JP3753700B2 - 符号分割多重接続移動通信システムにおけるマルチキャストマルチメディア放送サービスのためのデータパケット制御装置及び方法 - Google Patents
符号分割多重接続移動通信システムにおけるマルチキャストマルチメディア放送サービスのためのデータパケット制御装置及び方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続(CDMA:Code Division Multiple Access)移動通信システムでデータパケット伝送装置及び方法に係り、特に、マルチキャストマルチメディア放送サービスを提供するための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
通信産業の発達によって符号分割多重接続移動通信システムは音声サービスのみならず、パケットデータ、サーキットデータなどのような大容量のデータを伝送するマルチキャストマルチメディアサービスを提供している。前記マルチキャストマルチメディア通信を支援するために、一つのデータソースから多数の使用者端末機(UE:User Equipment)へサービスを提供する放送/マルチキャストサービスが提案された。前記放送/マルチキャストサービスはメッセージを主とするサービスであるセル放送サービス(CBS:Cell Broadcast Service)と、実時間映像・音声、静止映像及び文字などのマルチメディアデータを支援するマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS:Multimedia Broadcast/Multicast Service)とに分けられる。
【0003】
前記CBSは特定のサービス地域に位置するすべてのUEに多数のメッセージを放送するサービスである。この際、前記CBSを提供する前記特定のサービス地域は小さくは一つのセル又は大きくは移動通信サービスが提供される全体領域となり得る。さらに、各々のメッセージに応じて放送されるサービス地域が設定されうる。
【0004】
図1は通常的なCBSを提供するためのCDMA移動通信システムの概略的な構成を示した図である。図1を参照すれば、CBE(Cell Broadcast Entity)101は地域別気象情報などの固有メッセージサービスを提供する装置であって、すべてのCBSメッセージのソースとなる。前記CBE101は移動通信網で提供されるサービスの種類に応じて多数個が存在することができる。前記CBE101から提供されたCBEメッセージは所定のインターフェース102を通じてセル放送センター(Cell Broadcast Center:CBC)103へ伝えられる。前記CBE101から前記CBC103へのインターフェース102は移動通信網事業者又はCBS提供者に応じて変わる。前記インターフェース102は特定の規格に限定されない。前記CBC103は前記CBE101から提供されるCBEメッセージを所定のシステムに基づいて管理し、前記CBEメッセージに対応するCBSメッセージを無線網制御器(Radio Network Controller:RNC)105へ伝える。
【0005】
より詳しくは、前記CBC103は前記CBSメッセージが伝えられるセルを選択し、前記CBEメッセージによりCBSメッセージを構成して前記RNC105へ伝送する。前記RNC105は、例えば、CBSメッセージの放送時点及び反復伝送回数などを決定する。すなわち、前記CBC103は前記CBSのための全般的な制御を行う。前記CBC103で構成された前記CBSメッセージは所定のインターフェースIuBC104を通じて前記RNC105へ伝えられる。前記RNC105へ伝えられた前記CBSメッセージは前記RNC105内に貯蔵される。前記RNC105はチャンネル設定機能を通じて基地局(以下、Node Bと称する)107とのIubインターフェース106及びUE109と前記Node B107とのUuインターフェース108を設定する。
【0006】
このインターフェースを設定するために、前記RNC105は前記CBSメッセージのサイズ及び各セルの無線チャンネル状況を考慮する。前記設定情報は無線ベアラー(radio bearer)を通じて前記UE109へ伝えられる。前記RNC105は前記CBSメッセージを貯蔵する機能、このための無線ベアラーを設定する機能、前記CBSメッセージをスケジューリングする機能及び伝送の成功・失敗などの状況を前記CBC103に報告する機能などを行う。前記UE109は前記CBSメッセージを受信し、エラーの発生したCBSメッセージを処理し、受信メッセージを上位階層へ伝える機能を行う。
【0007】
図2は上述したCBSの実行時に前記CBC103と前記RNC105とのIuBCインターフェース104の基本的な過程中の一つである“Write-Replace”過程による信号処理を示した図である。
【0008】
図2を参照すれば、IuBCインターフェース104の基本過程は次の五つの過程、すなわち、CBSメッセージを伝えるための“Write-Replace”過程、前記CBSメッセージの取消しのための“Kill”過程、前記CBSメッセージの負荷量を問う“Load Status Enquire”過程、前記CBSメッセージの現在状態を調べる“Message Status Query”過程、一つ以上のサービス領域で放送を終了する“Reset”過程を含む。前記“Write-Replace”過程はステップ203で新たなCBSメッセージを前記CBC103が前記RNC105へ伝えるか、伝送されたCBSメッセージを変更するときに使用する過程である。前記CBC103は前記過程で放送内容をWRITE-REPLACEメッセージに載せて前記RNC105へ伝える。前記RNC105は前記受信したWRITE-REPLACEメッセージ内容を貯蔵し、前記所定の過程を行う。前記RNC105は前記所定の過程実行結果に応じてステップ204で応答メッセージを前記CBC103へ伝送することにより、前記“Write-Replace”過程が終了する。前記応答メッセージは成功を示す“WRITE-REPLACE COMPLETE”又は失敗を示す“WRITE-REPLACE FAILURE”からなる。
【0009】
一方、前記WRITE-REPLACEメッセージはメッセージ種類、メッセージID、新たなシリアル番号、以前シリアル番号、サービス領域リスト、カテゴリ、放送回数、反復周期、データコーディング方式及び放送内容などの情報からなる。前記メッセージ種類は各過程によるメッセージ種類を示し、前記メッセージIDはメッセージの確認のための情報である。前記メッセージのシリアル番号はCBSメッセージ内容の順番を示し、この情報を通じて全体メッセージ内容は多数の実際メッセージに分けられて伝送される。前記新たなシリアル番号は新たなCBSメッセージ内容を示す情報であり、前記以前シリアル番号はCBSメッセージの内容を変更する場合に使用される。前記サービス領域リストはCBSメッセージが放送される領域を示す情報であり、前記カテゴリはCBSメッセージ内容の優先順位を示す。前記放送回数及び反復周期はCBSメッセージ内容の放送反復回数及び周期を示す情報である。前記データコーディング方式はCBSメッセージ内容の言語別コーディング方式を示し、実際CBSメッセージの内容は前記放送内容に含まれる。
【0010】
上述した基本過程を用いて前記CBC103は前記RNC105へCBSメッセージを伝え、前記UE109への放送を制御することができる。
【0011】
図3は図1に示したRNC105及びNode B 107を含む無線接続網(UTRAN:UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network)の通信プロトコル構造を示した図である。図3を参照すれば、前記CBC103からのユーザー平面(U-plane)上のCBS情報301はIuBCインターフェース104を通じてBMC-SAP(Broadcast/Multicast Control-Service Access Point)302へ伝えられる。前記BMC-SAP302は前記CBS情報301をサービス領域に応じて該当セルに対応するBMC(Broadcast/Multicast Control)階層303へ伝える。前記BMC階層303はセルの各々に対応して一つずつ存在し、対応するセルへCBSメッセージを放送する。前記CBC103から伝えられたCBS情報は該当セルのBMC階層303に貯蔵される。前記BMC階層303は該当セルで放送されるCBSメッセージの長さ、放送反復回数及び反復周期などを考慮してC-SAP(Control-Service Access Point)305を通じて無線資源制御(Radio Resource Control:RRC)階層304に無線チャンネルの設定又は変更を要求する。前記RRC階層304はRNCの無線資源を制御する。前記RRC階層304は前記BMC303からの無線チャンネルの設定又は変更要求に対応して該当無線チャンネルの設定/変更が可能であるかを判断する。無線資源の不足などにより前記CBSメッセージの放送のための無線チャンネルの設定/変更が不可能な場合、前記RRC階層304は前記BMC階層303にチャンネル設定/変更の失敗を知らせる。前記BMC階層303は前記RRC階層304からのチャンネル設定/変更の失敗を受信すると、前記CBC103にその通知を報告する。前記CBC103は前記報告により前記CBSメッセージの長さを調節する。
【0012】
しかし、チャンネル設定/変更が可能な場合、前記RRC階層304はC-SAP306を通じて無線リンク制御階層(Radio Link Control:RLC)階層307、MAC-c/sh(Medium Access Control-common/shared Layer)階層309及び該当セルの物理階層であるCell_PHY(Cell_PHYsical)312を設定する。さらに、前記CBSメッセージは前記BMC階層303内に貯蔵され、前記放送反復回数及び周期などを考慮してスケジューリングされた後、UM(Unacknowledged Mode)で前記RLC階層307へ伝えられる。前記RLC階層307はTM(Transparent Mode)、UM及びAM(Acknowledged Mode)の三種のモードで動作する。前記TMは前記RLC階層307が上位階層からのデータブロックをヘッダー無しに透明に下位階層へ伝送する方式である。前記UMは上位階層からのデータブロックを一定のサイズのセグメントに分割してシーケンス番号のようなヘッダー情報を添加して伝送する方式である。前記AMは上位階層からのデータブロックをセグメント化してヘッダー情報を添加し、エラーのない伝送を保障するために再伝送を許容する方式である。前記CBSメッセージの放送は多数の使用者に同じ情報を伝送するので、再伝送を許容せず、前記RLC階層307は前記UMを使用する。
【0013】
前記RLC階層307を通じて一定のサイズのデータブロック(RLC Protocol Data Unit)で処理された前記CBSメッセージは論理チャンネルである共通トラフィックチャンネル(Common Traffic Channel:CTCH)308を通じて前記MAC-c/sh階層309へ伝えられる。前記MAC-c/sh階層309は伝えられた前記CTCHメッセージを該当セルの物理階層Cell_PHY312へ伝える。MAC階層は共通チャンネルのための前記MAC-c/sh階層309とUE別の専用チャンネルのためのMAC-d階層(Medium Access Control-dedicated layer)310とを含む。しかし、前記CBSの場合、共通伝送チャンネルである順方向接近チャンネル(Forward Access Channel:FACH)311を使用して放送される。したがって、前記MAC-c/sh階層309が前記CBSによる前記CTCHメッセージを該当セルの物理階層Cell_PHY312へ伝える。前記RRC階層304、BMC階層303、RLC階層307及びMAC階層は前記RNC105内に位置する。
【0014】
さらに、各セルに対応する物理階層Cell_PHY312は前記Node B 107に位置し、他の階層とは物理的に隔離されている。したがって、データを安全に伝えるためのインターフェースが要求されるにつれて、前記MAC-c/sh階層309は物理階層Cell_PHY(312)へのデータ伝送のためにIubインターフェース106を利用する。前記各セルに対応する物理階層Cell_PHY312は前記MAC-c/sh階層309で分配された前記CBSメッセージをチャンネルコーディング、レートマッチング、インターリービング及び変調などを通じて前記FACHを物理チャンネルである第2共通物理制御チャンネル(Secondary-Common Control PHYsical Channel:S-CCPCH)313にマッピングして無線チャンネルへ送信する。以上の物理階層のマッピングは概念的にCBSメッセージが無線チャンネルのUuインターフェース314を用いて伝送されることを示す。
【0015】
図4は図3に示したBMC階層303の詳細構成及び機能を示した図である。図4を参照すれば、CBC(Cell Broadcast Center)103から受信されたCBSメッセージはBMC-SAP302からサービス領域に含まれたすべてのセルに対応するBMC階層303へ分配されて伝えられる。前記該当セルのBMC階層303は前記CBSメッセージをBMC制御部404へ伝える。前記BMC制御部404は前記受信されたCBSメッセージをメッセージ貯蔵部407に貯蔵する。さらに、前記CBC103から受信された放送反復回数及び周期などを考慮してチャンネルの設定又は変更を判断し、CBMC-SAP305を通じてチャンネル設定又は変更をRRC階層304に要請する。前記RRC階層304の動作は図3で説明した通りである。
【0016】
前記メッセージ貯蔵部407に貯蔵された前記CBSメッセージは前記BMC制御部404の制御によりスケジューラ408へ伝えられる。前記スケジューラ408は前記メッセージ貯蔵部407から伝えられる前記CBSメッセージをスケジューリングして伝送バッファ409へ伝える。前記伝送バッファ409に伝えられた前記CBSメッセージはUM410を通じてRLC階層307へ伝えられる。前記RLC階層307は前記BMC階層303と同じセルに対応する。
【0017】
図5は図3に示した構成に対応して通常的なCBSを提供するためのUEの通信プロトコル構造を示した図である。図5を参照すれば、Node-B 107から無線チャンネルを通じて伝送されたCBSメッセージは無線チャンネルのUuインターフェース314のS-CCPCH502を通じて前記UE109の物理階層UE_PHY503で受信される。前記UE_PHY503は前記CBSメッセージに対して復調、デインターリービング及びチャンネルデコーディングなどを実行して伝送チャンネルであるFACH504上のデータに復元する。前記復元データはMAC-c/sh階層505へ伝える。前記UE側でも専用チャンネルを処理するMAC-d階層506が存在する。しかし、前記CBSメッセージは前記MAC-d階層506へ伝えられない。前記MAC-c/sh階層505は該当論理チャンネルCTCH507を処理するRLC階層508へ前記CBSメッセージに該当するデータを伝える。前記RLC階層508はRNC105のRLC階層により一定のサイズのセグメントに分割されたCBSメッセージをもとのメッセージに接合してBMC階層509へ伝える。前記BMC階層509は前記RLC階層508からのCBSメッセージが新たなメッセージであるか、既に受信したCBSメッセージの反復であるかを確認する。前記CBSメッセージが新たなメッセージであれば、BMC-SAP510を通じて上位階層へ伝える(参照符号511)。前記UE側でもRRC階層512がC-SAP513を通じて前記BMC階層509を制御し、前記RLC階層508、前記MAC-c/sh階層505及び前記UE_PHY503を対応するC-SAP514を通じて制御する。
【0018】
上述したCBSはCBSメッセージ形態の情報を使用者に提供するための技術であるが、動映像、静止映像、音声及び文字の各種マルチメディア形態の情報は使用者に提供しない。したがって、前記マルチメディア形態の情報を多数の使用者に提供するためにはMBMSが要求される。前記MBMSの動作は基本的に上述したCBSの動作と類似している。しかし、マルチメディア形態の情報を提供するためには高速のデータを前記CBSとは独立的にサービスする。
【0019】
図6は通常的なMBMSを提供するための符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムの概略的な構成を示した図である。前記MBMSは各種マルチメディアコンテンツを提供すべきである。したがって、相異なる多数のコンテンツ提供者を受容すべきである。
【0020】
図6を参照すれば、コンテンツ提供者601の各々はマルチメディアコンテンツによるデータを放送/マルチキャストサービスセンター(Broadcast/Multicast- Service Center:BM-SC)602へ伝える。前記コンテンツ提供者601と前記BM-SC602とは所定のインターフェース603で連結される。前記所定のインターフェース603は移動網事業者又はMBMS提供者によって変わるが、特定の規格に限定されない。
【0021】
前記BM-SC602は多数のコンテンツ提供者601から提供されるマルチメディアコンテンツをチャンネル別にスケジューリングしてGGSN(Gateway GPRS Support Node)605へ伝える。さらに、前記BM-CS602は前記コンテンツ提供者601とのインターフェースを提供するのみならず、前記コンテンツ提供者601に対する課金及び認証による機能を行う。
【0022】
前記マルチメディアコンテンツによるデータは前記BM-SC602へ伝えられず、前記GGSN605に直接連結されたソース提供要素である放送/マルチキャストソース部(Broadcast/Multicast Source:BMS)604からも提供されうる。前記BMS604を許容する場合、前記GGSN605と前記BM-SC602又は前記BMS604とのインターフェースはインターネットプロトコル(Internet Protocol:IP)606を使用することができる。一方、前記BMS604を許容しない場合、前記MBMSのためのすべてのソースは前記BM-SC602で管理する。さらに、前記BM-SC602は前記MBMSのコンテンツによるデータを前記GGSN605を通じてSGSN(Serving GPRS Support Node)607まで直接伝えるために前記GGSN605と前記SGSN607との間のGTP(Generic Tunneling Protocol)608を使用する。前記GGSN605は前記MBMSコンテンツのデータをコピーして多数のSGSN607へ伝える。
【0023】
前記SGSN607は前記MBMSコンテンツによるデータをIP610を用いて各サービス別に該当RNC609へ伝える。前記IP610は一つのSGSN607から多数のRNC609へ同じコンテンツを伝送できるマルチキャスト機能のみならず、サービスに応じて一つのRNC609へ伝えるユニキャスト機能も支援することができる。前記RNC609は各サービスの該当セルが含まれているNode B 611へインターフェース612を通じてMBMSによるデータを伝える。前記各Node B 611は無線インターフェースであるUuインターフェース614を用いて対応するUE613へ前記MBMSによるデータを伝える。
【0024】
図7は通常的なMBMSの放送サービスのために移動通信網で行われる信号処理過程を示した図である。図7を参照すれば、MBMSの放送サービスは少なくとも一つのサービス提供者601のサービス伝送要求から始まる。したがって、前記BM-SC602はステップ701でサービス提供者601からのサービス伝送要求を受信する。前記サービス伝送要求を受信した前記BM-SC602はステップ702で前記サービス提供者601の課金及び認証過程を実行した後、前記サービス提供者601からMBMSコンテンツを受信する。一方、ステップ703では前記MBMSによるデータをRNC609へ伝えるために核心網(Core Network:CN)内の放送無線接続ベアラーを構成する。前記放送無線接続ベアラーの構成には前記BM-SC602とGGSN605とのIPマルチキャスト連結、前記GGSN605とSGSN607とのGTP連結、前記SGSN607と前記RNC609とのIPマルチキャスト連結の設定過程が含まれる。前記各構成間の連結プロトコールは図6に示したプロトコル構造に基づく。さらに、ステップ704では前記RNC609内の放送無線ベアラーを構成する。前記放送無線ベアラーはMBMSをUE613へ伝えるために前記RNC609及びNode B 611に連結される。前記無線ベアラーの構成においては、前記Node B 611からUE613への共通無線チャンネルの設定が同時に行われる。上述した過程により、CN内のBM-SC602、GGSN605及びSGSN607の間の無線アクセスベアラー及びRNC609内の無線ベアラーの設定が終了された後、ステップ705に進行する。ステップ705では、前記BM-SC602でスケジューリングされた前記MBMSが全体サービス領域を対象にして放送され始まる。
【0025】
図8は通常的なMBMSの放送サービスのためにUEで行われる信号処理過程を示した図である。図8を参照すれば、ステップ801でUE613によるMBMSの放送サービスが選択されると、ステップ802で前記UE613は前記MBMSの放送サービスを受信するために該当放送チャンネルに対するパラメータを得る。前記放送チャンネルに対するパラメータは前記UE613がセルを認識する過程で予め受信して貯蔵したものを使用することができる。さらに、使用者がMBMSの放送サービスを選択するとき、Node-B 611から受信したパラメータを使用することもできる。ステップ803では、前記放送チャンネルを前記過程から得られるパラメータを用いて設定する。前記放送チャンネルが設定されると、ステップ804で前記設定放送チャンネルを通じて前記MBMSの放送サービスによるデータを受信して使用者に提供する。
【0026】
図9は通常的なMBMSのマルチキャストサービスのために移動通信網で行う信号処理過程を示した図である。図9を参照すれば、ステップ901でサービス提供者601がMBMSのマルチキャストサービス提供をBM-SC602に要請すると、前記サービス要請により前記マルチキャストサービスが始まる。前記BM-SC602が前記サービス提供者601からのサービス提供要請を受けると、ステップ902で前記サービスを要請したサービス提供者601に対する課金及び認証過程を実行した後、マルチキャストサービスをUE613へ提供する。ステップ903では、前記MBMSのマルチキャストサービスに対応して前記UE613からのサービス要請があるかを判断する。前記MBMSのマルチキャストサービスは上述した放送サービスとは異なり、前記UE613からのサービス要請により提供される。
【0027】
ステップ903では、前記UE613からのサービス要求がなければ、現在の状態を維持し、前記UE613からのサービス要求があれば、ステップ904に進行して前記UE613の認証可否を確認する。すなわち、前記UE613が前記マルチキャストサービスの提供が許可された使用者であるかを確認する。このようなUE613の各々に対する認証は前記SGSN607で行う。ステップ904で該当UE613の認証が完了されると、前記SGSN607はステップ905で前記UE613が要求したMBMSのマルチキャストサービスのための連結が構成されているかを確認する。
【0028】
前記マルチキャストサービスのための連結が存在しなければ、ステップ906に進行して前記連結のためのCN内のマルチキャスト無線接続ベアラーを構成する。前記マルチキャスト無線接続ベアラーの構成にはBM-SC602と前記GGSN605とのIP連結、前記SGSN607と前記GGSN605とのGTP連結及び前記SGSN607とRNC609とのIPマルチキャスト連結が含まれる。一方、ステップ907では前記RNC609から前記MBMSのマルチキャストサービスのための前記UE613までのIubインターフェース及びUuインターフェースを設定する無線ベアラーを構成する。
【0029】
ステップ906及びステップ907を通じて連結が設定されるか、ステップ905で連結が構成されていると判断されれば、ステップ908で要求されるマルチキャストサービスのための設定を実行した後、前記SGSN607はUEのサービス要求を確認する。さらに、前記SGSN607は前記MBMSのマルチキャストサービスによるデータを受信するためのチャンネルに対する情報を伝える。ステップ909では、前記BM-SC602から許可された所定のUE613に前記MBMSのマルチキャストサービスを提供する。
【0030】
図10は通常的なMBMSのマルチキャストサービスのためにUEで行われる信号処理過程を示した図である。図10を参照すれば、ステップ1001でUE613からMBMSのマルチキャストサービスが選択されると、ステップ1002に進行して前記UE613は前記MBMSのマルチキャストサービスを移動通信網に要請する。前記UE613はステップ1003で前記要請に対応して前記移動通信網からの確認情報を受信する。この際、前記UE613は前記マルチキャストサービスによるデータを受信するための情報を前記移動通信網から受ける。前記UE613はステップ1004で前記情報を用いて前記MBMSのマルチキャストサービスを受けるための放送チャンネルなどを設定する。前記UE613はステップ1005で前記設定放送チャンネルを通じて前記MBMSのマルチキャストサービスによるデータを受信して使用者に提供する。
【0031】
図11は図6に示したRNC609及びNode B 611を含むUTRANの通信プロトコル構造を示した図である。図11を参照すれば、BM-SC602からのユーザー平面上のMBMS情報1101はIPマルチキャストを使用するIuインターフェース610を通じて前記RNC609のMBMC-SAP(Multimedia Broadcast Multicast Control-Service Access Point)1102へ伝えられる。前記MBMS情報1101は前記BM-SC602から提供される。MBMC-SAP1102は各MBMS情報のサービス領域に応じて該当セルに対応するマルチメディア放送マルチキャスト制御(Multimedia Broadcast Multicast Control:MBMC)階層1103へ前記MBMS情報1101を伝える。前記MBMC階層1103はセルの各々に対応して一つずつ存在し、そのセルのMBMS放送及びマルチキャストを管理する。前記BM-SC602から伝えられたMBMS情報1101は該当セルのMBMC階層1103に貯蔵される。前記MBMC階層1103はCMBMC-SAP(Control MBMC-Service Access Point)1105を通じて前記RNC609の無線資源を制御するRRC階層1104に無線チャンネルの設定又は変更を要求する。前記MBMC階層1103は前記無線チャンネルの設定又は変更を要求するために該当セルで放送/マルチキャストされるMBMSの伝送速度、放送/マルチキャストタイミング、該当サービスの優先順位、サービス内容の反復回数及び反復周期などを考慮すべきである。前記RRC階層1104は前記MBMC階層1103からの要請により無線チャンネルの設定/変更が可能であるかを判断する。前記無線チャンネルの設定/変更が可能な場合、前記RRC階層1104はC-SAP(Control-Service Access Point)1106を通じてRLC階層1107、MAC-c/sh階層1109及び該当セルの物理階層Cell_PHY1112を設定する。しかし、前記RRC階層1104は無線資源の不足などにより前記MBMSのための無線チャンネルの設定/変更が不可能であると判断すれば、前記MBMC階層1103に無線チャンネル設定/変更の失敗を通告する。前記MBMC階層1103は前記無線チャンネル設定/変更の失敗を前記BM-SC602に報告することにより、該当MBMSの取消し又は伝送速度の調節を行う。一方、前記MBMC階層1103は前記MBMS情報を上述した伝送速度、放送/マルチキャストタイミング、反復回数及び周期などを考慮してスケジューリングした後、UMにより前記RLC階層1107へ伝える。
【0032】
前記MBMC階層1103から伝えられた前記MBMS情報は前記RLC階層1107を通じて所定のサイズのデータブロック(RLC protocol data unit)に分割される。前記所定のサイズのデータブロックは論理チャンネルである共通トラフィックチャンネルCTCH1108を通じて前記MAC-c/sh階層1109へ伝えられる。前記MAC-c/sh階層1109は前記データブロックを該当セルの物理階層Cell_PHY1112へ伝える。前記MBMSもCBSのように共通チャンネルを通じて提供される。したがって、前記MBMSのための前記データブロックは共通伝送チャンネルFACH1111を用いて前記MAC-c/sh階層1109から該当セルの物理階層Cell_PHY1112へ伝えられる。
【0033】
各セルに対応する物理階層Cell_PHY1112は前記MAC-c/sh1109で分配された前記データブロックをチャンネルコーディング、レートマッチング、インターリービング及び変調した後、前記FACHを物理階層チャンネルS-CCPCH1113にマッピングして無線チャンネルへ送信する。以上の物理階層のマッピングは概念的にデータブロックが無線チャンネルのUuインターフェース614を用いて伝送されることを示す。
【0034】
図12は図11の構成に対応して通常的なMBMSを提供するためのUEの通信プロトコル構造を示した図である。図12を参照すれば、Node B 611からの信号は無線チャンネルインターフェースであるUuインターフェース614のS-CCPCH1202を通じてUEの物理階層UE_PHY1203へ伝送される。前記UE_PHY1203は前記受信信号に対して復調、デインターリービング及びチャンネルデコーディングなどを行ってFACHチャンネル1204上のデータに復元した後、これをMAC-c/sh階層1205へ伝える。
【0035】
上述したように、前記MBMSの場合、専用チャンネルを管理するMAC-d階層1206へデータが伝えられない。前記MAC-c/sh階層1205は該当論理チャンネルCTCH1207を管理するRLC階層1208へ前記MBMSデータブロックを伝える。前記RLC階層1208は送信側のRLC階層から一定のサイズに分割された前記MBMSデータブロックをもとのMBMS情報に接合した後、前記MBMS情報をMBMC階層1209へ伝える。前記MBMC階層1209は前記MBMS情報をMBMC-SAP1210を通じて上位階層へ伝える(参照符号1211)。一方、前記UE613でも前記RNC609でのように前記MBMSのための一連の制御動作を行う。すなわち、前記UE613のRRC階層1212はCMBMC-SAP1213を通じて前記MBMC階層1209を制御する。さらに、前記RLC階層1208、MAC-c/sh階層1205及びUE_PHY1203は対応するC-SAP1214を通じて前記RRC階層1212により制御される。
【0036】
図13は図11に示したMBMC階層1103の詳細構成及びその機能を示した図である。図13を参照すれば、BM-SC602から伝送されたMBMS情報はMBMC-SAP1102に入力され、前記MBMC-SAP1102によりサービス領域に含まれたすべてのセルの各々に対応するMBMC階層1103に分配されて伝送される。前記MBMS情報は該当セルのMBMC階層1103からMBMC制御部1304へ伝えられる。前記MBMC制御部1304は前記MBMS情報をデータ貯蔵部1307に貯蔵する。さらに、前記MBMC制御部1304は前記BM-SC602からの伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位などを考慮してチャンネルの設定又は変更が必要な場合、これをCMBMC-SAP1105を通じてRRC階層1104に要請する。前記RRC階層1104の動作は図11に示した通りである。前記データ貯蔵部1307に貯蔵された前記MBMS情報は前記MBMC制御部1304の制御によりスケジューラ1308へ伝えられる。前記スケジューラ1308は前記MBMS情報をスケジューリングして伝送バッファ1309を通じてUM1310のRLC階層1107へ伝えられる。
【0037】
前記MBMC階層1103の機能は図4に示したCBSのためのBMC階層303とは異なる。すなわち、前記BMC階層303の場合はセル別に一つのCTCHだけを許容し、メッセージ形態のサービスを支援するが、前記MBMC階層1103の場合は多数のマルチメディア形態の放送及びマルチキャストサービスを支援する。したがって、セル別に多数の放送チャンネル及びマルチキャストチャンネルを要求し、サービス種類に応じて前記CBSより高速の伝送速度を支援すべきである。さらに、前記データ貯蔵部1307は多数のサービスを種類に応じて貯蔵すべきであり、前記BMC階層303の場合に比べて大量のデータを貯蔵すべきである。前記スケジューラ1308は該当セルで支援する数だけのサービススケジューリング機能を行うべきである。サービス種類に応じてRLC階層1311へのサービス情報を伝送のために、伝送バッファ1309も該当セルで支援するサービスの数だけ備えられるべきである。前記MBMC制御部1304も多数のMBMSを支援するために、前記BMC階層303の場合より拡張された機能を行うべきである。
【0038】
前記MBMSの放送サービスの場合、サービス領域の定義に応じて多数のセル領域へ同時に同じデータを伝送する。したがって、前記MBMC階層1103が図13に示した構造を有する場合、高速の伝送速度を有する大容量の同じデータを各セルのMBMC階層1103が反復貯蔵する場合が発生する。さらに、マルチキャストサービスの場合も、セル別に同じ大容量のデータを反復貯蔵する場合が発生する。これはUTRANで非効率的に貯蔵装置を使用するのみならず、セルの各々が独立的にMBMSのスケジューリング及び伝送を行うため、セル間の同じ放送/マルチキャストは困難である。特に、実時間ストリーミングサービス(Real-time Streaming Service)の場合、セル別に同じ高速のサービスを同時に提供すべきである。したがって、セルの独立的な構造はすべてのセルに対して同じ動作を反復する不必要な動作をもたらす。さらに、各セルの放送/マルチキャストタイミングが相違になるため、セルの境界でハンドオーバーを行う場合はサービスの連続性が保障されず、使用者の立場からはサービス品質(Quality of Service)の低下をもたらす。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、前記問題点を解決するための本発明の目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)によるマルチキャストマルチメディア放送サービス情報を無線接続網(UTRAN)で下位階層へ伝えるための方法を提供することにある。
【0040】
本発明の他の目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)によるマルチキャストマルチメディア放送サービス情報を無線接続網(UTRAN)で下位階層へ伝えるための効率的なデータ貯蔵方法を提供することにある。
【0041】
本発明のさらに他の目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)による放送/マルチキャストサービス領域内のセル間の放送/マルチキャストタイミングの差を最小化して品質の低下を最小化する方法を提供することにある。
【0042】
さらに、本発明の他の目的は、多数のセルに対して共通であるマルチキャストマルチメディア放送制御(MBMC)階層を通じて同じ情報を伝えるための方法を提供することにある。
【0043】
また、本発明の他の目的は、スケジューリングの複雑度によりマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)情報を差別化して処理する方法を提供することにある。
【0044】
さらにまた、本発明の他の目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)情報をスケジューリング複雑度により分類して相異なるマルチキャストマルチメディア放送制御(MBMC)階層を通じて下位階層へ伝える方法を提供することにある。
【0045】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の一側面によれば、サービス領域を示す複数のセルと、前記複数のセルの各々に対する個別サービスデータ及び前記複数のセルのうち、少なくとも二つのセルに対する共通サービスデータを含む複数のサービスデータを貯蔵しているサービスセンターとを備える符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、前記サービスセンターから前記個別サービスデータ又は前記共通サービスデータを前記セルへ伝えるためのパケットデータ伝送装置は、前記セルの数と同じ数を備え、前記サービスセンターからの前記個別サービスデータを受信して前記セルのうち、該当個別サービスを要請したセル別に伝える個別処理装置と、前記サービスセンターからの前記共通サービスデータを受信し、前記セルのうち、少なくとも二つのセルへ前記共通サービスデータを伝える共通処理装置とを含むことを特徴とする。
【0046】
サービス領域内に存在するセルの各々に対してマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)を提供する基地局と、前記基地局の各々に対応する無線リンク制御部と、前記無線リンク制御部からのMBMSによるサービス情報を対応する前記基地局へ伝えるメディア接近制御部とを含む符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部へ伝えるデータパケット処理装置は、前記放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部へ伝えるための全般的な制御を行う制御部と、前記制御部の制御により前記MBMSによるサービス情報を貯蔵するデータ貯蔵部と、前記制御部の制御により前記データ貯蔵部から伝えられる前記MBMSによるサービス情報をスケジューリングするスケジューラと、前記スケジューリングされた前記MBMSによるサービス情報を臨時に貯蔵し、前記制御部の制御により前記臨時貯蔵された前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部の各々へ伝える伝送バッファとを含むことを特徴とする。
【0047】
本発明の他側面によれば、サービス領域内に存在するセルの各々に対してMBMSを提供する基地局と、前記基地局の各々に対応する無線リンク制御部と、前記無線リンク制御部からのMBMSによるサービス情報を対応する前記基地局へ伝えるメディア接近制御部とを含む符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部へ伝えるデータパケット処理装置は、前記放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を入力し、前記MBMSによるサービス情報を前記MBMS領域と種類に応じて選択的に出力するMBMC-SAPと、前記無線リンク制御部に対して共通に連結され、前記MBMC-SAPからの前記MBMSによるサービス情報を処理して前記無線リンク制御部の各々へ伝える共通MBMC部と、前記無線リンク制御部の各々に対応して連結されるように多数個で構成され、前記MBMC-SAPからの前記MBMSによるサービス情報を処理して前記無線リンク制御部のうち、対応する一つの無線リンク制御部へ伝える個別MBMC部とを含むことを特徴とする。
【0048】
さらに、本発明の他側面によれば、サービス領域内に存在するセルの各々に対してMBMSを提供する基地局と、前記基地局の各々に対応する無線リンク制御部と、前記無線リンク制御部からのMBMSによるサービス情報を対応する前記基地局へ伝えるメディア接近制御部とを含む符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部へ伝えるデータパケット処理方法は、前記放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を貯蔵する過程と、前記貯蔵された前記MBMSによるサービス情報をスケジューリングする過程と、前記スケジューリングされた前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部の各々へ伝える過程とを含むことを特徴とする。
【0049】
さらにまた、本発明の他側面によれば、サービス領域内に存在するセルの各々に対してMBMSを提供する基地局と、前記基地局の各々に対応する無線リンク制御部と、前記無線リンク制御部からのMBMSによるサービス情報を対応する前記基地局へ伝えるメディア接近制御部とを含む符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部へ伝えるデータパケット処理方法は、前記放送/マルチキャストサービスセンターからの前記MBMSによるサービス情報を入力し、前記MBMSによるサービス情報を前記MBMSの領域と種類に応じて選択的に出力する第1過程と、前記第1過程により提供される前記MBMSによるサービス情報を処理して前記無線リンク制御部の各々へ伝える第2過程と、前記第1過程により提供される前記MBMSによるサービス情報を前記無線リンク制御部の各々に対応して処理して一つの無線リンク制御部へ伝える第3過程とを含むことを特徴とする。
【0050】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による好適な実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。下記の説明では前記目的を達成するために最適の実施例を提示する。
まず、従来ではセルの各々に対してすべての放送/マルチキャストサービスのための情報を独立的に貯蔵し、スケジューリングして伝送したが、本発明では多数のセルに対して共通に使用できる一つのMBMC階層を別途に割当ててサービス種類に応じてMBMC階層を区分して使用するようにした。すなわち、多数のセルの各々に対して固有サービス又は伝送速度が遅いため、大容量情報の貯蔵を要求せず、複雑なスケジューリングを要求するサービスに対してはセルの各々に対応するMBMC階層(個別MBMC階層)で処理する。一方、多数のセルに対して同じ情報を提供し、ストリーミング形態のサービスに対しては多数のセルに共通であるMBMC階層(共通MBMC階層)を通じて処理する。
【0051】
図14は本発明による共通MBMC階層1401とRRC階層1402との連結を概念的に示した図である。図14を参照すれば、共通MBMC階層1401は多数のセルで同じMBMSの放送/マルチキャストサービスを行う。前記共通MBMC階層1401とRRC階層1402はCMBMC-SAP1403に連結され、前記二つの階層1401,1402は前記CMBMC-SAP1403を通じて制御情報を交換する。一方、前記共通MBMC階層1401はMBMC-SAP1404と連結され、前記MBMC-SAP1404を通じてBM-SCから前記MBMSのためのMBMS情報を受信する。前記共通MBMC階層1401は多数のセルに対して共通的に提供するMBMS情報をUM1405で伝えることにより、前記多数のセルに対応するRLC階層へ提供するようにする。
【0052】
図15は本発明の実施例によるUTRANにおけるMBMC階層の具体的な構造及び動作を示した図である。図15に示したように、本発明の実施例によるMBMC階層はMBMSの種類に応じて共通MBMC階層1504と個別MBMC階層1503に分けられる。
【0053】
図15を参照すれば、BM-SC1501からのMBMSによるMBMS情報はMBMC-SAP1502に入力される。前記MBMC-SAP1502は前記MBMS情報のサービス領域とサービス種類に応じて前記MBMS情報を個別MBMC階層1503又は共通MBMC階層1504に分配する。例えば、サービス領域に含まれたすべてのセルの各々に対応して個別的に提供されるMBMS情報に対しては前記個別MBMC階層1503に分配する。しかし、すべてのセルにより共有されるMBMS情報に対しては前記共通MBMC階層1504に分配する。前記共通MBMC階層1504は多数のセルに対して共有され、ストリーミング形態のサービスのためのMBMS情報を処理する。
【0054】
前記個別MBMC階層1503はセルの各々に固有サービス又は伝送速度が遅いため、大容量の貯蔵を要求せず、複雑なスケジューリングを要求するサービスに対応するMBMS情報を処理する。セル間の同じストリーミングサービスでも特定のセルに対して他のサービス品質を要求してデータの形態が異なる場合は、そのセルに対応する個別MBMC階層を利用する。前記MBMS情報をサービス領域に含まれるセル別に伝送するために前記個別MBMC階層1503における処理動作は通常的な処理過程により行われるので、その詳細な説明は省略する。
【0055】
しかし、前記MBMS情報が前記共通MBMC階層1504へ伝えられる場合、本発明の実施例によるMBMS情報処理動作が行われる。すなわち、前記MBMS情報はMBMC制御部1505へ提供される。前記MBMC制御部1505は前記MBMS情報をデータ貯蔵部1508に貯蔵する。前記データ貯蔵部1508は前記MBMSの種類に応じて備えられる。さらに、前記MBMC制御部1505は前記BM-SC1501からの伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位などを考慮して無線チャンネルの設定又は変更が必要であるかを判断する。前記無線チャンネルの設定又は変更が要求されると、CMBMC-SAP1506を通じてRRC階層1507に前記無線チャンネルの設定又は変更を要請する。すなわち、前記MBMSを提供するためのUTRAN内のチャンネル設定は前記個別MBMC階層1503のMBMC制御部又は前記共通MBMC階層1504のMBMC制御部1505を通じて前記RRC階層1507に要求される。しかし、前記チャンネル設定要求は制御情報を伝えるためのリンク(図示せず)を通じて前記BM-SC1501から前記RRC階層1507へ直接的に伝送されうる。
【0056】
前記RRC階層1507は前記MBMC制御部1505の要請により無線チャンネルの設定/変更が可能であるかを判断する。前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であると判断されれば、前記RRC階層1507はすべての該当セルのRLC階層、MAC-c/sh階層及び該当セルの物理階層Cell_PHYを設定する。この際、前記該当セルは特定のMBMSを提供するためのセルを示す。しかし、前記RRC階層1507は無線資源の不足などにより前記MBMSのための無線チャンネルの設定/変更が可能でないと判断されれば、前記CMBMC-SAP1506を通じて前記MBMC制御部1505に無線チャンネルの設定又は変更の失敗を知らせる。前記MBMC制御部1505はMBMSのための無線チャンネルの設定又は変更の失敗を前記BM-SC1501へ伝送する。一方、前記RRC階層1507が前記BM-SC1501へ制御情報の伝送のために設定されたリンクを通じて前記通知を伝送することもできる。このような通知に応答して前記BM-SC1501は該当MBMSの取消し又は伝送速度の調節を行うことにより、UTRAN内の無線チャンネルの設定/変更が可能になるように調節する。
【0057】
前記MBMC制御部1505は上位BM-SC1501から伝えられたMBMS情報をサービス種類に応じて分類してデータ貯蔵部1508に貯蔵し、各サービスの特性を考慮したスケジューラ動作を制御する。前記制御部1505は伝送バッファ1510から下位RLC階層1512へのMBMS情報の伝送を前記伝送バッファ1510を調節して制御する。前記スケジューラ1509は毎伝送フレームの単位で前記データ貯蔵部1508からその伝送フレームに該当するMBMS情報を読み出し、これを前記伝送バッファ1510に貯蔵する。多数のサービスを一つの論理チャンネルにマッピングする場合は相異なるサービスのMBMS情報を一つの論理チャンネルに多重化することもできる。さらに、前記MBMC制御部1505は前記データ貯蔵部1508に貯蔵されたMBMS情報をサービス別に要求されるチャンネルの品質又は伝送速度で処理するか、編集のためのデータの一部を削除/反復する機能を行うこともできる。
【0058】
前記MBMC制御部1505は前記BM-SC1501から受信されたMBMS情報を前記データ貯蔵部1508に貯蔵するとき、前記MBMS情報がデータストリーミングの順序と相違した順序で受信されても、前記データストリーミングの順序を考慮して順次に貯蔵する。すなわち、前記データストリーミングの順次受信が保障されない場合でも、上位階層上のパケット番号を用いてUTRAN内で順次的な伝送を保障することができる。
【0059】
前記データ貯蔵部1508は前記MBMC制御部1505の制御により貯蔵された前記MBMS情報をスケジューラ1509へ伝える。前記スケジューラ1509は前記MBMS情報をスケジューリングし、前記スケジューリングされたMBMS情報は伝送バッファ1510に臨時に貯蔵される。前記伝送バッファ1510に臨時貯蔵された前記MBMS情報はUM1511でRLC階層1512へ伝えられる。この際、前記RLC階層1512は該当MBMS情報が提供される多数のセルに対応する。
【0060】
前記スケジューラ1509は多数のセルに共有されるMBMS情報の処理時に多数のセルのフレームタイミングを考慮してスケジューリングを行う。前記各セルのフレームタイミングは一致しない。すなわち、一つのセルのフレーム開始時点と他のセルのフレーム開始時点が相異なり、共通MBMC階層1505のスケジューラ1509は多数の該当セルのうち、フレーム開始時点が最も速いセルのタイミングに応じてスケジューリングを行って伝送バッファ1510に貯蔵する。前記伝送バッファ1510に貯蔵されたMBMS情報は各セルのフレームタイミングに合わせて各々のセルに該当するRLC階層1512へ伝えられる。前記伝送バッファ1510は一つの物理的なバッファを用いて伝送時点を操作することができる。前記MBMC、RLC及びMAC階層が物理的に同じハードウェア上で具現される場合、前記MBMS情報が共通伝送バッファに貯蔵されると、各セル別にフレームタイミングに合わせて伝送バッファを読み出してRLC及びMAC階層における動作を行う。相対的にRLC階層及びMAC階層の動作実行のための時間がセル別のフレームタイミング間の時間差に比べて非常に短いため、一つの物理バッファを用いて多数のセルに該当するRLC及びMAC階層へMBMS情報が伝送されうる。さらに、前記伝送バッファ1510は各セルの該当RLC階層に物理的に区分された相異なる伝送バッファを使用することもできる。一方、MBMC階層とRLC階層が物理的に相異なるハードウェア上に具現されてインターフェースで連結される場合、各々のインターフェース伝送のために各セルのRLC階層に応じて相異なる伝送バッファを使用することができる。前記MBMC階層のMBMS情報と前記RLC階層のMBMS情報をデータバスのようなインターフェースを通じて伝える場合、各セルのRLC階層へのMBMS情報伝送はMBMC階層とRLC階層とのインターフェース速度に制限される。したがって、一つのセルへの情報伝送が完了されない状態で他のセルへの情報伝送を開始することができる。この際、各セルに対しては相違した伝送バッファを使用する。
【0061】
前記個別MBMC階層1503の場合は前記MBMS情報を該当セルのRLC階層のみへ伝える。しかし、前記共通MBMC階層1504の場合は前記MBMS情報をサービス領域に含まれる一つのRNCサブシステム内のすべてのセルに対応するRLC階層1512へ伝える。
【0062】
図16は本発明の実施例によるRNC及びNode Bを含む無線接続網(UTRAN)の通信プロトコル構造を示した図である。すなわち、一つの共通MBMC階層1601が一つのMBMSを支援する場合、MBMS情報を伝送するためのUTRANの構成を示している。
【0063】
図16を参照すれば、共通MBMC階層1601を構成する伝送バッファはUMを通じてサービス領域に含まれたすべてのセルの各々に対応するRLC階層1602に共通的に連結される。したがって、前記伝送バッファからのMBMS情報は前記RLC階層1602へ伝えられる。前記RLC階層1602は前記MBMS情報を一定のサイズのデータブロックに分割し、前記分割されたデータブロックを対応するMAC-c/sh階層1603へ伝える。前記MAC-c/sh階層1603は前記データブロックをIubインターフェース上のFACHを通じてセルの各々に対応する物理階層Cell_PHY1604に分配する。この際、前記すべてのCell_PHY1604に前記データブロックを同一に分配することにより、前記Cell_PHY1604に対応する各セルには同じMBMS情報が提供される。一方、前記各セルの物理階層Cell_PHY1604はUuインターフェース及びS-CCPCHを通じて該当セルに位置するUEへMBMS情報を伝送する。
【0064】
前記共通MBMC階層1601からのMBMSによる放送又はマルチキャストのためのRLC、MAC-c/sh及び物理階層Cell_PHY1602,1603,1604は制御情報の受信のために前記RRC階層1605とC-SAP1606に連結される。前記RRC階層1605はサービス領域内の多数のセルでRLC、MAC-c/sh及び物理階層Cell_PHY1602,1603,1604を各セル別に構成すべきである。
【0065】
上述した構成において、前記RRC階層1605とBM-SCとの制御情報伝送には二つの方法がある。第一はMBMS情報をやり取りする前記BM-SCと前記共通MBMC階層1601とのユーザー平面上で制御情報を伝送する方法である。前記共通MBMC階層1601は制御情報とMBMS情報を区分して制御情報は前記RRC階層1605へ伝送する。第二は前記BM-SCと前記RRC階層1605との制御情報伝送のための専用連結1607を構成し、前記専用連結1607を通じて前記RRC階層1605と前記BM-SCが直接制御情報をやり取りする方法である。
【0066】
図17は本発明の実施例によるMBMS情報が各々のセルへ伝送されるときの放送/マルチキャストタイミングを示した図である。すなわち、図17では、共通MBMC階層からセルの各々へMBMS情報を伝送するときの放送/マルチキャストタイミングを示している。
【0067】
図17を参照すれば、前記共通MBMC階層から同じMBMS情報がセルの各々に対応するRLC階層、MAC階層及び物理階層を通じてUEへ放送/マルチキャストされる場合、UTRAN上でRNC内に存在する共通MBMC階層、RLC階層及びMAC階層はRNCフレーム番号(RNC Frame Number:RFN)1701に応じて同じタイミングで動作する。一方、前記多数のセルの各々に対応するNode B上の物理階層はNode B フレーム番号(Node B Frame Number:BFN)によるタイミングで動作する。前記BFNの場合、前記多数のセルの各々に対応して相異なるタイミングを有する。したがって、本発明の実施例によるMBMS情報は相異なるタイミングを有するセルの各々のタイミングに応じて伝送される。
【0068】
例えば、図17では二つのセルの場合に対するタイミングを示しているが、一つのセルのタイミングをBFN1 1702、他のセルのタイミングをBFN21703として表示した。図17に示したように、RNCでRFN 10のデータは一つのセルへBFN1 101に該当するタイミングで伝送され(参照符号1704)、他のセルへはBFN2 54に該当するタイミングで伝送される(参照符号1705)。しかし、共通MBMC階層で同じデータを同じRFNタイミング内で提供するので、セルの各々に対する伝送タイミングの差は一つのフレーム時間以内に制限することができる。したがって、各セルに対して独立的なMBMC階層を有する場合、各セルの伝送タイミングは完全に独立的に運用されるので、セル間の伝送タイミングの差は非常に大きな値を有し、一定の範囲以内に制限することができない。
【0069】
【発明の効果】
上述したように、本発明はMBMSサービス領域内の多数のセルに対するMBMC階層でMBMSによるサービス情報を共通に処理することにより、次のような効果を提供する。
【0070】
第一に、各々のセル内に高速のデータを貯蔵した従来の技術に比べて貯蔵装置を大幅に縮小することができる。第二に、各々のセル別に独立的にデータのスケジューリング及び制御を行った従来の技術に比べてハードウェア及びソフトウェア装置のオーバーヘッドを減少させる。第三に、各々のセル別に独立的にMBMSによるサービス情報を伝送した従来の技術に比べて共通にデータを伝送することにより、相異なるセル間の放送/マルチキャストタイミングの差を最小化することができる。
【0071】
以上、本発明の具体的な実施例に参照して説明したが、本発明はこれに限るものでなく、各種の変形が本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、該当技術分野における通常の知識をもつ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 通常的なセル放送サービス(CBS)を提供するためのCDMA移動通信システムの概略的な構成を示した図である。
【図2】 通常的なセル放送サービス(CBS)のためのWrite-Replace過程による信号処理を示した図である。
【図3】 図1に示した無線網制御部(RNC)及び基地局を含む無線接続網(UTRAN)の通信プロトコル構造を示した図である。
【図4】 図3に示した放送マルチキャスト制御(BMC)階層の詳細構成及びその機能を示した図である。
【図5】 図3の構成に対応して通常的なセル放送サービス(CBS)を提供するための移動端末(UE)の通信プロトコル構造を示した図である。
【図6】 通常的なマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)を提供するための符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムの概略的な構成を示した図である。
【図7】 通常的なマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)の放送サービスのために移動通信網で行う信号処理過程を示した図である。
【図8】 通常的なマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)の放送サービスのために移動端末(UE)で行う信号処理過程を示した図である。
【図9】 通常的なマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)のマルチキャストサービスのために移動通信網で行う信号処理過程を示した図である。
【図10】 通常的なマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)のマルチキャストサービスのために移動端末(UE)で行う信号処理過程を示した図である。
【図11】 図6に示した無線網制御部(RNC)及び基地局を含む無線接続網(UTRAN)の通信プロトコル構造を示した図である。
【図12】 図11の構成に対応して通常的なマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)を提供するための移動端末(UE)の通信プロトコル構造を示した図である。
【図13】 図11に示したマルチメディア放送マルチキャスト制御(MBMC)階層の詳細構成及びその機能を示した図である。
【図14】 本発明による共通マルチメディア放送マルチキャスト制御(MBMC)階層と無線資源制御(RRC)階層との連結を示した図である。
【図15】 本発明の実施例によるマルチメディア放送マルチキャスト制御(MBMC)階層の詳細構成及びその機能を示した図である。
【図16】 本発明の実施例による無線網制御部(RNC)及び基地局を含む無線接続網(UTRAN)の通信プロトコル構造を示した図である。
【図17】 本発明の実施例によるマルチキャストマルチメディア放送サービス(MBMS)データが各々のセル別へ伝送されるときの放送/マルチキャストタイミングを示した図である。
Claims (24)
- サービス領域を示す複数のセルと、前記複数のセルの各々に対する個別サービスデータ及び前記複数のセルのうち、少なくとも二つのセルに対する共通サービスデータを含む複数のサービスデータを貯蔵しているサービスセンターとを備える符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、前記サービスセンターから前記個別サービスデータ又は前記共通サービスデータを前記セルへ伝えるためのパケットデータ伝送装置において、
前記セルの数と同じ数を備え、前記サービスセンターからの前記個別サービスデータを受信して前記セルのうち、該当個別サービスを要請したセル別に伝える個別処理装置と、
前記サービスセンターからの前記共通サービスデータを受信し、前記セルのうち、少なくとも二つのセルへ前記共通サービスデータを伝える共通処理装置とを含むことを特徴とする前記装置。 - 前記サービスセンターからのサービスデータをサービス領域とサービス種類に応じて前記個別サービスデータ又は前記共通サービスデータに分離した後、前記分離した個別サービスデータを前記個別処理装置へ提供し、前記分離した共通サービスデータを前記共通処理装置へ提供するサービスアクセスポインタをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
- 前記共通サービスデータはストリーミング形態のサービスのためのパケットデータであることを特徴とする請求項1に記載の前記装置。
- 前記共通処理装置は、
前記共通サービスデータを前記少なくとも二つのセルに対応する無線リンク制御部へ伝えるための全般的な制御を行う制御部と、
前記制御部の制御により前記共通サービスデータをサービス種類に応じて貯蔵するデータ貯蔵部と、
前記制御部の制御により前記データ貯蔵部から伝えられる前記共通サービスデータを前記サービス種類に応じて前記共通サービスデータを伝える前記少なくとも二つのセル間のフレームタイミングを考慮してスケジューリングするスケジューラと、
前記スケジューリングされた前記共通サービスデータを臨時に貯蔵し、前記制御部の制御により前記臨時貯蔵された前記共通サービスデータを前記無線リンク制御部の各々へ伝える伝送バッファとを含むことを特徴とする請求項1に記載の前記装置。 - 前記制御部は前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を無線資源制御部に要請することを特徴とする請求項4に記載の前記装置。
- 前記無線資源制御部は前記制御部からの前記無線チャンネルの設定又は変更要請により前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断し、前記判断結果を前記制御部へ伝えることを特徴とする請求項5に記載の前記装置。
- 前記共通サービスのために前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を決定し、前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断した後、前記判断結果を前記サービスセンターへ伝える無線資源制御部をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の前記装置。
- サービス領域内に存在するセルの各々に対してパケットデータサービスを提供する基地局と、前記セルの各々に対応する無線リンク制御部と、前記無線リンク制御部からのサービスデータを対応するセルへ伝えるメディア接近制御部とを含む符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、サービスセンターからの前記サービスデータを前記無線リンク制御部へ伝えるデータパケット処理装置において、
前記サービスセンターからの前記サービスデータを入力し、前記サービスデータをサービス領域とサービス種類に応じて共通サービスデータと個別サービスデータに分離して出力するサービスアクセスポインタと、
前記無線リンク制御部に対して共通に連結され、前記サービスアクセスポインタからの前記共通サービスデータを前記セルのうち、前記共通サービスを要請した少なくとも二つのセルに対応する無線リンク制御部へ伝える共通処理部と、
前記無線リンク制御部の各々に対応して多数個で構成され、前記サービスアクセスポインタからの前記個別サービスデータを前記セルのうち、前記個別サービスを要請した一つのセルに対応する無線リンク制御部へ伝える個別処理部とを含むことを特徴とする前記装置。 - 前記共通サービスデータはストリーミング形態のサービスのためのパケットデータであることを特徴とする請求項8に記載の前記装置。
- 前記共通処理装置は、
前記共通サービスデータを前記少なくとも二つのセルに対応する無線リンク制御部へ伝えるための全般的な制御を行う制御部と、
前記制御部の制御により前記共通サービスデータをサービス種類に応じて貯蔵するデータ貯蔵部と、
前記制御部の制御により前記データ貯蔵部から伝えられる前記共通サービスデータを前記サービス種類に応じて前記共通サービスデータを伝える前記少なくとも二つのセル間のフレームタイミングを考慮してスケジューリングするスケジューラと、
前記スケジューリングされた前記共通サービスデータを臨時に貯蔵し、前記制御部の制御により前記臨時貯蔵された前記共通サービスデータを前記無線リンク制御部の各々へ伝える伝送バッファとを含むことを特徴とする請求項8に記載の前記装置。 - 前記制御部は前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を無線資源制御部に要請することを特徴とする請求項10に記載の前記装置。
- 前記無線資源制御部は前記制御部からの前記無線チャンネルの設定又は変更要請により前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断し、前記判断結果を前記制御部へ伝えることを特徴とする請求項11に記載の前記装置。
- 前記共通サービスのために前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を決定し、前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断した後、前記判断結果を前記サービスセンターへ伝える無線資源制御部をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の前記装置。
- サービス領域を示す複数のセルと、前記複数のセルの各々に対する個別サービスデータ及び前記複数のセルのうち、少なくとも二つのセルに対する共通サービスデータを含む複数のサービスデータを貯蔵しているサービスセンターとを備える符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、前記サービスセンターから前記個別サービスデータ又は前記共通サービスデータを前記セルへ伝えるためのパケットデータ伝送方法において、
前記セルの数と同じ数を備え、前記サービスセンターからの前記個別サービスデータを受信して前記セルのうち、該当個別サービスを要請したセル別に伝える個別処理過程と、
前記サービスセンターからの前記共通サービスデータを受信し、前記セルのうち、少なくとも二つのセルへ前記共通サービスデータを伝える共通処理過程とを含むことを特徴とする前記方法。 - 前記サービスセンターからのサービスデータをサービス領域とサービス種類に応じて前記個別サービスデータ又は前記共通サービスデータに分離する過程をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の前記方法。
- 前記共通サービスデータはストリーミング形態のサービスのためのパケットデータであることを特徴とする請求項14に記載の前記方法。
- 前記共通処理過程は、
前記共通サービスデータをサービス種類に応じて貯蔵する過程と、
前記貯蔵した前記共通サービスデータを前記サービス種類に応じて前記共通サービスデータを伝える前記少なくとも二つのセル間のフレームタイミングを考慮してスケジューリングする過程と、
前記スケジューリングされた前記共通サービスデータを臨時に貯蔵し、前記臨時貯蔵された前記共通サービスデータを前記少なくとも二つのセルの各々に対応する無線リンク制御部へ伝える過程とを含むことを特徴とする請求項14に記載の前記方法。 - 前記共通処理過程は、
前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を無線資源制御部に要請する過程と、
前記無線チャンネルの設定又は変更要請により前記無線資源制御部が前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断し、前記判断結果を報告する過程とをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の前記方法。 - 前記無線資源制御部が前記共通サービスのために前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を決定し、前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断した後、前記判断結果を前記サービスセンターへ伝える過程をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の前記方法。
- サービス領域内に存在するセルの各々に対してパケットデータサービスを提供する基地局と、前記セルの各々に対応する無線リンク制御部と、前記無線リンク制御部からのサービスデータを対応するセルへ伝えるメディア接近制御部とを含む符号分割多重接続(CDMA)移動通信システムで、サービスセンターからの前記サービスデータを前記無線リンク制御部へ伝えるデータパケット処理方法において、
前記サービスセンターからの前記サービスデータを入力し、前記サービスデータをサービス領域とサービス種類に応じて共通サービスデータと個別サービスデータに分離して出力する過程と、
前記無線リンク制御部に対して共通に連結され、前記サービスアクセスポインタからの前記共通サービスデータを前記セルのうち、前記共通サービスを要請した少なくとも二つのセルに対応する無線リンク制御部へ伝える共通処理過程と、前記無線リンク制御部の各々に対応して多数個で構成され、前記サービスアクセスポインタからの前記個別サービスデータを前記セルのうち、前記個別サービスを要請した一つのセルに対応する無線リンク制御部へ伝える個別処理過程とを含むことを特徴とする前記方法。 - 前記共通サービスデータはストリーミング形態のサービスのためのパケットデータであることを特徴とする請求項20に記載の前記方法。
- 前記共通処理過程は、
前記共通サービスデータをサービス種類に応じて貯蔵する過程と、
前記貯蔵した前記共通サービスデータを前記サービス種類に応じて前記共通サービスデータを伝える前記少なくとも二つのセル間のフレームタイミングを考慮してスケジューリングする過程と、
前記スケジューリングされた前記共通サービスデータを臨時に貯蔵し、前記臨時貯蔵された前記共通サービスデータを前記少なくとも二つのセルの各々に対応する無線リンク制御部へ伝える過程とを含むことを特徴とする請求項20に記載の前記方法。 - 前記共通処理過程は、
前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を無線資源制御部に要請する過程と、
前記無線チャンネルの設定又は変更要請により前記無線資源制御部が前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断し、前記判断結果を報告する過程とをさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の前記方法。 - 前記無線資源制御部が前記共通サービスのために前記サービスセンターから提供される伝送速度、放送/マルチキャストタイミング及び優先順位を考慮して前記共通サービスのための無線チャンネルの設定又は変更を決定し、前記無線チャンネルの設定又は変更が可能であるかを判断した後、前記判断結果を前記サービスセンターへ伝える過程をさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の前記方法。
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