基地局１００へ送信して一致させることで整合性の保証を取る。【００５５】
なお、上述の実施の形態では、エラー率測定を実施した全ての端末２００の平均値を求め、求められた平均値と送信モード切替閾値を比較する事で、「通常送信モード」、「冗長送信モード」を選択するが、エラー率の平均値を求める以外にもエラー率に基づき適宜の値を求めて受信品質の劣化した基地局１００を判断してもよい。例えば、測定端末２００の中で一番エラー率の高い、つまり受信品質の一番悪い環境にある端末２００を対象として、送信モード切替閾値との比較を行い、送信モードを設定することも可能である。これにより、受信品質が悪い環境にある端末も含めた自基地局配下の各端末において、マルチキャストフローを正常に受信することが期待できる。【００５６】
また、ある基地局に在圏する端末２００、すなわち測定を実施した端末台数が少ない場合、基地局エリア内のデータ受信品質について、統計的に正確な測定値を得られない場合もある。このような場合、例えば測定結果を得た端末数が一定台数以下であった場合には、前回設定した送信モードを再度設定する事も可能である。【００５７】
また、冗長送信モードにおける無線リソースの数は、エラー率に応じて定めてもよい。例えば、測定されたエラー率が予め定められた閾値以下の場合はふたつの無線リソースを割り当て、一方、エラー率が閾値を超えた場合は三つの無線リソースを割り当てるなどしてもよい。また、複数の閾値を設けて階層的にしてもよい。例えば、測定されたエラー率が高い基地局からは冗長して送信される回数が多くなるのでマルチキャストデータの配信の確実性が増加し、かつ、測定されたエラー率が低い基地局からは冗長して送信する回数が多くないので、無駄な冗長送信を回避できる。【００５８】
２．第２の実施の形態
テストアプリケーションプロトコルによるエラー率測定では一定の無線リソースを消費する。このことから、エラー率測定を行うエリア範囲を、特に品質劣化の傾向が著しいと予想される、フロー配信エリアの境界近辺のみの基地局に限定するように設定することも考えられる。本機能は、基地局の監視制御を行う基地局管理装置に記憶される隣接基地局データベース、ならびにマルチキャストフロー配信対象基地局のデータベースから、配信エリアの境界基地局を特定する処理を基地局管理装置に実装することで実現できる。【００５９】
第１の実施の形態では、全ての基地局でエラー率測定を実施する例を示したが、第２の実施の形態では隣接セルからの干渉の影響が大きいコンテンツ配信エリアの境界付近の基地局でのみ実施する例を示す。【００６０】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、エラー率測定を実施する基地局を境界エリアに限定することで、測定を実施しない基地局においてエラー率測定に伴う無線リソースの浪費をさらに回避する効果がある。【００６１】
図１０は、本実施の形態における基地局のトポロジを示している。
セル群２０００−１、２０００−２、２０００−３、２０００−４はフローＡのコンテンツが配信されるエリア、セル群２０００−５は例えばフローＡ配信と重複する時刻に別のフローＢが配信されるエリアを示している。本図では、基地局Ａが２０００−１、基地局Ｂが２０００−２、基地局Ｃが２０００−３、基地局Ｄが２０００−４、基地局Ｅが２０００−５のエリアにそれぞれ属するものとしている。【００６２】
図１１は、本実施の形態に基づく、基地局管理装置３００のフロー管理テーブル３０６の構成例を示す。フロー管理テーブル３０６は、エラー率測定階層情報３０６−９’をさらに含む。他の各データは、上述の第１の実施の形態と同様である。なお、例えば、図１０のフローＡに対応するフローＩＤを「０００１」、フローＢに対応するフローＩＤを「０００２」とする。【００６３】
図１２は、図１０のトポロジに従った、隣接基地局管理テーブル２１００の例である。上述の第１の実施の形態のテーブル３０７に相当する。
図１３に、本実施の形態における基地局管理装置３００での処理の流れを示す。第１の実施の形態と比較すると、図７における処理１０００から処理１００２の一連の各処理が図１３に示す処理に置き換わる。【００６４】
まず、例えば、保守者の操作により、基地局管理装置３００は、配信予約設定のオペレーションを行う（２２１０）。本実施の形態では、第１の実施の形態の各データのほか、配信境界からどの程度離れたエリア内の基地局まで含めてエラー率測定を実施するかを示す、エリアの階層レベルの指定値（エラー率測定階層）を入力する。入力された指定値はフロー管理テーブル３０６のエラー率測定階層３０６−９’に登録される。本例では、フローＡ（フローＩＤ：０００１）のエラー率測定階層を３と設定したケースについて説明する。【００６５】
まず、基地局管理装置３００では、フロー管理テーブル３０６のフロー配信対象基地局（３０６−４’）を参照して、フローＡ配信エリア（２０００−１，２０００−２，２０００−３，２０００−４）、フローＢ配信エリア（２０００−５）に含まれる基地局のＩＤをそれぞれ抽出する。本例では、フローＩＤ「０００１」に対応してフロー配信対象基地局３０６−４’に記憶された基地局Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＩＤがフローＡ配信エリア、フローＩＤ「０００２」に対応してフロー配信対象基地局３０６−４’に記憶された基地局ＥのＩＤがフローＢ配信エリアに属する基地局のＩＤとして抽出される（２２１１）。また、基地局管理装置３００は、メモリに、抽出された基地局のＩＤを配信エリアに対応して適宜記憶する。図中２２０１〜２２０５は、基地局管理装置３００のメモリに記憶されたデータの例である。【００６６】
次に、基地局管理装置３００は、隣接基地局管理テーブル２１００を参照して、テーブルの先頭から末尾までサーチを行い、フロー配信エリアＡに含まれる基地局の中から、フロー配信エリアＢに含まれる基地局と隣接関係にある基地局を抽出する（２２１２）。ここで抽出された基地局グループを階層１の境界エリア（２０００−４）とする。本例では、フロー配信エリアＢに含まれる基地局Ｅと隣接関係にある基地局ＤのＩＤが階層１の境界エリアの一つとして抽出される（２２０２）。また、基地局管理装置３００は、メモリに、抽出された基地局のＩＤを階層１の境界エリアとして適宜記憶する（図中２２０２）。【００６７】
次に、基地局管理装置３００は、フロー配信エリアＡに含まれ、かつ、階層１の境界エリア以外（２０００−４）の基地局の中で、階層１の境界エリア２０００−４の基地局と隣接関係にあるものを抽出する（２２１３）。ここで抽出された基地局グループを階層２の境界エリア（２０００−３）とする。また、基地局管理装置３００は、メモリに、抽出された基地局のＩＤを階層２の境界エリアとして適宜記憶する（図中２２０３）。【００６８】
以下同様の手順で、階層３（２０００−２）、階層４（２０００−１）‥の基地局グループをフロー管理テーブル３０６に登録されたエラー率測定階層レベルまで逐次求める（２２１４）。本例では、階層１の境界エリアに含まれる基地局Ｄと隣接関係にある基地局Ｃが階層２の境界エリアとして抽出され（２２０３）、同様に、階層２の境界エリアに含まれる基地局Ｃと隣接関係にある基地局Ｂが階層３の境界エリアとして抽出される（２２０４）。フローＡのエラー率測定階層は、「３」であるため、階層３の境界エリアまで求める。【００６９】
以上、基地局管理装置３００は、境界エリアとして抽出されない基地局について、例えば、フロー管理テーブル３０６のエラー率測定時間（３０６−５’）を「０」とし、動作送信モード（３０６−８’）を「通常送信モード」に設定する。さらに、基地局管理装置３００は、エラー率測定時間「０」と、「通常送信モード」を示す動作送信モードとを無線基地局１００へ送信する。本例では基地局Ａが該当する（２２０５）。基地局Ａは、受信されたデータに従い、基地局内フロー管理テーブル１０６のエラー率測定時間と、動作送信モードを更新する。【００７０】
そして、それらの階層１〜３に含まれる基地局グループについては、上述の第１の実施の形態における処理１００３以降を実行することでテストアプリケーションプロトコルによるエラー率測定処理を行い、測定結果に基づいて、「冗長送信モード」または「通常送信モード」でマルチキャストデータを送信する。それらの階層に含まれない基地局グループについては、エラー率測定時間が「０」となっているため、図８の１１００の条件判断によりテストアプリケーションプロトコルによるエラー率測定処理はスキップされる。従って「通常送信モード」で動作する。【００７１】
なお、本実施の形態では、エラー率測定時間を「０」とすることで境界エリアではないこと、エラー率を測定しないことを示しているが、これ以外にも適宜の情報を基地局に送信することにより境界エリアか否かを通知しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、例えば、マルチキャストデータを配信する無線通信システムに利用可能である。特に、予め定められた時刻に、予め定められたエリアにデータを配信するシステムに利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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