JP5596352B2

JP5596352B2 - Ｍｂｍｓのためのスケジューリング方法及びスケジューリング装置、並びにこのスケジューリング装置を含む基地局

Info

Publication number: JP5596352B2
Application number: JP2009553891A
Authority: JP
Inventors: チェン，ユー; ワン，フェ; シン，ピンピン; ワン，ヨンガン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2028-03-20
Also published as: EP2134103A4; US20130250840A1; KR101404432B1; US9451588B2; EP2134103A1; WO2008113262A1; US20100113056A1; KR20100015731A; CN101272518A; JP2010521901A; EP2134103B1; US8467328B2; CN101272518B

Description

本発明は移動体通信に関し、また詳細には、ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Multicast Service：マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス）のためのスケジューリング方法及びスケジューリング装置、並びにこのスケジューリング装置を含む基地局に関する。この方法では、ＳＦＮ（single frequency network：単一周波数ネットワーク）合成スキームがサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報に対して使用され、またＭＣＣＨ（MBMS control channels：ＭＢＭＳ制御チャネル）が形成されてデータチャネルと多重化される。従ってシステムはロバスト性が改善される。

３ＧＰＰ（the Third Generation Partner Project）は、より高いデータのスループット、及びより優れたネットワーク性能で、ますます増加するオペレータ及びユーザの要求に対するサポートを提供するために２００５年にＬＴＥ（long-term evolvement）研究プロジェクトを開始した。

ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast/Multicast Service）は３ＧＰＰリリース６により導入されたサービスであり、データ源が複数のユーザにデータを送信する１対多（point to multipoint）サービスを指す。このサービスは、従って、最少の資源を使用することにより可能な限り多くの、同じ要求を有するマルチメディアユーザにサービスするように（コアネットワーク及びアクセスネットワークを含む）ネットワークの資源共用を達成することができる。無線アクセスネットワークでは、ＭＢＭＳサービスは共通の送信チャネル及び共通の無線ベアラを用いることにより、低レートのプレーンテキストを含むメッセージ指向のマルチキャスト及びブロードキャスト並びに、例えば、移動電話ＴＶなどの、高レートを有するマルチメディアサービスのマルチキャスト及びブロードキャストの双方を提供することができる。

現在、ＥＭＢＭＳ（Evolved MBMS）が様々な研究下にある。

従来技術では、先頭の制御情報、即ち、ＭＢＭＳに関する一般情報を合成することができない。これは極めてロバスト性に劣る結果となる。実際には、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報などのいくつかの情報にＳＦＮ（single-frequency network）合成スキームを適用することができる。しかし、これは従来技術では反映されておらず、効率が悪くなっている。さらに、制御チャネルとデータチャネルの多重化は従来技術で行われていない。制御チャネルとデータチャネルを多重化すると、ＳＦＮ領域の管理の複雑さを低減することができ、従って、データチャネル及び制御チャネルが同じ資源割振りスキーム及びマルチセル協調スキームを共用できるようになることに留意すべきである。

本発明は上記の問題を克服することを提案する。従って、本発明の目的はＭＢＭＳ（multimedia broadcast/multicast service）のためのスケジューリング方法及びスケジューリング装置、並びにこのスケジューリング装置を含む基地局を提供することである。

この方法では、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報に単一周波数ネットワーク合成スキームが適用され、またＭＣＣＨ（MBMS control channels）が形成されてデータチャネルと多重化される。従って、システムのロバスト性が改善される。

本発明によれば、上記の目的を達成するために、マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービスＭＢＭＳのためのスケジューリング方法であって、ＭＢＭＳ制御チャネルのＭＣＣＨ制御メッセージを形成するようにＭＢＭＳサービスデータとは別にサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報を構成するステップ、及びＭＣＣＨ制御メッセージ及びＭＢＭＳサービスデータを受信端に送信するステップを備え、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報に単一周波数ネットワーク合成スキームが適用される方法が提供される。

ＳＦＮ合成スキームはＳＦＮレベル合成、ＳＦＮ領域レベル合成、及びＳＦＮ領域交差レベル合成を備えることが好ましい。

ＭＣＣＨ制御メッセージはＳＦＮレベルで合成することのできる一般情報をさらに備えることが好ましい。

一般情報は無線ベアラＲＢコンフィギュレーション情報、周波数情報、タイマ情報、及びトリガ情報を備えることが好ましい。

ＭＣＣＨ制御メッセージはＳＦＮ領域交差レベルで合成可能であるＳＦＮ領域ＩＤをさらに備えることが好ましい。

ＭＣＣＨ制御メッセージはサービスリストを含むセル特有の情報をさらに備えることが好ましい。

サービスリストはＳＦＮ領域交差レベルで合成可能であることが好ましい。

ＭＣＣＨ制御メッセージは、オン／オフ方式でカウントするための、セルレベルで合成可能であるカウント情報をさらに備えることが好ましい。

ＳＦＮ領域交差レベル合成が適用されるサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報はスケジューリング期間におけるすべてのＭＢＭＳサービスデータの前に付加されることが好ましい。

ＳＦＮ領域レベル合成が適用されるサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報は、スケジューリング期間における各ＭＢＭＳサービスデータの前に、それぞれ付加されることが好ましい。

ＭＣＣＨ制御メッセージは予約に基づいていないことが好ましい。

本発明によれば、マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービスＭＢＭＳのためのスケジューリング装置であって、ＭＢＭＳ制御チャネルのＭＣＣＨ制御メッセージを形成するようにＭＢＭＳサービスデータとは別にサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報を構成するためのＭＣＣＨ制御メッセージ形成手段、及びＭＣＣＨ制御メッセージ及びＭＢＭＳサービスデータを受信端に送信するための送信手段を備え、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報に単一周波数ネットワーク合成スキームが適用される装置がさらに提供される。

さらに本発明によれば、上記のスケジューリング装置を備える基地局も提供される。

本発明によれば、ＳＦＮ中で制御チャネルを最大限に提供することができ、従って、制御チャネルの容量及び信頼性が改善される。

移動局（ＵＥ）は制御チャネルを読み取るための時間を低減することができ、従って、電池寿命が延長される。

本発明の上記の目的、利点、及び特徴は、添付図と併せて以下で述べる好ましい種々の実施形態の詳細な説明から明らかとなろう。

ＳＦＮ領域が互いに交差する場合のＳＦＮ領域交差レベル合成を示す概略図である。本発明によるＭＣＣＨ制御メッセージにおけるサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報のＳＦＮ領域交差レベル合成を示す概略図である。本発明によるＭＣＣＨ制御メッセージにおけるサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報のＳＦＮ領域レベル合成を示す概略図である。本発明によるＭＢＭＳサービスのためのスケジューリング方法を示す流れ図である。本発明によるＭＢＭＳサービスのためのスケジューリング装置を示すブロック図である。

本発明のＭＣＣＨ（MBMS control channel）構造を設計するために以下の原理が考慮される。
１．セルのエッジにおける性能、
２．必要な帯域幅、及び
３．ＵＥのために電池を節約すること。

ＳＦＮオペレーション又は反復（repetition）（３ＧＰＰ仕様リリース６で使用される）はシグナリングメッセージに対してセルエッジにおける性能を有効に保証する方法である。しかし、この反復（即ち、低い符号化レート）はより多くの帯域幅を必要とする。リリース６におけるＭＢＭＳに関する内容によれば、６４個の並列するＭＢＭＳサービスが同時に存在する可能性がある。従って、シグナリング送信のために必要なビットレートは１００ｋｂｐｓを超える可能性がある。その結果、本発明による方法により、高い送信効率、即ち、より大きなチャネル容量が得られることになる。

一方で、ＳＦＮオペレーションを用いることにより生成されるシステム容量はＳＦＮオペレーションを使用しないものよりもはるかに大きくなる。従って、このことは帯域幅要件をさらに低減するはずである。単一周波数ネットワークでは、ＵＥは基地局のすべてから送信される同じ無線チャネルを同時に受信し、且つＲＦ合成を実施するが、これがいわゆるＳＦＮオペレーションである。ＳＦＮオペレーションは複数セルを合成することによりゲインを生成し、システム容量を著しく増加させることができる。より大きなシステム容量とは、同じデータ量を、より少ない帯域幅資源を用いることにより送信できることを意味する。

さらに、電池寿命はＭＢＭＳサービスで生ずる重要な問題である。電池寿命を節約するために、ＵＥがその関心のあるサービスが存在しているかどうかを容易に知ることができるようにすべきである。これは周期的に行われる。シグナリングは非常に短い時間スロット中だけで送信されるべきであり、多くの場合、ＵＥは受信者の接続を解除することが好ましい。この点から、反復法はより長い反復時間を生ずることになる。ＭＢＭＳシグナリング送信のためにＳＦＮオペレーションを使用することにより、システム容量は大幅に増加し、従って、同じデータ量を送信するための時間は大きく低減され、且つそれにより、ＵＥがこの情報を読むための時間も低減される。従って、電池寿命が延長される。

従って、ＳＦＮオペレーションは可能な限り広く、シグナリングメッセージのために使用すべきである。

まず、ＭＣＣＨ（MBMS control channel）制御メッセージの構成を論ずるものとする。本発明によれば、ＭＣＣＨ制御メッセージは情報の以下の６つの範疇を備える。

・一般情報、例えば、無線ベアラ（ＲＢ）コンフィギュレーション情報、周波数情報、タイマ情報、トリガ情報などである。

・通知／ＲＢリリースなどを含むサービス特有の情報。通知情報は主として、ユーザの関心のあるサービスが開始したこと、又はコンフィギュレーションが変更されたこと（サービスの終了、ＲＢリリースなどを含む）をユーザに通知する。

・ＳＦＮ領域ＩＤ（識別）。ＳＦＮオペレーションが実施されるとき、情報はＳＦＮ領域単位で送信される。各ＳＦＮ領域は同じコンフィギュレーションを使用し、ＩＤにより容易にインデックスを付すことができる。

・どのサービスが資源に割り振られているか、またスケジューリング期間中にどの資源が割り振られているかを示すサービススケジューリング情報。

・例えば、単一セルのサービスに関する情報など、現在のセルに限って送信されるいくつかの情報、さらにサービスリストなども含むセル特有の情報。

・現在このサービスを受信するＵＥの数に対する統計量を表すためのカウント情報。

上記で述べた様々な情報の中で、一般情報は、すべてのＭＢＭＳマルチセル送信に対して重要であり、それは、デフォルトのＲＢコンフィギュレーション情報、タイマ情報、及びトリガ情報などの基本的な無線パラメータを含む。この一般情報はＳＦＮ中のすべてのセルに共通である。従って、一般情報はＳＦＮレベルで合成可能になるはずである。このような一般情報はＭＣＣＨ制御メッセージのかなりの部分を占めるはずであることに留意されたい。

一般的に、セル特有の情報は合成することができない。しかし、オン／オフ方式でカウントする場合、カウント情報はセル共通であり、従って、セルレベルで合成可能であることに留意されたい。

次いで、図を参照して、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報に、ＳＦＮ合成スキームをどのように適用するかについて述べる。

ここで、ＳＦＮ合成スキームはＳＦＮレベル合成、ＳＦＮ領域レベル合成、及びＳＦＮ領域交差レベル合成を含む。ＳＦＮレベル合成はＳＦＮオペレーションをサポートする任意のセルに適用することができる。ＳＦＮ領域レベル合成はＳＦＮ領域中のセルから送信された信号だけを合成できることを意味する。ＳＦＮ領域交差レベル合成は異なるＳＦＮ領域が異なる領域をカバーするが、ＳＦＮ領域の重複する部分内のセルは同じサービスデータ及び同じ制御信号を有しており、その結果、これらのセルから送信された信号は合成可能であることを意味する。

図１はＳＦＮ領域が互いに交差する場合のＳＦＮ領域交差レベル合成を示す概略図である。

図１で示すように、２つ以上のＳＦＮ領域が互いに重複することもある。あらゆるセルは異なるＳＦＮ領域に属することができるが、何らかの交差する部分もありうる。図１のＳＦＮ領域交差部分におけるこれらのセルはサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報に関してブロードキャストされる同じ情報を有する。このような場合、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報はＳＦＮ領域交差レベルで合成することができる。ＳＦＮ領域交差レベル合成はＵＥに対してトランスペアレントであることに留意されたい。

図２は本発明によるＭＣＣＨ制御メッセージにおけるサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報のＳＦＮ領域交差レベル合成を示す概略図である。

ＭＣＣＨ制御メッセージ中のサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報は、図２で示すように、ＭＢＭＳサービスデータとは別に構成される。ここでは、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報にＳＦＮ領域交差レベル合成が適用される。

図２で示す構造はシグナリング通知を容易にする。サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報は、データが送信される前に、送信するための時間を十分に有することができるので、ＵＥは無線ベアラ（ＲＢ）を確立するための時間を十分に有することができる。図２のＭＴＣＨ（MBMS transmission channel：ＭＢＭＳ送信チャネル）はＭＢＭＳサービスデータを送信するように構成される。

図２のＭＣＣＨ制御メッセージの構造は非予約構造に基づいていることに留意されたい。

本発明によれば、ＭＢＭＳデータは図２で示すようにＭＣＣＨ制御メッセージ中でサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報のＳＦＮ領域交差レベル合成に基づいて送信される。従って、スケジューリング期間中に、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報がすべてのＭＢＭＳサービスデータの前の時間ドメインに付加されて、本発明のＭＣＣＨ制御メッセージを形成する。その特有の制御チャネル構造が図２に示されている。

図１で示すシナリオに関して、大部分のＳＦＮ領域が同一である場合、図２で示すＳＦＮ領域交差レベル合成からのゲインはＳＦＮ領域レベル合成と同様のものである。図２で示すシナリオでは、サービスリスト（セル特有の情報）をさらにＳＦＮ領域交差レベルで合成することができる。異なるＳＦＮの交差した部分のサービスは同一であるので、サービスリストは同一になるはずであり、従って、合成することができる。

図３は本発明によるＭＣＣＨ制御メッセージにおけるサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報のＳＦＮ領域レベル合成を示す概略図である。

同じＳＦＮ領域中のすべてのセルに対して、ＭＣＣＨ制御メッセージ中のサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報は同一である。このような場合には、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報はＳＦＮ領域レベルで合成することができる。

図３で示すように、スケジューリング期間中に、対応するサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報は、その対応するサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報がＳＦＮ領域レベルで合成された後、各ＭＢＭＳサービスデータの前にそれぞれ付加することができる。

サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報は別々の送信ブロック（ＴＢ）上で送信することができ、従って、それらは異なるＱｏＳを有することもあることに留意されたい。同じＭＢＭＳサービスデータが送信される複数の隣接するＴＢの場合、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報は最初のＴＢに付加されるだけである。

このようなＭＣＣＨ制御メッセージ構造はシグナリング通知に関して何らかの欠点を有する可能性がある。しかし、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報はわずかな量の無線資源を利用するに過ぎず、従って、ＭＣＣＨ及びＭＴＣＨ（MBMS transmission channel）を周波数分割多重（ＦＤＭ）することができる。

本発明によるＳＦＮ合成スキームが適用されるＭＣＣＨ制御メッセージの種々の状態は例として上記で示されているに過ぎない。本発明をこれに限定することは意図されていない。

まとめると、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報以外のＭＣＣＨ制御メッセージ中の情報に関しては、
− 一般情報はＳＦＮレベルで合成可能である、
− ＳＦＮ領域ＩＤリストはＳＦＮ領域交差レベルで合成することができる、
− 単一セルサービスに関するセル特有の情報は、概して、合成することはできないが、マルチセルサービスに関するセル特有の情報（例えば、サービスリスト）はＳＦＮ領域交差レベルで合成可能である、さらに
− カウント情報は概してセル特有のものである。オン／オフ方式でカウントする場合、セルの共通カウントが可能である。このような場合、それはセルレベルで合成することができる。

上記で述べたように、本発明によれば、ＭＣＣＨ制御メッセージ中の異なるタイプの情報を異なる（最適な）レベルで合成することができる。

図４は本発明によるＭＢＭＳサービスのためのスケジューリング方法を示す流れ図である。

図４で示すように、ステップ４０１で、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報はＭＣＣＨ（MBMS control channel）の制御メッセージを形成するようにＭＢＭＳサービスデータとは別に構成される。その後ステップ４０２で、ＭＣＣＨ制御メッセージ及びＭＢＭＳサービスデータが受信端に送信される。ここで、サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報にＳＦＮ（single-frequency network）合成スキームが適用される。ＳＦＮ合成スキームはＳＦＮレベル合成、ＳＦＮ領域レベル合成、及びＳＦＮ領域交差レベル合成を含む。合成スキームの具体的な適用については上記で述べている。

図５は本発明によるＭＢＭＳサービスのためのスケジューリング装置を示すブロック図である。図５で示すように、本発明によるスケジューリング装置はＭＣＣＨ（MBMS control channel）制御メッセージ形成手段５０１及び送信手段５０２を備える。ＭＣＣＨ制御メッセージ形成手段５０１はＭＣＣＨ制御メッセージを形成するようにＭＢＭＳサービスデータとは別にサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報を構成する。送信手段５０２はＭＣＣＨ制御メッセージ及びＭＢＭＳサービスデータを受信端に送信する。サービス特有の情報及びサービススケジューリング情報には、上記で述べたように、ＳＦＮ（single-frequency network）合成スキームが適用される。

ここで、スケジューリング装置は移動体通信システムの送信端に含むことができる。この送信端は、通常、基地局であり、また上記で述べた受信端は、通常、移動局である。

本発明によれば、ＳＦＮ中で制御チャネルを最大限に提供することができ、従って、制御チャネルの容量及び信頼性が改善される。移動局（ＵＥ）は制御チャネルを読み取るための時間を低減することができ、従って、電池寿命が延長される。

本発明がその好ましい種々の実施形態と共に示されてきたが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な変更、置換え、及び改変を行うことが可能であることを理解されよう。従って、本発明は上記の種々の実施形態ではなく添付の特許請求の範囲、及びその等価な形態により定義されるべきである。

Claims

マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）のためのスケジューリング方法であって、
ＭＢＭＳ制御チャネル（ＭＣＣＨ）のＭＣＣＨ制御メッセージを形成するようにＭＢＭＳサービスデータとは別にサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報を構成するステップ、及び
該ＭＣＣＨ制御メッセージ及び該ＭＢＭＳサービスデータを受信端に送信するステップを含み、該サービス特有の情報及び該サービススケジューリング情報に単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ（ｓｉｎｇｌｅ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｎｅｔｗｏｒｋ））合成スキームが適用され、該ＳＦＮ合成スキームが、ＳＦＮレベル合成、ＳＦＮ領域レベル合成、及びＳＦＮ領域交差レベル合成を含む方法。
請求項１記載の方法において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、ＳＦＮレベルで合成可能である一般情報をさらに備える方法。
請求項２記載の方法において、該一般情報が無線ベアラＲＢコンフィギュレーション情報、周波数情報、タイマ情報、及びトリガ情報を備える方法。
請求項１記載の方法において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、ＳＦＮ領域交差レベルで合成可能であるＳＦＮ領域ＩＤをさらに備える方法。
請求項１記載の方法において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、サービスリストを含むセル特有の情報をさらに備える方法。
請求項５記載の方法において、該サービスリストが、ＳＦＮ領域交差レベルで合成可能である方法。
請求項１記載の方法において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、オン／オフ方式でカウントするための、セルレベルで合成可能であるカウント情報をさらに備える方法。
請求項１記載の方法において、ＳＦＮ領域交差レベル合成が適用される該サービス特有の情報及び該サービススケジューリング情報がスケジューリング期間におけるすべての該ＭＢＭＳサービスデータの前に付加される方法。
請求項１記載の方法において、ＳＦＮ領域レベル合成が適用される該サービス特有の情報及び該サービススケジューリング情報がスケジューリング期間における各該ＭＢＭＳサービスデータの前にそれぞれ付加される方法。
請求項１記載の方法において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが予約に基づいていない方法。
マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）のためのスケジューリング装置であって、
ＭＢＭＳ制御チャネル（ＭＣＣＨ）のＭＣＣＨ制御メッセージを形成するように、ＭＢＭＳサービスデータとは別にサービス特有の情報及びサービススケジューリング情報を構成するためのＭＣＣＨ制御メッセージプロセッサ、及び
該ＭＣＣＨ制御メッセージ及び該ＭＢＭＳサービスデータを受信端に送信するための送信器を含み、該サービス特有の情報及び該サービススケジューリング情報に、単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ（ｓｉｎｇｌｅ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｎｅｔｗｏｒｋ））合成スキームが適用され、該ＳＦＮ合成スキームがＳＦＮレベル合成、ＳＦＮ領域レベル合成、及びＳＦＮ領域交差レベル合成を含む装置。
請求項１１記載の装置において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、ＳＦＮレベルで合成可能である一般情報をさらに備える装置。
請求項１２記載の装置において、該一般情報が、無線ベアラＲＢコンフィギュレーション情報、周波数情報、タイマ情報、及びトリガ情報を備える装置。
請求項１１記載の装置において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、ＳＦＮ領域交差レベルで合成可能であるＳＦＮ領域ＩＤをさらに備える装置。
請求項１１記載の装置において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、サービスリストを含むセル特有の情報をさらに備える装置。
請求項１５記載の装置において、該サービスリストがＳＦＮ領域交差レベルで合成可能である装置。
請求項１１記載の装置において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが、オン／オフ方式でカウントするための、セルレベルで合成可能であるカウント情報をさらに備える装置。
請求項１１記載の装置において、ＳＦＮ領域レベル合成が適用される該サービス特有の情報及び該サービススケジューリング情報がスケジューリング期間におけるすべての該ＭＢＭＳサービスデータの前に付加される装置。
請求項１１記載の装置において、ＳＦＮ領域レベル合成が適用される該サービス特有の情報及び該サービススケジューリング情報がスケジューリング期間における各該ＭＢＭＳサービスデータの前にそれぞれ付加される装置。
請求項１１記載の装置において、該ＭＣＣＨ制御メッセージが予約に基づいていない装置。
請求項１１記載の該スケジューリング装置を備える基地局。