(57)【要約】【課題】  広帯域無線通信システムにおいてサービスフロー（service flow）を追加（addition）、変更（change）、及び削除（deletion）するための広帯域無線通信システム及び方法を提供する。【解決手段】  広帯域無線通信システムにおける無線接続ノード装置であって、複数のサービスフロー（ＳＦ：Service Flow）に対して同じ処理を行うために、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを生成する生成器と、生成器で生成されたサービスフロー処理メッセージを相手ノードに送信する通信機と、を備える。【選択図】図２
2009027712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域無線通信システムにおける無線接続ノード装置であって、
複数のサービスフロー（Service Flow）に対して同じ処理を行うために、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを生成する生成器と、
前記生成器で生成されたサービスフロー処理メッセージを相手ノードに送信する通信機と、を備えることを特徴とする無線接続ノード装置。
【請求項２】
前記サービスフロー処理メッセージは、サービスフローを追加するためのメッセージ、サービスフローのＱｏＳ（Quality of Service）パラメーターを変更するためのメッセージ、及び、サービスフローを削除するためのメッセージの中の１つであることを特徴とする請求項１に記載の無線接続ノード装置。
【請求項３】
前記相手ノードは、端末又は基地局であることを特徴とする請求項１に記載の無線接続ノード装置。
【請求項４】
前記生成器は、前記複数のサービスフローの個数情報、基準サービスフローの指定情報、前記基準サービスフローのＱｏＳプロファイル（profile）である基準ＱｏＳプロファイル情報、及び、前記基準ＱｏＳプロファイルのＱｏＳパラメーターと比較して前記基準サービスフロー以外の異なるサービスフローのＱｏＳパラメーター情報の中の少なくとも１つの情報を含むサービスフロー処理メッセージを生成することを特徴とする請求項１に記載の無線接続ノード装置。
【請求項５】
前記サービスフロー処理メッセージに応じて、前記複数のサービスフローについて一括的に生成、変更又は削除する管理器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線接続ノード装置。
【請求項６】
広帯域無線通信システムにおける無線接続ノード装置であって、
相手ノードから複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを受信する通信機と、
前記サービスフロー処理メッセージを解析することによって、処理対象サービスフロー及び前記処理対象サービスフローに一括的に行われる処理を確認する解析器と、を備えることを特徴とする無線接続ノード装置。
【請求項７】
前記サービスフロー処理メッセージは、サービスフローを追加するためのメッセージ、サービスフローのＱｏＳパラメーターを変更するためのメッセージ、及び、サービスフローを削除するためのメッセージの中の１つであることを特徴とする請求項６に記載の無線接続ノード装置。
【請求項８】
前記相手ノードは、端末又は基地局であることを特徴とする請求項６に記載の無線接続ノード装置。
【請求項９】
前記解析器は、前記サービスフロー処理メッセージを用いて、前記複数のサービスフローの個数情報、基準サービスフローの指定情報、前記基準サービスフローのＱｏＳプロファイルである基準ＱｏＳプロファイル情報、及び、前記基準ＱｏＳプロファイルのＱｏＳパラメーターと比較して前記基準サービスフロー以外の異なるサービスフローのＱｏＳパラメーター情報の中の少なくとも１つの情報を確認することを特徴とする請求項６に記載の無線接続ノード装置。
【請求項１０】
前記サービスフロー処理メッセージに応じて、前記複数のサービスフローについて、一括的に生成、変更又は削除する管理器をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の無線接続ノード装置。
【請求項１１】
広帯域無線通信システムにおける無線接続ノードのサービスフローの処理方法であって、
複数のサービスフローに対して同じ処理を行うために、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを生成する過程と、
前記生成器で生成されたサービスフロー処理メッセージを相手ノードに送信する過程と、を含むことを特徴とする無線接続ノードのサービスフローの処理方法。
【請求項１２】
前記サービスフロー処理メッセージは、サービスフローを追加するためのメッセージ、サービスフローのＱｏＳパラメーターを変更するためのメッセージ、及び、サービスフローを削除するためのメッセージの中の１つであることを特徴とする請求項１１に記載の無線接続ノードのサービスフローの処理方法。
【請求項１３】
前記相手ノードは、端末又は基地局であることを特徴とする請求項１１に記載の無線接続ノードのサービスフローの処理方法。
【請求項１４】
前記サービスフロー処理メッセージは、前記複数のサービスフローの個数情報、基準サービスフローの指定情報、前記基準サービスフローのＱｏＳプロファイルである基準ＱｏＳプロファイル情報、及び、前記基準ＱｏＳプロファイルのＱｏＳパラメーターと比較して前記基準サービスフロー以外の異なるサービスフローのＱｏＳパラメーター情報の中の少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線接続ノードのサービスフローの処理方法。
【請求項１５】
前記サービスフロー処理メッセージに応じて、前記複数のサービスフローについて一括的に生成、変更又は削除する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線接続ノードのサービスフローの処理方法。
【請求項１６】
広帯域無線通信システムにおける無線接続ノード装置のサービスフローの処理方法であって、
相手ノードから複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを受信する過程と、
前記サービスフロー処理メッセージを解析することによって、処理対象サービスフロー及び前記処理対象サービスフローに一括的に行われる処理を確認する過程と、を含むことを特徴とする無線接続ノード装置のサービスフローの処理方法。
【請求項１７】
前記サービスフロー処理メッセージは、サービスフローを追加するためのメッセージ、サービスフローのＱｏＳパラメーターを変更するためのメッセージ、及び、サービスフローを削除するためのメッセージの中の１つであることを特徴とする請求項１６に記載の無線接続ノード装置のサービスフローの処理方法。
【請求項１８】
前記相手ノードは、端末又は基地局であることを特徴とする請求項１６に記載の無線接続ノード装置のサービスフローの処理方法。
【請求項１９】
前記サービスフロー処理メッセージは、前記複数のサービスフローの個数情報、基準サービスフローの指定情報、前記基準サービスフローのＱｏＳプロファイルである基準ＱｏＳプロファイル情報、及び、前記基準ＱｏＳプロファイルのＱｏＳパラメーターと比較して前記基準サービスフロー以外の異なるサービスフローのＱｏＳパラメーター情報の中の少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする請求項１６に記載の無線接続ノード装置のサービスフローの処理方法。
【請求項２０】
前記サービスフロー処理メッセージに応じて、前記複数のサービスフローについて、一括的に生成、変更又は削除する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の無線接続ノード装置のサービスフローの処理方法。
【請求項２１】
ＭＢＳ（Multicast and Broadcast Service）を支援する広帯域無線通信システムであって、
複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを送信する基地局と、
前記サービスフロー処理メッセージを介して、複数の放送チャネル各々のＭＡＣ（Media Access Control）階層識別子の情報を獲得する端末と、を備えることを特徴とする広帯域無線通信システム。
【請求項２２】
前記サービスフロー処理メッセージは、サービスフローを追加するためのメッセージ、サービスフローのＱｏＳパラメーターを変更するためのメッセージ、及び、サービスフローを削除するためのメッセージの中の１つであることを特徴とする請求項２１に記載の広帯域無線通信システム。
【請求項２３】
前記サービスフロー処理メッセージは、共通（common）ＱｏＳパラメーター、サービスフローの個数、サービスフローのリスト、及び非共通（non-common）ＱｏＳパラメーターの中の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２１に記載の広帯域無線通信システム。
【請求項２４】
前記ＭＡＣ階層識別子は、ＭＣＩＤ（Multicast Connection IDentifier）又は論理チャネルＩＤ（Logical Channel IDentifier）であることを特徴とする請求項２１に記載の広帯域無線通信システム。
【請求項２５】
前記端末は、前記サービスフロー処理メッセージを介して、複数のＭＣＩＤ各々と対応するＩＰ（Internet Protocol）階層又は応用（application）階層の放送チャネル識別子情報、前記放送チャネルのＭＡＣ階層識別子とＩＰ階層識別子又は応用階層識別子間の対応関係を表すマッピングテーブル情報、及び、ＭＢＳを介して提供されるコンテンツ各々に対するコンテンツ単位の暗号化キー情報の中の少なくとも１つを獲得することを特徴とする請求項２１に記載の広帯域無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域無線通信システムに関し、特に、広帯域無線通信システムにおいてサービスフロー（service flow）を追加、変更、又は削除するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代通信システムである第４世代（4th Generation：以下、４Ｇとする）通信システムでは、約100Ｍｂｐｓの送信速度を利用して多様なサービス品質（Quality of Service：以下、ＱｏＳとする）を有するサービスをユーザに提供するための研究が盛んに進められている。特に、現在の４Ｇ通信システムでは、無線近距離通信ネットワークシステム及び無線メトロポリタンエリアネットワークシステムのような広帯域無線アクセス（Broadband Wireless Access：ＢＷＡ）通信システムに移動性とＱｏＳとを保障する形態で高速のサービスを支援するようにする研究が盛んに進められている。また、その代表的な通信システムがＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）802.16ｄ通信システムである。
【０００３】
ＩＥＥＥ  802.16基盤の無線通信システムにおいて、ＭＡＣ（Media Access Control）階層のサービスフロー（ＳＦ：Service Flow）を追加（addition）、変更（change）、又は削除（deletion）するためには、基地局と端末との間にＤＳＡ（Dynamic Service Addition）プロセス、ＤＳＣ（Dynamic Service Change）プロセス、又はＤＳＤ（Dynamic Service Deletion）プロセスが行わなければならない。ＤＳＡプロセス、ＤＳＣプロセス、及びＤＳＤプロセスを総称してＤＳｘプロセスというが、基地局と端末との間の一つのＤＳｘプロセスにより、１つのサービスフローを処理することができる。ＤＳｘプロセスを簡単に説明すると、ＤＳｘプロセスは、基地局と端末との間の応答メッセージ及び確認メッセージ、及び、該当処理に対する要請メッセージ、が交換されることを意味する。例えば、ＱｏＳ保障が必要なサービスフローに対するＤＳＡプロセスの場合には、ＱｏＳパラメーター情報を含む動的サービス追加要請（ＤＳＡ−ＲＥＱ：Dynamic Service Addition-REQuest）メッセージが交換される。
【０００４】
一つの端末は、複数のサービスフローを同時に保有できるが、複数のサービスフローを生成するためには、複数回のＤＳＡプロセスが行われなければならない。ＱｏＳ保障が必要なサービスフローに対する動的サービス追加要請メッセージは、ＱｏＳパラメーターを含むため、大きな容量を有する。したがって、同一時点で複数のサービスフローを追加しようとする場合には、ＤＳＡプロセスによる無線資源の消耗が大きくなる。また、ＤＳＡメッセージの容量による無線資源の消耗とともに、ＤＳＡメッセージを交換するための資源割り当てによりＭＡＰメッセージの大きさが大きくなることによって、無線資源の消耗が大きくなる。ＤＳＡプロセスだけでなく、ＤＳＣプロセス又はＤＳＤプロセスの反復遂行も、無線資源の消耗を増加させる原因になる。
【０００５】
上述したように、同じ時点に複数のサービスフローを処理するために、複数回のＤＳｘプロセスを行うことにより、無線資源の消耗が大きくなる。したがって、ＤＳｘプロセスの反復遂行によるオーバーヘッドを減少させることによって、無線資源の活用の効率性を高めるための代案が必要である。
【特許文献１】韓国特許出願公開第2005-0089686号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、広帯域無線通信システムにおいてサービスフロー（ＳＦ：Service Flow）処理プロセスの反復遂行によるオーバーヘッド（overhead）を減少させるための装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、広帯域無線通信システムにおいて一つのプロセスにより複数のサービスフローを追加、変更又は削除するための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成すべく、本発明の第１形態によると、広帯域無線通信システムにおける無線接続ノード装置は、複数のサービスフロー（Service Flow）に対して同じ処理を行うために、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを生成する生成器と、生成器で生成されたサービスフロー処理メッセージを相手ノードに送信する通信機と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の第２形態によると、広帯域無線通信システムにおける無線接続ノード装置は、相手ノードから複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを受信する通信機と、サービスフロー処理メッセージを解析することによって、処理対象サービスフロー及び処理対象サービスフローに一括的に行われる処理を確認する解析器と、を備える。
【００１０】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の第３形態によると、広帯域無線通信システムにおける無線接続ノードのサービスフローの処理方法は、複数のサービスフローに対して同じ処理を行うために、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを生成する過程と、生成器で生成されたサービスフロー処理メッセージを相手ノードに送信する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の第４形態によると、広帯域無線通信システムにおける無線接続ノード装置のサービスフローの処理方法は、相手ノードから複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを受信する過程と、サービスフロー処理メッセージを解析することによって、処理対象サービスフロー及び処理対象サービスフローに一括的に行われる処理を確認する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の第５形態によると、ＭＢＳ（Multicast and Broadcast Service）を支援する広帯域無線通信システムは、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを送信する基地局と、サービスフロー処理メッセージを介して複数の放送チャネル各々のＭＡＣ（Media Access Control）階層識別子の情報を獲得する端末と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、広帯域無線通信システムにおいて１つのサービスフローの処理プロセスにより複数のサービスフローを追加、変更、及び削除することにより、無線資源の効率性及びサービス品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付した図面を参照して詳細に説明する。また、本発明を説明するに当たって、関連した公知の機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００１５】
以下、本実施形態の広帯域無線通信システムにおいてサービスフローの追加、変更、又は削除プロセスによる資源の消耗を減少させるための技術について説明する。以下の説明において、サービスフローの追加、変更、又は削除を総称してサービスフロー処理と記載する。本実施形態では、直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、以下、ＯＦＤＭとする）方式の無線通信システムを例に挙げて説明するが、他の方式の無線通信システムにも同様に適用されうる。
【００１６】
本実施形態では、１つのサービスフロー処理プロセスのためのメッセージに、複数のサービスフロー識別子（以下、ＳＦＩＤともいう。）を含める。例えば、２個のサービスフローを追加する場合には、本実施形態による基地局又は端末は、２つのサービスフロー識別子を含むサービスフロー追加要請メッセージを相手ノードに送信する。これによって、サービスフロー追加要請メッセージは、追加しようとするサービスフローの個数を表すパラメーター、ＳＦＩＤリスト、及び、複数のサービスフローの各々のＱｏＳプロファイルがすべて同じであるか否かを表すパラメーターを含む。ここで、ＱｏＳプロファイルは、ＱｏＳパラメーター、自動再送要求（Automatic Repeat request：ARQ）、ハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Repeat request：HARQ）、抑制（suppression）、圧縮（compression）、ページング・プレファレンス（paging preference）、セキュリティ関連識別子（Security Association IDentifier：SAID）、ＭＢＳゾーンＩＤ（Multicast and Broadcast Service zone IDentifier：MBS zone ID）、 誤り率（error rate）、及び、コンバージェンスサブレイヤ識別ルール（Convergence Sublayer (CS) classification rule）を含む。２個のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターうち、互いに異なるパラメーターが存在する場合には、本実施形態による基地局又は端末は、１つのサービスフローを基準サービスフローに指定し、基準サービスフローのＱｏＳプロファイル（profile）を基準ＱｏＳプロファイルと設定した後に、基準ＱｏＳプロファイルと対比して異なるＱｏＳパラメーターを共に送信する。すなわち、複数のサービスフローを処理するために使用されるメッセージにおいて、ＱｏＳパラメーターは、共通（common）ＱｏＳパラメーターと非共通（non-common）ＱｏＳパラメーターとで構成される。ここで、ＱｏＳプロファイルとは、１つのサービスフローのＱｏＳパラメーターのセット（set）を意味し、以下の説明でも同じ意味として使用される。
【００１７】
このとき、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー追加要請メッセージを介して複数のサービスフローが生成された場合でも、基地局、端末又は上位制御局は、各サービスフローのＱｏＳプロファイルを区分して管理しなければならない。これは、各サービスフローのＱｏＳパラメーターが個別的なサービスフロー変更プロセスにより変更されるためである。
【００１８】
本実施形態では、１つのプロセスに含まれた複数のサービスフローの追加、変更、又は削除は、ＣＡＣ（Call Admission Control）や負荷調節（load balancing）などの理由により、一部のみが許容されうる。これに対する処理方式は、既存の処理方式と同一である。例えば、サービスフローの追加要請時には、ＣＡＣを介して許容されたサービスフローは、ＴＣＩＤ（Traffic Connection IDentifier）が割り当てられ、許容されなかったサービスフローは、ＳＦＩＤ（Service Flow IDentifier）のみが割り当てられて、準備（provisioned）フォーマットが生成される。サービスフロー追加応答に含まれる応答コード（return code）も同様である。そして、各サービスフローについて成功又は失敗が表示される。参考に、ＮＷＧ標準に定義されるＡＳＮ＿ＧＷ（Access Service Network_GateWay）とＢＳ（Base Station）との間のインタフェースであるＲ６には、１つのメッセージに複数のサービスフローの内容が挿入される。
【００１９】
上述したようなサービスフローの処理方式は、多様な形態の無線通信システムに適用されうる。例えば、本実施形態は、ＭＢＳ（Multicast and Broadcast Service）システムに以下のように適用されうる。ＭＢＳは、広帯域無線通信網を利用して同時に複数の端末にマルチメディアコンテンツを提供するサービスである。ＭＢＳは、ＭＢＳゾーン（zone）単位のマクロダイバーシティ（macro diversity）技術を使用して送信率を高めることによって、384Ｋｂｐｓクラスの高画質ビデオ及び64ｋｂｐｓクラスの高音質オーディオなどの多様な放送チャネルを同時に複数の端末に提供するサービスである。
【００２０】
一般に、１つのＭＢＳゾーンには、複数のＭＢＳ放送チャネルが存在し、端末は、特定のＭＢＳ放送チャネルを利用するために、サービスフローの追加プロセスにより該当ＭＣＩＤ（Multicast Connection IDentifier）を獲得しなければならない。ここで、ＭＣＩＤは、放送チャネル別データバーストを区別するのに必要なＭＡＣ（Media Access Control）階層の放送チャネル識別子である。放送チャネル変更時間を短縮する方法として、端末が現在位置するＭＢＳゾーンに存在するすべてのＭＢＳ放送チャネルのＭＣＩＤを予め獲得する方式がある。このために、端末は、ＭＳＢ放送チャネルの個数分だけサービスフローの追加プロセスを繰り返し行わなければならない。しかしながら、本実施形態による端末は、１回のサービスフローの追加プロセスにより、すべてのＭＢＳ放送チャネルのＭＣＩＤを獲得することができる。そして、同じエリアに複数のＭＢＳゾーンがある場合には、本実施形態による端末は、１回のサービスフローの追加プロセスにより、複数のＭＢＳゾーンのＭＣＩＤを獲得することができる。
【００２１】
複数のＭＣＩＤを予め獲得した端末のユーザが放送チャネルを変更しようとする場合には、端末の応用（application）階層は、ＭＡＣ階層に該当放送チャネルのトラフィックを要求する。しかしながら、応用階層の放送チャネル識別子は、放送コンデンツＩＤ（broadcast content IDentifier）であり、ＭＡＣ階層の放送チャネル識別子は、ＭＣＩＤ又は論理チャネルＩＤ（logical channel IDentifier：ＬＣＩＤ）であるから、応用階層又はＭＡＣ階層は、応用階層とＭＡＣ階層との間又はＩＰ階層とＭＡＣ階層との間のような２階層のそれぞれの識別子間の対応関係を知っていなければならない。一般的に、応用階層とＩＰ階層の間の関係は、応用階層を介したサービスガイドにより与えられる。すなわち、端末は、ＭＢＳサーバーからの各２階層の放送チャネル識別子間の対応関係を表すマッピングテーブルをＭＢＳサーバーから受信して、ＭＡＣ階層における選択的な復号のためにマッピングテーブルを管理しなければならない。このとき、本実施形態による端末は、サービスフロー追加プロセスによりマッピングテーブルを受信することができる。
【００２２】
ここで、対応関係情報は、必ず応用階層を介してのみ伝達されるものではない。すなわち、ＭＡＣ階層の識別子が伝達される際に、対応する他の階層の識別子も共に伝達されると、端末は、対応関係情報を獲得することができる。すなわち、本実施形態によるサービスフローの追加プロセスを行う際に、ＱｏＳパラメーターとして伝達される情報は、ＭＡＣ階層のネームタグだけでなく、放送コンデンツＩＤ、及び放送チャネルＩＰ（broadcast channel Internet Protocol）も含まれることができる。ここで、放送コンデンツＩＤは、応用階層の放送チャネル識別子であり、放送チャネルＩＰは、ＩＰ階層の放送チャネル識別子である。
【００２３】
ＭＢＳを利用して多様なコンテンツが提供されうるが、各コンテンツに対してユニークな暗号化が適用されうる。一般に、ＭＡＣ階層での暗号化は、コンテンツ単位ではないユーザ単位で行われるが、ＭＢＳでは、ＭＡＣ階層でコンテンツ単位の暗号化が行われることもある。この場合に、ＭＢＳを利用する端末は、コンテンツユニークなＭＢＳキー（key）を獲得しなければならないが、本実施形態によれば、ＭＢＳキーは、サービスフロー追加プロセスを行う際にＱｏＳパラメーターとして伝達されることができる。
【００２４】
応用階層のコンテンツ単位の暗号化の実行または非実行とは無関係に、ＭＡＣ階層の暗号化が行われる場合には、暗号化主体は、同期化を行う主体によって異なりうる。一般的には、ＡＳＮ＿ＧＷがタイムスタンピング及びパケット化を担当する場合には、ＣＳＮ（Core Service Network）が暗号化主体になることが通常である。しかしながら、本実施形態では、ＡＳＮ＿ＧＷが暗号化主体になることを提案する。サービスフロー追加プロセスを行う際の暗号化キーの伝達方式には、以下の２つの方式がある。
【００２５】
第１に、ＫＤＦ（Key Driving Function）がＣＳＮ、ＡＳＮ＿ＧＷ、及び端末（以下、ＭＳともいう）の各々に位置し、暗号化キーを算出するＫＤＦの入力になるランダムシード（random seed）を端末に伝達する方式がある。
【００２６】
第２に、端末にＫＤＦを別に設けずにＡＳＮ＿ＧＷが暗号化キーを伝達する方式がある。
【００２７】
２種類の方式は、すべてＣＳＮとＡＳＮ＿ＧＷとの間のサービスプロバイダポリシーに従って、ＭＡＣ階層の暗号化ポリシー（例えば、ＫＤＦ）、暗号化キー、あるいはランダムシードが変化するごとに、周期的に更新がなされる。ＡＳＮ＿ＧＷとＭＳとの間は、サービスフロー追加プロセスを行う際に暗号化情報を伝達する。ここで、ＣＳＮは、ＡＡＡサーバー、ＭＢＳサーバー又はＭＢＳサーバコントローラになりうる。ＡＳＮ＿ＧＷとのインタフェースがＭＢＳサーバーになる場合にも、ＭＢＳサーバーがＡＡＡサーバーと連動して暗号化関連情報を獲得することができる。ＡＳＮ＿ＧＷが暗号化キーを伝達する方式の場合には、ランダムシードを受けて、ＡＳＮ＿ＧＷが暗号化キーを生成することもできる。また、ＡＳＮ＿ＧＷが、ＣＳＮにより生成された暗号化キーを、そのままＭＡＣ階層の暗号化に使用して、端末に暗号化キーを伝達することも可能である。本実施形態で提案する方式は、他の方式のＭＡＣ階層呼処理プロセスにも同様に適用されうる。
【００２８】
本実施形態が適用されたＭＢＳシステムにおいて端末のＭＢＳを利用する際に発生する動作は、以下のとおりである。
【００２９】
まず、端末がＭＢＳを利用しようとする場合には、端末は、サービスフロー追加プロセスによりＭＢＳゾーンに存在するすべての放送チャネルのＭＣＩＤを獲得する。すなわち、端末は、サービスフロー追加要請メッセージを基地局に送信し、基地局は、複数のＭＣＩＤを含むサービスフロー追加応答メッセージを端末に送信する。このとき、サービスフロー追加応答メッセージは、複数のＭＣＩＤだけでなく、階層間の放送チャネル識別子のためのマッピングテーブル情報又は複数のＭＣＩＤの各々に対応する他の階層の放送チャネル識別子の情報を含むことができる。また、サービスフロー追加応答メッセージは、コンデンツユニークなＭＢＳキー情報を含むことができる。
【００３０】
以後、端末が放送チャネルを変更しようとする場合には、端末は、追加的なサービスフロー追加プロセス無しに、応用階層とＭＡＣ階層との間の内部的な通信により、応用階層の処理データのみを変更する。すなわち、応用階層は、ＭＡＣ階層に該当放送チャネルのトラフィックを伝達することを指示する。このとき、応用階層とＭＡＣ階層との放送チャネル識別子の間の対応関係を確認しなければならないが、これは、応用階層又はＭＡＣ階層で行われることができる。換言すると、応用階層又はＭＡＣ階層のうち、階層間の識別子マッピング情報を管理する階層で識別子変換が行われる。
【００３１】
以下、上述したサービスフローを処理する無線接続ノードの構成及び動作プロセスについて、図面を参照して詳細に説明する。ここで、無線接続ノードは、無線チャンネルに接続可能なノードを示す。また、無線接続ノードは、ＭＡＣ階層のサービスフローの処理メッセージを生成し解析する装置のことを意味する。そして、無線接続ノードは、基地局又は端末になりうる。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態による広帯域無線通信システムにおける無線接続ノードのブロック構成を示している。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態の無線接続ノードは、ＳＦ管理器１０２、ＱｏＳ情報格納器１０４、メッセージ生成器１０６、符号化及び変調器１０８、副搬送波マッパー１１０、ＯＦＤＭ変調器１１２、ＲＦ送信機１１４、ＲＦ受信機１１６、ＯＦＤＭ復調器１１８、副搬送波デマッパー１２０、復調及び復号化器１２２、及びメッセージ解析器１２４を備えて構成される。
【００３４】
ＳＦ管理器１０２は、相手ノードとのサービスフローを管理する。換言すると、ＳＦ管理器１０２は、相手ノードとのサービスフロー別トラフィック送受信、サービスフローの追加、変更、及び削除のための制御を行う。ここで、サービスフローの変更は、該当サービスフローのＱｏＳパラメーターを変更することを意味する。例えば、サービスフローの追加、変更又は削除を相手ノードに要請する場合には、ＳＦ管理器１０２は、無線通信システム内の他の装備からトリガー（trigger）を受信するか、又は、ユーザの操作を感知することによって、サービスフローの追加、変更又は削除の必要性を認知し、該当サービスフローの処理要請メッセージを生成するようにメッセージ生成器１０６を制御する。また、相手ノードからサービスフローの追加、変更又は削除が要請された場合には、ＳＦ管理器１０２は、該当要請を処理できるか否かを判断し、要請に応じてサービスフローを追加、変更又は削除する。例えば、ＳＦ管理器１０２は、サービスフローの追加要請時には、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージを使用し、サービスフローの変更要請時には、ＤＳＣ−ＲＥＱメッセージを使用し、サービスフローの削除要請時には、ＤＳＤ−ＲＥＱメッセージを使用する。
【００３５】
特に、本実施形態のＳＦ管理器１０２は、同じ処理を必要とする複数のサービスフローを一つのプロセスで処理する。換言すると、ＳＦ管理器１０２は、複数のサービスフロー識別子が含まれたサービスフロー処理メッセージを生成するように、メッセージ生成器１０６を制御する。そして、相手ノードから複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージが受信された場合には、ＳＦ管理器１０２は、複数のサービスフロー識別子に対応するサービスフローを一括的に生成、変更又は削除する。但し、１つのプロセスにより複数のサービスフローが一括的に処理されても、ＳＦ管理器１０２は、サービスフローの各々を個別的に管理する。それは、１つのプロセスにより生成された複数のサービスフローの各々は、個別的なプロセスにより削除又は変更されうるためである。
【００３６】
ＱｏＳ情報格納器１０４は、ＳＦ管理器１０２により管理されるサービスフローの各々のＱｏＳプロファイルを格納する。ＱｏＳプロファイルは、サービスフロー変更プロセスにより変更されうる。
【００３７】
メッセージ生成器１０６は、ＳＦ管理器１０２の制御に応じてサービスフローの追加、変更又は削除のためのメッセージを生成する。特に、本実施形態のメッセージ生成器１０６は、複数のサービスフロー識別子からなるサービスフロー識別子リストを含むサービスフロー処理メッセージを生成する。例えば、相手ノードにサービスフロー処理要請メッセージを送信する場合には、メッセージ生成器１０６は、１つのプロセスで処理しようとするサービスフローの個数情報をサービスフロー処理要請メッセージに含める。ＱｏＳパラメーター情報を含むサービスフローの追加又は変更メッセージの場合には、メッセージ生成器１０６は、サービスフローの追加又は変更メッセージに、複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターが全て同じであるか否かを表すパラメーターを含める。複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターが全て同じでない場合には、メッセージ生成器１０６は、サービスフローの追加又は変更メッセージに、基準サービスフロー指定情報、基準ＱｏＳプロファイル情報、及び、基準ＱｏＳプロファイルと比較して異なるＱｏＳパラメーター情報を含める。ここで、基準ＱｏＳプロファイルは、基準サービスフローのＱｏＳプロファイルである。そして、相手ノードにサービスフロー処理応答メッセージを送信する場合には、メッセージ生成器１０６は、ＳＦ管理器１０２の判断結果に応じて、要請された処理が可能であることを知らせるサービスフロー処理応答メッセージを生成する。
【００３８】
本実施形態の無線接続ノードがＭＢＳシステムに含まれる場合には、サービスフロー処理メッセージは、複数のＭＣＩＤ、複数の論理チャネルＩＤ、ＭＣＩＤ各々と対応する複数の放送コンデンツＩＤ、及び、放送チャネルＩＰ、階層間の識別子マッピングテーブル情報、コンテンツ単位のＭＢＳキー情報などを含むことができる。
【００３９】
符号化及び変調器１０８は、該当符号化率に応じて提供される情報ビット列を符号化して符号化ビット列に変換し、該当変調方式に従って符号化ビット列を変調して複素シンボルに変換する。副搬送波デマッパー１１０は、符号化及び変調器１０８からの複素シンボルを、該当副搬送波資源にマッピングする。ＯＦＤＭ変調器１１２は、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）演算により、副搬送波にマッピングされた複素シンボルをＯＦＤＭシンボルに変換する。ＲＦ送信機１１４は、ベースバンド信号をＲＦ帯域信号に変換して、アンテナを介して相手ノードに送信する。
【００４０】
ＲＦ受信機１１６は、アンテナを介して受信されるＲＦ帯域信号をベースバンド信号に変換する。ＯＦＤＭ復調器１１８は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算により、ＯＦＤＭシンボルを副搬送波別複素シンボルに変換する。副搬送波デマッパー１２０は、副搬送波にマッピングされた複素シンボルをマッピングされる前の形態に復元する。副搬送波デマッパー１２０が端末に含まれる場合には、副搬送波デマッパー１２０は、割り当てられた副搬送波にマッピングされた信号のみを取り出す。これに対し、副搬送波デマッパー１２０が基地局に含まれる場合には、副搬送波デマッパー１２０は、端末別バーストを区分して信号を整列する。復調及び復号化器１２２は、該当復調方式に従って複素シンボルを復調して、複素シンボルを符号化ビット列に変換し、該当符号率に応じて符号化ビット列を復号化して、符号化ビット列を情報ビット列に変換する。
【００４１】
メッセージ解析器１２４は、相手ノードから受信されるサービスフローの追加、変更又は削除のためのメッセージを解析する。特に、本実施形態のメッセージ解析器１２４は、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー処理メッセージを解析する。例えば、相手ノードからサービスフロー処理要請メッセージを受信した場合には、メッセージ解析器１２４は、受信されたサービスフロー処理要請メッセージを介して処理しようとするサービスフローの個数を確認する。そして、ＱｏＳパラメーターを含むサービスフローの追加又は変更メッセージの場合には、メッセージ解析器１２４は、複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターがすべて同じであるか否かを確認する。複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターがすべて同じでない場合には、メッセージ解析器１２４は、基準サービスフロー及び基準ＱｏＳプロファイル情報を確認し、基準ＱｏＳプロファイルと対比して異なるＱｏＳパラメーター情報を確認する。そして、相手ノードからサービスフロー処理応答メッセージを受信した場合には、メッセージ解析器１２４は、サービスフロー処理応答メッセージを介して要請した処理が可能であることを確認し、これをＳＦ管理器１０２に知らせる。
【００４２】
図２は、本発明の実施形態による広帯域無線通信システムにおいて無線接続ノードのサービスフロー処理要請プロセスを示している。
【００４３】
図２に示すように、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２０１（図中ではステップをＳと略す。）で複数のサービスフローを追加する必要があるか否かを判断する。そして、サービスフローの変更は、該当サービスフローのＱｏＳパラメーターを変更することを意味する。例えば、無線接続ノードは、無線通信システム内の他の装備からのトリガーを検知するか、又はユーザの操作を感知することによって、サービスフローを生成しなければならないことを認知することができる。
【００４４】
複数のサービスフローを追加しなければならない場合には、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２０３に進み、複数のサービスフロー間のＱｏＳパラメーターがすべて同じであるか否かを確認する。さもなくば、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２０１を繰り返す。複数のサービスフロー間ＱｏＳパラメーターがすべて同じである場合には、ステップ２０９に進む。
【００４５】
これに対し、ステップ２０３で、複数のサービスフロー間ＱｏＳパラメーターがすべて同じでない場合には、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２０５に進み、複数のサービスフローの中から、基準サービスフローを指定する。基準サービスフローのＱｏＳパラメーターが、残りのサービスフローのＱｏＳパラメーターに対する基準ＱｏＳプロファイルになる。
【００４６】
基準サービスフローを指定した後に、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２０７に進み、基準サービスフロー以外のサービスフローのＱｏＳパラメーターの中から基準ＱｏＳプロファイルと対比して、異なるＱｏＳパラメーターを確認する。すなわち、本実施形態の無線接続ノードは、基準ＱｏＳプロファイル情報以外に追加的にメッセージに含めなければならないＱｏＳパラメーターを確認する。
【００４７】
以後、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２０９に進み、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー追加要請メッセージを生成する。このとき、サービスフロー追加要請メッセージは、複数のサービスフロー間のすべてのＱｏＳパラメーターが同じであるか否かに関する情報や、基準サービスフロー指定情報や、基準ＱｏＳプロファイル情報や、基準ＱｏＳプロファイルと対比して異なる残りのサービスフローのＱｏＳパラメーター情報のうち、少なくとも１つを含む。
【００４８】
サービスフロー追加要請メッセージを生成した後に、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２１１に進み、相手ノードにサービスフロー追加要請メッセージを送信する。このとき、本実施形態の無線接続ノードは、サービスフロー追加要請メッセージのビット列（bit stream）を複素シンボルに変換し、ＩＦＦＴ演算により複素シンボルをベースバンドＯＦＤＭシンボルに変換した後に、ベースバンド信号をＲＦ帯域信号に変換して送信する。
【００４９】
サービスフロー追加要請メッセージを送信した後に、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２１３に進み、相手ノードからサービスフロー追加応答メッセージが受信されたか否かを確認する。すなわち、本実施形態の無線接続ノードは、相手ノードにより複数のサービスフローの追加が承認されたか否かを確認する。
【００５０】
サービスフロー追加応答メッセージが受信された場合には、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２１５に進み、複数のサービスフローを一括的に追加する。すなわち、本実施形態の無線接続ノードは、複数のサービスフローの各々に対する論理的な処理経路を設定する。さもなくば、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２１３を繰り返す。
【００５１】
以後、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ２１７に進み、複数のサービスフローの各々のＱｏＳプロファイルを個別的に管理して、各サービスフローに対するトラフィックを送受信する。
【００５２】
図３は、本発明の実施形態による広帯域無線通信システムにおける無線接続ノードのサービスフローの処理応答プロセスを示している。
【００５３】
図３に示すように、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３０１で、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー追加要請メッセージが受信されたか否かを確認する。
【００５４】
サービスフロー追加要請メッセージが受信された場合には、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３０３に進み、複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターがすべて同じであるか否かを確認する。さもなくば、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３０１を繰り返す。ＱｏＳパラメーターが同じであるか否かは、サービスフロー追加要請メッセージに含まれた情報を介して確認される。複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターがすべて同じである場合には、ステップ３０７に進む。
【００５５】
一方、複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターがすべて同じでない場合には、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３０５に進み、複数のサービスフローの中で、基準サービスフローを確認する。基準サービスフローは、サービスフロー追加要請メッセージに含まれた情報を介して確認される。
【００５６】
基準サービスフローを確認した後に、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３０７に進み、複数のサービスフローの各々のＱｏＳプロファイルを確認する。ステップ３０３で、複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターがすべて同じである場合には、本実施形態の無線接続ノードは、サービスフロー追加要請メッセージに含まれた１つのＱｏＳプロファイルを複数のサービスフローすべてに同様に適用する。一方、ステップ３０３で、複数のサービスフローの各々のＱｏＳパラメーターがすべて同じでない場合には、本実施形態の無線接続ノードは、サービスフロー追加要請メッセージに含まれた基準ＱｏＳプロファイル情報を介して基準サービスフローのＱｏＳパラメーターを確認し、基準ＱｏＳプロファイル情報に追加的なＱｏＳパラメーター情報を代替することにより、残りのサービスフローのＱｏＳパラメーターを確認する。
【００５７】
以後、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３０９に進み、追加要請された複数のサービスフローを追加できるか否かを確認する。例えば、サービスフローの追加が可能であるか否かは、資源状況などを考慮して判断されうる。
【００５８】
複数のサービスフローが追加可能である場合には、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３１１に進み、複数のサービスフロー識別子を含むサービスフロー追加応答メッセージを生成する。すなわち、本実施形態の無線接続ノードは、相手ノードからの要請が承認されたことを知らせるサービスフロー追加応答メッセージを生成する。
【００５９】
サービスフロー追加応答メッセージを生成した後に、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３１３に進み、サービスフロー追加応答メッセージを相手ノードに送信する。このとき、本実施形態の無線接続ノードは、サービスフローの追加要請メッセージのビット列を複素シンボルに変換し、ＩＦＦＴ演算により複素シンボルをベースバンドＯＦＤＭシンボルに変換した後に、ベースバンド信号をＲＦ帯域信号に変換して送信する。
【００６０】
サービスフロー追加応答メッセージを送信した後に、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３１５に進み、複数のサービスフローを一括的に追加する。すなわち、本実施形態の無線接続ノードは、複数のサービスフローの各々に対する論理的な処理経路を設定する。
【００６１】
以後、本実施形態の無線接続ノードは、ステップ３１７に進んで、複数のサービスフローの各々のＱｏＳプロファイルを個別的に管理し、各サービスフローに対するトラフィックを送受信する。
【００６２】
図２及び図３を参照して説明した実施の形態は、複数のサービスフローを１つのプロセスで追加する実施の形態である。図面を参照して説明してはいないが、複数のサービスフローを１つのプロセスで変更又は削除するプロセスは、図２及び図３と同様の手法にて行うことが可能である。但し、複数のサービスフローを１つのプロセスで削除する場合には、複数のサービスフロー間のＱｏＳパラメーターが同じであるか否かを確認するステップや、基準サービスフローを指定するステップや、ＱｏＳパラメーターを確認するステップなどは省略できる。
【００６３】
また、無線接続ノードがＭＢＳシステムに含まれる場合には、サービスフロー処理メッセージは、複数のＭＣＩＤ、複数の論理チャネルＩＤ、ＭＣＩＤ各々と対応する複数の放送コンデンツＩＤ及び放送チャネルＩＰ、階層間識別子マッピングテーブル情報、コンテンツ単位のＭＢＳキー情報などを含むことができる。
【００６４】
広帯域無線通信システムにおいて１つのサービスフローの処理プロセスにより複数のサービスフローを追加、変更、及び削除することにより、無線資源の効率性及びサービス品質を向上させることができる。
【００６５】
一方、本発明の詳細な説明では、具体的な実施の形態に関して説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変形が可能であることはもちろんである。したがって、本発明の範囲は、説明された実施の形態に限定されてはならず、特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なもの等により決まらなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける無線接続ノードのブロック構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける無線接続ノードのサービスフローの処理要請プロセスを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける無線接続ノードのサービスフローの処理応答プロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１０２：ＳＦ管理器
１０４：ＱｏＳ情報格納器
１０６：メッセージ生成器
１０８：符号化及び変調器
１１０：副搬送波マッパー
１１２：ＯＦＤＭ変調器
１１４：ＲＦ送信機
１１６：ＲＦ受信機
１１８：ＯＦＤＭ復調器
１２０：副搬送波デマッパー
１２２：復調及び復号化器
１２４：メッセージ解析器
【図１】
2009027712.tif 000003
【図２】
2009027712.tif 000004
【図３】
2009027712.tif 000005