(57)【要約】【課題】【解決手段】ワイヤレスパケットデータシステムにおける効果的ブロードキャスティングのための方法および装置が提示される。１グループの加入者にブロードキャストするために単一ＭＡＣ＿ＩＤが使用される。１グループの加入者のチャネル品質情報を使用することによって（２００）、基地局は最悪チャネル状態を持つ加入者の識別子を決定する（２１０）。最悪チャネル状態を持つ加入者が送信を復元できるように、マルチキャストのタイミングおよび送信フォーマットが調整される（２２０）。タイミングおよび送信フォーマットが最悪チャネル状態を持つ加入者に関連して選択されれば、他の加入者が同様にして送信を復元できるだろう。したがって、単一ブロードキャストをなすために、複数の送信を複数の加入者へ送るのではなく、単一ＭＡＣ＿ＩＤのみが必要とされる。
2005525720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネルリソースを最小にするマルチキャスト送信のための装置において、
メモリエレメントと、
メモリエレメントに記憶されている１組の命令を実行する処理エレメントとを具備し、
この１組の命令は、
マルチキャストサービスにアクセスするための１グループの加入者用識別子を発生させ、
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、１グループの加入者に対するマルチキャストサービスのタイミングを決定し、
識別子と、チャネル品質情報によって決定されたタイミングにしたがって送信されるマルチキャストサービスとを、少なくとも１つのチャネル上で送信するためのものである装置。
【請求項２】
少なくとも１つのチャネル上で識別子とマルチキャストサービスとを送信することは、
第１のチャネル上で識別子を送信し、
第２のチャネル上でマルチキャストを送信することを含む請求項１記載の装置。
【請求項３】
処理エレメントはさらに、マルチキャストサービスを第２のチャネル上で送信する前に、マルチキャストサービスをスクランブルするための命令を実行するためのものであり、このスクランブルは、１グループの加入者に対してのみ知られているコードを使用して行われる請求項２記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、マルチキャストサービスのタイミングを決定することは、
最悪チャネル状態を持つ加入者に関連づけられたチャネル品質情報を選択することによってチャネル品質情報を選び、
最悪チャネル状態を持つ加入者にしたがってマルチキャストサービスのタイミングを決定することを含む請求項１記載の装置。
【請求項５】
チャネル品質情報はフォワードリンク共通パイロット信号のチャネル干渉の測定値である請求項４記載の装置。
【請求項６】
チャネル品質情報は基地局の送信電力レベルから導かれる請求項４記載の装置。
【請求項７】
チャネル品質情報は複数の肯定応答信号である請求項４記載の装置。
【請求項８】
最悪チャネル状態を持つ加入者のチャネル品質情報を選ぶことは、
１グループの加入者に、複数のテストデータパケットを送信し、
複数のテストデータパケットに応答した１グループの加入者からの複数の肯定応答信号を待ち、
複数の肯定応答信号が、１グループの加入者の予め定められた割合からの応答を示す場合、マルチキャストサービスを送信することを含む請求項７記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、マルチキャストサービスのタイミングを決定することは、
最悪チャネル状態を持つ加入者のチャネル品質情報を選び、
最悪チャネル状態を持つ加入者にしたがってマルチキャストサービスのタイミングを決定することを含む請求項１記載の装置。
【請求項１０】
チャネル品質情報は最悪チャネル状態を持つ加入者からの肯定応答信号である請求項９記載の装置。
【請求項１１】
チャネルリソースを最小にするマルチキャスト送信のための装置において、
メモリエレメントと、
メモリエレメントに記憶されている１組の命令を実行する処理エレメントとを具備し、
この１組の命令は、
マルチキャストサービスにアクセスするための１グループの加入者用識別子を発生させ、
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、１グループの加入者に対するマルチキャストサービスの送信フォーマットを決定し、
識別子と、チャネル品質情報によって決定された送信フォーマットにしたがって送信されるマルチキャストサービスとを、少なくとも１つのチャネル上で送信するためのものである装置。
【請求項１２】
少なくとも１つのチャネル上で識別子とマルチキャストサービスとを送信することは、
第１のチャネル上で識別子を送信し、
第２のチャネル上でマルチキャストを送信することを含む請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
処理エレメントはさらに、マルチキャストサービスを第２のチャネル上で送信する前に、マルチキャストサービスをスクランブルするための命令を実行するためのものであり、このスクランブルは、１グループの加入者に対してのみ知られているコードを使用して行われる請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、マルチキャストサービスの送信フォーマットを決定することは、
最悪チャネル状態を持つ加入者に関連づけられたチャネル品質情報を選択することによってチャネル品質情報を選び、
最悪チャネル状態を持つ加入者にしたがってマルチキャストサービスの送信フォーマットを決定することを含む請求項１１記載の装置。
【請求項１５】
チャネル品質情報はフォワードリンク共通パイロット信号のチャネル干渉の測定値である請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
チャネル品質情報は基地局の送信電力レベルから導かれる請求項１４記載の装置。
【請求項１７】
チャネル品質情報は複数の肯定応答信号である請求項１４記載の装置。
【請求項１８】
最悪チャネル状態を持つ加入者のチャネル品質情報を選ぶことは、
１グループの加入者に、複数のテストデータパケットを送信し、
複数のテストデータパケットに応答した１グループの加入者からの複数の肯定応答信号を待ち、
複数の肯定応答信号が、１グループの加入者の予め定められた割合からの応答を示す場合、マルチキャストサービスを送信することを含む請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、マルチキャストサービスの送信フォーマットを決定することは、
最悪チャネル状態を持つ加入者のチャネル品質情報を選び、
最悪チャネル状態を持つ加入者にしたがってマルチキャストサービスの送信フォーマットを決定することを含む請求項１１記載の装置。
【請求項２０】
チャネル品質情報は最悪チャネル状態を持つ加入者からの肯定応答信号である請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
チャネルリソースを最小にするマルチキャスト送信のための装置において、
メモリエレメントと、
メモリエレメントに記憶されている１組の命令を実行する処理エレメントとを具備し、
この１組の命令は、
複数の加入者に関するチャネル品質情報を決定し、
最悪チャネル状態を持つ加入者を識別し、
複数の加入者に知られているスクランブルコードを使用してマルチキャストサービスをスクランブルし、
スクランブルされたマルチキャストサービスを、最悪チャネル状態を持つ加入者のために最適な送信フォーマットにしたがって、複数の加入者に送信するためのものである装置。
【請求項２２】
セルラ通信ネットワーク内の１グループの加入者にブロードキャストする方法において、
複数の加入者に関するチャネル品質情報を決定し、
最悪チャネル状態を持つ加入者を識別し、
複数の加入者に知られているスクランブルコードを使用してマルチキャストサービスをスクランブルし、
スクランブルされたマルチキャストサービスを、最悪チャネル状態を持つ加入者のために最適な送信フォーマットにしたがって、複数の加入者に送信することを含む方法。
【請求項２３】
セルラ通信ネットワーク内の１グループの加入者にブロードキャストする方法において、
マルチキャストサービスにアクセスするための１グループの加入者用識別子を発生させ、
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、１グループの加入者に対するマルチキャストサービスのタイミングを決定し、
識別子と、チャネル品質情報によって決定されたタイミングにしたがって送信されるマルチキャストサービスとを、少なくとも１つのチャネル上で送信することを含む方法。
【請求項２４】
セルラ通信ネットワーク内の１グループの加入者にブロードキャストする方法において、
マルチキャストサービスにアクセスするための１グループの加入者用識別子を発生させ、
少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、１グループの加入者に対するマルチキャストサービスの送信フォーマットを決定し、
識別子と、チャネル品質情報によって決定された送信フォーマットにしたがって送信されるマルチキャストサービスとを、少なくとも１つのチャネル上で送信することを含む方法。
【請求項２５】
マルチキャストサービスにアクセスするための１グループの加入者用識別子を発生させ、
１グループの加入者からの複数のチャネル品質フィードバックインジケータを解析することによって最悪チャネル品質を持つ加入者を識別し、
マルチキャストサービスが最悪チャネル状態を持つ加入者によって受信されるように、マルチキャストサービスのタイミングおよび送信フォーマットを選択し、
最悪チャネル状態を持つ加入者によって決定されたタイミングおよび送信フォーマットにしたがって、識別子を第１のチャネルで送信し、マルチキャストサービスを第２のチャネルで送信することを含む効果的なマルチキャストブロードキャスティングのための方法。
【発明の詳細な説明】
【分野】
【０００１】
本発明は一般的に通信に関し、特に、ワイヤレス通信システムにおいてマルチキャストブロードキャストを送信することに関する。
【背景】
【０００２】
ワイヤレス通信の分野は多くのアプリケーションを有し、例えば、コードレス電話機、ページング、ワイヤレスローカルループ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、インターネットテレフォニー、および衛星通信システムが含まれる。特に重要なアプリケーションは、移動加入者のためのセルラ電話機システムである。ここで使用されるように、用語“セルラ”システムはセルラおよびパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）周波数の両方を含む。さまざまな無線インターフェイスがこのようなセルラ電話機システムのために開発されており、例えば、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、およびコード分割多元接続（ＣＤＭＡ）が含まれる。これに関連して、さまざまな国内および国際標準規格が確立されており、例えば、アドバンスド移動電話機サービス（ＡＭＰＳ）、グローバルシステムフォーモバイル（ＧＳＭ）、暫定標準規格９５（ＩＳ−９５）が含まれる。ＩＳ−９５とその派生、ＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＡＮＳＩ、Ｊ−ＳＴＤ−００８（ここでは集合的にＩＳ−９５と呼ばれることが多い）、および高データレートシステム案は、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）および他のよく知られた標準規格団体によって公表されている。
【０００３】
ＩＳ−９５標準規格の使用にしたがって構成されているセルラ電話機システムは、ＣＤＭＡ信号処理技術を採用して非常に効果的かつ頑強なセルラ電話機サービスを提供する。実質的にＩＳ−９５標準規格の使用にしたがって構成されている例示的なセルラ電話機システムは、米国特許番号第５，１０３，４５９号および第４，９０１，３０７号で説明されており、これらは本発明の譲受人に譲渡され、ここに参照により組み込まれている。ＣＤＭＡ技術を利用する例示的なシステムは、ＴＩＡによって発行されるｃｄｍａ２０００ＩＴＵ−Ｒ無線伝送技術（ＲＴＴ）の候補送信である（ここでｃｄｍａ２０００と呼ばれる）。ｃｄｍａ２０００の標準規格はＩＳ−２０００の草案において与えられ、ＴＩＡおよび３ＧＰＰ２によって承認されている。別のＣＤＭＡ標準規格はＷ−ＣＤＭＡ標準規格であり、第三世代パートナーシッププロジェクト“３ＧＰＰ”、文書番号３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１１，  ３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１２，  ３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１３および３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１４で具体化されている。
【０００４】
上記に引用された遠隔通信標準規格は、音声および／またはデータを送信するよう構成可能なさまざまな通信システムのうちのいくつかの例である。これらのシステム内では、複数のユーザは限られたシステムリソースを共有しなければならない。このような限定の１つは、複数のユーザをサポートするためのチャネルの利用可能性である。例えば、ＣＤＭＡ型システムでは、基地局の範囲内の各ユーザは、１つ以上のチャネルに割り当てられて、基地局との通信を伝える。十分なチャネルがなければ、基地局の範囲内に入る新しいユーザはその基地局のサービスへのアクセスからブロックされる。
【０００５】
ある状況では、同一データをいくつかのユーザに送信することが望ましい。これは、ビデオストリーミングのようなワイヤレスネットワークへの大きな負荷を生じるアプリケーションについて特に好ましい。しかしながらセルラ基地局は現在、各ユーザへのデータの類似性とは関係なく、別々のチャネル上でデータを各ユーザに送信するよう構成されている。したがって基地局は、基地局が同一のデータコンテンツを持つ複数の送信をなす度にチャネルリソースを浪費しているといえる。現在、複数のチャネルを使用することなく、複数のユーザへ同一または同様のデータを送信する方法および装置のための技術的な必要性が存在している。
【発明の開示】
【概要】
【０００６】
ここで提示される方法および装置が上述の必要性に対処する。１つの観点では、チャネルリソースを最小にするマルチキャスト送信のための装置が提示され、この装置は、メモリエレメントと、メモリエレメントに記憶されている１組の命令を実行する処理エレメントとを備え、この１組の命令は、１グループの加入者に関するマルチキャストサービスにアクセスするための識別子を発生させ、少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して、１グループの加入者に対するマルチキャストサービスのタイミングを決定し、識別子と、チャネル品質情報によって決定されたタイミングにしたがって送信されるマルチキャストサービスとを、少なくとも１つのチャネル上で送信するためのものである。
【０００７】
別の観点では、１グループの加入者に関するマルチキャストサービスにアクセスするための識別子を発生させ、少なくとも１人の加入者に関するチャネル品質情報を使用して１グループの加入者に対するマルチキャストサービスの送信フォーマットを決定し、識別子と、チャネル品質情報によって決定される送信フォーマットにしたがって送信されるマルチキャストサービスとを少なくとも１つのチャネル上で送信する別の装置が提示される。
【０００８】
別の観点では、複数の加入者に関するチャネル品質情報を決定し、最悪チャネル状態を持つ加入者を識別し、複数の加入者に知られているスクランブルコードを使用してマルチキャストサービスをスクランブルし、最悪チャネル状態を持つ加入者にとって最適な送信フォーマットにしたがって送信されるスクランブルされたマルチキャストサービスを複数の加入者へ送信する方法が提示される。
【０００９】
別の観点では、１グループの加入者に関する、マルチキャストサービスにアクセスするための識別子を発生させ、１グループの加入者からの複数のチャネル品質フィードバックインジケータを解析することによって最悪チャネル品質を持つ加入者を識別し、マルチキャストサービスが最悪チャネル状態を持つ加入者によって受信されるように、マルチキャストサービスのタイミングと送信フォーマットとを選択し、最悪チャネル品質を持つ加入者によって決定されたタイミングと送信フォーマットにしたがって、第１のチャネル上で識別子を送信し、第２のチャネル上でマルチキャストサービスを送信する方法が提示される。
【詳細な説明】
【００１０】
図１に示すように、ワイヤレス通信ネットワーク１０には一般的に、複数の移動局（加入者ユニット、ユーザ設備、または遠隔局とも呼ばれる）１２ａ−１２ｄ、複数の基地局（基地局トランシーバ（ＢＴＳ）またはノードＢとも呼ばれる）１４ａ−１４ｃ、基地局制御装置（ＢＳＣ）（無線ネットワーク制御装置またはパケット制御機能とも呼ばれる）１６、移動スイッチングセンタ（ＭＳＣ）あるいはスイッチ１８、パケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）あるいはインターネットワーキング機能（ＩＷＦ）２０、公衆電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ）２２（一般的には電話会社）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク２４（一般的にはインターネット）が含まれる。簡潔にするために、４つの移動局１２ａ−１２ｄ、３つの基地局１４ａ−１４ｃ、１つのＢＳＣ１６、１つのＭＳＣ１８、および１つのＰＤＳＮ２０が示される。当業者であれば、任意の数の移動局１２、基地局１４、ＢＳＣ１６、ＭＳＣ１８、およびＰＤＳＮ２０が存在していてもよいことを理解するだろう。
【００１１】
１つの実施形態では、ワイヤレス通信ネットワーク１０はパケットデータサービスネットワークである。移動局１２ａ−１２ｄは多数の異なるタイプのワイヤレス通信デバイスのうちの任意のものでよく、携帯電話機、ＩＰベースウェブブラウザアプリケーションを実行するラップトップコンピュータに接続されたセルラ電話機、関連ハンズフリーカーキットを備えたセルラ電話機、ＩＰベースウェブブラウザアプリケーションを実行するパーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、携帯型コンピュータに組み込まれたワイヤレス通信モジュール、あるいはワイヤレスローカルループまたはメータリーディングシステム内で見つけられるような固定位置通信モジュールなどがある。最も一般的な実施形態では、移動局は任意のタイプの通信ユニットである。移動局１２ａ−１２ｄは、例えばＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−７０７標準規格で記述されているような１つ以上のワイヤレスパケットデータプロトコルを実行するよう有利に構成されていてもよい。
【００１２】
１つの実施形態では、ＩＰネットワーク２４はＰＤＳＮ２０に結合され、ＰＤＳＮ２０はＭＳＣ１８に結合され、ＭＳＣはＢＳＣ１６とＰＳＴＮ２２に結合され、ＢＳＣ１６は、例えばＥ１、Ｔ１、非同期転送モード（ＡＴＭ）、ＩＰ、ＰＰＰ、フレームリレー、ＨＤＳＬ、ＡＤＳＬ、あるいはｘＤＳＬなどを含むいくつかの知られているプロトコルの任意のものにしたがって、音声および／またはデータパケットを送信するために構成されたワイヤラインを介して、基地局１４ａ−１４ｃに結合されている。代替的な実施形態では、ＢＳＣ１６は直接ＰＤＳＮ２０に結合され、ＭＳＣ１８はＰＤＳＮ２０に結合されていない。
【００１３】
ワイヤレス通信ネットワーク１０の一般的な動作中に、基地局１４ａ−１４ｃは、電話通話、ウェブブラウジング、または他のデータ通信と係合されたさまざまな移動局１２ａ−１２ｄからのリバース信号の組を受信して復調する。所定の基地局１４ａ−１４ｃによって受信された各リバース信号は、その基地局１４ａ−１４ｃ内で処理される。各基地局１４ａ−１４ｃは、フォワード信号の組を変調して移動局１２ａ−１２ｄへ送信することによって複数の移動局１２ａ−１２ｄと通信できる。例えば、図１に示すように、基地局１４ａは第１および第２の移動局１２ａ、１２ｂと同時に通信し、基地局１４ｃは第３および第４の移動局１２ｃ、１２ｄと同時に通信する。
【００１４】
ＢＳＣ１６は通話リソース割当てと、１つの基地局１４ａ−１４ｃから別の基地局１４ａ−１４ｃへの特定の移動局１２ａ−１２ｄに関する通話のソフトハンドオフの調和のとれた統合を含むモビリティ管理機能とを提供する。例えば、移動局１２ｃは２つの基地局１４ｂ、１４ｃと同時に通信している。結果的に、移動局１２ｃが基地局１４ｃの１つから十分遠くに移動すると、通話が別の基地局１４ｂにハンドオフされる。
【００１５】
送信が従来的な電話機通話である場合、ＢＳＣ１６はＭＳＣ１８に受信データをルーティングする。ＭＳＣ１８はＰＳＴＮ２２とインターフェイスするための追加的なルーティングサービスを提供する。送信が、ＩＰネットワーク２４向けのデータ通話のようなパケットベースの送信である場合には、ＭＳＣ１８はデータパケットをＰＤＳＮ２０へルーティングする。ＰＤＳＮ２０はこのパケットをＩＰネットワーク２４へ送る。代わりに、ＢＳＣ１６がパケットを直接ＰＤＳＮ２０へルーティングし、ＰＤＳＮ２０がこのパケットをＩＰネットワーク２４へ送ってもよい。
【００１６】
いくつかのシステムでは、データトラフィックを運ぶパケットはサブパケットに分割され、サブパケットは送信チャネルのスロットを占有する。例示を簡易にするためだけに、ここではｃｄｍａ２０００システムの専門用語が使用される。この使用はここでの実施形態の構成をｃｄｍａ２０００システムに限定することを意図するものではない。実施形態は、ここで説明される実施形態の範囲に影響を与えることなく、例えばＷＣＤＭＡのような他のシステムで実現することもできる。
【００１７】
基地局から基地局の範囲内で動作する遠隔局へのフォワードリンクは複数のチャネル備えていてもよい。フォワードリンクのチャネルのいくつかには、これらに限定されるものではないが、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、クイックページングチャネル、ブロードキャストチャネル、電力制御チャネル、割当てチャネル、制御チャネル、専用制御チャネル、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）チャネル、基本チャネル、補助チャネル、補助コードチャネル、およびパケットデータチャネルが含まれてもよい。遠隔局から基地局へのリバースリンクも複数のチャネルを備えている。各チャネルは異なるタイプの情報を対象となる宛先に伝える。一般的に、音声トラフィックは基本チャネル上で伝えられ、データトラフィックは補助チャネルまたはパケットデータチャネル上で伝えられる。補助チャネルは通常専用チャネルであるが、パケットデータチャネルは通常、異なる者に向けられた信号を時およびコード多重化方式で伝える。代わりに、パケットデータチャネルも共有補助チャネルとして説明される。ここで実施形態を説明する目的で、補助チャネルおよびパケットデータチャネルは一般的にデータトラフィックチャネルと呼ばれる。
【００１８】
音声トラフィックおよびデータトラフィックは一般的に、フォワードまたはリバースリンクのいずれかで送信される前に、エンコードされ、変調され、さらに拡散される。エンコード、変調、および拡散はさまざまなフォーマットで実現できる。ＣＤＭＡシステムでは、送信フォーマットは、究極的には音声トラフィックおよびデータトラフィックの送信がされているチャネルのタイプと、フェージングと干渉について説明できるチャネルの状態とに左右される。
【００１９】
パケットデータシステムは伝統的に一度に１ないし１０の局から遠隔局へデータを送信する。制御情報を伴うデータ送信は、共有データトラフィックチャネル上で基地局から生じる。制御情報には、変調、コーディング、および電力のようなデータ送信のパラメータを含むことができ、これらのパラメータは、遠隔局に関するチャネル品質フィードバック（ＣＱＦ）情報を使用して基地局により調整される。ＣＱＦ情報はシステムスループットを最大にし、チャネル利用度を最小にし、データ送信が合理的な品質で遠隔局に到達する尤度を最大にするために使用される。ＣＱＦは遠隔局からの送信を通じて明確であってもよいし、あるいはＣＱＦは送信電力レベルを通じて基地局により導き出されてもよい。基地局は、関連データ送信をデコーディングする際に遠隔局を支援するために、制御情報を送信する。
【００２０】
遠隔局に送信される制御情報の１部は媒体アクセス制御識別子（ＭＡＣ＿ＩＤ）である。ＭＡＣ＿ＩＤは、遠隔局が通信システムに入るときに固有の国際移動局識別（ＩＭＳＩ）にしたがって、遠隔局に割り当てられる。したがって、遠隔局専用のチャネルは遠隔局に割り当てられたＭＡＣ＿ＩＤによって識別できる。
【００２１】
パケットデータシステムには、マルチキャストやブロードキャストのようなサービスを提供するものがある。マルチキャストでは、同一の送信が１グループの遠隔局に送られる。ブロードキャストでは、同一の送信が基地局の範囲内にあるすべての遠隔局に送られる。例えば、ビデオブロードキャストは、ビデオストリーミングチャネルに加入しているすべてのユーザにビデオストリームを送信するようにシステムに要求する。しかしながら、上述のように、パケットデータシステムは一度に１つの遠隔局のみにデータを送信するよう構成されている。したがって、現在のパケットデータシステムにおけるマルチキャストおよびブロードキャストは、各遠隔局への同一データの独立した送信を必要とする。Ｎ個の遠隔局がシステムに存在し、システムがすべての遠隔局に同一のメッセージをブロードキャストする必要がある場合には、システムは同一の情報をＮ回送信し、各送信が各遠隔局のニーズにあわせて調整される。
【００２２】
同一の情報が各遠隔局に対して独立して送られるのは、各遠隔局への送信が異なるチャネル状態を通して伝搬するからである。各チャネルの状態は基地局までの距離、フェージング、および他のチャネルからの干渉によって変化する。フレームエラーレート（ＦＥＲ）が１％より少ないような望ましい品質レベル内で情報が確実に配信されるように、さまざまな送信パラメータを調整できる。非常に単純化した例としては、チャネル状態が悪い場合、基地局は、データシンボルがパケット内で頻繁に繰り返されるようなフォーマットを使用して遠隔局に情報を送信する。これにより、受信者は任意の破損データシンボルをソフト合成して、オリジナル情報を得ることができる。しかしながら、チャネル状態が良好な場合には、受信者が破損していないデータシンボルを受信する可能性が高いので、基地局はデータシンボルを繰り返さないフォーマットを使用して遠隔局に情報を送信できる。したがって、同一の情報が遠隔局に伝えられていても、各遠隔局に対するデータパケットの送信フォーマットは異なることがありうる。
【００２３】
通信ネットワークにより使用可能な、異なるレートでの異なる送信パラメータの例が表１に示される。
【００２４】
【表１】
2005525720.tif 000003
表１は、１人の加入者への送信と他の加入者への送信とで異なりうるいくつかの送信パラメータだけを図示した例にすぎない点に留意すべきである。シンボル反復や複数のフレームにわたる送信期間のような他のパラメータは示されていない。
【００２５】
本実施形態は、複数の受信者に対する多数かつ同一のブロードキャストから生じるチャネルリソースの無駄をなくすことに向けられている。１つの実施形態では、基地局は、単一の遠隔局ではなく１グループの遠隔局を識別する特別なＭＡＣ＿ＩＤ値を発生させる。利用可能な各マルチキャストサービスのために、対応する特別なＭＡＣ＿ＩＤ値がさらに発生される。例えば、テレビジョンチャネルのビデオストリームのためにＭＡＣ＿ＩＤ００２０３が予約できる。通信システムを介してテレビジョンチャネルを受信したいと思う遠隔局は、このサービスに加入して、制御シグナリング情報中のＭＡＣ＿ＩＤ００２０３を監視する。
【００２６】
ＭＡＣ＿ＩＤは、すべての加入遠隔局により復調されデコードされる１つのチャネルしか識別しないので、加入グループ内の各遠隔局がチャネルを復調およびデコードできるようにするための実施形態もここで説明する。図２は、Ｍ人の加入者に対するマルチキャストのタイミングを選択するためのフローチャートである。ステップ２００では、基地局内のスケジューリングエレメントがＭ人の加入者からマルチキャストサービスへのチャネル品質フィードバックインジケータを決定する。スケジューリングエレメントは、メモリエレメントと、ここで説明される方法のステップを実行するよう構成された処理エレメントとを備えていてもよい。１つの実施形態では、フォワードリンク共通パイロット信号のチャネル干渉（Ｃ／Ｉ）の測定値がチャネル品質フィードバックインジケータとして働く。ステップ２１０では、スケジューリングエレメントは特別なＭＡＣ＿ＩＤによりマーキングされたチャネル上のマルチキャストを送信するための最適時間を選択する。最適時間は、最悪位置にいる加入者がいつ良好チャネル状態を持つか、あるいはデータの送信遅延がいつ過大となるかを決定することによって選択される。例えば、非常に高速度で基地局の近くを移動する加入者に対するチャネル状態は好ましくないだろう。高速度はランダムであるが、時間は短く、深いフェードを生じさせる。このような短時間で深いフェードは、システムのデータスループットを低下させる好ましくないチャネル状態である。ステップ２２０では、基地局は、最悪チャネル状態を持つ加入者により許容可能な品質レベルでの受信を可能とするような方法で、マルチキャストデータをエンコードする。その後基地局は、必要に応じて、すべての加入者によって知られているスクランブルコードで、エンコードされたマルチキャストデータをスクランブルし、これをＭＡＣ＿ＩＤにより特定されたチャネルにおいて選択された時間で送信する。ステップ２３０では、最悪チャネル状態を持つ加入者が許容可能な品質レベルでブロードキャストを受信できるようにする変調スキームと電力レベルとを用いて基地局が送信する。すべての加入者に共通であるか、あるいは特別サービスのための料金を支払った加入者の選択グループに共通なスクランブルコードを使用すれば実施形態がさらに向上する。
【００２７】
１つの代替的な実施形態では、Ｃ／Ｉをチャネル品質フィードバックインジケータとして使用するのではなく、肯定応答信号が最悪位置加入者から到達するまで、最悪位置加入者にテストデータパケットを送信することによって、スケジューリングエレメントは最悪位置加入者がいつ良好チャネル状態を持つかを決定する。テストデータパケットの正常な復調とデコーディングとを示す肯定応答信号が到達すると、スケジューリングエレメントはマルチキャストを開始できる。
【００２８】
別の代替的な実施形態では、スケジューリングエレメントはテストデータパケットをすべての加入者に送信して、予め定められた割合の加入者からの肯定応答信号を待つ。割合は、加入者の単純過半数から加入者の１００％までの任意のものであってよい。実際の割合値はサービングシステムによって選ばれる。肯定応答信号が予め定められた回数到達するようスケジューリングされているシステムでは、この実施形態は、少なくとも１人の指定加入者が肯定応答信号を送信したときにマルチキャストが生じるように調整することができる。この少なくとも１人の指定加入者は、加入者の多数派によるマルチキャストの予想受信量が最大となるように選ぶことができる。
【００２９】
良好位置にいる加入者が、テストデータパケットまたはマルチキャストを正常に受信しないことはあまりない点に留意すべきである。基地局がこの加入者から肯定応答信号を受信しない場合には、加入者によりフォワードリンク信号が正常に受信されないよりも、基地局がリバースリンク肯定応答信号を失った可能性が高い。したがって、好ましいチャネルを持つ加入者よりも、不良チャネルを持つ加入者からの肯定応答信号に集中することがより重要である。
【００３０】
図３は、Ｍ人の加入者に対するマルチキャストの送信フォーマットを選択するためのフローチャートである。ステップ３００で、基地局内のスケジューリングエレメントはＭ人の加入者からマルチキャストサービスへのチャネル品質フィードバックインジケータを決定する。チャネル品質フィードバックインジケータに基づいて、スケジューリングエレメントはデータの時間感度とデータの送信フォーマットとを決定する。ステップ３１０で、スケジューリングエレメントは、最悪チャネル状態を持つ加入者がオリジナルデータを復元できるようにする送信フォーマットを選択する。ステップ３２０で、基地局は、スケジューリングエレメントによって選択された送信フォーマットでマルチキャストを送信し、ここでマルチキャストは単一ＭＡＣ＿ＩＤを使用して送信される。他のすべての加入者がより良いチャネル状態を持つので、他の加入者が選択された送信フォーマットを使用してマルチキャストをデコーディングするのは難しくない点に留意すべきである。単一ＭＡＣ＿ＩＤを使用する代わりに、マルチキャストは、加入者だけに知られたスクランブルコードによってスクランブルされる。
【００３１】
上述のステップに加えて、スケジューリングエレメントは、最悪チャネル状態を持つ加入者によって指定されたフォーマットで再送信を送ることもできる。再送信は、すでに送信されている情報の冗長送信である。受信機での“ソフト合成”のプロセスを通して、１つのパケットの送信中に破損してしまったシンボルが、別のパケットの送信中に破損したシンボルと合成される。このように、別々の送信からの“良好”シンボルビットがともにオリジナルデータ情報を復元するために使用される。
【００３２】
先に言及したように、それぞれの可能なマルチキャストサービスに関して複数の特別ＭＡＣ＿ＩＤを持つことが可能である。上述した実施形態によって、サービスプロバイダが、ニュース、気象情報、スポーツ、株価相場などの複数のマルチキャストサービスを、チャネルリソースを犠牲にすることなく提供できることも考えられ、その代わりに、このチャネルリソースは音声トラフィックや専用データトラフィックのために使用できる。
【００３３】
当業者であれば、情報や信号はさまざまな異なる技術や技能を使用して表されてよいことを理解するだろう。例えば、上述の記載を通じて参照されうるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは電圧、電流、電磁波、磁界、または磁粒、光学フィールドまたは光粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表すことができる。
【００３４】
当業者であれば、ここに開示された実施形態に関して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは電子的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして構成されてもよいこともさらに認めるだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、さまざまな例示的な構成部品、ブロック、モジュール、回路、およびステップが一般的にそれらの機能の点から説明されてきた。このような機能がハードウェアまたはソフトウェアのいずれで構成されるかは、特定のアプリケーションやシステム全体に課された設計制限に左右される。当業者は説明された機能を特定のアプリケーションのそれぞれに対してさまざまな方法で実現してもよいが、このような構成の決定は本発明の範囲からの逸脱を生じさせるようには解釈されるべきでない。
【００３５】
ここに開示された実施形態に関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、現場プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラム可能論理装置、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理装置、ディスクリートハードウェア構成部品、またはここに説明された機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせにより構成または実現されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替的にこのプロセッサは従来型のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは計算装置の組み合わせとして構成されてもよい。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに結合された１つ以上のマイクロプロセッサ、あるいはそのような他の任意の構成などがある。
【００３６】
ここに開示された実施形態に関して説明された方法またはアルゴリズムのステップはハードウェアで直接具体化されてもよいし、プロセッサで実行されるソフトウェアモジュールあるいはこれら２つの組み合わせで具体化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは技術的に知られた他の任意の形式の記憶媒体に存していてよい。例示的な記憶媒体はプロセッサに結合しており、そのようなプロセッサは記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができる。代替的に、記憶媒体はプロセッサに統合されてもよい。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ内に存していてもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末内に存していてもよい。代替的には、プロセッサおよび記憶媒体はユーザ端末のディスクリート構成部品として存在していてもよい。
【００３７】
開示された実施形態についての以上の説明は当業者が本発明を作成しあるいは使用することができるように提供されている。これらの実施形態に対するさまざまな修正は当業者にとって容易に想到でき、ここに定義される一般原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明はここに示された実施形態に限定されることを意図するものではなく、ここに開示された原理と新規な特徴とに一致する最も広い範囲に一致すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、ワイヤレス通信ネットワークの図である。
【図２】図２は、マルチキャスト送信のタイミングを選択するための実施形態のフローチャートである。
【図３】図３は、マルチキャスト送信の送信フォーマットを選択するための実施形態のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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