JP7265875B2

JP7265875B2 - Multicast distribution system

Info

Publication number: JP7265875B2
Application number: JP2019016525A
Authority: JP
Inventors: 国充新井; 大己北田; 貞行勝又
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: JP2020123942A

Description

この発明は携帯端末等の移動端末を含んだマルチキャスト配信システムに関するものであり、特にＬＴＥ（Long Term Evolution）システムなどにおいて、ｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータの配信機能を、より簡便なネットワーク構成にて実現するためのマルチキャスト配信システムに関する。 The present invention relates to a multicast distribution system including mobile terminals such as mobile terminals, and in particular, in LTE (Long Term Evolution) systems, etc., the function of distributing multicast data conforming to eMBMS (evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) is further improved. The present invention relates to a multicast distribution system for realizing a simple network configuration.

移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、マルチキャスト／ブロードキャストサービスを提供するために、ｅＭＢＭＳが仕様化されている。現行のｅＭＢＭＳにおいては、複数のセルからなるＭＢＳＦＮ（Multicast-Broadcast Single－Frequency Network）のエリア単位で、ＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel）を介してマルチキャスト／ブロードキャストデータが送信される（ＭＢＳＦＮ伝送）。 In 3GPP (Third Generation Partnership Project), which is a standardization project for mobile communication systems, eMBMS is specified to provide multicast/broadcast services. In current eMBMS, multicast/broadcast data is transmitted via PMCH (Physical Multicast Channel) in units of MBSFN (Multicast-Broadcast Single-Frequency Network) areas consisting of a plurality of cells (MBSFN transmission).

これらの技術は、特許文献１及び特許文献２等により公知である。例えば特許文献２の段落００６７以下には、コアネットワークからｅＭＢＭＳデータをＩＰマルチキャストで配信するシステムが、例えば次のように開示されている。すなわち、コアネットワークはセッション確立の際にＩＰマルチキャストアドレスを無線基地局に通知する。無線基地局は、そのＩＰマルチキャストアドレスで示されるＩＰマルチキャストグループに参加する。ＩＰマルチキャストグループに参加した無線基地局にはＩＰネットワーク内のＩＰマルチキャストルータによってｅＭＢＭＳデータのパケットが配信される。この場合、ＩＰマルチキャストによってｅＭＢＭＳデータを配信するので、ＩＰネットワーク内にＩＰマルチキャストルータが設けられている必要がある。 These techniques are known from Patent Document 1 and Patent Document 2 and the like. For example, from paragraph 0067 onwards of Patent Document 2, a system for distributing eMBMS data from a core network by IP multicast is disclosed as follows. That is, the core network notifies the IP multicast address to the radio base station when establishing a session. A radio base station joins an IP multicast group indicated by its IP multicast address. An IP multicast router in the IP network distributes eMBMS data packets to wireless base stations that have joined the IP multicast group. In this case, since the eMBMS data is distributed by IP multicast, an IP multicast router must be provided in the IP network.

特許文献１にはＩＰマルチキャストルータの詳細については触れられていないが、特許文献２の段落００３７以下にその具体的な開示がある。以下、図１３を用いてその要旨を説明する。コアネットワーク（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）は、ＢＭ－ＳＣ（Broadcast Multicast Service Center）２０６、ＭＢＭＳ－ＧＷ（Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway）２０１、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）２０２、ＭＣＥ（Multi-cell multicast Coordination Entity）２０３を含む。ＭＢＭＳ－ＧＷ２０１は、Ｍ１インターフェースを介してｅＮｏｄｅＢ（無線基地局）２０４と接続され、Ｓｍインターフェースを介してＭＭＥ２０２と接続され、さらにＳＧ－ｍｂ及びＳＧｉ－ｍｂインターフェースを介してＢＭ－ＳＣ２０６と接続される。 Patent document 1 does not mention the details of the IP multicast router, but paragraph 0037 and subsequent paragraphs of patent document 2 disclose the specifics. The gist of this will be described below with reference to FIG. The core network (EPC: Evolved Packet Core) includes BM-SC (Broadcast Multicast Service Center) 206, MBMS-GW (Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway) 201, MME (Mobility Management Entity) 202, MCE (Multi-cell multicast Coordination Entity ) 203. MBMS-GW 201 is connected to eNodeB (radio base station) 204 via M1 interface, connected to MME 202 via Sm interface, and further connected to BM-SC 206 via SG-mb and SGi-mb interfaces. .

ＢＭ－ＳＣ２０６は、データ配信元となるメディアサーバ２０７からマルチキャストのコンテンツデータを収集し、配信先となるグループメンバーシップやＱｏＳ（Quality of Service）の管理、マルチキャスト/ブロードキャストセッションのアナウンス、セキュリティなどマルチキャスト配信全般のサービス管理を行なう。ＭＢＭＳ－ＧＷ２０１は、ｅＭＢＭＳにおけるコアネットワークのユーザープレーン(U-Plane）側のゲートウェイに相当し、ｅＮｏｄｅＢ２０４に対するマルチキャストデータ伝送やセッション制御を行う。他方、ＭＭＥ２０２は、同じくコントロールプレーン（C-Plane）側のゲートウェイに相当し、基地局であるｅＮｏｄｅＢ２０４との間で通信に必要な制御信号を仲介する交換局としての機能を果たす。具体的には、ＮＡＳ（Non Access Stratum）と呼ばれるＵＥ認証制御や、ルーティング（接続経路設定）の要求、さらにはハンドオーバーの際にＵＥごとのデータ送受信管理情報を異なるｅＮｏｄｅＢ間で交換させるための仲介を行なう。ＭＣＥ２０３はマルチキャスト制御装置に相当し、ＭＢＳＦＮの無線リソース管理及び割当等の機能を担うとともに、ＭＢＳＦＮを構成するｅＮｏｄｅＢ間にてデータ送信に使用する無線リソースを指定することにより、ｅＮｏｄｅＢ２０４が受け持つ移動端末へのコンテンツ配信を同期させる役割を果たす。 The BM-SC 206 collects multicast content data from the media server 207, which is the data distribution source, manages group membership and QoS (Quality of Service), which is the distribution destination, announces multicast/broadcast sessions, and performs multicast distribution such as security. General service management. The MBMS-GW 201 corresponds to a gateway on the user plane (U-Plane) side of the core network in eMBMS, and performs multicast data transmission and session control for the eNodeB 204 . On the other hand, the MME 202 also corresponds to a gateway on the control plane (C-Plane) side, and functions as a switching center that mediates control signals necessary for communication with the base station eNodeB 204 . Specifically, UE authentication control called NAS (Non Access Stratum), routing (connection path setting) request, and data transmission/reception management information for each UE at the time of handover are exchanged between different eNodeBs. mediate. MCE 203 corresponds to a multicast control device, and is responsible for functions such as MBSFN radio resource management and allocation. serves to synchronize the content delivery of

Ｍ１インターフェースは、ユーザープレーンのインターフェースであり、マルチキャストにおけるユーザーデータの伝送路として機能する。一方、Ｍ２インターフェースとＭ３インターフェースはコントロールプレーンのインターフェースであり、マルチキャストにおける制御データの伝送路として機能する。具体的にはＭ２インターフェースはＥ－ＵＴＲＡＮ内のコントロールプレーンインタフェースを、Ｍ３インターフェースはＥ－ＵＴＲＡＮとコアネットワーク間のコントロールプレーンインタフェースをそれぞれ構成する。また、ＳＧｍｂ/ＳＧｉｍｂインターフェースは、コアネットワークにおけるＢＭ－ＳＣ２０６とＭＢＭＳ－ＧＷ２０１間のコントロールプレーン及びユーザープレーンの共用インターフェースである。また、ＳＭインターフェースは、ＭＭＥ２０２とＭＢＭＳ－ＧＷ２０１間のコントロールプレーンの参照ポイントを形成するためのものである。 The M1 interface is a user plane interface and functions as a transmission path for user data in multicast. On the other hand, the M2 interface and the M3 interface are control plane interfaces and function as transmission paths for control data in multicast. Specifically, the M2 interface constitutes a control plane interface within the E-UTRAN, and the M3 interface constitutes a control plane interface between the E-UTRAN and the core network. Also, the SGmb/SGimb interface is a shared interface for control plane and user plane between BM-SC 206 and MBMS-GW 201 in the core network. The SM interface is also for forming a control plane reference point between the MME 202 and the MBMS-GW 201 .

特開２０１３－１４６１０９号公報JP 2013-146109 A 特開２０１８－１１３７０６号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-113706

上記従来のシステム構成は、ＩＰネットワーク上の不特定多数のＵＥに向け、例えば大容量の動画データ等が同時にストリーミング配信される、といった状況も想定して構築されている。例えば、マルチキャスト配信されるコンテンツデータは、その収集と配信管理のためにＢＭ－ＳＣ２０６をいったん経由してからコアネットワークに送信される。そして、大容量のコンテンツ処理を実現するために、コンテンツを構成するマルチキャストデータは、ユーザープレーン側のゲートウェイ装置であるＭＢＭＳ－ＧＷ２０１にて受信する。一方、制御データについてはコントロールプレーン側のゲートウェイ装置であるＭＭＥ２０２が、ＳＭインターフェースを介してＭＢＭＳ－ＧＷ２０１を参照する形で生成する。該制御データは、ユーザープレーンとは別の伝送経路（Ｍ３／Ｍ２インターフェース）を介して、ユーザーデータから分離されつつｅＮｏｄｅＢ２０４に流れるようになっている。すなわち、上記従来の構成では、コアネットワークの入り口部分でマルチキャストデータ配信処理のための装置として、ＢＭ－ＳＣ２０６、ＭＭＥ２０２及びＭＢＭＳ－ＧＷ２０１の３つが少なくとも必要となる。また、移動端末間のコンテンツ配信の同期制御を担うＭＣＥ２０３も制御プレーン側の装置としてさらに必要である。 The conventional system configuration described above is constructed on the assumption that, for example, a large amount of moving image data is simultaneously streamed to an unspecified number of UEs on an IP network. For example, content data to be multicast-delivered is transmitted to the core network after passing through the BM-SC 206 once for its collection and delivery management. Multicast data constituting content is received by MBMS-GW 201, which is a gateway device on the user plane side, in order to realize large-capacity content processing. On the other hand, the control data is generated by the MME 202, which is the gateway device on the control plane side, by referring to the MBMS-GW 201 via the SM interface. The control data flows to the eNodeB 204 while being separated from the user data via a transmission path (M3/M2 interface) separate from the user plane. That is, in the above conventional configuration, at least three devices, BM-SC 206, MME 202, and MBMS-GW 201, are required as devices for multicast data distribution processing at the entrance of the core network. In addition, the MCE 203, which is responsible for synchronous control of content distribution between mobile terminals, is also required as a device on the control plane side.

上記のように、コアネットワーク側の制御装置の数が増大すれば、当然、その動作シーケンスも複雑化せざるを得ない。図１４は、通信シーケンス図によりその動作の流れを示すものであり、ｅＮｏｄｅＢ２０４を立ち上げると、コントロールプレーン側の初期化処理として、該ｅＮｏｄｅＢ２０４を上位装置であるＭＣＥ２０３とＭＭＥ２０２とに起動済み基地局として認識させるために、Ｍ２インターフェース及びＭ３インターフェースを介して順次セットアップ要求及び応答の手続き（符号１６１）を実施する必要がある。また、ＢＭ－ＳＣ２０６側からｅＮｏｄｅＢ２０４にマルチキャストデータの無線による信号伝送路であるマルチキャストベアラを構築するセッションの開始要求／応答の手続きも、ＢＭ－ＳＣ２０６／ＭＢＭＳ－ＧＷ２０１間、ＭＢＭＳ－ＧＷ２０１／ＭＭＥ２０２間、ＭＭＥ２０２／ＭＣＥ２０３間及びＭＣＥ２０３／ｅＮｏｄｅＢ２０４間と、隣接する制御装置間でことごとく必要となる（符号１６２及び１６３）。さらに、ＭＣＥ２０３／ｅＮｏｄｅＢ２０４間では、前述の同期制御のためのＭＢＭＳスケジューリング情報の送信／応答のステップも実施される。 As described above, if the number of control devices on the core network side increases, the operation sequence must naturally become complicated. FIG. 14 is a communication sequence diagram showing the flow of its operation. When the eNodeB 204 is started up, as an initialization process on the control plane side, the eNodeB 204 is treated as an activated base station by the MCE 203 and MME 202, which are higher-level devices. In order to do so, it is necessary to perform a sequential setup request and response procedure (161) over the M2 and M3 interfaces. In addition, the session start request/response procedure for building a multicast bearer, which is a wireless signal transmission path for multicast data from the BM-SC 206 side to the eNodeB 204, is also performed between BM-SC 206/MBMS-GW 201, between MBMS-GW 201/MME 202, It is absolutely necessary between MME 202/MCE 203, between MCE 203/eNodeB 204, and between adjacent controllers (reference numerals 162 and 163). Furthermore, between MCE203/eNodeB204, the step of transmission/response of MBMS scheduling information for the above-mentioned synchronization control is also implemented.

例えば、災害対応報知や地域活性化などのため、エリアを限定した小規模なネットワークにおいても、データサイズの比較的小さい動画等をエリア内の比較的少数の移動端末に向けマルチキャスト配信したい、といった要望も今後増えてくるものと予測される。しかし、上記従来のシステム構成は制御装置の数が多く、ハードウェア構成が複雑かつ高価なものとなることが避けがたい上、図１４のごとくデータ送信のステップ数も多いため、ランニングコストが増加するので、小規模ネットワークにおけるマルチキャスト配信には明らかに不向きである。 For example, for disaster response announcements and regional revitalization, even in a small-scale network with a limited area, there is a demand for multicast distribution of videos with relatively small data sizes to a relatively small number of mobile terminals within the area. is also expected to increase in the future. However, the above-mentioned conventional system configuration has a large number of control devices, and it is inevitable that the hardware configuration becomes complicated and expensive. In addition, the number of data transmission steps is large as shown in FIG. 14, so the running cost increases. Therefore, it is clearly unsuitable for multicast distribution in small networks.

本発明の課題は、コアネットワーク内の制御装置の台数を削減でき、かつ、マルチキャストベアラを構築するための処理手順も大幅に簡略化できるマルチキャスト配信システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a multicast distribution system that can reduce the number of control devices in a core network and greatly simplify the processing procedure for constructing a multicast bearer.

上記の課題を解決するために、本発明のマルチキャスト配信システムは、コアネットワーク制御ノード装置と、該コアネットワーク制御ノード装置と物理回線により接続される無線基地局と、該無線基地局と無線接続される移動端末とを有し、コアネットワーク制御ノード装置から移動端末にｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータを配信可能に構成され、コアネットワーク制御ノード装置はコアネットワークのコントロールプレーンとユーザープレーンの制御ノードに兼用されるものであり、コア側送受信部と、外部から配信されるマルチキャストデータをコア側送受信部に受信させるマルチキャストプロキシ部と、移動端末の初期接続時におけるマルチキャストベアラ構築指示を無線基地局に向けコア側送受信部に送信させるコア側マルチキャストベアラ構築指示部と、移動端末の初期接続時におけるユニキャストベアラ構築指示を無線基地局に向けコア側送受信部に送信させるコア側ユニキャストベアラ構築指示部とを備え、無線基地局は、マルチキャストベアラ構築指示を受信するマルチキャストベアラ構築指示受信部と、ユニキャストベアラ構築指示を受信するユニキャストベアラ構築指示受信部と、基地局側無線送受信部と、マルチキャストベアラ構築指示を移動端末に向け基地局側無線送受信部に送信させる基地局側マルチキャストベアラ構築指示部と、ユニキャストベアラ構築指示を移動端末に向け基地局側無線送受信部に送信させる基地局側ユニキャストベアラ構築指示部とを備え、移動端末は、端末側無線送受信部と、マルチキャストベアラ構築指示を受信することにより、無線基地局との間にマルチキャストベアラを初期接続段階にて端末側無線送受信部に構築させるマルチキャストベアラ構築部と、ユニキャストベアラ構築指示を受信することにより、無線基地局との間にユニキャストベアラを初期接続段階にて端末側無線送受信部に構築させるユニキャストベアラ構築部とを備え、マルチキャストデータをコアネットワーク制御ノード装置、無線基地局及びマルチキャストベアラを介して移動端末に送信することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the multicast distribution system of the present invention includes: a core network control node device; a radio base station connected to the core network control node device by a physical line; The core network control node device is configured to be able to distribute multicast data conforming to eMBMS (evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) to the mobile terminal, and the core network control node device is configured to be able to distribute the core network control plane and the user It is also used as a plane control node, and includes a core-side transmitting/receiving unit, a multicast proxy unit that allows the core-side transmitting/receiving unit to receive multicast data distributed from the outside, and a multicast bearer construction instruction at the time of initial connection of a mobile terminal. A core-side multicast bearer construction instruction unit that causes the core-side transmission/reception unit to transmit to the radio base station, and a core-side unicast that causes the core-side transmission/reception unit to transmit a unicast bearer construction instruction to the radio base station at the time of initial connection of the mobile terminal. a bearer construction instruction unit, the radio base station includes a multicast bearer construction instruction reception unit that receives the multicast bearer construction instruction, a unicast bearer construction instruction reception unit that receives the unicast bearer construction instruction, and a radio transmission/reception on the base station side. a base station side multicast bearer construction instruction unit for transmitting a multicast bearer construction instruction to the mobile terminal to the base station side radio transmission/reception unit; and a unicast bearer construction instruction to be transmitted to the base station side radio transmission/reception unit for the mobile terminal. A base station-side unicast bearer construction instruction unit is provided, and the mobile terminal receives the multicast bearer construction instruction from the terminal-side radio transmission/reception unit, thereby establishing a multicast bearer with the radio base station at an initial connection stage. A multicast bearer constructing unit that is constructed by the radio transmitting/receiving unit on the terminal side, and a unicast that causes the radio transmitting/receiving unit on the terminal side to construct a unicast bearer with the radio base station at the initial connection stage by receiving a unicast bearer construction instruction. and a bearer construction unit for transmitting multicast data to the mobile terminal via the core network control node device, the radio base station and the multicast bearer.

本発明のマルチキャスト配信システムにおいては、コアネットワーク制御ノード装置をコントロールプレーンとユーザープレーンの制御ノードに兼用された装置として構成し、マルチキャストデータを受信させるためのマルチキャストプロキシ部を該コアネットワーク制御ノード装置に設ける。つまり、コアネットワーク制御ノード装置にマルチキャストのユーザープレーンのデータを扱う機能を付加する構成とする。そして、コアネットワーク制御ノード装置から無線基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢである）への初期設定指示として、ユニキャストベアラ構築指示とともにマルチキャストベアラ構築指示を送信する。無線基地局は、移動端末が初期接続する際に、それらマルチキャストベアラ構築指示とユニキャストベアラ構築指示を該移動端末に送信し、移動端末はこれを受けて無線基地局との間にマルチキャストベアラとユニキャストベアラを無線基地局への初期接続段階で構築する。 In the multicast distribution system of the present invention, the core network control node device is configured as a device that serves both as a control node for the control plane and the user plane, and a multicast proxy unit for receiving multicast data is provided in the core network control node device. prepare. In other words, a configuration is adopted in which a function for handling multicast user plane data is added to the core network control node device. Then, as an initial setting instruction from the core network control node device to the radio base station (for example, eNodeB), a unicast bearer construction instruction and a multicast bearer construction instruction are transmitted. When a mobile terminal makes an initial connection, the radio base station transmits the multicast bearer construction instruction and the unicast bearer construction instruction to the mobile terminal. A unicast bearer is established at the initial connection stage to the radio base station.

すなわち、コアネットワーク制御ノード装置は、マルチキャストプロキシ部を備え、コントロールプレーンとユーザープレーンの双方のデータを一括して取り扱うゲートウェイとして機能するので、従来のシステムにおいてユーザープレーン側の処理用に専用に設けられていたＭＢＭＳ－ＧＷが不要となる。また、メディアサーバからのマルチキャストデータデータ（例えば、コンテンツデータ）の収集をマルチキャストプロキシ部が担い、かつ、無線基地局との間にデフォルトにてマルチキャストベアラが張られることで、実質的なＢＭ－ＳＣの機能もコアネットワーク制御ノード装置が代行することができる。よって、本発明の構成によればＢＭ－ＳＣも省略することができる。 That is, the core network control node device has a multicast proxy unit and functions as a gateway that collectively handles data of both the control plane and the user plane. The MBMS-GW that had been used is no longer needed. In addition, the multicast proxy unit is responsible for collecting multicast data data (for example, content data) from the media server, and a multicast bearer is set by default between the wireless base station, so that a substantial BM-SC function can also be taken over by the core network control node device. Therefore, according to the configuration of the present invention, BM-SC can also be omitted.

その結果、マルチキャスト配信を実現するためのシステム全体のハードウェア構成及び動作シーケンス（を実現するためのソフトウェア）は格段に簡略化され、マルチキャストベアラ構築設定処理のステップ数も大幅に削減することができる。また、コントロールプレーン側とユーザープレーン側の処理主体となる装置がコアネットワーク制御ノード装置に一本化されることで、制御データとユーザーデータとの同期制御が容易となり、ＭＣＥ等の余分な装置を設ける必要がなくなる。さらに、移動端末が無線基地局へ初期接続した段階で、移動端末とコアネットワークとの間には、ユニキャストベアラだけではなくマルチキャストベアラもデフォルトで張られる状態が実現するので、マルチキャストデータを移動端末に向けて送信できる環境がシステム立ち上げ直後から整い、配信遅延なども生じにくくなる。装置及びソフトウェアの簡略化により、エリアを限定した小規模なネットワークにおいて比較的少数の移動端末に向けてマルチキャスト配信したい、といった要望にも柔軟に対応することが可能となる。 As a result, the hardware configuration and operation sequence (software for realizing) of the entire system for realizing multicast distribution can be greatly simplified, and the number of steps for multicast bearer construction setting processing can be greatly reduced. . In addition, by unifying the main processing device on the control plane side and the user plane side into the core network control node device, synchronous control between control data and user data becomes easy, and extra devices such as MCE can be eliminated. no longer need to be set. Furthermore, when a mobile terminal makes an initial connection to a radio base station, not only a unicast bearer but also a multicast bearer are established between the mobile terminal and the core network by default. Immediately after the system is launched, an environment that can be sent to will be set up, and delivery delays will be less likely to occur. By simplifying the device and software, it becomes possible to flexibly respond to requests for multicast distribution to a relatively small number of mobile terminals in a small-scale network with a limited area.

本発明の一実施形態であるマルチキャスト配信システムのブロック図。1 is a block diagram of a multicast distribution system that is an embodiment of the present invention; FIG. ＥＰＣ（コアネットワーク制御ノード装置）のブロック図。A block diagram of an EPC (core network control node device). ｅＮｏｄｅＢ（無線基地局）及びＵＥ（移動端末）のブロック図。1 is a block diagram of an eNodeB (radio base station) and a UE (mobile terminal); FIG. ＩＰパケットの概念図。A conceptual diagram of an IP packet. ３ＧＰＰのコントロールプレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。FIG. 2 is a diagram conceptually showing a protocol stack of a 3GPP control plane; ３ＧＰＰのユーザープレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。FIG. 2 is a diagram conceptually showing a 3GPP user plane protocol stack. 本発明における下りリンクのチャネルマッピングを概念的に示す図。FIG. 2 is a diagram conceptually showing downlink channel mapping in the present invention; リソースブロックの概念図。Conceptual diagram of a resource block. ＰＢＣＨを用いて配信される、ＭＩＢが組み込まれた無線データフレームの概念を示す図。FIG. 3 illustrates the concept of a radio data frame with embedded MIBs distributed using the PBCH; 本発明のマルチキャスト配信システムにおいてデフォルトのマルチキャストベアラを構築する際のセッションシーケンスを示す通信フロー図。FIG. 4 is a communication flow diagram showing a session sequence when building a default multicast bearer in the multicast delivery system of the present invention; ＥＰＣ側の処理の流れを示すフローチャート。4 is a flowchart showing the flow of processing on the EPC side; ＵＥ側の処理の流れを示すフローチャート。4 is a flowchart showing the flow of processing on the UE side; 従来のマルチキャスト配信システムのブロック図。1 is a block diagram of a conventional multicast distribution system; FIG. 従来のマルチキャスト配信システムにおいてマルチキャストベアラを構築する際のセッションシーケンスを示す通信フロー図。FIG. 4 is a communication flow diagram showing a session sequence when constructing a multicast bearer in a conventional multicast delivery system;

以下、本発明を実施するための形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるマルチキャスト配信システムの全体構成を示すブロック図である。マルチキャスト配信システム１は３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）仕様に従う発展型無線通信網、具体的にはＬＴＥシステムとして構成されている。ネットワークの要部は、コアネットワーク制御ノード装置（以下、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）と称する）３と、無線基地局をなすｅＮｏｄｅＢ４と、これらを接続する物理回線網をなすＥ－ＵＴＲＡＮ７（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network：図示の部分はＳ１回線と称される）からなり、ｅＮｏｄｅＢ４には複数のＵＥ５（User Equipment：移動端末）が無線接続される。また、図示はしていないが、Ｅ－ＵＴＲＡＮ７は、ｅＮｏｄｅＢ４を他のｅＮｏｄｅＢ４と接続するためのハンドオーバー用のＸ２回線を含む。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a multicast distribution system that is one embodiment of the present invention. The multicast distribution system 1 is configured as an evolved radio communication network, specifically an LTE system, conforming to 3GPP (Third Generation Partnership Project) specifications. The main parts of the network are core network control node equipment (hereinafter referred to as EPC (Evolved Packet Core)) 3, eNodeB 4 as a radio base station, and E-UTRAN 7 (Evolved Universal Terrestrial) as a physical line network connecting them. Radio Access Network: The part shown in the drawing is called an S1 line), and a plurality of UEs 5 (User Equipment: mobile terminals) are wirelessly connected to the eNodeB 4 . Also, although not shown, the E-UTRAN 7 includes a handover X2 line for connecting the eNodeB 4 with another eNodeB 4 .

ＥＰＣ３は、コントロールプレーンの制御ノード装置とユーザープレーンの制御ノード装置の各機能を兼用するものとして構成されている。このうち、コントロールプレーン側のノード装置機能は、図１４のＭＭＥ（Mobility Management Entity）２０２と等価な機能が組み込まれているのに対し、ユーザープレーン側のノード装置機能は、マルチキャストデータのみを扱う図１４のＭＢＭＳ－ＧＷ２０１ではなくＰＧＷ（Packet Data Gate Way）の機能が組み込まれている。ＰＧＷは、ユニキャストのユーザーデータのパケット配信制御を担うものであるが、後述のごとく、本発明においてはＥＰＣ３にマルチキャストプロキシ部３ｂが機能的に組み込まれていることで、マルチキャストのユーザーデータのパケット配信制御が実施可能となるように構成されている（当然、ｅＮｏｄｅＢ４を経由してＵＥ５との間では、ユニキャストデータの送受信も可能である）。ｅＮｏｄｅＢ４はＥ－ＵＴＲＡＮ７を介して該ＥＰＣ３に接続されている。そしてＥＰＣ３はマルチキャストプロキシ部３ｂにて、配信コンテンツを構成するマルチキャストデータをメディアサーバ６から受信するとともに、ＥＰＣ３からｅＮｏｄｅＢ４を経由してＵＥ５にｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータが配信されるようになっている。 The EPC 3 is configured to share the functions of the control node device of the control plane and the control node device of the user plane. Among these, the node device function on the control plane side incorporates a function equivalent to the MME (Mobility Management Entity) 202 in FIG. 14, whereas the node device function on the user plane side handles only multicast data. It incorporates the function of PGW (Packet Data Gate Way) instead of MBMS-GW 201 of 14. The PGW is responsible for packet distribution control of unicast user data. As will be described later, in the present invention, the multicast proxy unit 3b is functionally incorporated in the EPC 3, so that multicast user data packets It is configured so that distribution control can be performed (of course, unicast data can also be transmitted and received to and from UE 5 via eNodeB 4). eNodeB4 is connected to the EPC3 via E-UTRAN7. Then, the EPC 3 receives the multicast data constituting the distribution content from the media server 6 in the multicast proxy unit 3b, and distributes the multicast data conforming to eMBMS (evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) to the UE 5 from the EPC 3 via the eNodeB 4. It is designed to be

図２はＥＰＣ３の構成例を示すブロック図である。ＥＰＣ３は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）にて構成された制御部３ａと、メディアサーバ６からマルチキャストデータを受信するための上位側送受信部３ｋと、コア側送受信部３ｆとがバス接続されたハードウェア構成を有する。コア側送受信部３ｆは、ｅＮｏｄｅＢ４との間でユニキャストデータ及びマルチキャストデータを送受信するためのものである。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the EPC3. The EPC 3 is hardware in which a controller 3a composed of an MPU (Micro Processor Unit), a higher-level transmitter/receiver 3k for receiving multicast data from the media server 6, and a core transmitter/receiver 3f are connected by a bus. have a configuration. The core-side transmitting/receiving unit 3f is for transmitting/receiving unicast data and multicast data to/from the eNodeB4.

ＥＰＣ３には、制御部３ａが実行するソフトウェアモジュール（又は制御部３ａからの指令により動作するハードウェアロジック）により機能実現する以下の要素が設けられている。
・マルチキャストプロキシ部３ｂ：外部から配信されるマルチキャストデータを上位側送受信部３ｋに受信させる。
・コア側マルチキャストベアラ設定指示部３ｄ：ＵＥ５の初期接続時におけるマルチキャストベアラ構築指示をｅＮｏｄｅＢ４に向けコア側送受信部３ｆに送信させる。
・コア側ユニキャストベアラ設定指示部３ｅ：ＵＥ５の初期接続時におけるユニキャストベアラ構築指示をｅＮｏｄｅＢ４に向けコア側送受信部３ｆに送信させる。
・マルチキャストパケット管理部３ｊ：図４に示すＩＰパケット３００の送信先ＩＰアドレス３０１ｂの内容に基づいて、配信されているデータがユニキャストパケットであるかマルチキャストパケットであるかを判別し、マルチキャストパケットである場合は、事前に登録されている配信対象のマルチキャストパケットであるか否かを判別する。 The EPC 3 is provided with the following elements whose functions are realized by software modules executed by the control section 3a (or hardware logic operated by commands from the control section 3a).
· Multicast proxy unit 3b: Makes the upper transmitting/receiving unit 3k receive multicast data delivered from the outside.
· Core-side multicast bearer setting instruction unit 3d: Makes the core-side transmitting/receiving unit 3f transmit a multicast bearer establishment instruction to eNodeB 4 at the time of initial connection of UE5.
- Core-side unicast bearer setting instruction unit 3e: Makes the core-side transmitting/receiving unit 3f transmit a unicast bearer establishment instruction to eNodeB 4 at the time of initial connection of UE5.
Multicast packet management unit 3j: Based on the contents of the destination IP address 301b of the IP packet 300 shown in FIG. 4, it determines whether the data being distributed is a unicast packet or a multicast packet, and If there is, it is determined whether or not it is a pre-registered distribution target multicast packet.

図３は、ｅＮｏｄｅＢ４及びＵＥ５の構成例を示すブロック図である。ｅＮｏｄｅＢ４はＭＰＵにて構成された制御部４ａと、ＥＰＣ３との間でＥ－ＵＴＲＡＮ７を経由してユニキャストデータ及びマルチキャストデータを送受信するための上位側送受信部４ｋと、基地局側無線送受信部４ｆとがバス接続されたハードウェア構成を有する。基地局側無線送受信部４ｆは、ユニキャストデータを送受信するためのユニキャスト送受信Ｉ／Ｆ４ｇとマルチキャストデータを送受信するためのマルチキャスト送受信Ｉ／Ｆ４ｈとを備える。また、上位側送受信部４ｋは、ＥＰＣ３からのマルチキャストベアラ構築指示を受信するマルチキャストベアラ構築指示受信部、及び、同じくユニキャストベアラ構築指示を受信するマルチキャストベアラ構築指示受信部として機能するものである。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of eNodeB4 and UE5. The eNodeB 4 includes a control unit 4a composed of an MPU, an upper transmitting/receiving unit 4k for transmitting/receiving unicast data and multicast data to/from the EPC 3 via the E-UTRAN 7, and a radio transmitting/receiving unit 4f on the base station side. and are bus-connected. The base station side radio transmission/reception unit 4f includes a unicast transmission/reception I/F 4g for transmitting/receiving unicast data and a multicast transmission/reception I/F 4h for transmitting/receiving multicast data. Also, the upper transmission/reception unit 4k functions as a multicast bearer construction instruction reception unit that receives a multicast bearer construction instruction from the EPC 3, and as a multicast bearer construction instruction reception unit that similarly receives a unicast bearer construction instruction.

また、ｅＮｏｄｅＢ４には、制御部４ａが実行するソフトウェアモジュール又は制御部４ａからの指令により動作するハードウェアロジックにより機能実現する以下の要素が設けられている。
・基地局側マルチキャストベアラ設定指示部４ｄ：ＵＥ５との初期接続に際してＵＥ５に対しマルチキャストベアラ構築指示を基地局側無線送受信部４ｆに送信させる。
・基地局側ユニキャストベアラ設定指示部４ｅ：ＵＥ５との初期接続に際してＵＥ５に対しユニキャストベアラ構築指示を基地局側無線送受信部４ｆに送信させる。
・マルチキャストチャネル情報配信部：ＵＥ５との間にマルチキャストベアラが構築されるのに先立ってＵＥ５に対し、マルチキャストベアラのチャネル設定に必要な情報であるマルチキャストチャネル情報をＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel：物理放送チャネル）を用いて配信する。 Further, the eNodeB 4 is provided with the following elements whose functions are realized by software modules executed by the control unit 4a or hardware logic that operates according to commands from the control unit 4a.
Base station side multicast bearer setting instruction unit 4d: Makes the base station side radio transmitting/receiving unit 4f transmit a multicast bearer establishment instruction to UE5 upon initial connection with UE5.
Base-station-side unicast bearer setting instruction unit 4e: causes the base-station-side radio transmission/reception unit 4f to transmit a unicast bearer establishment instruction to UE5 upon initial connection with UE5.
· Multicast channel information delivery unit: PBCH (Physical Broadcast Channel: physical broadcast channel ).

また、ＵＥ５はＭＰＵにて構成された制御部５ａと、端末側無線送受信部５ｆとがバス接続されたハードウェア構成を有する。端末側無線送受信部５ｆは、ユニキャストデータを受信するためのユニキャスト送受信Ｉ／Ｆ５ｇとマルチキャストデータを受信するためのマルチキャスト送受信Ｉ／Ｆ５ｈとを備える。また、制御部４ａが実行するソフトウェアモジュール又は制御部５ａからの指令により動作するハードウェアロジックにより機能実現する以下の要素が設けられている。
・マルチキャストベアラ構築部５ｂ：ｅＮｏｄｅＢ４からマルチキャストベアラ構築指示を受信することにより、ｅＮｏｄｅＢ４との間にマルチキャストベアラ１１を初期接続段階にて端末側無線送受信部５ｆに対しＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel：物理マルチキャストチャネル）を用いて構築させる。
・ユニキャストベアラ構築部５ｃ：ｅＮｏｄｅＢ４からユニキャストベアラ構築指示を受信することによりｅＮｏｄｅＢ４との間にユニキャストベアラ１２を初期接続段階にて端末側無線送受信部５ｆに対しＰＤＳＣＨ（Physical Multicast Downlink Multicast Shared Channel：物理下りシェアドチャネル）を用いて構築させる。
・マルチキャストチャネル設定部５ｉ：マルチキャストチャネル情報を受信してマルチキャストベアラ１１のチャネル設定を行なう。 Also, the UE 5 has a hardware configuration in which a control unit 5a configured by an MPU and a terminal-side radio transmitting/receiving unit 5f are connected via a bus. The terminal-side wireless transmission/reception unit 5f includes a unicast transmission/reception I/F 5g for receiving unicast data and a multicast transmission/reception I/F 5h for receiving multicast data. In addition, the following elements are provided which are functionally implemented by software modules executed by the control unit 4a or by hardware logic operated by commands from the control unit 5a.
· Multicast bearer construction unit 5b: By receiving a multicast bearer construction instruction from eNodeB 4, a PMCH (Physical Multicast Channel) is created for terminal-side radio transmission/reception unit 5f at the initial connection stage of multicast bearer 11 with eNodeB 4. ).
Unicast bearer construction unit 5c: By receiving a unicast bearer construction instruction from eNodeB 4, unicast bearer 12 is established between eNodeB 4 and PDSCH (Physical Multicast Downlink Multicast Shared) for terminal-side radio transmission/reception unit 5f at the initial connection stage. Channel: constructed using a physical downlink shared channel).
Multicast channel setting unit 5i: receives multicast channel information and sets the channel of the multicast bearer 11;

図４は、ユニキャストないしマルチキャストにて配信されるＩＰパケットの一例を示す模式図である。ＩＰパケット３００はＩＰヘッダ３０１とＩＰペイロード３０２とからなり、ＩＰヘッダ３０１にはパケット識別番号、データ配信元のＩＰアドレス、データ配信先のＩＰアドレスなどが書き込まれる。また、ＩＰペイロード３０２には、ユーザーデータの場合は配信コンテンツの主体となるデータが、制御データの場合は種々の制御コマンドなどが書き込まれる。ユニキャストパケットの場合は、データ配信先のＩＰアドレスとして配信先となるＵＥ５のＩＰアドレスが書き込まれる。他方、マルチキャストパケットの場合は、マルチキャストパケットの配信先を示す特有のＩＰアドレスが書き込まれる。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of an IP packet distributed by unicast or multicast. An IP packet 300 is composed of an IP header 301 and an IP payload 302. The IP header 301 contains a packet identification number, a data distribution source IP address, a data distribution destination IP address, and the like. In addition, in the IP payload 302, in the case of user data, data that is the subject of distribution content is written, and in the case of control data, various control commands and the like are written. In the case of a unicast packet, the IP address of the UE 5, which is the delivery destination, is written as the IP address of the data delivery destination. On the other hand, in the case of a multicast packet, a unique IP address indicating the destination of the multicast packet is written.

図５及び図６は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェースのプロトコルスタックを示し、図５はユーザープレーンのプロトコルスタックを、図６はコントロールプレーンのプロトコルスタックを示している。無線インターフェースプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１～レイヤ３に区分されており、レイヤ１はＰＨＹ（物理）層である。レイヤ２は、ＭＡＣ（Medium Access Control：メディアアクセス制御）層、ＲＬＣ（Radio Link Control：無線リンク制御）層、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol：パケットデータ暗号化）層を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Radio Resource Control：無線リソース制御）層及びＮＡＳ（Non-Access Stratum：非アクセス）層を含む。 5 and 6 show the protocol stack of the radio interface in the LTE system, FIG. 5 shows the protocol stack of the user plane, and FIG. 6 shows the protocol stack of the control plane. The air interface protocol is partitioned into layers 1 to 3 of the OSI reference model, with layer 1 being the PHY (physical) layer. Layer 2 includes a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer and a NAS (Non-Access Stratum) layer.

各層の役割は以下の通りである。
・ＰＨＹ層：符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ５のＰＨＹ層とｅＮｏｄｅＢ４のＰＨＹ層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＭＡＣ層：データの優先制御、ＨＡＲＱ（ＨｙｂｒｉｄＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセス手順等を行う。ＵＥ５のＭＡＣ層とｅＮｏｄｅＢ４のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮｏｄｅＢ４のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ５への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。 The role of each layer is as follows.
PHY layer: Performs encoding/decoding, modulation/demodulation, antenna mapping/demapping, and resource mapping/demapping. Data and control signals are transmitted between the PHY layer of the UE 5 and the PHY layer of the eNodeB 4 via physical channels.
MAC layer: Performs data priority control, retransmission processing by HARQ (Hybrid ARQ), random access procedure, and the like. Data and control signals are transmitted between the MAC layer of the UE 5 and the MAC layer of the eNodeB 4 via transport channels. The MAC layer of the eNodeB4 includes a scheduler that determines uplink and downlink transport formats (transport block size, modulation and coding scheme (MCS)) and allocation resource blocks to UE5.

・ＲＬＣ層：ＭＡＣ層及びＰＨＹ層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ５のＲＬＣ層とｅＮｏｄｅＢ４のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＰＤＣＰ層：ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
・ＲＲＣ層：制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ５のＲＲＣ層とｅＮｏｄｅＢ４のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのメッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（マルチキャストベアラ及びユニキャストベアラ）の確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルを制御する。ＵＥ５のＲＲＣとｅＮｏｄｅＢ４のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ５はＲＲＣコネクティッドモードとなり、そうでない場合はＲＲＣアイドルモードとなる。 • RLC layer: uses functions of the MAC layer and the PHY layer to transmit data to the RLC layer of the receiving side. Data and control signals are transmitted between the RLC layer of UE5 and the RLC layer of eNodeB4 via logical channels.
- PDCP layer: Performs header compression/decompression and encryption/decryption.
• RRC layer: defined only in the control plane that handles control signaling. Messages for various settings (RRC messages) are transmitted between the RRC layer of the UE5 and the RRC layer of the eNodeB4. The RRC layer controls logical, transport and physical channels according to the establishment, re-establishment and release of radio bearers (multicast and unicast bearers). If there is a connection (RRC connection) between the RRC of UE5 and the RRC of eNodeB4, UE5 is in RRC connected mode, otherwise it is in RRC idle mode.

以上の層はコントロールプレーン及びユーザープレーンの双方にて使用される。一方、コントロールプレーンのみ、ＵＥ５及びＥＰＣ３には、ＲＲＣ層よりさらに上位に、セッション管理及びモビリティ管理等を行うＮＡＳ層が設けられる。 These layers are used in both the control plane and the user plane. On the other hand, only the control plane, UE5 and EPC3 are provided with a NAS layer that performs session management, mobility management, etc., above the RRC layer.

次に、図７は、ＬＴＥシステムにおける下りリンクのチャネルマッピングを示す。ここでは、論理チャネル（Downlink Logical Channel）、トランスポートチャネル（Downlink Transport Channel）及び物理チャネル（Downlink Physical Channel）相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。
・ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel：専用トラフィックチャネル）は、データの送信のための個別論理チャネルである。ＤＴＣＨは、トランスポートチャネルであるＤＬＳＣＨ（Downlink Shared Channel：下りシェアドチャネル）にマッピングされる。
・ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel：専用制御チャネル）：ＵＥ５とネットワークとの間の個別制御情報を送信するための論理チャネルである。ＤＣＣＨは、ＵＥ５がＲＲＣ接続を有する場合に用いられる。ＤＣＣＨは、ＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＣＣＣＨ（Common Control Channel：共通制御チャネル）：ＵＥ５とｅＮｏｄｅＢ４との間の送信制御情報のための論理チャネルである。ＣＣＣＨは、ＵＥ５がｅＮｏｄｅＢ４（ネットワーク）との間でＲＲＣ接続を有していない場合に用いられる。ＣＣＣＨは、ＤＬ－ＳＣＨにマッピングされる。 Next, FIG. 7 shows downlink channel mapping in the LTE system. Here, the mapping relationship among logical channels (Downlink Logical Channels), transport channels (Downlink Transport Channels) and physical channels (Downlink Physical Channels) is shown. They will be described in order below.
- DTCH (Dedicated Traffic Channel) is a dedicated logical channel for the transmission of data. The DTCH is mapped to a DLSCH (Downlink Shared Channel), which is a transport channel.
DCCH (Dedicated Control Channel): A logical channel for transmitting dedicated control information between the UE 5 and the network. DCCH is used when UE 5 has an RRC connection. DCCH is mapped to DLSCH.
CCCH (Common Control Channel): Logical channel for transmission control information between UE 5 and eNodeB 4 . CCCH is used when the UE 5 does not have an RRC connection with the eNodeB 4 (network). CCCH is mapped to DL-SCH.

・ＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel：放送制御チャネル）：システム情報配信のための論理チャネルである。ＢＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＢＣＨ（Broadcast Channel、放送チャネル）又はＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＰＣＣＨ（Paging Control Channel：ページング制御チャネル）：ページング情報、及びシステム情報変更を通知するための論理チャネルである。ＰＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＰＣＨ（Paging Channel：ページングチャネル）にマッピングされる。
・ＭＣＣＨ（Multicast Control Channel：マルチキャスト制御チャネル）：マルチキャスト伝送のための論理チャネルである。ＭＣＣＨは、ｅＮｏｄｅＢ４からＵＥ５へのＭＴＣＨ用のｅＭＢＭＳ制御情報の送信のために用いられる。ＭＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＭＣＨ（Multicast Channel：マルチキャストチャネル）にマッピングされる。
・ＭＴＣＨ（Multicast Traffic Channel：マルチキャストトラフィックチャネル）：ｅＮｏｄｅＢ４からＵＥ５へのマルチキャストデータ（コンテンツ）を伝送するための論理チャネルである。ＭＴＣＨは、ＭＣＨにマッピングされる。 BCCH (Broadcast Control Channel): Logical channel for system information distribution. The BCCH is mapped to a transport channel BCH (Broadcast Channel) or DLSCH.
PCCH (Paging Control Channel): A logical channel for notifying paging information and system information changes. PCCH is mapped to PCH (Paging Channel) which is a transport channel.
MCCH (Multicast Control Channel): Logical channel for multicast transmission. MCCH is used for transmission of eMBMS control information for MTCH from eNodeB4 to UE5. MCCH is mapped to MCH (Multicast Channel) which is a transport channel.
MTCH (Multicast Traffic Channel): A logical channel for transmitting multicast data (content) from the eNodeB 4 to the UE 5 . MTCH is mapped to MCH.

また、トランスポートチャネルと物理チャネルとの間のマッピング関係は以下の通りである。
・ＤＬＳＣＨ及びＰＣＨ：ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel：物理下りシェアドチャネル）にマッピングされる。ＤＬ－ＳＣＨは、ＨＡＲＱ、リンクアダプテーション、及び動的リソース割当をサポートする。
・ＢＣＨ：ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel：物理ブロードキャストチャネル）にマッピングされる。
・ＭＣＨ：ＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel：物理マルチキャストチャネル）にマッピングされる。ＭＣＨは、複数のセルによるＭＢＳＦＮ伝送をサポートする。 Also, the mapping relationship between transport channels and physical channels is as follows.
DLSCH and PCH: mapped to PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). DL-SCH supports HARQ, link adaptation and dynamic resource allocation.
BCH: Mapped to PBCH (Physical Broadcast Channel).
- MCH: It is mapped to PMCH (Physical Multicast Channel). MCH supports MBSFN transmission over multiple cells.

次に、ＬＴＥシステムにおいては、ＵＥ５はｅＮｏｄｅＢ４に対してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、直交周波数分割多重）アクセス（ＯＦＤＭＡ）により無線接続する。ＯＦＤＭＡ方式は、周波数分割多重と時間分割多重とを複合させた二次元の多重化アクセス方式として特徴づけられる。具体的には、直交する周波数軸と時間軸のチャネル（サブキャリア）を分割してＵＥ５に割り振り、各サブキャリアの信号がゼロ（0点）になるように周波数軸上で直交するサブキャリアを分割する。サブキャリアを分割して周波数軸上に割り当てることにより、あるサブキャリアがフェージングの影響を受けても影響のない別のサブキャリアを選択することができるので、ユーザーは無線環境に応じてより良好なサブキャリアを使用でき、無線品質を維持できる利点が生ずる。 Next, in the LTE system, the UE 5 wirelessly connects to the eNodeB 4 by OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) access (OFDMA). The OFDMA system is characterized as a two-dimensional multiplexed access system that combines frequency division multiplexing and time division multiplexing. Specifically, the orthogonal frequency axis and time axis channels (subcarriers) are divided and allocated to UE 5, and the orthogonal subcarriers on the frequency axis so that the signal of each subcarrier is zero (0 points) To divide. By dividing subcarriers and allocating them on the frequency axis, even if one subcarrier is affected by fading, it is possible to select another subcarrier that is not affected by fading. There is an advantage that subcarriers can be used and radio quality can be maintained.

そして、ＯＦＤＭＡ方式においては、周波数軸と時間軸とが張る仮想平面上で定義されるリソースブロック(Resource Block：以下、ＲＢともいう）が無線リソースとして採用される。ＲＢは図８に示すように、上記平面を１８０ｋＨｚ／０．５ｍｓｅｃでマトリックスに区切ったブロックとして定義され、各ブロックは周波数軸上では１５ｋＨｚ間隔で隣接する１２個のサブキャリアを、時間軸上ではフレームの１スロット分（７シンボル）を含む。このＲＢは時間軸上で隣接する２つ（１ｍｓｅｃ）を１組としてＵＥ５に割り当てられる。 In the OFDMA system, a resource block (hereinafter also referred to as RB) defined on a virtual plane defined by a frequency axis and a time axis is adopted as a radio resource. As shown in FIG. 8, RB is defined as a block obtained by dividing the above plane into a matrix at 180 kHz/0.5 msec. It contains one slot (7 symbols) of the frame. This RB is assigned to UE5 with two adjacent RBs (1 msec) on the time axis as one set.

図９は、ＰＢＣＨを用いて配信されるシステム情報の無線データフレームの概念を示している。該システム情報は、使用される論理チャネルがＢＣＣＨであることからも明らかなとおり、対象となるすべてのＵＥ５に一斉配信される制御用の報知情報を含むものである。以下、この報知情報の配信方式について説明する。まず、ＬＴＥシステムの物理層は、図８を用いて説明した通り、無線リソースを時間と周波数とを多重化して利用する方式になっており、規格により、その時間軸は１０ｍｓ周期の無線フレーム（Radio Frame：ＲＦ）によって区切られる。また、無線フレームを１０分割した１ｍｓの単位をサブフレームと称し、1つのサブフレームは、さらに２つのスロットに分割される。 FIG. 9 shows the concept of a radio data frame of system information distributed using PBCH. As is clear from the fact that the logical channel used is BCCH, the system information includes broadcast information for control distributed to all target UEs 5 at once. A method of distributing this notification information will be described below. First, as described with reference to FIG. 8, the physical layer of the LTE system is a system in which radio resources are used by multiplexing time and frequency. Radio Frame: RF). A unit of 1 ms obtained by dividing a radio frame into 10 is called a subframe, and one subframe is further divided into two slots.

ＬＴＥシステムにおいては、上記の報知情報の送信量を運用・環境ごとに柔軟に変更するために、ＰＢＣＨを用いた固定的な報知情報リソースと、ＰＤＳＣＨを用いた可変的に使用できる無線リソースとが組み合わせて使用される。ここで固定的なリソースであるＰＢＣＨを用いるのは、ＵＥ５が最初に取得する情報として報知情報が定められており、ＵＥ５がｅＮｏｄｅＢ４からの通知を受けることなしに受信できる必要があるためである。ＵＥ５は固定的なリソースであるＰＢＣＨを最初に受信し、ＰＢＣＨからＰＤＳＣＨを受信するための最低限の情報を得て、その情報をもとにＰＤＳＣＨにて送られる報知情報を読むようにしている。ＰＤＳＣＨはＲＢ単位で割り当て可能な可変リソースであるため、ＰＤＳＣＨにて送信する報知情報の量は可変である。これにより報知情報に使用するリソース量の変更が実現され、ネットワーク運用や環境により異なる報知情報量に応じた無線リソースの割り当てが可能となる。 In the LTE system, fixed broadcast information resources using PBCH and variably usable radio resources using PDSCH are used in order to flexibly change the transmission amount of the above broadcast information for each operation/environment. Used in combination. The reason why PBCH, which is a fixed resource, is used here is that broadcast information is defined as the information that UE5 acquires first, and it is necessary for UE5 to be able to receive without receiving notification from eNodeB4. The UE 5 first receives the PBCH, which is a fixed resource, obtains the minimum information for receiving the PDSCH from the PBCH, and reads broadcast information sent on the PDSCH based on that information. Since the PDSCH is a variable resource that can be allocated in RB units, the amount of broadcast information transmitted by the PDSCH is variable. This makes it possible to change the amount of resources used for broadcast information, and to allocate radio resources according to the amount of broadcast information that varies depending on network operation and environment.

このＰＢＣＨにより送信される報知情報のうちＭＩＢ（Master Information Block）と称されるものは、図９に示すように、無線フレームの先頭（すなわち、サブフレーム番号＝０）で送信されるものであり、時間リソース及び周波数リソースが常に固定された形で割り当てられる。その、送信情報は、例えばＰＤＳＣＨにより他の報知情報（例えばＳＩＢ（System Information Block））を受信するための情報、及び無線フレーム番号（ＳＦＮ : System Frame Number）などである。 Of the broadcast information transmitted by this PBCH, what is called MIB (Master Information Block) is transmitted at the beginning of a radio frame (that is, subframe number=0), as shown in FIG. , time and frequency resources are always assigned in a fixed manner. The transmission information is, for example, information for receiving other broadcast information (for example, SIB (System Information Block)) by PDSCH, a radio frame number (SFN: System Frame Number), and the like.

本実施形態では、このＭＩＢを利用して、ｅＮｏｄｅＢ４はＵＥ５に対し、マルチキャストベアラ１１が構築されるのに先立ってマルチキャストに使用するチャネル情報（例えば、ＭＣＨチャネルに割り当てるリソース設定情報）を配信する。ＭＩＢのサイズは２４ビットに固定されているが、そのうちの１０ビットは予備領域となっているので、例えばこの予備領域を利用してマルチキャストチャネル情報を組み込むことが可能である。 In this embodiment, using this MIB, the eNodeB 4 distributes to the UE 5 channel information (for example, resource configuration information allocated to the MCH channel) used for multicasting prior to the establishment of the multicast bearer 11 . The size of the MIB is fixed at 24 bits, 10 bits of which are reserved. For example, this reserved area can be used to incorporate multicast channel information.

以下、図１のマルチキャスト配信システム１の動作について説明する。図１０は通信フロー図、図１１はＥＰＣ３の処理シーケンスを示すフローチャート、図１２はeＮｏｄｅＢ４の処理シーケンスを示すフローチャートである。図１１において、Ｓ１０２～Ｓ１０５はＥＰＣ３のコントロールプレーン側ノード装置（ＭＭＥ）としての機能フローを、Ｓ１０６～Ｓ１１１はユーザープレーン側ノード装置（ＰＧＷ）としての機能フローを示す。まず、Ｓ１０１にてコアネットワークのＥＰＣ３のシステムを起動する。するとＳ１０２にてｅＮｏｄｅＢ４に対し、マルチキャストベアラ１１をデフォルトで構築するためのセッション開始要求を送信する（図１０：ＴＳ１１、マルチキャストベアラ構築指示）。 The operation of the multicast distribution system 1 of FIG. 1 will be described below. FIG. 10 is a communication flow diagram, FIG. 11 is a flow chart showing the processing sequence of EPC3, and FIG. 12 is a flow chart showing the processing sequence of eNodeB4. In FIG. 11, S102 to S105 show the functional flow as the control plane side node equipment (MME) of the EPC 3, and S106 to S111 show the functional flow as the user plane side node equipment (PGW). First, in S101, the system of EPC3 of the core network is activated. Then, in S102, a session start request for building multicast bearer 11 by default is transmitted to eNodeB 4 (FIG. 10: TS11, multicast bearer building instruction).

一方、eＮｏｄｅＢ４は、図１２のＳ２０１でシステムが起動されると、Ｓ２０２（図１０：ＴＳ１１）でＥＰＣ３からマルチキャストベアラ構築のセッション開始要求（マルチキャストベアラ構築指示）を受信する。続いて、Ｓ２０３（図１０：ＴＳ１２）で、ＵＥ５との間にマルチキャストベアラを構築するための準備として、マルチキャストチャネル情報をＭＩＢに組み込み、ＰＢＣＨによりＵＥ５に送信する。なお、マルチキャストチャネル情報はＰＤＳＣＨにてＳＩＢに組み込んで配信することも可能であるが、ＰＢＣＨのＭＩＢはリソース設定が時間軸上及び周波数軸のいずれにおいても固定化されているため、マルチキャストチャネル情報の配信手順が格段に簡単化される利点がある。ここで、「マルチキャストチャネル情報」はマルチキャストベアラ１１を構築する際に、eＮｏｄｅＢ４が設定するマルチキャストチャネルの特性を示す情報であり、マルチキャストチャネルのチャネルナンバー、チャネル帯域幅と、変調方式、伝送速度（送信レート）などの情報が含まれる。 On the other hand, when the system is activated in S201 of FIG. 12, the eNodeB 4 receives a session start request for multicast bearer construction (multicast bearer construction instruction) from the EPC 3 in S202 (TS11 in FIG. 10). Subsequently, in S203 (FIG. 10: TS12), as preparation for building a multicast bearer with UE5, multicast channel information is incorporated into MIB and transmitted to UE5 via PBCH. It should be noted that although it is possible to incorporate multicast channel information into the SIB and distribute it via PDSCH, the PBCH MIB has fixed resource settings on both the time axis and the frequency axis, so the multicast channel information This has the advantage of greatly simplifying the distribution procedure. Here, the "multicast channel information" is information indicating the characteristics of the multicast channel set by the eNodeB 4 when constructing the multicast bearer 11. The channel number, channel bandwidth, modulation method, transmission rate (transmission rate).

ＵＥ５はＭＩＢを受信し、これに含まれているマルチキャストチャネル情報を用いてマルチキャストベアラ１１を構築するためのチャネル設定を行なう（ＴＳ１３）。ここで、ＭＩＢは、その後に受信するＳＩＢと合わせて接続先となるeＮｏｄｅＢ４を決定するのに必要な報知情報も含み、これを用いてマルチキャストベアラ１１の構築先となるeＮｏｄｅＢ４を決定する。eＮｏｄｅＢ４が決定すれば、デフォルトにてマルチキャストベアラを構築するとともに（ＴＳ１４）、マルチキャストセッション開始の応答をｅＮｏｄｅＢ４に送信する（ＴＳ１５）。 The UE 5 receives the MIB and uses the multicast channel information contained therein to perform channel setting for constructing the multicast bearer 11 (TS13). In this case, the MIB also includes notification information necessary for determining the eNodeB 4 to be connected to together with the SIB to be received thereafter. If the eNodeB 4 decides, it builds a multicast bearer by default (TS14) and transmits a multicast session start response to the eNodeB 4 (TS15).

図１２のＳ２０４にてマルチキャストベアラが構築されると、ｅＮｏｄｅＢ４はＳ２０５にてＥＰＣ３にマルチキャストセッション開始の応答を送信する（図１０：ＴＳ１６）。この場合、マルチキャストセッション開始の応答が予め定められた数のＵＥ５（あるいは、ｅＮｏｄｅＢに接続中の全てのＵＥ５）から得られるのを待って、ｅＮｏｄｅＢ４からＥＰＣ３にマルチキャストセッション開始の応答を送信するようにしてもよい。 When the multicast bearer is established in S204 of FIG. 12, the eNodeB 4 transmits a multicast session start response to the EPC 3 in S205 (FIG. 10: TS16). In this case, the eNodeB 4 waits to receive multicast session start responses from a predetermined number of UEs 5 (or all UEs 5 connected to the eNodeB) before transmitting the multicast session start responses from the eNodeB 4 to the EPC 3 . may

こうして、ｅＮｏｄｅＢ４とＵＥ５との間にデフォルトにてマルチキャストベアラ１１が構築されれば、ＥＰＣ３は図１１のＳ１０３にてマルチキャストセッション開始の応答を受信し、Ｓ１０４にてｅＮｏｄｅＢ４にユニキャストベアラ１２を構築するためのセッション開始要求（ユニキャストベアラ構築指示）を送信する（図１０：ＴＳ１７）。ｅＮｏｄｅＢ４は、図１２のＳ２０６にてこれを受信し、Ｓ２０７にてＵＥ５に対しユニキャストベアラ１２のリソース設定情報を送信する（図１０：ＴＳ１８）。このリソース設定情報は前述のＭＩＢ及びＳＩＢを用いた報知情報として送信される。ＵＥ５ではこれを用いてユニキャストベアラ１２のリソース設定を行ない、デフォルトのユニキャストベアラ１２を構築する（図１０：ＴＳ１９）とともに、セッション開始の応答をｅＮｏｄｅＢ４に送信する（図１０：ＴＳ２０）。ユニキャストベアラ１２の構築シーケンスは従来のシステムと同様であり、詳細な説明は略する。 Thus, if multicast bearer 11 is established by default between eNodeB4 and UE5, EPC3 receives the multicast session start response in S103 of FIG. 11 and constructs unicast bearer 12 in eNodeB4 in S104. A session start request (unicast bearer construction instruction) for the purpose is transmitted ( FIG. 10 : TS17). eNodeB4 receives this in S206 of FIG. 12, and transmits the resource setting information of the unicast bearer 12 to UE5 in S207 (FIG. 10: TS18). This resource setting information is transmitted as broadcast information using the aforementioned MIB and SIB. The UE 5 uses this to configure the resources of the unicast bearer 12, construct the default unicast bearer 12 (FIG. 10: TS19), and transmit a session start response to the eNodeB 4 (FIG. 10: TS20). The construction sequence of the unicast bearer 12 is the same as that of the conventional system, and detailed description is omitted.

こうしてマルチキャストベアラ１１（及びユニキャストベアラ）が構築されれば、図１のメディアサーバ６からＥＰＣ３、ｅＮｏｄｅＢ４及びマルチキャストベアラ１１を経由してＵＥ５に向け、マルチキャストデータ（マルチキャストコンテンツ）の配信が開始される（図１０：ＴＳ２１～２３）。 Once the multicast bearer 11 (and unicast bearer) is constructed in this way, distribution of multicast data (multicast content) is started from the media server 6 in FIG. (Fig. 10: TS21-23).

図１のマルチキャスト配信システム１の構成は、図１３の従来のシステムの構成と比較すれば明らかな通り、ＥＰＣ３（コアネットワーク制御ノード装置）が、マルチキャストプロキシ部を３ｂ備えていることで、コントロールプレーンとユーザープレーンの双方のデータを一括して取り扱うゲートウェイとして機能できる結果、図１３のＭＢＭＳ－ＧＷ２０１及びＢＭ－ＳＣ２０６が不要となっている。また、コントロールプレーン側とユーザープレーン側の処理主体となる装置がＥＰＣ３（コアネットワーク制御ノード装置）に一本化されることで、制御データとユーザーデータとの同期制御が同一装置の内部処理となるため自明的に実現し、図１３の従来のシステムに設けられていたＭＣＥ２０３も不要となっている。 As is clear from comparison with the configuration of the conventional system in FIG. 13, the configuration of the multicast distribution system 1 in FIG. As a result of functioning as a gateway that collectively handles data on both the and user planes, the MBMS-GW 201 and BM-SC 206 in FIG. 13 are unnecessary. In addition, by unifying the main device for processing on the control plane side and the user plane side into the EPC 3 (core network control node device), synchronization control between control data and user data becomes internal processing of the same device. Therefore, the MCE 203 provided in the conventional system of FIG. 13 is also unnecessary.

そして、コアネットワーク内の処理装置の数が上記のように減じられる結果、システム全体の通信フロー（動作シーケンス）は図１０のごとく格段に簡略化され、マルチキャストベアラ構築設定処理のステップ数も、図１４の従来システムの通信フローと比較して大幅に削減されていることがわかる。 As a result of reducing the number of processing units in the core network as described above, the communication flow (operation sequence) of the entire system is greatly simplified as shown in FIG. It can be seen that the communication flow is greatly reduced compared to the communication flow of the conventional system of 14.

さらに、ＵＥ５（移動端末）がeＮｏｄｅＢ４（無線基地局）へ初期接続した段階で、ＵＥ５とコアネットワークとの間には、ユニキャストベアラ１２だけではなくマルチキャストベアラ１１がデフォルトで張られる状態が実現する。すなわち、マルチキャストデータをＵＥ５に向けて送信できる環境がシステム立ち上げ直後から整い、配信遅延なども生じにくくなる。 Furthermore, when the UE5 (mobile terminal) initially connects to the eNodeB4 (radio base station), a state is realized in which not only the unicast bearer 12 but also the multicast bearer 11 is established by default between the UE5 and the core network. . That is, the environment in which the multicast data can be transmitted to the UE 5 is prepared immediately after system start-up, and distribution delays are less likely to occur.

マルチキャストベアラ及びユニキャストベアラが確立したのちは、ＥＰＣ３において図１１のＳ１０６以下の処理が実行される。すなわち、Ｓ１０６にて配信データをなすＩＰパケット３００（図４参照）を受信すれば、Ｓ１０７にて送信先ＩＰアドレス３０１ｂの内容を読み取り、配信されているデータがユニキャストパケットであるかマルチキャストパケットであるかを判別する。ユニキャストパケットであればＳ１１１に進み、ユニキャストベアラ１２での配信をｅＮｏｄｅＢ４に指示する。一方、マルチキャストパケットであれば、Ｓ１０８にて、受信したマルチキャストパケットが予め定められた送信先ＩＰアドレスを付与された、特定送信先マルチキャストパケットであるか否かを判別する。特定送信先マルチキャストパケットであればＳ１１０に進み、これを送信対象マルチキャストパケットとしてマルチキャストベアラ１１での配信をｅＮｏｄｅＢ４に指示する。一方、特定送信先のマルチキャストパケットでなかった場合はＳ１０９に進み、マルチキャストパケットを棄却する（つまり、配信を行わない）。 After the multicast bearer and unicast bearer are established, the EPC 3 executes the processes from S106 onward in FIG. That is, when the IP packet 300 (see FIG. 4) forming the distribution data is received in S106, the content of the destination IP address 301b is read in S107, and the distributed data is a unicast packet or a multicast packet. determine if there is If the packet is a unicast packet, the process advances to S111 to instruct the eNodeB 4 to distribute the unicast bearer 12 . On the other hand, if it is a multicast packet, it is determined in S108 whether or not the received multicast packet is a specific destination multicast packet assigned a predetermined destination IP address. If the packet is a specific destination multicast packet, the process advances to S110, and the eNodeB 4 is instructed to distribute the multicast packet through the multicast bearer 11 as a multicast packet to be sent. On the other hand, if the packet is not a multicast packet for a specific destination, the process advances to S109 to discard the multicast packet (that is, do not distribute it).

上記の方式は、例えば特定地域をターゲットとしたコンテンツ配信や、災害エリアでの緊急情報を含むコンテンツ配信などにおいて、上記ＥＰＣ３（コアネットワーク）上に特設されたｅＮｏｄｅＢ４（無線基地局：例えば、移動式無線基地局）のみを対象としてマルチキャストデータ配信を行ないたい場合に有効である。この場合、ｅＮｏｄｅＢ４側の処理は、図１２のＳ２１０以下の流れとなる。すなわち、Ｓ２１０において受信したＩＰパケットがマルチキャストパケットであればＳ２１１に進み、マルチキャストベアラ１１により接続中のＵＥ５に配信する。 For example, the above-described method can be used for content distribution targeting a specific area, content distribution including emergency information in a disaster area, etc., and the eNodeB4 (radio base station: for example, a mobile This is effective when you want to perform multicast data distribution targeting only wireless base stations. In this case, the processing on the eNodeB 4 side follows the flow from S210 onward in FIG. That is, if the IP packet received in S210 is a multicast packet, it will progress to S211 and will be delivered to UE5 currently connected by the multicast bearer 11. FIG.

この場合、ＥＰＣ３にて収集されるマルチキャスト（コンテンツ）データは、ＥＰＣ３の側で配信対象とするか否かの選別がすでになされている。よって、ｅＮｏｄｅＢ４は、選別の終わったマルチキャストデータを送信先ＩＰアドレスの内容と無関係に、一律に接続中のＵＥ５に配信するだけでよくなる。つまり、コンテンツデータのＩＰアドレスと、接続中のＵＥ５のＩＰアドレスとの照合等が不要となり、受信したマルチキャストデータを構築中のマルチキャストベアラ１１にいわば垂れ流しにすればよいので、配信処理の大幅な簡略化を図ることができる。 In this case, the multicast (content) data collected by the EPC 3 has already been selected on the EPC 3 side as to whether or not it should be distributed. Therefore, the eNodeB 4 only needs to uniformly distribute the selected multicast data to the connected UE 5 regardless of the content of the destination IP address. In other words, there is no need to collate the IP address of the content data with the IP address of the connected UE 5, and the received multicast data can be streamed to the multicast bearer 11 under construction, so that the distribution process can be greatly simplified. can be improved.

他方、ユニキャストデータを受信した場合は、Ｓ２１２以下の処理となる。すなわち、ｅＮｏｄｅＢ４がカバーするセル内にユニキャストベアラ１２にてＵＥ５が接続中であり、Ｓ２１２で（そのＵＥ５のＩＰアドレスを有した）ユニキャストデータのパケットを受信していた場合に、Ｓ２１３でそのユニキャストデータのパケットをユニキャストベアラ１２に送信する。Ｓ２１４で処理終了でなければＳ２１０に戻り、以下、Ｓ２１３までの処理を繰り返す。 On the other hand, when unicast data is received, the processing from S212 is performed. That is, when the UE5 is connected to the cell covered by the eNodeB4 via the unicast bearer 12 and a unicast data packet (having the IP address of the UE5) is received in S212, the A packet of unicast data is sent to the unicast bearer 12 . If the process is not completed in S214, the process returns to S210, and repeats the processes up to S213.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、あくまで例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, it is merely an example, and the present invention is not limited to this.

１マルチキャスト配信システム
３ＥＰＣ（コアネットワーク制御ノード装置）
３ａ制御部（ＭＰＵ）
３ｂマルチキャストプロキシ部
３ｄコア側マルチキャストベアラ設定指示部
３ｅコア側ユニキャストベアラ設定指示部
３ｆコア側送受信部
３ｊマルチキャストパケット管理部
４ｅＮｏｄｅＢ（無線基地局）
４ａ制御部（ＭＰＵ）
４ｄ基地局側マルチキャストベアラ設定指示部
４ｅ基地局側ユニキャストベアラ設定指示部
４ｆ基地局側無線送受信部
４ｇユニキャスト送受信Ｉ／Ｆ
４ｈマルチキャスト送受信Ｉ／Ｆ
４ｉマルチキャストチャネル情報配信部
５ＵＥ（移動端末）
５ｂ第二マルチキャストベアラ構築部
５ｃ第二ユニキャストベアラ構築部
５ｆ端末側無線送受信部
５ｉマルチキャストチャネル設定部
６メディアサーバ
７Ｅ－ＵＴＲＡＮ
１１マルチキャストベアラ
１２ユニキャストベアラ 1 multicast distribution system 3 EPC (core network control node device)
3a control unit (MPU)
3b multicast proxy unit 3d core-side multicast bearer setting instruction unit 3e core-side unicast bearer setting instruction unit 3f core-side transmission/reception unit 3j multicast packet management unit 4 eNodeB (radio base station)
4a control unit (MPU)
4d base station side multicast bearer setting instruction unit 4e base station side unicast bearer setting instruction unit 4f base station side radio transmission/reception unit 4g unicast transmission/reception I/F
4h Multicast transmission/reception I/F
4i multicast channel information distribution unit 5 UE (mobile terminal)
5b second multicast bearer constructing unit 5c second unicast bearer constructing unit 5f terminal-side radio transmitting/receiving unit 5i multicast channel setting unit 6 media server 7 E-UTRAN
11 multicast bearer 12 unicast bearer

Claims

コアネットワーク制御ノード装置と、前記コアネットワーク制御ノード装置と物理回線により接続される無線基地局と、該無線基地局と無線接続される移動端末とを有し、前記コアネットワーク制御ノード装置から前記移動端末にｅＭＢＭＳ（evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）に準拠したマルチキャストデータを配信可能に構成され、
前記コアネットワーク制御ノード装置はコアネットワークのコントロールプレーンとユーザープレーンの制御ノードに兼用されるものであり、コア側送受信部と、外部から配信されるマルチキャストデータを前記コア側送受信部に受信させるマルチキャストプロキシ部と、前記移動端末の初期接続時におけるマルチキャストベアラ構築指示を前記無線基地局に向け前記コア側送受信部に送信させるコア側マルチキャストベアラ構築指示部と、前記移動端末の初期接続時におけるユニキャストベアラ構築指示を前記無線基地局に向け前記コア側送受信部に送信させるコア側ユニキャストベアラ構築指示部とを備え、
前記無線基地局は、前記マルチキャストベアラ構築指示を受信するマルチキャストベアラ構築指示受信部と、前記ユニキャストベアラ構築指示を受信するユニキャストベアラ構築指示受信部と、基地局側無線送受信部と、前記マルチキャストベアラ構築指示を前記移動端末に向け前記基地局側無線送受信部に送信させる基地局側マルチキャストベアラ構築指示部と、前記ユニキャストベアラ構築指示を前記移動端末に向け前記基地局側無線送受信部に送信させる基地局側ユニキャストベアラ構築指示部とを備え、
前記移動端末は、端末側無線送受信部と、前記マルチキャストベアラ構築指示を受信することにより、前記無線基地局との間にマルチキャストベアラを初期接続段階にて前記端末側無線送受信部に構築させるマルチキャストベアラ構築部と、前記ユニキャストベアラ構築指示を受信することにより、前記無線基地局との間にユニキャストベアラを初期接続段階にて前記端末側無線送受信部に構築させるユニキャストベアラ構築部とを備え、
前記マルチキャストデータを前記コアネットワーク制御ノード装置、前記無線基地局及び前記マルチキャストベアラを介して前記移動端末に送信することを特徴とするマルチキャスト配信システム。 a core network control node device; a radio base station connected to the core network control node device by a physical line; Configured to be able to deliver multicast data conforming to eMBMS (evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) to the terminal,
The core network control node device is also used as a control node for the core network control plane and the user plane, and includes a core-side transmitting/receiving unit and a multicast proxy that causes the core-side transmitting/receiving unit to receive multicast data distributed from the outside. a core-side multicast bearer construction instruction unit for transmitting a multicast bearer construction instruction at the time of initial connection of the mobile terminal to the core-side transceiver unit toward the radio base station; and a unicast bearer at the time of initial connection of the mobile terminal. a core-side unicast bearer construction instruction unit configured to transmit a construction instruction to the core-side transceiver unit toward the radio base station;
The radio base station includes a multicast bearer construction instruction receiving unit for receiving the multicast bearer construction instruction, a unicast bearer construction instruction receiving unit for receiving the unicast bearer construction instruction, a base station side radio transmitting/receiving unit, and the multicast A base station side multicast bearer construction instruction section for transmitting a bearer construction instruction to the base station side radio transmission/reception section toward the mobile terminal, and a base station side multicast bearer construction instruction section for transmitting the unicast bearer construction instruction toward the mobile terminal to the base station side radio transmission/reception section. a base station side unicast bearer construction instruction unit that causes
The mobile terminal receives the multicast bearer construction instruction from the terminal-side radio transceiver unit, thereby causing the terminal-side radio transceiver unit to establish a multicast bearer with the radio base station at an initial connection stage. a construction unit, and a unicast bearer construction unit that receives the unicast bearer construction instruction and causes the terminal-side radio transmission/reception unit to construct a unicast bearer with the radio base station in an initial connection stage. ,
A multicast distribution system, wherein the multicast data is transmitted to the mobile terminal via the core network control node device, the radio base station and the multicast bearer.

前記無線基地局は、前記マルチキャストベアラが構築されるのに先立って前記移動端末に対し、マルチキャストチャネル情報をＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）を用いて配信するマルチキャストチャネル情報配信部を有し、
前記移動端末は、前記マルチキャストチャネル情報を受信して前記マルチキャストベアラのチャネル設定を行なうマルチキャストチャネル設定部を有する請求項１記載のマルチキャスト配信システム。 The radio base station has a multicast channel information distribution unit that distributes multicast channel information to the mobile terminal using a PBCH (Physical Broadcast Channel) prior to the establishment of the multicast bearer,
2. The multicast delivery system according to claim 1, wherein said mobile terminal has a multicast channel setting unit that receives said multicast channel information and sets a channel for said multicast bearer.

前記マルチキャストチャネル情報はＭＩＢ（Master Information Block）に組み込まれた形で配信される請求項２記載のマルチキャスト配信システム。 3. A multicast distribution system according to claim 2, wherein said multicast channel information is distributed in a form incorporated in MIB (Master Information Block).

前記コアネットワーク制御ノード装置は、受信する前記マルチキャストデータにおいて予め定められた送信先ＩＰアドレスを付与されたマルチキャストパケットのみを送信対象マルチキャストパケットとして前記コア側送受信部に送信させるマルチキャストパケット管理部を有する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のマルチキャスト配信システム。 The core network control node device has a multicast packet management unit that transmits only multicast packets to which a predetermined destination IP address is assigned in the received multicast data as multicast packets to be transmitted to the core-side transmitting/receiving unit. A multicast distribution system according to any one of claims 1 to 3.

前記無線基地局は前記マルチキャストデータを前記コアネットワーク制御ノード装置から受信した場合に、接続中の移動端末に対し該マルチキャストデータを、付与された送信先アドレスとは無関係に前記マルチキャストベアラにより送信する請求項４記載のマルチキャスト配信システム。 wherein, when the radio base station receives the multicast data from the core network control node device , the radio base station transmits the multicast data to the connected mobile terminal through the multicast bearer regardless of the given destination address. Item 5. The multicast distribution system according to item 4.