KR100860581B1 - 멀티캐스트 데이터 전송 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 멀티캐스트 데이터 스트림에 대하여 멀티캐스트 서비스 식별자를 부여하고, 상기 하나의 멀티캐스트 데이터 스트림에 대하여 상기 멀티캐스트 서비스 식별자와 연관된 추가 식별자를 부여하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티캐스트 데이터 전송 방법{METHOD FOR TRANSMITTING MULTICAST DATA}
도 1은 MBMS의 망구조를 보인 블록도.
도 2는 MBMS의 데이터 흐름 경로를 보인 블록도.
도 3은 MBMSDML 서비스와 멀티캐스트 영역, 멀티캐스트 그룹의 정의 예를 보인 설명도.
도 4는 본 발명의 BMS 서비스 스트림 식별자의 정의 예시도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
MA1-MA9 : 멀티캐스트 영역 SER1-SER3 : 제1-3서비스
RNC1-RNC3 : 제1-3무선망제어기
본 발명은 유럽식 3세대 이동 통신인 UMTS 3GPP에서의 멀티캐스트 기술에 관한 것으로, 특히 하나의 서비스에 대해 지역별로 다른 데이터를 전송하거나, 지역별로 다른 QoS로 구분하여 전송하거나, 동일 지역의 사용자가 여러 가지 다양한 메뉴를 선택적으로 전송받을 수 있도록 한 멀티캐스트 시스템의 선택적 서비스 방법에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)는 유럽식 2세대 이동통신 표준인 GSM(Global System for Mobile Communications)시스템으로부터 진화한 제3세대 이동통신시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 접속기술을 기반으로 하여 보다 향상된 이동통신서비스의 제공을 목표로 한다.
1세대 이동통신 이라 함은 아날로그 방식을 말하며, 2세대 이동통신은 디지털 방식으로의 진화를 의미하고, 3세대 방식은 통상 IMT-2000이라고 불리며 통신 능력의 획기적인 발전을 의미한다.
UMTS의 국제적인 표준화 작업을 위해, 1998년 12월에 유럽의 ETSI, 일본의 ARIB/TTC, 미국의 T1 및 한국의 TTA 등의 국가연합 또는 국가 표준 제정 기구들이 제3세대 이동통신 표준화 그룹(Third Generation Partnership Project ; 이하, 3GPP라 약칭함)이라는 조합을 구성하였고, 이 3GPP를 통하여 유럽방식 IMT-2000 시 스템인 UMTS의 세부적인 표준명세서(Specification)를 규정해 나가고 있다.
3GPP에서는 UMTS의 신속하고 효율적인 기술개발을 위해, 망 구성 요소들과 이들의 동작에 대한 독립성을 고려하여 UMTS의 표준화 작업을 5개의 기술규격그룹(Technical Specification Groups; 이하, TSG라 약칭함)으로 나누어 진행하고 있다. 각 TSG는 관련된 영역 내에서 표준규격의 개발, 승인, 그리고 그 관리를 담당하는데, 이들 중에서 TSG SA는 새로운 서비스가 요구하는 사항을 시스템이 어떻게 지원하는가를 규정하는 TSG이다.
3GPP(3GPP: Third Generation Partnership Project) 시스템에서 릴리즈 6(Release 6)의 새로운 서비스로 멀티미디어 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast Multicast Service)를 제공하기로 합의함에 따라 이 서비스에서 요구하는 망의 요소들과 각각의 기능들에 대해 현재 3GPP TSG SA(SA: Service and System Aspect)에서 정의하고 있다.
참고적으로, Release 1, Release 2는 각각 GSM(Global System for Mobile Communication)에 대한 표준 버전이며, R'99는 3GPP의 표준 버전을 이야기하는 것으로 Release 1999의 약어 이다.(2000년 3월에 발표되어 보완을 거쳐 2002년 3월 확정됨, Release 3과 같은 의미임). 이 R'99 는 3GPP의 IMT-2000 표준 버전의 중심이 되는 버전이다.
R4는 3GPP의 표준 버전을 이야기 하며, Release 4의 약어이다.(2001년 3월에 발표됨, Release 2000과 같음). 또한 Release 5는 2002년 3월에 발표된 표준 버전이고, Release 6은 현재 표준화 작업을 진행하고 있는 버전이다. R4이하 버전은 R'99 를 근간으로 하여 기능을 부가 확장한 것으로 생각하면 적당하다.
종래의 릴리즈 99 표준 방식에서 제공되던 셀 브로드캐스트(cell broadcast) 서비스에서는 텍스트 형태의 단문 메시지를 일정 지역에 방송전송하는 수준에 그쳤다. 하지만, 릴리즈 6의 MBMS 서비스는 멀티미디어를 일정지역에 방송하는 것 전송 뿐만 아니라, 가입자들을 대상으로 멀티캐스트하기 위한 보다 발전된 서비스이다. 멀티캐스트는 방송과는 달리 수신자들을 지정하여 동보 전송을 하는 것을 의미한다.
도 1은 MBMS 서비스를 제공하기 위한 망의 구조를 나타낸 것이다. BM-SC(BM-SC: Broadcast Multicast-Service Centre)에서는 컨텐츠 공급자들이 제공하는 MBMS 서비스 컨텐츠들을 받아 그 데이터들을 스케쥴링하여 전송하는 역할을 수행한다. 여기서 스케쥴링은 데이터들의 전송 순서를 정한다는 것을 의미한다. CBC(CBC: Cell Broadcast Centre)는 기존의 릴리즈 99 표준 방식에서의 셀 브로드캐스트(cell broadcast) CBS 서비스를 제공해 주는 엔터티(entity, 특정 서비스를 담당하는 물리적 또는 가상적인 부분 단위)로 MBMS를 위해서는 서비스 공고(announcement)를 하는데 사용될 수 있다. 그리고, 패킷교환서비스에 대해서는 핵심망의 SGSN과 GGSN에 의해서 서비스가 제공된다. SGSN(Serving GPRS Support Node)은 UTRAN의 담당 무선망제어기(Serving Radio Network Controller)로 향하는 패킷통신을 지원하고, GGSN(Gateway GPRS Support Node)은 인터넷망과 같은 다른 패킷교환망으로의 연결을 관리한다. 패킷 데이터의 전송을 지원하기 위해 GTP(GPRS Tunneling Protocol, 이하 GTP로 약칭함) 계층이 사용되고 있다. 이는 패킷 서비스 영역에서의 데이터를 전송하기 위해 특별히 사용되는 계층으로서, 이미 GPRS에서 사용되고 있으며, UMTS 의 패킷망은 GPRS를 기반으로 하고 있기 때문에 UMTS에서도 역시 똑같이 사용되고 있다. GGSN(Gateway GPRS Support Node)과 SGSN(SGSN: Serving GPRS Support Node)은 기존의 UMTS 패킷 도메인에서의 GPT 계층을 통한 데이터 전송터널 관리의 역할과 함께 MBMS를 위해 MBMS 콘텍스트(context)를 생성하고 관리하는 역할도 수행한다.
도 2는 MBMS 데이터의 흐름을 나타낸 것이다. 멀티캐스트 그룹의 멤버들에게 공급되는 데이터는 MBMS 데이터 소스로부터 하나의 플로우로 GGSN까지 전달된다. 이때, 상기 GGSN에서는 해당 멀티캐스트 그룹의 사용자들에게 데이터를 전송하기 위해 해당 멀티캐스트 서비스를 받는 사용자들을 관장하는 SGSN들로 GTP 터널을 생성하여 전송한다. 그러면, 상기 SGSN들은 해당 사용자들을 관장하는 무선망제어기(이하 RNC라 한다)로 데이터를 라우팅하여 전송하게 되고, 이를 전달 받은 RNC가 해당 사용자 셀(하나의 기지국(Node-B)이 관장하는 영역)들에 데이터를 전송하게 된다. 따라서, 해당 멀티캐스트 영역에 위치한 사용자 단말기들은 그 데이터들을 전송 받을 수 있게 된다. 만약, 상기 BM-SC에 GGSN의 기능이 포함되었다면 데이터가 GGSN을 통하지 않고 직접 SGSN으로 전달되고, 나머지 엔터티들로는 상기와 같은 경로를 통해 데이터가 전달되게 된다.
MBMS 서비스는 브로드캐스트 모드와 멀티캐스트 모드로 이루어지는데, 종래 기술에 의한 멀티캐스트 모드는 모든 지역에 전송하는 서비스와 달리 멀티캐스트 그룹에 가입한 사용자의 단말기만을 대상으로 데이터를 전송하는 단방향 전송방식(point- to-multipoint)으로 서비스되는데, 이러한 멀티캐스트 서비스에 있어서는 사용자의 다양한 전송요구들을 수용할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 하나의 서비스에 대해 서로 다른 지역에서 다른 데이터를 전송하거나, 지역별로 다른 QoS로 구분하여 전송하거나, 동일 지역의 사용자가 여러 가지 다양한 메뉴를 선택적으로 전송 받을 수 있게 하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 MBMS(multimedia broadcast/multicast service) 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법은,
MBMS를 제공하는 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
하나의 멀티캐스트 데이터 스트림에 대하여 서비스 스트림 식별자를 부여하는 단계; 및 상기 서비스 스트림 식별자가 부여된 상기 멀티캐스트 데이터 스트림을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 서비스 스트림 식별자는, 멀티캐스트 서비스 식별자와 추가 식별자를 포함하고, 상기 멀티캐스트 서비스 식별자는 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) 서비스 ID (Identifier)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 멀티 캐스트 서비스를 제공하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서의 멀티캐스트 데이터 전송 방법은
하나의 멀티캐스트 데이터 스트림에 대하여 그 멀티캐스트 서비스 식별자를 부여하고, 상기 하나의 멀티캐스트 데이터 스트림에 대하여 상기 멀티캐스트 서비스 식별자와 연관된 추가 식별자를 부여하는 것으로 이루어진다.
상기 멀티캐스트 서비스 식별자는 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) 서비스 ID (Identifier)일 수 있다. 그리고, 상기 추가 식별자는 상기 멀티캐스트 데이터의 식별자일 수도 있고, 상기 추가 식별자는 상기 멀티캐스트 서비스의 하위 서비스의 종류를 나타내는 식별자일 수도 있다. 이와 같은 상기 추가 식별자는 멀티캐스트 그룹 ID (Identifier), 멀티캐스트 지역 ID, UDP/TCP 포트번호 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 멀티 캐스트 서비스를 제공하는 무선 이동통신 시스템에 있어서의 멀티캐스트 데이터 전송 방법은
멀티캐스트 영역을 정의하고, 상기 정의된 멀티캐스트 영역에 따라 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) 서비스 스트림 식별자를 정의하는 것으로 이루어진다. 이때, 상기 멀티캐스트 영역은 멀티캐스트 그룹별, 서비스 영역별, 지역별 중 적어도 하나 이상으로 정의될 수도 있다.
본 발명에서는 멀티캐스트 서비스와 실제 이 서비스가 제공되는 멀티캐스트 영역들을 도 3에서와 같은 논리적 구조로 정의한다. 멀티캐스트 서비스를 제공함에 있어서 한 멀티캐스트 그룹에 관련된 여러 종류의 서비스가 있을 수 있고, 이와 반대로 하나의 서비스에 대해서도 여러 개의 멀티캐스트 그룹이 있을 수 있다.
도 3의 예에서는 3가지의 서비스 즉, 제1-3서비스(SER1-SER3)가 있다. 제1서비스(SER1)는 멀티캐스트 그룹 A와 B에서, 제2서비스(SER2)는 멀티캐스트 그룹 A에서만, 제3서비스(SER3)는 멀티캐스트 그룹 B에서만 제공된다. 상기 멀티캐스트 그룹 A는 멀티캐스트 영역(MA1,MA2,MA4,MA7)에 걸쳐 있으며, 멀티캐스트 그룹 B는 멀티캐스트 영역(MA3,MA5,MA6,MA8, MA9)에 걸쳐 있다.
이러한 멀티캐스트 영역(MA1-MA9)는 지리적 영역으로도 맵핑 되어야 하는데 지리적 영역을 고려했을 때, 제1무선망제어기(RNC1)는 멀티캐스트 영역(MA1,MA4,MA7)에 해당되는 지역을 관리하고, 제2무선망제어기(RNC2)는 멀티캐스트 영역(MA2,MA5,MA8)을 관리하며, 제3무선망제어기(RNC3)는 멀티캐스트 영역(MA3,MA6,MA9)에 해당되는 지역을 관리한다.
본 발명에 의한 선택적 서비스 방법의 한 예로써, 날씨정보 서비스를 들 수 있는데, 이와 같은 경우 각 지역에 각기 다른 날씨 정보가 전송된다.
예를 들어 도 3에서, 제1서비스(SER1)는 멀티캐스트 그룹 A와 B에 모두 제공되는데, 서비스 대상이 날씨 정보인 경우 그 멀티캐스트 그룹 A와 B에 대해 서로 다른 정보가 전송되도록 할 필요가 있다. 이와 같은 경우 MBMS 서비스를 구별하여 전송하고 전송 받을 수 있도록 하기 위해서는 MBMS 서비스 스트림 식별자를 다음과 같 은 방법으로 정의할 필요가 있다.
첫째, 하나의 서비스에 대해서 멀티캐스트 그룹별로 서로 다른 MBMS 서비스 스트림을 전송하거나, 하나의 서비스에 대해서 동일 데이터를 멀티캐스트 그룹별로 각각의 QoS로 전송하고자 할 경우, MBMS 서비스 스트림 식별자 = "MBMS 서비스 ID + 멀티캐스트 그룹 ID" 로 정의한다.
상기 첫 번째 방법을 사용하여 MBMS 서비스 스트림을 구별하는 예를 도 4를 참조하여 설명하면, 멀티캐스트 그룹 A에 속하는 멀티캐스트 영역(MA1,MA2,MA4,MA7)에서의 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID = 1, 멀티캐스트 그룹 ID = A이다. 또한, 멀티캐스트 그룹 B에 속하는 멀티캐스트 영역(MA3,MA5,MA6,MA8,MA9)에서의 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID = 1, 멀티캐스트 그룹 ID = B이다.
둘째, 하나의 서비스에 대해서 멀티캐스트 지역별로 서로 다른 MBMS 서비스 스트림을 전송하거나, 하나의 서비스에 대해서 동일 데이터를 멀티캐스트 지역별로 각각의 QoS로 전송하고자 할 경우, MBMS 서비스 스트림 식별자 = "MBMS 서비스 ID + 멀티캐스트 그룹 ID + 멀티캐스트 지역 ID" 로 정의한다.
상기 두 번째 방법을 사용하여 MBMS 서비스 스트림을 구별하는 예를 도 4를 참조하여 설명하면, 멀티캐스트 영역(MA1)에 전송되어 오는 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID=1, 멀티캐스트 그룹 ID=A, 멀티캐스트 영역 ID=1이다. 또한, 멀티캐스트 영역(MA2)에 전송되어 오는 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID=1, 멀티캐스트 그룹 ID=A, 멀티캐스트 영역 ID=2이다. 또한, 멀티캐스트 영역(MA4)에 전송되어 오는 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID=1, 멀티캐스트 그룹 ID=A, 멀티캐스트 영역 ID=4이다. 또한, 멀티캐스트 영역(MA7)에 전송되어 오는 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID=1, 멀티캐스트 그룹 ID=A, 멀티캐스트 영역 ID=7이다. 하지만, 멀티캐스트 영역(MA3),(MA5),(MA6),(MA8),(MA9)에 전송되어 오는 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID=1, 멀티캐스트 그룹 ID=B이다.
또한, 동일 지역에서 제공하는 하나의 멀티캐스트 서비스에 대해서도 여러 가지 다양한 메뉴나 채널을 제공하고자 할 경우가 있다. 이러한 경우의 예로써, 유료 티브이 서비스를 멀티캐스트로 제공하는 경우를 들 수 있다. 이런 서비스에서는 동일 지역에 속하며 동일한 서비스를 신청한 사용자들이라 할 지라도 서로 다양한 채널을 선택하여 볼 수 있도록 해 주어야 한다. 이와 같은 경우에 MBMS 서비스를 구별하여 전송하고, 전송받을 수 있도록 하기 위해서는 MBMS 서비스 스트림 구별자를 다음과 같이 정의할 수 있다.
셋째, 동일 지역에서 제공하는 하나의 멀티캐스트 서비스에 대해서도 여러 가지 다양한 메뉴나 채널을 제공하고자 하는 경우, MBMS 서비스 스트림 식별자 = "MBMS 서비스 ID + 멀티캐스트 그룹 ID + UDP/TCP 포트 번호" 로 정의한다.
상기 세 번째 방법을 사용하여 MBMS 서비스 스트림을 구별하는 예를 도 4를 참조하여 설명하면, 멀티캐스트 영역(MA1)에 속하는 사용자 단말기(UE1)는 제1서비스(SER1)의 서브메뉴 2를 사용하며, 이 단말기(UE1)가 전송받는 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID= 1, 멀티캐스트 그룹 ID = A, [멀티캐스트 영역 ID=1], UDP/TCP 포트번호=1000이다. 또한, 멀티캐스트 영역(MA2)에 속하는 사용자 단말기(UE2)는 제1서비스(SER1)의 서브메뉴 3을 사용하며, 이 단말기(UE2)가 전송 받는 MBMS 서비스 스트림 ID : 서비스 ID= 1, 멀티캐스트 그룹 ID = A, [멀티캐스트 영역 ID=2], UDP/TCP 포트번호=2000이다.
따라서, 본 발명에서 나타내고자 하는 MBMS 서비스 스트림 식별자의 형태는 다음과 같이 표현된다.
MBMS 서비스 스트림 식별자 = "MBMS 서비스 ID + 멀티캐스트 그룹 ID + [멀티캐스트 지역 ID] + [UDP/TCP 포트번호]" 로 정의된다.
상기 MBMS 서비스 스트림 식별자의 형태에서 []안에 포함된 부분은 필수 사항이 아니라 상기 설명에서와 같은 상황에 적절히 대응하기 위한 것이다. 즉, MBMS 서비스 스트림을 구별하기 위하여 MBMS 서비스 ID와 멀티캐스트 그룹 ID를 포함시킨다.
여기서, 상기 MBMS 서비스 ID의 예로써, APN(APN: Access Provider Network)과 IP 멀티캐스트 어드레스를 포함하여 나타낼 수 있다. 상기 멀티캐스트 지역 ID는 하나의 서비스에 대하여 멀티캐스트 지역별로 각기 다른 MBMS 서비스 스트림을 전송하고자 할 경우, 또는 하나의 서비스에 대해서 동일한 데이터를 멀티캐스트 지역별로 각기 다른 QoS로 제공하고자 할 경우에 추가적으로 사용된다. 또한, 상기 UDP/TCP 포트번호는 동일 지역에서 제공하는 하나의 멀티캐스트 서비스에 대해서도 여러 가지 다양한 메뉴나 채널을 제공하고자 할 경우에 추가적으로 사용된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 멀티캐스트 서비스를 제공함에 있어서, 하나의 서비스에 대해 서로 다른 지역에서 서로 다른 정보를 제공받을 수 있도록 하거나, 하나의 서비스가 각 지역에서 각기 다른 QoS로 제공될 수 있도록 하거 나, 동일 지역에서 제공하는 하나의 서비스에 대해 여러 가지 다양한 메뉴나 채널이 존재하도록 멀티캐스트 서비스 스트림 구별자를 제안함으로써, 사용자의 다양한 서비스 요구들을 모두 수용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. MBMS(multimedia broadcast/multicast service)를 제공하는 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    하나의 멀티캐스트 데이터 스트림에 대하여 서비스 스트림 식별자를 부여하는 단계; 및
    상기 서비스 스트림 식별자가 부여된 상기 멀티캐스트 데이터 스트림을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서비스 스트림 식별자는
    멀티캐스트 서비스 식별자와 추가 식별자를 포함하고,
    상기 멀티캐스트 서비스 식별자는 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) 서비스 ID (Identifier)인 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추가 식별자는 상기 멀티캐스트 데이터의 식별자인 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 추가 식별자는 상기 멀티캐스트 서비스의 하위 서비스의 종류를 나타내는 식별자인 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 추가 식별자는 멀티캐스트 그룹 ID (Identifier), 멀티캐스트 지역 ID, UDP/TCP 포트번호 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 MBMS 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
  6. 멀티캐스트 서비스를 제공하는 무선이동통신 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    멀티캐스트 영역을 정의하는 단계; 및
    상기 정의된 멀티캐스트 영역에 따라 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) 서비스 스트림 식별자를 정의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선이동통신 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 멀티캐스트 영역은 멀티캐스트 그룹별, 서비스 영역별, 지역별 중 적어도 하나 이상으로 정의되는 것을 특징으로 하는 무선이동통신 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 MBMS 서비스 스트림 식별자는 MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) 서비스 ID (Identifier), 멀티캐스트 그룹 ID, 멀티캐스트 지역 ID, UDP/TCP 포트번호 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선이동통신 시스템에서 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법.
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