KR20060091163A - Method for provide multimedia broadcast/multicast service using high speed downlink packet data channel in a mobile communication system - Google Patents

Method for provide multimedia broadcast/multicast service using high speed downlink packet data channel in a mobile communication system Download PDF

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KR20060091163A
KR20060091163A KR1020050012042A KR20050012042A KR20060091163A KR 20060091163 A KR20060091163 A KR 20060091163A KR 1020050012042 A KR1020050012042 A KR 1020050012042A KR 20050012042 A KR20050012042 A KR 20050012042A KR 20060091163 A KR20060091163 A KR 20060091163A
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조기호
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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 하향 고속 패킷 데이터 채널을 이용한 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스 제공방법으로서, 멀티캐스트 서비스를 위한 고속 순방향 공통채널(HS-DSCH)와 멀티캐스트 아이디를 설정하고, 상기 멀티캐스트 서비스의 각 사용자별 아이디 리스트를 설정하는 과정과, 상기 멀티캐스트 서비스를 위한 멀티캐스트 데이터가 발생되면, 상기 멀티캐스트 서비스를 사용하는 사용자들의 채널 품질 정보(CQI)를 수집하여, 가장 낮은 값의 CQI를 선택하는 과정과, 상기 선택된 CQI에 따라 최적의 전송량 및 전송 전력을 할당하는 과정과, 상기 할당된 전송량 및 전송전력에 따라 상기 멀티캐스트 데이터를 HS-DSCH를 통해 전송하는 과정과, 상기 HS-DSCH를 통해서 전송되는 상기 멀티캐스트 데이터에 대한 제어 정보를 상기 멀티캐스트 아이디를 이용하여 상기 HS-DSCH에 대응하는 고속 순방향 공통 제어 채널(HS-SCCH)를 통해 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. The present invention provides a method for providing a multimedia broadcast / multicast service using a downlink high speed packet data channel in a mobile communication system, and sets a high speed forward common channel (HS-DSCH) and a multicast ID for a multicast service, and performs the multicast service. Setting a list of IDs for each user of the user; and generating multicast data for the multicast service, collecting channel quality information (CQI) of users using the multicast service, and obtaining the lowest CQI. A process of selecting, allocating an optimal transmission amount and transmission power according to the selected CQI, transmitting the multicast data through HS-DSCH according to the allocated transmission amount and transmission power, and the HS-DSCH The control information for the multicast data transmitted through the multicast ID Use it characterized in that it comprises the step of transmitting over a high-speed forward common control channel (HS-SCCH) corresponding to the HS-DSCH.

MBMS, HSDPA, HS-DSCH Multicast RNTI, HS-SCCH MBMS, HSDPA, HS-DSCH Multicast RNTI, HS-SCCH

Description

이동통신 시스템에서 하향 고속 패킷 데이터 채널을 이용한 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스 제공방법.{METHOD FOR PROVIDE MULTIMEDIA BROADCAST/MULTICAST SERVICE USING HIGH SPEED DOWNLINK PACKET DATA CHANNEL IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}METHOD FOR PROVIDE MULTIMEDIA BROADCAST / MULTICAST SERVICE USING HIGH SPEED DOWNLINK PACKET DATA CHANNEL IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 MBMS 서비스를 위한 네트워크 구성을 도시한 도면. 1 is a diagram illustrating a network configuration for a general MBMS service.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 MBMS서비스 절차를 도시한 도면. 2 is a diagram illustrating an MBMS service procedure in a mobile communication system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 HSDPA에서 HS-SCCH의 물리 절차를 도시한 도면. 3 shows the physical procedure of HS-SCCH in HSDPA.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HSDPA를 통한 기지국의 멀티캐스트 서비스 전송 절차를 도시한 흐름도. 4 is a flowchart illustrating a multicast service transmission procedure of a base station through HSDPA according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티캐스트 서비스에 대한 채널 타입 변경 절차를 도시한 흐름도. 5 is a flowchart illustrating a channel type change procedure for a multicast service according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 이동 통신 시스템의 무선망(Radio Access Network)에 관한 것으로서, 특히 고속 데이터 전송 채널인 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access, 이하 "HSDPA"라 칭함)을 이용하여 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service, 이하 "MBMS"라 칭함)를 제공하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio access network of a mobile communication system. In particular, the present invention relates to a multimedia broadcasting multicast service using a high speed downlink packet access (HSDPA), which is a high speed data transmission channel. (Multimedia Broadcast / Multicast Service, hereinafter referred to as "MBMS").

이동통신 시스템에서 무선 자원(Radio Resource)은 시스템의 용량 및 효율성을 결정짓는 중요한 자원이다. 따라서 무선 자원을 효율적으로 관리하고 시스템 성능을 향상시켜야 하며, 시스템 사용자에게 적절하고 공정하게 서비스를 제공하여야 한다. 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project) 규격 Rel'5에서는 순방향(Downlink)에서 고속 패킷 데이터를 전송하기 위하여 HSDPA를 지원한다. HSDPA는 기존의 UMTS Rel'99 및 Rel'4와 동일한 주파수 대역에서 고속의 하향 데이터 서비스를 지원하기 위한 기술이며, 패킷 데이터 서비스를 제공하던 기존의 전용채널(DCH:Dedicate Channel)과 순방향 공통채널(Downlink Shared Channel, 이하"DSCH"라 칭함)을 대신할 것으로 예상된다. In a mobile communication system, radio resources are important resources for determining the capacity and efficiency of the system. Therefore, it is necessary to efficiently manage radio resources, improve system performance, and provide services appropriately and fairly to system users. The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) standard Rel'5 supports HSDPA for transmitting high-speed packet data in the downlink. HSDPA is a technology for supporting high-speed downlink data service in the same frequency band as the existing UMTS Rel'99 and Rel'4, and the existing dedicated channel (DCH) and forward common channel ( It is expected to replace the Downlink Shared Channel (hereinafter referred to as "DSCH").

기존의 패킷 데이터 서비스를 위한 DSCH의 경우에는 무선망제어기(Radio Network Controller, 이하"RNC"라 칭함)에서 채널 할당 및 스케쥴링 과정이 이루어지므로 지연(delay)이 많이 발생하고 효율이 낮아질 수 있다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기지국(Node-B)에 패킷 데이터 서비스를 위한 HSDPA 전용의 MAC-hs를 구현하여 보다 고속으로 패킷 서비스를 제공한다. HSDPA는 순방향 으로 최대 데이터 율(Peak data rate) 13.976Mbps까지 전송량(throughput)을 가질 수 있는 순방향 고속 데이터 전송 기술이다. In case of the conventional DSCH for packet data service, since a channel allocation and scheduling process is performed in a radio network controller (hereinafter, referred to as "RNC"), a lot of delay may occur and efficiency may be reduced. have. In order to solve this problem, MAC-hs dedicated to HSDPA for packet data service is implemented in a base station Node-B to provide a packet service at a higher speed. HSDPA is a forward high-speed data transmission technology capable of having a throughput of up to 13.976 Mbps in peak data rate.

광대역 부호분할 다중접속(WCDMA:Wideband Code Division Multiple Access)의 특징인 빠른 전력제어(Fast Power Control)와 가변 확산인자(VSF:Variable Spreading Factor)의 특징은 HSDPA에서는 적용되지 않는다. 상기 HSDPA는 적응 변복조/부호화(Adaptive Modulation & Coding, 이하 "AMC"라 칭함)와 멀티코드운용(Multi-Code Operation), 그리고 빠르고 효과적인 재전송(fast & Efficient Retransmission)을 통하여 고속 패킷 데이터 전송을 한다. HSDPA는 상기 기술들을 통하여 빠른 전력제어와 VSF 기술을 사용하지 않음으로써 발생할 수 있는 성능 저하를 방지할 수 있다. Fast Power Control and Variable Spreading Factor (VSF) features of Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) do not apply to HSDPA. The HSDPA performs high-speed packet data transmission through Adaptive Modulation & Coding (hereinafter referred to as "AMC"), Multi-Code Operation, and Fast & Efficient Retransmission. HSDPA can prevent performance degradation that can occur by using fast power control and VSF technology.

HSDPA가 사용하는 주요 기술로는 AMC, 기지국 빠른 스케줄링(Node B Fast Scheduling), 복합 재전송(Hybrid Automatic Repeat Request, 이하 "H-ARQ"라 칭함), 2ms TTI(transmit time interval) 등의 기술이 있다. AMC 기능은 사용자의 무선환경에 맞게 적응적인 변조와 코딩을 적용하는 기법이다. 2ms TTI의 짧은 시간 간격으로 AMC 기능을 수행함으로써 사용자의 무선 환경에 가장 적합한 데이터 변조와 코딩 방식을 선택하여 전송할 수 있기 때문에 무선망의 성능을 최대로 향상 시킬 수 있다. The main technologies used by HSDPA include AMC, Node B Fast Scheduling, Hybrid Automatic Repeat Request (hereinafter referred to as "H-ARQ"), and 2ms transmit time interval (TTI). . The AMC function is a technique that applies adaptive modulation and coding to the user's wireless environment. By performing the AMC function at a short time interval of 2ms TTI, it is possible to select and transmit the data modulation and coding method most suitable for the user's wireless environment, thereby maximizing the performance of the wireless network.

또한 RNC가 아닌 기지국에서 스케줄링(scheduling)을 수행하므로 공중(Air) 환경을 보다 정확하게 알 수 있어서 공중 환경에 따른 최적의 스케줄링이 가능하다. H-ARQ를 통해서 기지국과 사용자 사이의 재전송이 이루어지기 때문에 RNC의 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하"RLC"라 칭함)계층과 단말의 RLC 계층사이에서 이루어지는 기존의 재전송에 비해서 지연시간이 감소할 수 있으며, 체이스 컴바이닝(Chase combining) 및 증가 여분(Incremental Redundancy)을 통해서 패킷 수신율을 증가시킬 수 있다. 즉, R'99/R4의 RNC의 RLC를 통한 재전송 방식보다 지연이 작고 패킷 수신율을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다. In addition, since the scheduling is performed at the base station instead of the RNC, the air environment can be known more accurately, thereby enabling optimal scheduling according to the air environment. Since the retransmission is performed between the base station and the user through the H-ARQ, the delay time is reduced compared to the existing retransmission between the RNC layer of the RNC and the RLC layer of the UE. The packet reception rate can be increased through chase combining and incremental redundancy. That is, there is an advantage that the delay is small and the packet reception rate can be increased compared to the retransmission method through the RLC of the RNC of the R'99 / R4.

멀티캐스트(Multicast) 서비스는 하나의 채널을 통하서 여러명의 사용자에게 동일한 트래픽을 전송할 수 있는 서비스이다. 이러한 상기 멀티캐스트 서비스는 무선 자원을 최소한으로 사용하여 많은 사용자에게 방송, 음악, 영화 등의 서비스를 제공할 수 있다. 3GPP 표준에서는 MBMS라는 서비스를 통하여 멀티캐스트 서비스를 제공한다. Multicast service is a service that can transmit the same traffic to multiple users through one channel. The multicast service can provide services such as broadcasting, music, and movies to many users with a minimum of radio resources. The 3GPP standard provides a multicast service through a service called MBMS.

3GPP의 MBMS는 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위하여 순방향 접속 채널(FACH: Forward Access Channel)을 이용하고, 물리채널로는 보조 공용제어 물리채널(Secondary Common Control Physical Channel, 이하 "S-CCPCH"라 칭함)을 이용한다. 멀티캐스트 서비스는 점대점(Point-to-Point) 및 점대다(Point-to-MultiPoint) 방식으로 제공할 수 있다. MBMS of 3GPP uses a Forward Access Channel (FACH) to provide a multicast service, and as a physical channel, a secondary common control physical channel (hereinafter referred to as "S-CCPCH"). Use Multicast services can be provided in a point-to-point and point-to-multipoint manner.

상기된 바와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 멀티캐스트 서비스 방법에 있 어서는, S-CCPCH를 통하여 멀티캐스트 데이터를 전송한다. 상기 S-CCPCH은 전력 제어를 수행하지 않으며, 일반적으로 셀 전체에 방송된다. 따라서 멀티캐스트 서비스를 S-CCPCH를 통하여 전송하는 경우, 예를 들어 3개의 무선 링크에 대해서 선택 컨바이닝(selective combine) 기법을 적용하고 MBMS용으로 전체의 70~80%의 전력를 할당 했을 때에도 1FA(Frequency Assignment)에 최대 9개 정도의 64kbps MBMS 서비스만을 지원할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 무선 자원 사용 효율이 매우 낮다는 문제점이 있었다. In the conventional multicast service method operating as described above, multicast data is transmitted through S-CCPCH. The S-CCPCH does not perform power control and is generally broadcasted throughout the cell. Therefore, when multicast service is transmitted through S-CCPCH, for example, when applying a selective combine technique to three radio links and allocating 70 to 80% of the power for MBMS, 1FA ( It is expected that up to 9 64kbps MBMS services can be supported for Frequency Assignment. Therefore, there is a problem that the radio resource usage efficiency is very low.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 고속 하향 패킷 접속(HSDPA)을 이용하여 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention, which was devised to solve the problems of the prior art operating as described above, is to provide a multimedia broadcasting multicast service using a high speed downlink packet access (HSDPA).

본 발명의 다른 목적은 고속 순방향 패킷 데이터 채널을 통하여 멀티캐스트 서비스를 제공함으로써, 무선 자원의 효율성 및 셀 평균 수율(throughput)을 높이는 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a method of increasing the efficiency of a radio resource and an average cell throughput by providing a multicast service through a high speed forward packet data channel.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예는, 이동통신 시스템에서 하향 고속 패킷 데이터 채널을 이용한 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스 제공방법에 있어서, 멀티캐스트 서비스를 위한 고속 순방향 공통채널(HS-DSCH)와 멀티캐스트 아이디를 설정하고, 상기 멀티캐스트 서비스의 각 사용자별 아이디 리스트를 설정하는 과정과, 상기 멀티캐스트 서비스를 위한 멀티캐스트 데이터가 발생되면, 상기 멀티캐스트 서비스를 사용하는 사용자들의 채널 품질 정보(CQI)를 수집하여, 가장 낮은 값의 CQI를 선택하는 과정과, 상기 선택된 CQI에 따라 최적의 전송량 및 전송 전력을 할당하는 과정과, 상기 할당된 전송량 및 전송전력에 따라 상기 멀티캐스트 데이터를 HS-DSCH를 통해 전송하는 과정과, 상기 HS-DSCH를 통해서 전송되는 상기 멀티캐스트 데이터에 대한 제어 정보를 상기 멀티캐스트 아이디를 이용하여 상기 HS-DSCH에 대응하는 고속 순방향 공통 제어 채널(HS-SCCH)를 통해 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides a method for providing a multimedia broadcast / multicast service using a downlink high speed packet data channel in a mobile communication system. HS-DSCH) and a multicast ID, a user ID list for each user of the multicast service, and when multicast data for the multicast service is generated, the user who uses the multicast service. Collecting channel quality information (CQI), selecting the lowest CQI, allocating an optimal amount of transmission and transmission power according to the selected CQI, and multicasting according to the allocated amount of transmission and transmission power Transmitting data through the HS-DSCH, and transmitting the data through the HS-DSCH. It characterized in that it comprises the step of using the multicast ID the control information for the multicast data transmitted on the high speed forward common control channel (HS-SCCH) corresponding to the HS-DSCH.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신 시스템에서 하향 고속 패킷 데이터 채널을 이용한 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스 제공방법에 있어서, 특정 멀티캐스트 서비스를 처음 사용하는 사용자를 위해 멀티캐스트 아이디를 생성하는 과정과, 상기 멀티캐스트 서비스를 사용하는 사용자들의 목록을 관리하는 과정과, 상기 멀티캐스트 아이디를 이용하여 상기 사용자들의 목록에 포함된 사용자들에게 멀티캐스트 서비스 채널을 통해 멀티캐스트 서비스를 제공하는 과정과, 상기 멀티캐스트 서비스를 수신하는 사용자들로부터 CQI를 수집하여 각 사용자의 최근 CQI를 계산하는 과정과, 다른 사용자들의 CQI들보다 현저히 낮은 CQI값을 가지는 사용자에 대한 채널 타입을 전용채널로 변경할 것을 무선망 제어기(RNC)에게 요청하는 과정과, 상기 RNC로부터의 지시에 따라 상기 현저히 낮은 CQI값을 가지는 사용자의 채널 타입 변경을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. Another embodiment of the present invention provides a method for providing a multimedia broadcasting / multicast service using a downlink high speed packet data channel in a mobile communication system, the method comprising: generating a multicast ID for a user who first uses a specific multicast service; Managing a list of users using the multicast service, providing a multicast service to a user included in the list of users using the multicast ID through a multicast service channel, and multi The process of calculating the latest CQI of each user by collecting the CQIs from the users receiving the cast service, and changing the channel type for the user having a significantly lower CQI value than the CQIs of other users to the dedicated channel. Requesting from the RNC and an instruction from the RNC. It depending characterized in that it comprises the step of performing the substantially lower change the channels of the type having a CQI value.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily flow the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

본 발명은 HSDPA를 이용하여 멀티캐스트 서비스를 제공한다. HSDPA는 최대 전송율이 14Mbps이며 평균적으로 약 3Mbps의 전송율을 가진다. 이러한 순방향 고속 패킷 채널은 반응형(interactive) 서비스와 백그라운드(background) 서비스뿐만 아니라 스트리밍(streaming) 서비스까지 지원할 수 있다. The present invention provides a multicast service using HSDPA. HSDPA has a maximum data rate of 14Mbps and averages about 3Mbps. Such a forward high speed packet channel can support streaming services as well as interactive and background services.

HSDPA의 채널구조는 하향 링크의 HS-DSCH와 고속 순방향 공통 제어 채널(High Speed Shared Control Channel, 이하 "HS-SCCH"라 칭함), 전용 물리 제어 채널(Dedicate Physical Control Channel, 이하 "DPCCH"라 칭함)과, 상향 링크의 고속 전용 물리 제어 채널(High Speed Dedicate Physical Control Channel, 이하 "HS-DPCCH"라 칭함)로 구성된다. HS-DSCH는 데이터 프레임을 매 2ms의 TTI마다 전송할 수 있으며, HS-SCCH는 HS-DSCH에서 전송되는 데이터 프레임에 대응하여 데이터의 포맷인 TFRI(Transport Formant and Resource related Information)와 수신할 UE(User Equipment)를 지정하는 UE 아이디(ID:identifier), 그리고 재전송 상태 정보인 HARQ(Hybriad ARQ) 정보를 전송한다. The channel structure of HSDPA is called downlink HS-DSCH, High Speed Shared Control Channel (hereinafter referred to as "HS-SCCH"), and Dedicated Physical Control Channel (hereinafter referred to as "DPCCH"). ) And an uplink High Speed Dedicate Physical Control Channel (hereinafter referred to as "HS-DPCCH"). The HS-DSCH may transmit a data frame every Tms of 2ms, and the HS-SCCH corresponds to a transport formant and resource related information (TFRI), which is a format of data, in response to a data frame transmitted from the HS-DSCH, and a UE to receive. A UE ID (equipment) that specifies equipment and hybrid ARQ (HARQ) information, which is retransmission state information, is transmitted.

도 1은 일반적인 MBMS 서비스를 위한 네트워크 구성을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a network configuration for a general MBMS service.

상기 도 1을 참조하면, UE들(161, 162, 163, 171, 172)은 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 단말장치 혹은 가입자를 의미하며, 셀 1(160)과 셀 2(170)는 가입자들에게 MBMS 관련 데이터를 무선 전송하는 기지국 장치에 의해 제어된다. RNC(140)는 상기 다수의 셀들(160, 170)을 제어하며 멀티미디어 데이터를 특정 셀로 선별적으로 전송하고, MBMS 서비스를 제공하기 위해 설정되어 있는 무선 채널을 제어한다. RNC(140)와 UE들(161, 162, 163, 171 및 172) 사이의 접속은 무선 자원 제어 (Radio Resource Control, 이하 'RRC'라 칭함) 인터페이스로 연결된다. Referring to FIG. 1, UEs 161, 162, 163, 171, and 172 refer to terminal equipment or subscribers capable of receiving MBMS service, and cell 1 160 and cell 2 170 are subscribers. It is controlled by a base station apparatus for wirelessly transmitting MBMS-related data to a mobile station. The RNC 140 controls the plurality of cells 160 and 170, selectively transmits multimedia data to a specific cell, and controls a radio channel configured to provide an MBMS service. The connection between the RNC 140 and the UEs 161, 162, 163, 171, and 172 is connected to a Radio Resource Control (RRC) interface.

RNC(140)는 서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(Serving GPRS Support Node, 이하 'SGSN'라 칭함)(130)에 의해 인터넷 등과 같은 패킷 교환 서비스(Packet Switched or Packet Service, 이하 'PS'라 칭함) 네트워크로 접속된다. RNC(140)와 PS 네트워크 사이의 통신은 패킷 교환 시그널링(Packet Switched Signaling, 이하 'PS Signaling'라 칭함)에 의해 이루어진다. 특히 RNC(140)와 SGSN(130)간의 접속은 Iu-PS 인터페이스라 칭해진다. SGSN(130)은 각각의 가입자들의 MBMS 관련 서비스를 제어한다. SGSN(130)이 담당하는 역할의 대표적인 예로는, 각 가입자의 서비스 과금 관련 데이터를 관리하는 역할과 멀티미디어 데이터를 특정 RNC(140)에게 선별적으로 전송하는 역할 등이 있다. The RNC 140 is a Packet Switched or Packet Service (PS) network such as the Internet by a Serving GPRS Support Node (SGSN) 130. Is connected to. Communication between the RNC 140 and the PS network is made by packet switched signaling (hereinafter referred to as 'PS signaling'). In particular, the connection between the RNC 140 and the SGSN 130 is called an Iu-PS interface. SGSN 130 controls the MBMS-related services of each subscriber. Representative examples of the role played by the SGSN 130 include managing a service related data of each subscriber and selectively transmitting multimedia data to a specific RNC 140.

운송 네트워크(Transit NW)(120)는 멀티캐스트 방송-서비스 센터(Broadcast Multicast Service Center, 이하 'BM-SC'라 칭함)(110)와 SGSN(130)사이의 통신로를 제공하며, 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드 (Gateway GPRS Support Node; 이하 'GGSN'라 칭함.(도시하지 않음)를 통해 외부 망으로 연결될 수 있다. 상기 BM-SC(110)는 MBMS 데이터의 근원지로서 MBMS 데이터의 스케줄링을 책임지고 있다. Transit NW 120 provides a communication path between Broadcast Multicast Service Center (hereinafter referred to as BM-SC) 110 and SGSN 130, and provides a gateway packet radio. It may be connected to an external network through a Gateway GPRS Support Node (hereinafter referred to as 'GGSN') (not shown) The BM-SC 110 is responsible for scheduling MBMS data as a source of MBMS data. have.

한편 상기 RNC(140)는 이동 교환국(Mobile Switching Center, 이하 'MSC'라 칭함)(150)에 의해 회선 교환(Circuit Switched, 이하 'CS'라 칭함) 네트워크에 연결된다. 상기 CS 네트워크는 접속-기반인 음성 위주의 기존(legacy) 통신 네트워크를 의미한다. 상기 RNC(140)와 상기 MSC(150) 사이의 통신은 회선 시그널링(Circuit Switched Signaling: CS Signaling)에 의해 이루어진다. 특히 RNC(140)와 MSC(150)간의 접속은 Iu-CS 인터페이스라 칭해진다. The RNC 140 is connected to a Circuit Switched (CS) network by a Mobile Switching Center (MSC) 150. The CS network refers to a voice-based legacy communication network that is connection-based. Communication between the RNC 140 and the MSC 150 is performed by circuit switched signaling (CS signaling). In particular, the connection between the RNC 140 and the MSC 150 is called an Iu-CS interface.

MBMS 데이터 스트림은 상기 운송 네트워크(120), SGSN(130), RNC(140), 기지국 및 셀들(160, 170)을 거쳐서 UE들(161, 162, 163, 171 및 172)에게 전달된다. MBMS data streams are delivered to UEs 161, 162, 163, 171 and 172 via the transport network 120, SGSN 130, RNC 140, base station and cells 160, 170.

상기 도 1에 도시 되지 않았지만, 하나의 MBMS 서비스에 대해서 다수의 SGSN들과 각 SGSN에 대해서 다수의 RNC들이 존재할 수 있다. 상기 각 SGSN은 RNC(140)로, 각 RNC는 다수의 각 셀들로 선별적인 데이터 전송을 수행하며, 이를 위해 데이터 스트림을 전달해야 할 노드들의 명단(즉, SGSN은 RNC들의 명단, 상기 RNC는 셀들의 명단) 등을 저장해서 추후 상기 저장되어 있는 상기 노드들로만 선별적인 MBMS 데이터 전송을 수행한다. Although not shown in FIG. 1, there may be multiple SGSNs for one MBMS service and multiple RNCs for each SGSN. Each SGSN is an RNC 140, and each RNC performs selective data transmission to each of a plurality of cells, and for this purpose, a list of nodes to which a data stream should be delivered (that is, SGSN is a list of RNCs, and the RNC is a cell). List) and the like and selectively perform MBMS data transmission only to the stored nodes later.

UE들이 네트워크에 접속해 서비스를 제공받기 위해서는 먼저 UE들과 네트워크 노드들 간에 해당 서비스를 제공하기 위해 필요한 정보들의 집합인 컨텍스트(Context)가 생성되어야 한다. 상기 컨텍스트로는 대표적으로 UE 컨텍스트와 이동 성 관리(Mobility Management, 이하'MM'라 칭함) 컨텍스트가 있다. In order for UEs to access a network and receive a service, a context, which is a set of information required to provide a corresponding service between UEs and network nodes, must be created. Typically, the context includes a UE context and a mobility management (hereinafter referred to as 'MM') context.

먼저 RNC는 RRC연결을 설정한 이후 UE들에 대한 UE 컨텍스트를 생성한다. UE 컨텍스트는 UE 식별자, UE의 위치 정보, UE의 RRC 상태 정보, UE에 할당된 무선 자원정보 등의 기본적인 정보들로 구성되어 있으며, RRC 연결이 활성화되어 있는 동안 RNC에 의해 관리된다. First, the RNC creates a UE context for UEs after establishing an RRC connection. The UE context is composed of basic information such as UE identifier, UE location information, UE RRC status information, radio resource information allocated to the UE, and is managed by the RNC while the RRC connection is active.

MM 컨텍스트는 핵심 네트워크(SGSN(130) 및 GGSN을 포함한다)에서 UE의 위치를 관리하기 위한 것이다. UE가 PS 서비스를 받기 위해서는 먼저 GPRS 접속(Attach) 절차를 거쳐 SGSN(130)과 GGSN에 상기 UE의 MM 컨텍스트가 생성되어야 한다. 특히 상기 SGSN(130)의 MM 컨텍스트는 국제 이동 단말 식별(international Mobile Subscriber Identity, 이하 'IMSI'라 칭함), 임시 이동 단말 식별(Temporary Mobile Subscriber Identity, 이하 'P-TMSI'라 칭함), 국제 이동 장치 식별(International Mobile Equipment Identity, 이하'IMEI'라 칭함), 이동 단말 종합 교환 데이터망(Mobile Subscriber ISDN(Integrated Switched Data Network) Number, 이하 'MS-ISDN'라 칭함)과 같은 UE 식별자와, 라우팅 영역(Routing Area, 이하 'RA'라 칭함), 서비스 영역 코드(Service Area Code, 이하 'SAC'라 칭함)와 같은 위치 정보와, 인증/암호화 관련 정보, 과금정보 및 불연속 수신 파라미터 (Discontinuous Reception Parameters, 이하'DRX 파라미터'라 칭함) 등을 포함한다. The MM context is for managing the location of the UE in the core network (including SGSN 130 and GGSN). In order for the UE to receive the PS service, first, the MM context of the UE must be generated in the SGSN 130 and the GGSN through a GPRS attach procedure. In particular, the MM context of SGSN 130 may include international mobile subscriber identity (hereinafter referred to as IMSI), temporary mobile subscriber identity (hereinafter referred to as P-TMSI), and international mobility. UE identifiers such as device identification (International Mobile Equipment Identity, hereinafter referred to as 'IMEI'), Mobile Subscriber Integrated Switched Data Network (ISDN) Number (hereinafter referred to as 'MS-ISDN'), and routing Location information such as Routing Area (hereinafter referred to as RA) and Service Area Code (hereinafter referred to as "SAC"), authentication / encryption related information, billing information and discontinuous reception parameters (Discontinuous Reception Parameters) , Hereinafter referred to as 'DRX parameter', and the like.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 MBMS서비 스 절차를 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating an MBMS service procedure in a mobile communication system according to a preferred embodiment of the present invention.

BM-SC(206)는 RNC(204)를 통해 UE(202)와 통신한다. 또한RNC(204)는 SGSN(도시하지 않음)을 통해 상기 BM-SC(206)와 통신한다. 여기에서는 단지 하나의 RNC(204)와 단지 하나의 UE(202)만을 도시하였으나 동일한 절차가 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 다수의 UE들과 다수의 RNC들에 대해 적용 가능함은 물론이다. The BM-SC 206 communicates with the UE 202 via the RNC 204. The RNC 204 also communicates with the BM-SC 206 via SGSN (not shown). Although only one RNC 204 and only one UE 202 are shown here, the same procedure is of course applicable to multiple UEs and multiple RNCs wishing to receive MBMS service.

서비스 등록(SUBSCRIPTION) 단계(210)는 MBMS 서비스를 받고자 하는 사용자, 즉 UE(202)가 서비스 제공자인 BM-SC(206)에 등록하는 과정이다. 상기 서비스 등록(210) 단계에서는 BM-SC(206)와 UE(202)가 과금이나 서비스 수신에 관련된 기본적인 정보를 교환한다. SUBSCRIPTION step 210 is a process in which a user who wants to receive MBMS service, that is, a UE 202, registers with a BM-SC 206 which is a service provider. In the service registration step 210, the BM-SC 206 and the UE 202 exchange basic information related to charging or service reception.

서비스 공고(SERVICE ANNOUNCEMENT) 단계(220)에서 UE들은 MBMS 서비스에 대한 기본적인 정보를 파악하게 된다. 예를 들어 BM-SC(206)에서 제공 가능한 MBMS 서비스들을 구분하기 위한 서비스 식별자(MBMS ID)들과 서비스 개시 시간 및 지속 시간 등을 인지한다. 여기서, 상기 MBMS 서비스 식별자는 멀티캐스트 주소(Multicast address)와 액세스 포인트 이름(Access Point Name, 이하 'APN'이라 칭함)으로 구성된다. In the SERVICE ANNOUNCEMENT step 220, the UEs acquire basic information on the MBMS service. For example, service identifiers (MBMS IDs) for identifying MBMS services that can be provided by the BM-SC 206, service start time, and duration are recognized. Here, the MBMS service identifier is composed of a multicast address and an access point name (hereinafter, referred to as 'APN').

상기 서비스 공고 단계(220)에서 상기 BM-SC(206)와 상기 UE(202) 사이에 위치하고 있는 노드들(상기 RNC(204), SGSN, 운송 네트워크 등)은 상기 UE(202)와 상기 UE(202)에 연결되어 있는 다른 노드들을 인지한다. 예컨대, 상기 SGSN은 자신의 하위에서 상기 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 UE들의 명단과 상기 UE들이 위치하고 있는 RNC들의 명단을 파악하며, 상기 명단들을 참조하여 추후 상기 UE들이 위치 하고 있는 RNC들로만 MBMS 데이터를 전송한다. In the service announcement step 220, nodes located between the BM-SC 206 and the UE 202 (the RNC 204, SGSN, transport network, etc.) are connected to the UE 202 and the UE ( Recognize other nodes that are connected to 202. For example, the SGSN grasps a list of UEs that want to receive the MBMS service and a list of RNCs in which the UEs are located, and transmits MBMS data only to RNCs in which the UEs are located later with reference to the lists. do.

상기 MBMS 서비스 기본 정보를 습득한 UE(202)는, 원하는 MBMS 서비스데이터를 수신하기 위해 서비스 참가(JOINING) 단계(230)를 수행한다. 상기 서비스 참가 단계(230)에서 UE(202)는 상기 서비스 공고 단계(220)를 통해 얻은 MBMS 서비스 식별자들 중 원하는 적어도 하나의 MBMS 서비스 식별자를 상기 BM-SC(206)로 전달한다. The UE 202 learning the MBMS service basic information performs a service joining step 230 to receive desired MBMS service data. In the service joining step 230, the UE 202 transmits the desired at least one MBMS service identifier among the MBMS service identifiers obtained through the service announcement step 220 to the BM-SC 206.

세션 시작(SESSION START) 단계(240)는 MBMS 통지(Notification)전에 HS-SCCH를 통한 데이터 전송을 알리는 세션 시작 등의 시그널링 절차를 사용한다. 또한 고속 순방향 물리 공통 채널(High Speed Physical Downlink Shared Channel, 이하 'HS-PDSCH'라 칭함)은 공용 채널로써 여러명의 사용자가 공유할 수 있는 채널로서 HS-SCCH를 통해 사용한다. SESSION START step 240 uses a signaling procedure such as session initiation informing of data transmission on the HS-SCCH before MBMS notification. In addition, the high speed physical downlink shared channel (hereinafter referred to as "HS-PDSCH") is a common channel that can be shared by several users and used through the HS-SCCH.

HSDPA MBMS 서비스 통지(HSDPA MBMS NOTIFICATION) 단계(260)는 상기 서비스 참가단계 (230)에서 상기 UE(202)가 요청한 상기 HSDPA를 이용한 MBMS 서비스가 곧 시작될 것을 알리기 위하여 상기 UE(202)를 호출하는 단계이다. 상기 서비스 통지 단계(240)에서는 상기 HSDPA를 이용한 MBMS 서비스에 서비스 참가한 다수의 UE들에 대한 그룹 호출(Group Paging)이 이루어진다. HSDPA MBMS NOTIFICATION step 260 calls the UE 202 to inform that the MBMS service using the HSDPA requested by the UE 202 in the service joining step 230 will start soon. to be. In the service notification step 240, group paging is performed for a plurality of UEs participating in the MBMS service using the HSDPA.

데이터 전송(DATA TRANSFER) 단계(260)에서는 실제 MBMS 데이터가 RNC(204)를 통해 UE(202)에게 전송된다. 상기 단계(260)에서 예를 들어, 상기 MBMS 서비스에 대한 암호키(ciphering key)를 변경해야 할 필요성이 발생할 경우, RNC(204)는 새로운 암호키를 상기 MBMS 서비스를 수신하고 있는 모든 UE들에게 전달한다. In a data transfer step 260, actual MBMS data is transmitted to the UE 202 via the RNC 204. In step 260, for example, if there is a need to change a ciphering key for the MBMS service, the RNC 204 sends a new encryption key to all UEs receiving the MBMS service. To pass.

상기 MBMS 서비스가 종료되면, 세션 정지(SESSION STOP) 단계(270)에서 HS-SCCH를 통한 데이터 전송을 끝마치는 것을 알리는 세션 정지의 시그널링 메시지를 사용한다. 도시하지 않을 것이지만 상기 MBMS 서비스를 받는 도중(즉 상기 단계 260에서) 상기 UE(202)가 자발적으로 상기 MBMS 서비스의 수신 중단을 요청하고 상기 MBMS 서비스의 수신을 중단할 수도 있다. When the MBMS service is terminated, the session stop signaling step 270 uses a session stop signaling message indicating that the data transmission through the HS-SCCH is finished. Although not shown, the UE 202 may voluntarily stop receiving the MBMS service and stop receiving the MBMS service while receiving the MBMS service (ie, at step 260).

리빙(LEAVING) 단계(280)는 상기 MBMS 서비스 설정을 해제하여 HSDPA를 이용한 MBMS서비스 시그널링 절차를 마치게 된다. In the living step 280, the MBMS service is released and the MBMS service signaling procedure using the HSDPA is completed.

도 3은 일반적인 HSDPA에서 HS-SCCH의 물리 절차를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a physical procedure of the HS-SCCH in the general HSDPA.

상기 도 3은 HS-DSCH가 매핑되는 물리채널인HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel)에 대한 코드정보 및 전송 블록 크기(transport block size) 등의 제어정보를 전송하기 위한 HS-SCCH 전송 절차를 나타낸다. 단, CRC(Cyclic Redundancy Checks) 값으로써 멀티캐스트와 관련된 CRC를 사용하여 전송한다. 3 is a HS-SCCH transmission procedure for transmitting control information such as code information and a transport block size for a high speed physical downlink shared channel (HS-PDSCH) that is a physical channel to which an HS-DSCH is mapped. Indicates. However, a CRC (Cyclic Redundancy Checks) value is transmitted using a CRC related to multicast.

312단계에서 Xccs(채널화-코드-셋 정보(Channelization-Code-Set information))와 Xms(변조-구성 정보(Modulation-Scheme information))가 입력되어 다중화하여 X1이 출력되고, 302단계에서 덧붙임 버전(redundancy version) 변수인r 및s와 집합 버전(constellation version) 변수인 b가 입력되어 랜덤가변(RV:Random Variable)코딩을 통하여 출력된 Xrv(덧붙임 버전 정보)와, Xtbs(전송 블록 크기 정보(Transport Block Size information)), Xhap(Hybrid ARQ 처리 정보(Porcess information)), Xnd(새로운 데이터 지시자(New Data indicator))를 304단계에서 다중화하여 X2가 출력된다. 306단계에서 상기 X1과 X2에 Xue(UE 아이덴티티, MBMS 서비스에 대해서는 멀티캐스트 그룹 아이텐티티(Multicast Group Identity)를 사용함)를 나타내는 멀티캐스트 CRC를 결합하여 Y를 출력한다. 상기 X1과 Y는 각각 314단계의 채널코딩1과 308단계의 채널코딩 2를 거쳐 Z1과, Z2로 변환하고, 상기 Z1과 Z2는 316단계의 레이트매칭1(Rate Matchong)과 310단계의 레이트매칭 2를 통하여 R1과 R2로 변환한다. In step 312, Xccs (Channelization-Code-Set information) and Xms (Modulation-Scheme information) are input and multiplexed to output X1, and in step 302, an additional version is added. (redundancy version) variables r and s and constellation version (b) variables are input and Xrv (additional version information) output through random variable (RV) coding and Xtbs (transport block size information ( Transport Block Size information)), Xhap (Hybrid ARQ Processing Information), and Xnd (New Data Indicator) are multiplexed in step 304 to output X2. In step 306, X1 and X2 are combined with a multicast CRC indicating Xue (a UE identity, using a multicast group identity for an MBMS service), and outputs Y. X1 and Y are converted into Z1 and Z2 through channel coding 1 in step 314 and channel coding 2 in step 308, respectively, and Z1 and Z2 are rate matching in step 316 and rate matching in step 310. Convert to R1 and R2 through 2.

318단계에서 상기 R1은 Xue를 이용한 멀티캐스트 마스킹(Multicast specific masking)을 통해 S1로 변환되고, 320단계에서 상기 S1과 R2를 물리 채널 매핑하여 HS-SCCH정보를 생성한다. In step 318, the R1 is converted to S1 through multicast specific masking using Xue, and in step 320, the S1 and R2 are physical channel mapped to generate HS-SCCH information.

이와 같이 HSDPA를 이용하여 여러명의 사용자가 동시에 수신을 할 수 있어야 하므로 데이터 프레임을 전송하기 위한 사용자 아이디는 특정 사용자의 아이디(HS-DSCH RNTI(Radio Network Temporary Identity))가 아닌 멀티캐스트 아이디(HS-DSCH Multicast RNTI)를 사용한다. 즉, 특정한 멀티캐스트 서비스에 가입한 사용자들이 동일한 채널을 통해서 동시에 수신할 수 있도록 가입자별로 구분할 수 있는 아이디가 아닌 서비스별로 구분이 가능한 멀티캐스트 그룹 아이디(Multicast group ID)가 사용된다. 따라서, 각 단말에게 다음 전송 구간동안에 트래픽이 전송되는지 여부를 알려주는HS-SCCH 정보에도 동일한 방식으로 멀티캐스트 그룹 아이디를 사용하여 한번에 여러 명의 사용자에게 HS-PDSCH 데이터의 존재여부를 알려준다. 단, 기지국에 서 멀티캐스트 그룹에 속한 각 사용자들의 채널 품질 정보(Channel Quality Information, "CQI"라 칭함)를 참조하고 멀티캐스트 그룹을 관리하기 위해서, 기지국은 RNC로부터 Iub 상으로 단말 아이디 정보와 함께 HS-DSCH Multicast RNTI를 수신한다. 기지국은 단말 아이디와 HS-DSCH Multicast RNTI를 모두 수신한 경우 HSDPA를 통한 멀티캐스트 서비스임을 인지할 수 있다. In this way, since multiple users should be able to receive simultaneously using HSDPA, the user ID for transmitting a data frame is not a specific user ID (HS-DSCH Radio Network Temporary Identity) but a multicast ID (HS-D). DSCH Multicast RNTI). That is, a multicast group ID that can be distinguished by a service is used rather than an ID that can be distinguished by subscriber so that users who subscribe to a specific multicast service can simultaneously receive the same channel. Accordingly, the multicast group ID is used in the same manner to inform HS-SCCH information indicating whether traffic is transmitted during the next transmission period to inform the user of the presence of HS-PDSCH data. However, in order for the base station to refer to channel quality information (called "CQI") of each user belonging to the multicast group and to manage the multicast group, the base station together with the terminal ID information from the RNC to the Iub. Receive the HS-DSCH Multicast RNTI. When the base station receives both the terminal ID and the HS-DSCH Multicast RNTI, the base station may recognize that it is a multicast service through HSDPA.

여기서, RNC는 멀티캐스트 서비스를 위해서 동일한 서비스내의 사용자별로 개별적인 플로우 아이디(Flow ID)를 부여하지 않으며, 동일한 플로우 아이디를 이용하여 Iub에서도 멀티캐스트 서비스별로 흐름 제어를 수행한다. 또한, 각 사용자별로 상향링크를 통하여 전송되는 CQI를 멀티캐스트 서비스별로 관리한다. 즉, 동일한 멀티캐스트 서비스에 속한 사용자들이 전송한 각 CQI들 중에서 가장 낮은 값의 CQI를 고려하여 다음 TTI동안에 전송될 포멧(format)을 설정하고 전송 전력을 결정한다. 단, 특정 사용자의 CQI가 너무 나쁠 경우, 즉 특정 사용자가 셀의 경계지역에 있어서 채널환경이 매우 좋지 않은 경우에는 특정 사용자는 단대단 방식으로 설정할 수 있도록 채널 형태 변경(Channel type switching)을 수행할 수 있는 구조이다. Here, the RNC does not assign individual flow IDs for each user in the same service for the multicast service, and performs flow control for each multicast service in the Iub using the same flow ID. In addition, CQI transmitted through uplink for each user is managed for each multicast service. That is, the format to be transmitted during the next TTI is determined in consideration of the lowest CQI among the CQIs transmitted by users belonging to the same multicast service, and the transmit power is determined. However, if the CQI of a specific user is too bad, that is, if the channel environment is very poor in a cell boundary area of a specific user, the channel type switching may be performed so that the specific user can be configured in an end-to-end manner. It is a structure that can be.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HSDPA를 통한 기지국의 멀티캐스트 서비스 전송 절차를 도시한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a multicast service transmission procedure of a base station through HSDPA according to a preferred embodiment of the present invention.

410단계에서 기지국은 서비스 별로 HS-DSCH와 멀티캐스트 아이디를 설정하고, 서비스의 각 사용자별 아이디 리스트를 설정한다. 420단계에서 상기 기지국에 서 RNC에게 흐름제어 메시지를 전송하여 RNC와 기지국 사이의 흐름제어를 수행한다. In step 410, the base station sets the HS-DSCH and the multicast ID for each service, and sets the ID list for each user of the service. In step 420, the base station transmits a flow control message to the RNC to perform flow control between the RNC and the base station.

430단계에서, 전송할 멀티 캐스트 데이터가 RNC로부터 수신되면, 상기 기지국은 MAC-hs개체에 의한 스케줄링을 수행한다. 여기서, 기지국내의 MAC-hs개체는 각 멀티캐스트 서비스별로 존재하며, 각 멀티캐스트 서비스에 속한 사용자 아이디들을 별도로 관리한다. In step 430, if the multicast data to be transmitted is received from the RNC, the base station performs scheduling by the MAC-hs object. Here, the MAC-hs object in the base station exists for each multicast service and separately manages user IDs belonging to each multicast service.

440단계에서 신규 패킷을 전송하는 것으로 판단되는 경우에는 450단계로 진행하여, MAC-hs는 동일한 멀티캐스트 서비스를 사용하는 사용자들이 상향링크를 통해서 전송한 CQI(Channel Quality Information)를 수집하며, 가장 낮은 값의 CQI를 선택한다. If it is determined in step 440 to transmit a new packet proceeds to step 450, MAC-hs collects the channel quality information (CQI) transmitted by the user using the same multicast service through the uplink, the lowest Select the CQI of the value.

선택 CQI = Min(CQI1, CQI2, ... , CQI1)으로서, 이 때 CQIi는 특정 멀티캐스트 서비스를 제공받는 사용자 i가 전송한 CQI 값(value)이다. Select CQI = Min (CQI1, CQI2, ..., CQI1), where CQIi is the CQI value sent by user i who is given a particular multicast service.

상기 440단계에서 단말 수신 오류로 인해서 재전송 패킷을 전송하는 것으로 판단되는 경우에는 460단계로 진행하여 MAC-hs는 동일한 멀티캐스트 서비스를 사용하는 각 사용자들이 상향링크를 통해서 전송한 CQI값들 중에서 재전송을 요청한 사용자들의 CQI 값만을 수집하며, 상기 재전송을 요청한 사용자들의 CQI 값들 중에서 가장 낮은 값의 CQI를 선택한 후, 470단계로 진행한다. If it is determined in step 440 that the retransmission packet is transmitted due to a terminal reception error, the process proceeds to step 460 where the MAC-hs requests retransmission among CQI values transmitted through uplink by each user using the same multicast service. After collecting only the CQI values of the users, select the lowest CQI among the CQI values of the users requesting retransmission, and proceeds to step 470.

상기 470단계에서 MAC-hs는 상기 선택된 CQI에 따라 가장 최적의 전송량 및 전송 전력을 할당한다. In step 470, the MAC-hs allocates the most optimal transmission amount and transmission power according to the selected CQI.

그리고 480단계에서 MAC-hs 개체는 HS-DSCH 흐름 제어(Flow Control)를 통하 여 상기 할당된 전송량 및 전송전력에 따라 상기 멀티캐스트 데이터를 포함하는 HS-DSCH 데이터 프레임(DATA Frame)을 전송한다. 단, 이 때 HS-DSCH Multicast RNTI를 사용하여 각 멀티캐스트 서비스별로 한번의 전송만을 수행한다. In step 480, the MAC-hs entity transmits an HS-DSCH data frame including the multicast data according to the allocated transmission amount and transmission power through HS-DSCH flow control. In this case, however, only one transmission is performed for each multicast service using the HS-DSCH Multicast RNTI.

한편, 상기 MAC-hs는 HS-SCCH를 통해서 단말에게 HS-PDSCH를 통해서 전송되는 데이터가 있음을 알려준다. 여기서, 각 단말별로 할당되는 아이디가 아닌 멀티캐스트 서비스별로 할당되는 HS-DSCH Multicast RNTI를 이용하여 알려준다. On the other hand, the MAC-hs informs the terminal that there is data transmitted through the HS-PDSCH through the HS-SCCH. Here, the information is informed using the HS-DSCH Multicast RNTI allocated to each multicast service instead of the ID assigned to each terminal.

멀티캐스트 서비스를 제공받는 단말은 HS-SCCH 복조시에 CRC 확인 절차로 HS-DSCH Multicast RNTI를 이용한다. HS-SCCH 데이터에 CRC 에러가 없는 경우에 각 단말은 HS-PDSCH를 통해서 전송될 데이터의 변조 방식, HS-PDSCH 물리 채널 정보, 전송 블록 크기(transport block size) 등에 대한 HS-PDSCH 정보를 상기 HS-SCCH 데이터로부터 획득한다. The terminal receiving the multicast service uses the HS-DSCH Multicast RNTI as a CRC checking procedure when the HS-SCCH demodulates. In case that there is no CRC error in the HS-SCCH data, each UE transmits HS-PDSCH information on the modulation scheme, HS-PDSCH physical channel information, transport block size, etc. of data to be transmitted through HS-PDSCH. Obtain from SCCH data.

단말은 상기 HS-PDSCH 정보를 이용하여 HS-PDSCH를 통해 데이터 프레임을 수신한다. 상기 데이터 프레임에 오류가 없는 경우에는 상위 계층으로 상기 데이터 프레임을 전송한다. 상기 데이터 프레임에 오류가 있는 경우에는 HARQ 동작을 수행하여 NACK를 전송한다. 상기 NACK를 수신한 기지국은 표준에서 정의한 재전송 절차에 따라서 상기 데이터 프레임을 재전송한다. The terminal receives the data frame through the HS-PDSCH using the HS-PDSCH information. If there is no error in the data frame, the data frame is transmitted to a higher layer. If there is an error in the data frame, the HARQ operation is performed to transmit a NACK. The base station receiving the NACK retransmits the data frame according to the retransmission procedure defined in the standard.

HSDPA를 통한 멀티캐스트 서비스 제공시의 채널 및 사용자의 관리를 수행할 필요가 있다. 즉, HSDPA를 통한 멀티캐스트 서비스시에 특정 사용자의 CQI가 지속적으로 현저히 나쁠 경우 혹은 소프트 핸드오프지역에 위치할 경우에, 그 사용자는 HSDPA를 통한 멀티캐스트 서비스를 하지 않고 전용 채널(dedicated channel)을 이용하여 전송하는 것이 효율적이다. 이를 위한 기지국 및 RNC의 절차는 아래와 같다. There is a need to perform channel and user management when providing multicast services over HSDPA. In other words, when a user's CQI is continuously significantly bad or is located in a soft handoff area during multicast service through HSDPA, the user does not provide a multicast service through HSDPA. It is efficient to transmit by using. The procedure of the base station and RNC for this purpose is as follows.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티캐스트 서비스에 대한 채널 타입 변경 절차를 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a channel type change procedure for a multicast service according to an embodiment of the present invention.

멀티 캐스트 서비스를 원하는 사용자가 발생하면, 510단계에서 기지국은 상기 사용자가 상기 멀티캐스트 서비스의 첫 사용자 인지를 판단한다. 만일 상기 멀티캐스트 서비스의 첫 사용자이면, 520단계로 진행하고, 기존 사용자이면, 530단계로 진행한다. 상기 520단계에서 기지국은 서비스별로 HS-DSCH Multicast RNTI를 생성하고 530단계로 진행한다. If a user who wants a multicast service occurs, the base station determines whether the user is the first user of the multicast service in step 510. If the first user of the multicast service, the flow proceeds to step 520, and if the existing user, the flow proceeds to step 530. In step 520, the base station generates an HS-DSCH Multicast RNTI for each service and proceeds to step 530.

상기 530단계에서 상기 기지국은 상기 멀티캐스트 서비스에 포함된 사용자의 목록을 관리하기 위해 사용자 아이디와 CQI 값을 업데이트하고 540단계로 진행한다. 상기 540단계에서 상기 멀티캐스트 서비스에 해당하는 사용자로부터 CQI 정보를 수집하여 각 사용자의 최근 CQI값을 관리한다. 구체적으로 기지국은 상기 각 사용자들의 평균 CQI값과 전체 사용자들의 평균 CQI 값을 측정하고 비교한다. In step 530, the base station updates the user ID and the CQI value to manage the list of users included in the multicast service. In step 540, CQI information is collected from a user corresponding to the multicast service to manage a recent CQI value of each user. Specifically, the base station measures and compares the average CQI value of each user with the average CQI value of all users.

일례로 하기와 같이 계산되는 가산 평균값을 사용할 수 있다. For example, the addition average value calculated as follows can be used.

CQI_i_avg= W1 * CQI_i_now + W2 * CQI_i_(now-1) + ... + Wk * CQI_i_(now-k+1) CQI_i_avg = W1 * CQI_i_now + W2 * CQI_i_ (now-1) + ... + Wk * CQI_i_ (now-k + 1)

이 때, Wk는 각 측정 시점 별 가중치 인수(weighting factor)이며 W1 > W2 > ... > Wk의 특성을 가진다. CQI_i_k는 사용자 i가 현재로부터 k번째 이전시점에 측 정한 CQI 값을 의미한다. At this time, Wk is a weighting factor for each measurement time point and has the characteristic of W1> W2> ...> Wk. CQI_i_k means the CQI value measured by the user i at the kth previous time.

상기 기지국은 여러 사용자들의 평균 CQI 값들을 비교하여 550단계에서 특정 사용자의 CQI 평균값이 다른 사용자들의 CQI값보다 현저히 낮은지를 검사한다. 이 때, 평균과 분산을 이용하는 방법을 사용하거나 하기와 같은 방법을 이용할 수도 있으나, 본 발명에서는 특별한 방식에 제한을 두지는 않는다. The base station compares the average CQI values of the various users and checks whether the average CQI value of a specific user is significantly lower than the CQI values of other users in step 550. In this case, a method using average and variance may be used, or the following method may be used, but the present invention does not limit the particular method.

예) CQI_i가 average(CQI_1, CQI_2, ..., CQI_k) * Weighting_Factor 보다 작은 경우. Ex) CQI_i is less than average (CQI_1, CQI_2, ..., CQI_k) * Weighting_Factor.

상기 기지국은 상기 550단계의 검사를 통해서 특정 사용자의 CQI값이 상기 멀티캐스트 서비스에 속한 다른 사용자들의 CQI보다 현저히 낮지 않다면 530단계로 진행하고, 다른 사용자들의 CQI보다 현저히 낮은 경우에는 560단계로 진행하여 해당 사용자에 대한 채널 타입을 전용 채널로 변경한 것을 HS-DSCH Multicast RNTI 및 사용자 아이디와 포함하여 RNC에 요청하고, RNC로부터의 지시에 따라 채널 타입 변경 절차를 수행한다. 이 때, 상기 기지국은 수정된 무선 링크 파라미터 업데이트(Radio Link Parameter Update) 메시지를 통해서 상기 요청 정보를 전송할 수도 있고, 신규 메시지를 통해서 상기 요청 정보를 전송할 수도 있다. The base station proceeds to step 530 if the CQI value of a specific user is not significantly lower than the CQI of other users belonging to the multicast service through the check of step 550, and proceeds to step 560 if the CQI of the other user is significantly lower than the CQI of other users. Request the RNC including the HS-DSCH Multicast RNTI and the user ID to change the channel type for the user to the dedicated channel, and perform the channel type change procedure according to the instruction from the RNC. At this time, the base station may transmit the request information through a modified Radio Link Parameter Update message or may transmit the request information through a new message.

그리고 상기 RNC는 해당 단말에 대해 전용채널(dedicated channel)을 통하여 서비스를 수행하기 위한 일련의 절차를 수행한다. 구체적으로 RNC는 기지국과 단말에게 상기 멀티캐스트 서비스를 위한 전용채널의 설정을 지시한다. 이후 단말은 상기 전용채널을 통해 멀티캐스트 데이터를 수신하게 된다. 만약, 채널 타입 변경을 수행한 이후에 해당하는 멀티캐스트 서비스를 받는 사용자가 없는 경우에는 멀티캐스트 서비스 채널을 해지한다. The RNC performs a series of procedures for performing a service through a dedicated channel for a corresponding UE. Specifically, the RNC instructs the base station and the terminal to configure a dedicated channel for the multicast service. Thereafter, the terminal receives the multicast data through the dedicated channel. If no user receives the multicast service after changing the channel type, the multicast service channel is terminated.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다. In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.

본 발명은, 멀티캐스트 서비스 사용시에 채널 사용 효율이 떨어지는 FACH 채널이 아닌 HSDPA 채널을 사용함으로써, 셀 당 제공할 수 있는 서비스의 개수를 증가시킬 수 있다. 따라서 사업자 입장에서 동일한 주파수 대역으로 보다 많은 서비스를 제공할 수 있으므로 무선 효율의 극대화를 통한 이익이 발생하고, HSDPA를 통한 멀티캐스트 서비스 제공시에 특정 사용자의 채널 환경이 좋지 않은 경우에 채널 타입 변경을 수행함으로써 전송 전력을 감소시킬 수 있다. 또한 HSDPA를 이용하여 멀티캐스트 서비스를 제공함으로써, 빠른 재전송 및 HARQ를 통하여 보다 신뢰성이 있는 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다. The present invention can increase the number of services that can be provided per cell by using the HSDPA channel instead of the FACH channel which is less efficient in using a multicast service. Therefore, since more services can be provided in the same frequency band from the operator's point of view, there is a benefit of maximizing wireless efficiency, and when changing the channel type of a specific user when providing a multicast service through HSDPA, By performing the transmission power can be reduced. In addition, by providing a multicast service using HSDPA, there is an effect that can provide a more reliable service through fast retransmission and HARQ.

Claims (8)

이동통신 시스템에서 하향 고속 패킷 데이터 채널을 이용한 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스 제공방법에 있어서, A method for providing a multimedia broadcasting / multicast service using a downlink high speed packet data channel in a mobile communication system, 멀티캐스트 서비스를 위한 고속 순방향 공통채널(HS-DSCH)와 멀티캐스트 아이디를 설정하고, 상기 멀티캐스트 서비스의 각 사용자별 아이디 리스트를 설정하는 과정과, Setting a high speed forward common channel (HS-DSCH) and a multicast ID for a multicast service, and setting an ID list for each user of the multicast service; 상기 멀티캐스트 서비스를 위한 멀티캐스트 데이터가 발생되면, 상기 멀티캐스트 서비스를 사용하는 사용자들의 채널 품질 정보(CQI)를 수집하여, 가장 낮은 값의 CQI를 선택하는 과정과, When the multicast data for the multicast service is generated, collecting channel quality information (CQI) of users using the multicast service and selecting the lowest CQI; 상기 선택된 CQI에 따라 최적의 전송량 및 전송 전력을 할당하는 과정과, Allocating an optimal transmission amount and transmission power according to the selected CQI; 상기 할당된 전송량 및 전송전력에 따라 상기 멀티캐스트 데이터를 HS-DSCH를 통해 전송하는 과정과, Transmitting the multicast data through HS-DSCH according to the allocated transmission amount and transmission power; 상기 HS-DSCH를 통해서 전송되는 상기 멀티캐스트 데이터에 대한 제어 정보를 상기 멀티캐스트 아이디를 이용하여 상기 HS-DSCH에 대응하는 고속 순방향 공통 제어 채널(HS-SCCH)를 통해 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법. And transmitting control information on the multicast data transmitted through the HS-DSCH through a high speed forward common control channel (HS-SCCH) corresponding to the HS-DSCH using the multicast ID. Characterized in that the method. 제 1항에 있어서, 상기 멀티캐스트 아이디는 HS-DSCH 멀티캐스트 RNTI(Radio Network Temporary Identity)인 것을 특징으로 하는 상기 방법. The method as claimed in claim 1, wherein the multicast ID is an HS-DSCH multicast Radio Network Temporary Identity (RNTI). 제 1항에 있어서, 상기 선택하는 과정은, 상기 멀티캐스트 데이터의 수신오류로 재전송 요청시, The method of claim 1, wherein the selecting of the multicast data comprises requesting retransmission due to a reception error of the multicast data. 상기 재전송을 요청한 사용자들의 CQI 값들 중에서 가장 낮은 값의 CQI를 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 방법. And selecting the lowest CQI among the CQI values of users requesting retransmission. 이동통신 시스템에서 하향 고속 패킷 데이터 채널을 이용한 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스 제공방법에 있어서, A method for providing a multimedia broadcasting / multicast service using a downlink high speed packet data channel in a mobile communication system, 특정 멀티캐스트 서비스를 처음 사용하는 사용자를 위해 멀티캐스트 아이디를 생성하는 과정과, Creating a multicast ID for users who are new to a specific multicast service; 상기 멀티캐스트 서비스를 사용하는 사용자들의 목록을 관리하는 과정과, Managing a list of users using the multicast service; 상기 멀티캐스트 아이디를 이용하여 상기 사용자들의 목록에 포함된 사용자들에게 멀티캐스트 서비스 채널을 통해 멀티캐스트 서비스를 제공하는 과정과, Providing a multicast service through a multicast service channel to users included in the list of users using the multicast ID; 상기 멀티캐스트 서비스를 수신하는 사용자들로부터 CQI를 수집하여 각 사용자의 최근 CQI를 계산하는 과정과, Calculating the latest CQI of each user by collecting CQIs from users receiving the multicast service; 다른 사용자들의 CQI들보다 현저히 낮은 CQI값을 가지는 사용자에 대한 채널 타입을 전용채널로 변경할 것을 무선망 제어기(RNC)에게 요청하는 과정과, Requesting a radio network controller (RNC) to change a channel type for a user having a CQI value significantly lower than that of other users to a dedicated channel; 상기 RNC로부터의 지시에 따라 상기 현저히 낮은 CQI값을 가지는 사용자의 채널 타입 변경을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법. And performing a channel type change of a user having the significantly low CQI value according to the instruction from the RNC. 제 4항에 있어서, 상기 멀티캐스트 아이디는 HS-DSCH 멀티캐스트 RNTI(Radio Network Temporary Identity)인 것을 특징으로 하는 상기 방법. The method as claimed in claim 4, wherein the multicast ID is a HS-DSCH multicast Radio Network Temporary Identity (RNTI). 제 4항에 있어서, 상기 사용자의 목록을 관리하는 과정은, The method of claim 4, wherein the managing of the list of users comprises: 상기 멀티캐스트 서비스를 사용하는 사용자들의 사용자 아이디와 각 사용자의 CQI값들을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 상기 방법. And updating the user IDs of the users who use the multicast service and the CQI values of each user. 제 4항에 있어서, 상기 요청하는 과정은, The method of claim 4, wherein the requesting process comprises: 상기 멀티캐스트 서비스의 멀티캐스트 아이디 및 상기 현저히 낮은 CQI값을 가지는 사용자의 사용자 아이디를 포함하는 요청정보를 상기 RNC로 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법. And requesting information including a multicast ID of the multicast service and a user ID of a user having the significantly low CQI value to the RNC. 제 4항에 있어서, 상기 멀티캐스트 서비스를 받는 사용자가 더 이상 존재하지 않는 경우, 상기 멀티캐스트 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 서비스 채널을 해지하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법. 5. The method of claim 4, further comprising the step of releasing the multicast service channel for the multicast service when the user receiving the multicast service no longer exists.
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