KR100678181B1 - 이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스 데이터를 제공하는 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스 데이터를 제공하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 기지국이 서비스별로 결정될 수 있는 제 1 정보와 셀별로 결정될 수 있는 제 2 정보를 기지국제어기로부터 수신하고, 상기 기지국이 상기 제 1 정보와 제 2 정보를 운용 및 유지함을 제공하는 장치 및 방법에 있다.
이러한 본 발명은 다수의 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기들에게 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 (MBMS) 서비스를 제공하는 다수의 셀들을 포함하는 기지국과, 상기 기지국과 상기 기지국의 인접 기지국들을 관할하는 기지국제어기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 기지국제어기와 상기 기지국간에 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 상기 기지국제어기가 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위하여, 서비스 별로 결정될 수 있는 제 1정보와 셀 별로 결정될 수 있는 제2정보를 포함하는 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국이 상기 요청 메시지의 상기 제1정보와 제2정보에 따라 MBMS 서비스를 제공하기 위한 서비스 컨텍스트를 생성하고 상기 서비스 컨덱스트 식별정보를 할당하는 과정과, 상기 기지국은 상기 서비스 컨텍스트에 따라 상기 기지국 제어기와 상기 제1정보에 상응하게 트랜스포트 베어러를 셋업하고, 이후 상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국 제어기로부터 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하면 상기 셀들 각각으로 상기 수신한 MBMS 데이터를 전송하여 상기 사용자 단말기들이 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
MBMS, NBCC, Node B, RNC, 트렌스포트 베어러, Iub 인터페이스

Description

이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스 데이터를 제공하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING MBMS SERVICE IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 MBMS 서비스를 제공하기 위한 이동통신 시스템의 구조를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스를 제공하기 위한 동작을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국제어기와 기지국간 MBMS 서비스 데이터를 전송하기 위한 과정을 도시한 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 제어기에서 MBMS 서비스 데이터를 전송하기 위한 과정을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국에서 MBMS 서비스 데이터를 전송하기 위한 과정을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 NBCC의 구조를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MBMS 프레임 프로토콜 데이터 프래임 구조를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 송신기 구조를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국제어기와 기지국간 MBMS 서비스 데이터를 전송하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면.
본 발명은 이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스에 관한 것으로서, 특히 상기 기지국제어기와 상기 기지국간에 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스를 제공하기 위한 트랜스포트 베어러를 설정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast / Multicast Service : 이하 "MBMS"라 칭함)는 무선 네트워크를 통하여 동일한 멀티미디어 데이터를 다수의 수신자에게 전송하는 서비스를 통칭한다. 이 때 다수의 수신자가 하나의 무선 채널을 공유함으로써 무선 전송 자원을 절약할 수 있다.
도 1은 일반적인 MBMS 서비스를 제공하기 위한 이동통신 시스템의 구조를 도시한 구성도이다.
상기 도 1을 참조하면, MBMS 서비스를 제공하기 위한 상기 이동통신 시스템은 다수의 사용자 단말기(User Equipment : 이하 "UE"라 칭함)(161, 162, 163, 171, 172), 특정 기지국(이하 "Node B"라 칭함)(150), 기지국제어기(Radio Network Controller : 이하 "RNC"라 칭함)(140), 서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(Serving GPRS Support Node, 이하 "SGSN"이라 칭함)(130), 중계 네트워크(Transit Network)(120), 멀티캐스트 방송-서비스 센터(Multicast / Broadcast-Service Center, 이하 "MB-SC"라 칭함)(110)를 구성으로 한다.
상기 UE들(161, 162, 163, 171, 172)은 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 사용자 단말기들 혹은 가입자들을 의미한다. 상기 Node B(150)는 셀1(Cell 1)(160)과 셀2(Cell 2)(170)를 포함하여 다수의 셀들을 관리하며, 가입자들에게 MBMS 관련 데이터를 전송하는 기지국 장치를 의미한다. 상기 셀1(160)은 상기 Node B(150)로부터 전달받은 상기 MBMS 관련 데이터를 상기 UE들(161, 162, 163)로 전달한다. 셀2(170)은 상기 Node B(150)로 부터 전달받은 상기 MBMS 관련 데이터를 상기 UE들(170, 172)로 전달한다. 상기 Node B(150)는 상기 RNC(140)와 Iub 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 여기서 상기 Iub 인터페이스는 상기 Node B(150)와 상기 RNC(140)를 연결하는 인터페이스이다. 상기 RNC(140)는 다수의 Node B들을 제어하는 기지국 제어기를 의미하며, 멀티미디어 데이터를 특정 Node B로 선별적으로 전송하는 역할을 수행하고, MBMS 서비스를 제공하기 위해 설정되어 있는 무선 채널을 제어하는 역할을 수행한다. 상기 SGSN(130)은 각각의 가입자들로 전송되는 MBMS 관련 서비스를 제어하는 역할을 수행한다. 대표적인 예로, 각 가입자의 서비스 과금 관련 데이터를 관리하는 역할과 멀티미디어 데이터를 특정 RNC에게 선별적으로 전송하는 역할 등을 수행한다. 상기 중계 네트워크(120)는 상기 MB-SC(110)와 상기 SGSN(130) 사이의 통신로를 제공한다. 상기 중계 네트워크(120)는 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node, 이하 "GGSN"라 칭함)와 외부 망으로 구성될 수 있다. 상기 MB-SC(110)는 MBMS 서비스 데이터의 근원지로서, 각 MBMS 데이터의 스케줄링을 수행한다. 상기 도 1에서 도시하지 않았지만, 홈 위치 레지스터(HLR :Home Location Register)는 상기 SGSN(130)과 연결되어서, MBMS 서비스를 제공받는 가입자를 인증하는 역할을 수행한다.
상기 도 1에서 보는 바와 같이, MBMS 서비스 데이터 스트림은 중계 네트워크(120), SGSN(130), RNC(140), Node B(150), Cell(160, 170)을 거쳐서 UE(161, 162, 163, 171, 172)들에게 전송된다. 상기 도 1에서 도시하지 않았지만, 하나의 MBMS 서비스는 다수의 SGSN들과 각 SGSN에 대해서 다수의 RNC들이 존재할 수 있다. 또한 상기 SGSN(130)은 상기 RNC(140)로, 상기 RNC(140)는 셀들로 선별적인 데이터 전송을 수행해야 하며, 이를 위해 MBMS 스트림을 전송해야 하는 노드들의 명단(즉, SGSN은 RNC들의 명단, RNC는 셀들의 명단) 등을 저장하고 있어야 한다. 상기와 같이, 임의의 서비스를 제공하기 위해 필요한 제어 정보들의 집합을 본 발명에서는 MBMS 서비스 컨텍스트(MBMS SERVICE CONTEXT)라 명명한다.
상기 전술한 바와 같이 종래에는 MBMS 서비스를 제공함에 있어서, 상기 MB-SC로부터 전달받은 MBMS 서비스데이터를 수신한, 상기 RNC(140)가 상기 MB-SC로부터 전달받은 MBMS 서비스 데이터를 Node B들로 어떻게 전달할 것인지 구체적인 방법을 제시하지 못하고 있다. 다시 말해서, 다수의 셀들을 구비하는 Node B가 상기 RNC로부터 전송된 MBMS 데이터를 관리하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 MB-SC로부터 MBMS 서비스 데이터를 전달받은 상기 RNC(140)가 해당 Node B로 상기 MBMS 서비스 데이터를 전달하고, 상기 Node B가 해당 셀별로 서로 상이한 MBMS 서비스 데이터를 제공하고 관리하는 방법을 제공하고자 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 기지국이 서비스별로 결정될 수 있는 제 1 정보와 셀별로 결정될 수 있는 제 2 정보를 기지국제어기로부터 수신하고, 상기 기지국이 상기 제 1 정보와 제 2 정보를 운용 및 유지함을 제공하는 장치 및 방법에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 기지국제어기와 상기 기지국간에 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스를 제공하기 위한 트랜스포트 베어러를 설정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 이동통신 시스템에서 기지국제어기로부터 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스 데이터를 기지국으로 효율적으로 전송하는 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기들에게 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 (MBMS) 서비스를 제공하는 다수의 셀들을 포함하는 기지국과, 상기 기지국과 상기 기지국의 인접 기지국들을 관할하는 기지국제어기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 기지국제어기와 상기 기지국간에 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 상기 기지국제어기가 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위하여, 서비스 별로 결정될 수 있는 제 1정보와 셀 별로 결정될 수 있는 제2정보를 포함하는 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국이 상기 요청 메시지의 상기 제1정보와 제2정보에 따라 MBMS 서비스를 제공하기 위한 서비스 컨텍스트를 생성하고 상기 서비스 컨덱스트 식별정보를 할당하는 과정과, 상기 기지국은 상기 서비스 컨텍스트에 따라 상기 기지국 제어기와 상기 제1정보에 상응하게 트랜스포트 베어러를 셋업하고, 이후 상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국 제어기로부터 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하면 상기 셀들 각각으로 상기 수신한 MBMS 데이터를 전송하여 상기 사용자 단말기들이 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service) 데이터 전송 방법에 있어서, 임의의 MBMS에 대한 서비스 개시를 감지하면 상기 MBMS 데이터를 수신할 사용자 단말기들이 존재하는 셀들을 검출하는 과정과, 상기 셀들이 속한 기지국과 트랜스포트 베어러를 셋업하기 위한 제1정보를 결정하여 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 제1정보를 수신한 기지국은 상기 기지국 제어기와 상기 제1정보에 상응하게 트랜스포트 베어러를 셋업하고, 이후 상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국 제어기로부터 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하면 상기 셀들 각각으로 상기 수신한 MBMS 데이터를 전송하여 상기 사용자 단말기들이 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성은 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명에서는 기지국 제어기와 기지국간의 Iub 인터페이스를 통해 MBMS 데이터를 효율적으로 전송하는 방안을 제시함에 있어 MBMS 서비스를 위한 트랜스포트 베어러 설정방안에 관하여 제시하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스를 제 공하기 위한 동작을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 서비스등록(Subscription)(201) 단계는 임의의 MBMS 서비스를 받고자 하는 사용자가 상기 MBMS 서비스 제공자에게 등록을 요청하는 과정이다. 상기 서비스요청 과정은 상기 MBMS 서비스 제공자와 상기 UE들간에 상기 MBMS 서비스와 관련하여 과금이나 상기 MBMS 서비스 수신에 관련된 기본적인 정보를 교환하는 과정이다.
안내(Announcement)(202) 단계는 임의의 MBMS 서비스에 대한 서비스 안내(SERVICE ANNOUNCEMENT)가 이루어지는 단계이다. 상기 안내(202) 단계를 통해, 임의의 MBMS 서비스를 받고자 하는 UE들은 해당 MBMS 서비스에 대한 기본적인 정보들, 예를 들어 상기 MBMS 서비스의 식별자 (MBMS SERVICE ID), 서비스 개시 시간과 지속 시간 등을 인지할 수 있다. MB-SC는 상기 MBMS 서비스와 관련된 기본 정보들을 UE들에게 전송하기 위해서, 서비스 안내(service announcement) 메시지 등을 셀 방송 서비스(Cell Broadcast Service) 등을 이용하여 방송할 수 있으며, 자세한 설명은 본 발명과 무관하므로 생략한다.
상기 안내(202) 단계를 통해 특정 MBMS 서비스에 대한 기본 정보를 습득한 UE가, 만약 MBMS 서비스를 받고자 한다면, 접속(JOINING)(203) 단계를 수행한다. 상기 접속(203) 단계에서 상기 UE는 수신하고자 하는 MBMS 서비스 식별자를 임의의 메시지에 담아 네트워크로 전송하고, 상기 CN과 상기 UE 사이에 위치하고 있는 장치들은 임의의 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 UE들과 상기 UE들이 위치하고 있는 장치를 인지할 수 있다. 예를 들어 RNC는 MBMS 서비스를 받고자 하는 UE들의 명단과 상기 MBMS 서비스를 받고자 하는 UE들이 위치하고 있는 셀의 명단을 알 수 있다. 즉, 202단계에서 제공될 MBMS 서비스의 정보를 안내받은 UE들은 203단계에서 자신이 받고자 하는 임의의 MBMS 서비스에 대한 식별자를 상기 상위 네트워크(CN)로 전송함으로써, 상기 RNC(140)는 상기 임의의 MBMS 서비스를 받고자하는 UE들의 명단과 그 UE들이 위치하고 있는 셀의 정보를 알게되는 것이다.
멀티캐스트 모드 베어러 셋업(multicast mode bearer setup)(204) 단계에서 상기 CN 상에 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위한 트랜스포트 베어러(transport bearer)가 미리 설정될 수 있다. 예를 들어 상기 CN 상의 상기 SGSN과 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node) 사이에 상기 MBMS서비스를 위한 GTP-U/UDP/IP/L2/L1 bearer가 미리 설정될 수 있다.
통지(Notification)(205) 단계는 상기 MBMS 서비스가 곧 시작될 것이므로, 상기 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 UE들을 호출하는 단계로서 UE들에게 실제 MBMS 서비스 데이터를 전송하기 전 MBMS 서비스가 개시될 것임을 알려주는 단계이다. 상기 통지(205) 단계에는 기존의 호출 방식이 사용되거나 MBMS 서비스에 최적화된 호출 방식이 사용될 수 있다. 즉, MBMS 서비스를 위한 기존과 다른 호출의 방식이 사용 가능하다.
무선자원할당(Radio resource allocation)(206) 단계는 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위해 무선 자원을 실제 할당하고, 상기 할당된 정보를 관련 장치들에게 공지하는 단계이다. 상기 무선자원할당(206) 단계는 무선 베어러 셋업(radio bearer setup) 과정과 무선 링크 셋업(radio link setup) 과정의 두가지 과정으로 나눌 수 있다. 첫째로, 상기 무선 베어러 셋업 과정은 RNC가 임의의 셀에 위치한 UE들에게 해당 셀에서 상기 MBMS 서비스가 전송될 무선 베어러(radio bearer) 정보를 알려주는 과정이다. 둘째로, 상기 무선 링크 셋업 과정은 상기 RNC가 상기 MBMS 서비스를 수신할 UE들이 위치하고 있는 셀들로 Iub 인터페이스 상에 구성 될 트랜스포트 베어러(transport bearer) 정보와 무선 베어러(radio bearer) 정보를 알려주는 과정이다. 본 발명에서 상기 무선 링크 셋업(Radio link setup) 과정은 MBMS 서비스를 지원함에 있어 최적화된 과정으로 정의한다.
상기 무선자원할당(Radio resource allocation)(206) 단계까지 진행한 이후, 데이터 전송(Data transfer)(207) 단계에서 실제 MBMS 서비스 데이터가 UE들에게 전송된다. 208단계에서, 상기 MBMS 서비스가 종료되면, 상기 206단계에서 설정한 무선자원을 해제한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국제어기와 기지국간 MBMS 서비스 데이터를 전달하기 위한 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2와 상기 도 3을 참조하면, 하나의 RNC(300)는 다수의 Node B를 제어할 수 있으며, 하나의 Node B(320)는 다수의 셀을 제어할 수 있다. 상기 도 3은 편의상 Node B(320)가 Cell_1 ~ Cell_n을 제어하는 것으로 가정하며, 임의의 MBMS 서비스 X를 받고자 하는 UE들은 Cell_1과 Cell_n에 위치하고 있는 것으로 가정한다.
301 단계에서 RNC(300)는 임의의 MBMS 서비스 기지국에서 서비스 X에 대해서 무선 전송 자원을 할당할 것을 결정한다. 상기 RNC(300)는 두 가지의 경우에 MBMS 서비스 X에 대해 무선 전송 자원 할당을 결정할 수 있다. 즉, 상기 MBMS 서비스 X에 대한 전송 자원 할당 결정은 상기 CN으로부터 상기 MBMS 서비스 X에 대한 무선자원할당을 요구받았을 경우에 상기 MBMS 서비스 X에 대한 무선 전송 자원을 할당하게 된다. 또한, 상기 RNC(300)은 단계205에서 상기 MBMS 서비스 X에 대한 통지(notification)(205) 단계를 처리하면서, 하나 이상의 UE들이 상기 MBMS 서비스 X 수신을 요청하였을 경우에 상기 MBMS 서비스 X에 대한 무선 전송 자원을 할당하게된다. 즉, 이는 상기 205단계에서 통지(notification)를 받은 UE들중에서 실제로 현재 UE가 임의의 MBMS 서비스에 대하여 데이터를 수신받고자 할때 무선 전송자원을 할당할 것을 결정하게 되는 것이다.
302 단계에서 MBMS 서비스 X에 대하여 무선 전송 자원 할당을 결정한 상기 RNC(300)은 상기 MBMS 서비스 X에 대한 무선 전송 자원 관련 정보를 포함하고 있는 MBMS 트랜스포트 채널 셋업 요구(이하 "MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST"라 칭함) 메시지를 상기 Node B(320)로 전송한다. 즉, 상기 RNC(300)은 상기 Node B(320)로 MBMS 서비스를 제공하기 위한 무선 채널 설정을 요구하는 것이다. 이 때, 상기 Node B(320)는 다수의 셀들을 포함하더라도, 상기 RNC(300)는 Node B(320)에게 하나의 트랜스포트 베어러를 통해 상기 MBMS 서비스 X를 전송하도록 한다.
303 단계에서 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 수신한 상기 Node B(320)는 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지의 정보에 따라 셀들에 맞게 송신기를 구성하고, 해당 셀에 따른 무선 자원 정보를 기지국 통신 컨텍스트(Node B Communication Context : 이하 "NBCC"라고 칭함)에 저장한다.
즉, 상기 RNC(300)로부터 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 수신한 상기 Node B(320)는 상기 MBMS 서비스 X에 대한 NBCC를 구성하게 된다.
상기 NBCC에 대해서는 도 6에서 자세히 설명하기로 한다.
304 단계에서 상기 NBCC를 구성한 상기 Node B(320)는 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지에 대응하는 [상기] MBMS 트랜스포트 채널 셋업 응답(이하 "TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE"라 칭함) 메시지를 상기 RNC(300)으로 전송한다. 즉, 상기 Node B(320)는 TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE 메시지를 통해 상기 RNC(300)으로 상기 해당 셀들의 송신기의 구성이 성공적으로 완료됨을 알린다. 또한 상기 Node B(320)는 Iub 인터페이스(RNC와 Node B를 연결하는 인터페이스)상의 트랜스포트 베어러를 설정하기 위해 필요한 정보를 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE 메시지에 포함시켜 상기 RNC(300)로 전송한다. 여기서, 상기 트랜스포트 베어러를 설정하기 위한 정보는 도 4와 도 5에서 설명하기로 한다.
따라서, 305 단계에서 RNC(300)와 Node B(320)간의 트랜스포트 베어러가 설정된다. 상기 트랜스포트 베어러 설정 과정은 도 4와 도 5에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
306 단계에서 상기 Node B(320)에 존대하는 다수의 셀 영역에 위치하고 있으며, 상기 MBMS 서비스 X를 수신하고자 하는 UE들(330, 340, 350)과 상기 RNC(300)는 무선 베어러 셋업(RADIO BEARER SETUP) 과정을 실행한다. 상기 306 단계는 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 생략한다. 상기 306 단계가 완료되면 Node B(320)가 제어하는 셀들(Cell_1 ~ Cell_n) 중, MBMS 서비스 데이터 X를 수신하고자 하는 UE들(UE 1, UE n)이 위치하고 있는 셀들은 상기 MBMS 서비스 데이터 X를 수신할 준비를 완료한다. 이 후 상기 RNC(300)는 CN으로부터 MBMS 서비스 데이터 X를 수신하면, 상기 MBMS 서비스 데이터 X를 가지고 프레임 프로토콜(Frame Protocol : 이하 "FP"라 칭함)의 데이터 프레임으로 만들어서 상기 Node B(320)로 전송한다. 상기 FP는 도 7에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
308 단계에서 상기 Node B(320)는 Cell_1과 Cell_n에 해당하는 MBMS 서비스 데이터를 설정된 무선베어러를 통해 송신한다. 따라서, 각 셀에 위치한 UE들은 상기 MBMS 서비스 X에 대한 데이터를 수신한다. 즉, 상기 Node B는 상기에서 설정된 Radio Bearer를 통해서 MBMS 서비스 데이터를 상기 Node B는 상기 MBMS 서비스 데이터를 받고자 하는 UE로 전송하게 되는 것이다.
이는 상기 307단계에서 동일한 트랜스포트 베어러를 통해 MBMS 서비스 X에 대한 데이터를 수신한 Node B(320)는 상기 308단계에서, 상기 MBMS 서비스 X를 요청한 UE들이 위치하고 있는 셀로 각각 설정된 Radio Bearer를 통해 상기 MBMS 서비스 X를 송신하게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 제어기(RNC)에서 MBMS 서비스 데이터를 전달하기 위한 과정을 도시한 흐름도이다. 상기 도 4를 참조하여 상기 도 3의 과정을 수행하기 위한 상기 RNC(300)의 동작을 보다 자세히 설명한다. 즉, MBMS 서비스를 받고자 하는 UE에 관한 정보 및 그에 따라 본 발명의 일 실시예에 따라 설정될 트랜스포트 베어러를 설정하는 과정까지 포함하는 상기 RNC(300)의 동작을 보다 자세히 설명하고자 한다.
상기 도 2와 상기 도 3과 상기 도 4를 참조하면, 401단계에서 상기 RNC(300)는 임의의 MBMS 서비스 기지국에서 서비스 X에 대해 무선 전송 자원을 할당할 것을 결정한다. 즉, 실제 임의의 MBMS 서비스가 개시될 시점에 상기의 임의의 MBMS 서비스 데이터를 수신받고자 요청한 UE들에게 상기 임의의 MBMS 서비스 데이터를 전송하기 위한 무선 전송 자원의 할당을 결정하는 단계이다. 상기 401단계에서 상기 RNC(300)가 임의의 MBMS 서비스 X에 대한 무선 전송 자원 할당을 결정한 후, 402 단계에서 상기 RNC(300)는 상기 MBMS 서비스 X를 받고자 하는 UE들이 위치하고 있는 셀들과, 상기 셀을 포함하는 Node B들을 확인한다. 이때, 상기 RNC(300)는 상기 Node B들과 상기 셀들의 명단을 상기 도 2의 205단계인 통지(Notification)과정을 통해 저장할 수 있다. 또한 상기 RNC(300)는 상위 시스템인 CN으로 부터 상기 UE들의 명단을 수신하여 상기 UE들의 명단을 바탕으로 상기 UE들이 위치하고 있는 Node B들을 확인할 수 있다.
즉, 상기 RNC(300)은 동일한 트랜스포트 베어러를 통해 상기 MBMS 데이터 X를 Node B로 전송한다. 이때, 상기 MBMS 서비스 데이터 X를 수신하는 다수의 UE들은 서로 다른 셀에 위치한다. 따라서, 상기 RNC(300)은 상기 MBMS 서비스 X를 수신하는 UE들을 포함하는 셀들과 상기 셀들을 포함하는 Node B의 위치 정보를 확인한다.
403 단계에서 상기 RNC(300)는 상기 셀들과, 셀들을 포함하는 Node B와 무선 베어러를 설정하기 위해 상기 MBMS 서비스 X에 대한 MBMS 무선 베어러 정보를 결정한다. 상기 MBMS 무선 베어러 정보는 상기 MBMS 서비스 별로 결정 가능하다. 또한, 상기 MBMS 무선 베어러 정보는 패킷 데이터 전환 프로토콜(Packet Data Conversion Protocol)정보와 무선 링크 제어(Radio Link Control)정보 등으로 구성될 수 있다.
404 단계에서 상기 RNC(300)는 MBMS 서비스 X를 제공하기 위한 계층2(Layer2 : 이하 "L2"라 칭함) 정보를 결정한다.
L2 정보 = [TFS for MBMS TrCH_1,.., TFS for MBMS TrCH_n, TFCS]
상기 L2 정보는 서비스 별로 결정될 수 있으며, 임의의 MBMS 서비스에 대해서 다수의 트랜스포트 채널이 다중화되는 경우에는 각 트랜스포트 채널 별로 트랜스포트 포맷 셋 들(TFS for MBMS TrCH_1,.., TFS for MBMS TrCH_n)이 정해진다.
405 단계에서 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위한 MBMS 계층1(Layer1 : 이하 "L1"이라 칭함) 정보를 결정한다. 상기 MBMS L1 정보는 각 셀별로 결정되며, 아래와 같은 정보들로 구성될 수 있다.
MBMS L1 정보 = [C_ID, RL ID, channelization code 정보, timing 정보, maximum power 정보]
상기 C_ID는 상기 L1정보가 적용될 셀의 식별자를 의미한다. 상기 RL ID는 상기 L1정보로 구체화되는 무선 링크의 식별자를 의미한다. 또한 상기 Channelization code 정보는 확산 계수와 확산 코드 트리 상의 위치를 의미하며, MBMS 서비스가 요구하는 전송속도 등에 의해서 상기 정보는 결정될 수 있다.
타이밍(Timing) 정보는 각 셀의 로컬 타임(local time : 이하 SFN라고 함)들과 상기 RNC(300)의 상기 로컬 타임의 차이를 보정하는 정보이다. 상기 타이밍 정보는 향후 FP 헤더의 연결 프레임 넘버(Connection Frame Number : 이하 "CFN"이라 칭함)값을 각 셀의 시스템 프레임 넘버(System Frame Number : 이하 SFN이라고 칭함)로 전환하는 연산에 사용된다. 예를 들어 임의의 셀1의 타이밍 정보가 T_1이라면, FP 헤더의 CFN에 T_1을 합산할 경우 상기 FP의 페이로드(payload)를 전송해야 할 SFN이 산출될 수 있다.
최대 파워(Maximum power) 정보는 해당 셀에서 적용할 수 있는 최대 전송 출력을 의미한다. 상기 최대 파워(Maximum power)는 셀의 전송자원 상태에 따라 셀별로 달리 적용될 수 있다.
406 단계에서 상기 RNC(300)는 상기 402 단계에서 UE들의 명단을 바탕으로 상기 UE들이 위치하고 있는 Node B들로 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 전송한다. 상기 메시지에는 아래와 같이 구성될 수 있다.
MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST = [MBMS RB 정보 * 1, MBMS L2 정보 * 1, MBMS L1 정보 * n]
전술한 바와 같이 MBMS 무선 베어러 정보와 MBMS L2 정보는 모든 셀에 동일하므로 한 번만 삽입되며, MBMS L1 정보는 셀 별로 다르므로, 셀의 개수 n 만큼 삽입된다. 혹은 상기 임의의 MBMS 서비스를 수신할 셀에 관한 정보의 경우에는 임의의 MBMS 서비스를 받을 Node B의 셀의 개수만큼 반복삽입하여 한 메시지로 전송할 수도 있고, 이후 동일 Node B에 트랜스포트 베어러는 하나를 설정하는것과는 차별적으로 , 셀별로 MBMS 무선베어러정보와 셀의 정보 및 MBMS L2의 정보를 담아서 임의의 MBMS 서비스를 받을 셀의 개수만큼 반복하여 정보를 전송하여 주는 것도 가능함은 물론이다.
407 단계에서 Node B는 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지 전송을 통해 상기 MBMS 무선 베어러 정보, MBMS L2 정보, MBMS L1 정보에 따라 셀을 구성하였음을 알릴 수 있다. 이 때 상기 Node B는 MBMS 데이터 송수신에 사용될 Iub 인터페이스 상의 트랜스포트 베어러의 트랜스포트 어드레스 정보와 바인딩(binding) ID를 상기 REQUEST 메시지에 삽입할 수 있다. 또한 상기 RNC(300)가 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 통해 구성된 장치와 정보를 지칭할 때 사용할 수 있는 NBCC(Node B Communication Context)의 식별자를 삽입할 수 있다. 상기 NBCC에 대해서는 도 6에서 좀 더 자세히 설명한다.
408 단계에서 Node B와 RNC는 상기 트랜스포트 어드레스와 binding ID를 이용해서 Iub 인터페이스 상에 트랜스포트 베어러를 설정한다.
상기 406~408 단계는 상기 MBMS 서비스를 받고자 하는 UE들이 위치하고 있는 Node B들과 개별적으로 진행되어야 한다. 즉, 상기 406~408 단계는 상기 RNC(300) 가 상기 Node B로 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 전송하고, 상기 Node B로부터 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE 메시지를 수신하여 트랜스포트 베어러를 설정하는 과정으로서, 상기 트랜스 포트 베어러는 MBMS 서비스의 종류별로는 달리 설정해야 하며, 동일한 MBMS 서비스 일지라도 Node B별로는 상이한 트랜스포트 베어러를 설정하여야 한다.
409 단계에서 상기 RNC(300)는 상기 406~408 단계가 완료된 Node B에 속하는 UE들에게 MBMS 무선 베어러 정보/MBMS L2 정보/MBMS L1정보를 전송하고 그에 대한 응답을 수신한다. 임의의 셀과 상기 셀에 속한 UE들에 대해서 상기 409 단계까지 진행되면, MBMS 서비스 X를 상기 셀과 UE들에게 서비스할 수 있는 준비가 완료되었음을 의미한다.
410 단계에서 상기 MBMS 서비스 데이터 X가 상기 RNC(300)에 도착하면, 상기 RNC(300)는 상기 MBMS 서비스 데이터 X를 MBMS Frame Protocol(FP)을 이용해서 각 Node B별로 구성되어 있는 트랜스포트 베어러를 통해 전송한다. 여기서 상기 MBMS FP는 도 7에서 다시 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국(Node B)에서 MBMS 서비스 데이터를 전달하기 위한 과정을 도시한 흐름도이다. 501단계에서 Node B는 상기 RNC의 406단계에서 요청된 임의의 MBMS 서비스 X에 대해서 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 수신하게 된다. 이는 상기에서 설명하였듯이, 임의의 MBMS 서비스 X에 대한 데이터를 수신하기 위하여 설정할 트랜스포트 베어러를 위한 정보를 수신받게 되는 것이다.
Node B가 임의의 MBMS 서비스 X에 대해서 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 수신하면, 502 단계부터 505 단계까지의 과정을 수행한다.
상기 도 3과 상기 도 5를 참조하면, 먼저 502 단계에서 MBMS 서비스 X에 대한 NBCC(Node B Communication Context)를 구성하고, 관련 정보들을 저장한다. 상기 NBCC의 구조에 대해서는 도 6에서 설명하기로 한다.
503 단계에서는 상기 NBCC의 MBMS L2정보와 MBMS L1정보를 이용해서 셀별로 송신기를 구성한다. 즉, 상기 RNC로부터 수신받은 임의의 MBMS 서비스 데이터를 수신할 UE들이 위치하고 있는 셀에 관한 정보에 따라서, 임의의 MBMS 서비스를 제공할 해당 셀의 송신기를 구성하게 되는 것이다.
504 단계에서 상기 Node B(320)는 상기 RNC(300)로 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE 메시지를 송신한다. 이 때, 상기 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE 메시지는 트랜스포트 베어러 어드레스와 바인딩(binding) ID와 상기 NBCC ID를 포함한다.
505 단계에서 Node B(320)는 상기 RNC(300)와 Iub 인터페이스 상에 트랜스포트 베어러(transport bearer)를 설정한다. 상기 505 단계까지 진행되면, 상기 Node B는 MBMS 서비스 X를 처리할 준비가 완료된 상태이다. 좀더 상세히 설명하면,상기 Node B는 상기 RNC로부터 임의의 MBMS 서비스 X에 대한 데이터를 하나의 트랜스포트 베어러를 통해서 수신받을 준비가 된 것이다.
506 단계에서 상기 Node B(320)가 상기 FP을 이용해서 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하면, 상기 FP의 헤더 정보를 이용해서 상기 MBMS 서비스 데이터를 적절하게 처리한다. 즉, 상기 Node B(320)은 상기 505 단계에서 설정된 트랜스포트 베어러를 통해서 상기 임의의 MBMS 서비스 데이터를 수신하고, RNC로부터 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신할 UE들이 위치하고 있는 셀의 송신기를 이용하여 각 셀로 전송하게 되는 것이다. 상기 506 단계는 도 7에서 좀 더 자세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 NBCC의 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, Node B가 상기 RNC(300)로부터 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지 또는 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 수신하면, 상기 Node B는 상기 메시지에 대응되는 상기 NBCC를 구성한다.
상기 Node B가 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 수신하면, 먼저 새로운 NBCC를 생성한 이후 ID를 할당한다. 이 때 NBCC ID(602)는 논리적 식별자이므로, 그 시점에서 사용되고 있지 않는 20 비트 크기의 비트 스트림을 할당한다. 그리고, 상기 메시지에 포함되어 있는 L2 정보들은 적절한 변수에 저장된다. 상기 L2 정보에 TrCH ID와 트랜스포트 포맷 셋(Transport Format Set : 이하 "TFS"라 칭함)이 n개 포함되어 있었다면, 상기 TrCH ID는 604-1 ~ 604-n에 TFS는 605-1~605-n에 저장한다. 상기 TFS는 해당 트랜스포트 채널에 속하는 데이터들을 처리하는 방식을 규정한 TF(Transport Format)과 식별자 TFI(Transport Format ID) 들로 구성된다. 또한 상기 메시지에 포함되어 있는 TFCS정보를 변수 TFCS(606) 정보에 저장한다. 또한 상기 메시지에 포함되어 있는 L1 정보들을 적절한 변수에 저장한다. 상기 메시지에는 셀별로 Cell ID와 RL ID와 코드 정보와 타이밍 정보와 전송출력 관련 정보들을 포괄하는 L1정보들이 포함되어 있으며, 각 정보들을 상기 도 6에서 보는 바와 같이 607-1 ~ 611-m 변수들에 저장한다.
상기 Node B가 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지의 정보들을 이용해서 NBCC를 구성하면, 상기 NBCC의 변수 값에 따라 셀 별로 송신기를 설정한다. 즉, 상기 Node B는 Cell ID에 대응되는 셀의 송신기를 코드 정보에 맞춰 확산기를 설정하고, 전송출력 정보에 맞춰 최대 전송 출력을 설정하고, 타이밍 정보에 맞춰 전송 시점을 설정한다. 또한 상기 Node B는 TFS(605-1 ~ 605-n) 값에 따라 채널 코딩 방식과 레이트 매칭 방식 등을 설정한다.
상기와 설명한 바와 같이, 각 셀 별로 송신기를 설정한 Node B는 Iub 인터페이스 상의 트랜스포트 베어러에 사용할 트랜스포트 어드레스와 바인딩(binding) ID를 결정해서 트래스포트 베어러(transport bearer) 정보 변수(603)에 저장하고, RNC로 MBMS TRANSPORT BEARER SETUP RESPONSE 메시지를 전송한다. 상기 MBMS TRANSPORT BEARER SETUP RESPONSE 메시지는 트랜스포트 어드레스와 바인딩(binding) ID와 상기 NBCC ID(602)를 포함한다. 상기 RNC(300)는 상기 트랜스포트 어드레스와 바인딩(binding) ID를 이용하여 구성한 Iub 인터페이스 상의 트랜스포트 베어러(transport bearer)를 통해 상기 MBMS 서비스 데이터들을 상기 Node B로 전송한다.
예를 들어, 만약 Iub 인터페이스 상의 트랜스포트 베어러(transport bearer)가 AAL2/ATM 이라면, 상기 트랜스포트 어드레스는 [AAL2 채널 ID, VCI/VPI] 쌍이 될 수 있으며, 상기 Node B는 상기 트랜스포트 어드레스로 도착하는 FP 데이터 프레임의 페이로드들을 상기 NBCC를 통해 구성된 송신기로 전송한다. 이 때 상기 NBCC를 통해 구성된 송신기가 m개라면, 즉 m개의 셀 각각에 송신기가 구성되었다면, 상기 FP 데이터 프레임을 통해 수신한 MBMS 서비스 데이터를 상기 m개의 송신기로 전송하고, 결과적으로 상기 셀들에 동일한 상기 MBMS 서비스 데이터를 전송한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MBMS 프레임 프로토콜 데이터 프레임 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 7을 참조하면, MBMS FP은 RNC와 Node B 사이에 MBMS 서비스 데이터 스트림을 주고받는 프로토콜이며, 하위 계층의 트랜스포트 어드레스에 의해서 어떤 수신측에 대응되는지 결정된다. 예를 들어 MBMS 서비스 X에 대한 하위 계층 트랜스포트 어드레스가 y로 설정되어 있다면, 상기 어드레스 y로 전송되는 FP 데이터 프레임의 수신측은 상기 MBMS 서비스 X의 수신측과 일치한다. 그러므로 상기 MBMS FP의 데이터 프레임에는 수신측의 식별자를 포함하지 않으며, 하위 계층의 트랜스포트 어드레스가 상기 수신측의 식별자 역할을 한다.
헤더(Header) CRC(701)는 헤더 부분 CRC 연산 결과가 삽입되는 부분이며 7비트로 이루어진다. 수신측은 상기 헤더(Header) CRC(701)를 이용해서 수신한 FP의 헤더의 오류 유무를 확인할 수 있다. 프레임 타입(Frame Type)(702)은 1 비트 정보이며, 데이터 프레임과 제어 프레임을 구별하는 역할을 한다. 본 발명에서 MBMS FP 제어 프레임이 사용되지 않으므로 자세한 설명은 생략한다. CFN은 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 이용해서 전송한 각 셀별 타이밍 정보를 이용해서 각 셀별 지역 시간으로 변환해야 하는 시간 정보이다. 예를 들어 설명하면, 임의의 Node B에 2개의 셀이 구성되어 있으며, Cell_1과 Cell_2의 지역 시간이 SFN(System Frame Number)_1과 SFN_2라고 가정한다. 상기 RNC(300)가 전송한 타이밍 정보가 T_1, T_2였다고 가정한다. 이 때 MBMS FP의 데이터 프레임의 CFN이 A라고 하면, Cell_1이 상기 데이터 프레임을 통해 전송된 페이로드를 무선 채널로 전송해야 하는 지역 시간 상기 SFN_1은 상기 A와 T_1을 합한 값이 될 수 있다. 또한 SFN_2는 상기 A와 상기 T_2를 합한 값이 될 수 있다. 스페어(Spare)(704)는 헤더의 바이트 정렬을 위해 3비트의 무의미한 정보를 삽입하는 구간이다. 첫번째 트랜스포트 채널의 트랜스포트 포맷 인디케이터(Transport Format Indicator : 이하 "TFI"라고 칭함)(705)는 데이터 프레임을 통해 전송되는 첫번째 트랜스포트 채널의 TFI가 삽입되는 부분이다. 상기 TFI(705)는 통상적으로 테이터의 크기, 즉 페이로드(710)의 크기를 나타낸다. 또한 상기 TFI(705)는 트랜스포트 채널 별로 구성되며, 상기 TFI(705)의 집합은 TFS(605)에 저장된다.
지금까지 MBMS FP의 데이터 프레임의 헤더 구조를 설명하였으며, 다음으로 페이로드 구조를 설명한다.
첫번째 트랜스포트 채널의 페이로드(710)는 임의의 MBMS 서비스를 제공하기 위해 Node B와 상기 RNC(300) 사이에 구성되어있는 첫번째 트랜스포트 채널에 대응되며, 크기는 상기 TFI(705)를 통해 통보된다.
마지막 트랜스포트 채널의 상기 페이로드(712)가 삽입된 후 페이로드 첵섬(713)이 삽입된다. 상기 페이로드 첵섬(713)은 페이로드(710 ~ 712)에 대한 첵섬연산 결과가 삽입되는 부분이다. 수신측은 상기 페이로드 첵섬(713) 부분을 이용해서 페이로드의 오류 발생 여부를 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 송신기 구조를 도시한 도면이다. 상기 도 8에서 Node B(800)는 본 발명과 관련된 부분만 도시하였다.
상기 도 8을 참조하면, 먼저 컨트롤 포트(control port)(810)를 통해 RNC가 전송한 제어메시지를 상기 Node B(800)가 수신한다. 상기 컨트롤 포트(control port)(810) 상기 RNC와 상기 Node B(800) 사이의 제어 메시지를 교환하는 역할을 수행한다. 일반적으로 하위 계층의 트랜스포트 어드레스로 구별된다. 예를 들어 R99 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 Iub 인터페이스에서 제어 메시지는 AAL5/ATM을 이용해서 전송된다. 이 때 상기 컨트롤 포트(control port)(810)는 상기 RNC와 상기 Node B(800) 사이에 미리 약속된 AAL5/ATM 어드레스를 통해 송/수신되는 데이터를 의미한다. 상기 컨트롤 포트(810)는 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 수신하고, 송신 컨트롤러(Tx controller)(820)로 전달한다. 또한, 상기 송신 컨트롤러(820)는 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP 메시지에 포함된 제어 정보들을 이용해서 상기 도 6과 같은 상기 NBCC를 구성하고, 코드 정보(609-1 ~ 609-n)와 타이밍 정보(610-1 ~ 610-n)와 파워 정보(611-1 ~ 611-n) 변수에 저장되어 있는 정보에 따라 각 셀의 송신기를 구성한다(803). 또한 분배 유닛(distribution unit)(850)이 데이터 포트(data port)(840)에 제어 신호를 인가하여 해당 MBMS 서비스 데이터들을 적절한 셀의 송신기들과 연결하도록 제어한다. 그리고 상기 컨트롤 포트(810)는 트랜스포트 어드레스 정보를 결정한 뒤, MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP RESPONSE 메시지를 통해 상기 RNC(300)으로 송신한다. 그리고 상기 도 3의 상기 305단계인 트랜스포트 베어러 셋업 과정을 실행해서, 상기 실행 결과에 따라 상기 데이터 포트(840)를 구성한다. 상기 데이터 포트(840)는 상기 컨트롤 포트(810)와 마찬가지로 하위 계층의 트랜스포트 어드레스와 대응될 수 있다. 예를 들어, 임의의 MBMS 서비스 X에 대한 상기 데이터 포트(840)는 상기 MBMS 서비스에 대한 트랜스포트 베어러 셋업 과정을 통해 결정된 AAL2/ATM 어드레스를 의미할 수 있다. 즉, Iub 인터페이스 상에서 상기 특정 AAL2/ATM 어드레스를 가지고 수신되는 ATM 셀은 상기 데이터 포트(840)를 통해 수신되는 것으로 간주할 수 있다.
상기와 같이 Node B(800)가 MBMS 서비스 데이터 X에 대한 MBMS TRANSPORT CHANNEL SETUP REQUEST/RESPONSE 메시지를 송/수신하고 트랜스포트 베어러 셋업 과정을 통해 데이터 포트(840)를 설정하면, 상기 MBMS 서비스 데이터 X를 수신해서 해당 셀로 전송할 준비를 완료한 상태이다. 이 후 상기 데이터 포트(840)를 통해 상기 MBMS 서비스 데이터 X가 도착하면, 상기 MBMS 서비스 데이터 X는 상기 분배 유닛(distribution unit)(850)을 거쳐, 적절한 셀의 송신기들로 분배되고, 각 셀의 송신기를 통해 무선 상으로 전송된다.
상기 분배 유닛(distribution unit)(850)을 좀 더 자세히 설명하기로 한다. 상기 분배 유닛(850)은 DU 컨트롤러(Controller)(851), 스위치(Switch)(854), 코피어(Copier)(853), FP 해더 프로세서(Header Processor)(852)를 구성으로 한다.
상기 송신 컨트롤러(820)는 상기 DU 컨트롤러(851)로 셀 식별자들을 전달한다.
상기 DU 컨트롤러(controller)(851)는 상기 송신 컨트롤러(820)로부터 전달받은 셀 식별자들을 상기 스위치(switch)(854)로 전달하고, 셀의 개수 n을 상기 코피어(copier)(853)로 전달한다. 상기 코피어(Copier)(853)는 차후 FP 헤더 프로세서(Header Processor)(852)가 전달하는 데이터들을 상기 셀의 개수 n 번만큼 복사한 뒤, 상기 스위치(switch)(854)로 전달한다. 상기 스위치(switch)(854)는 상기 DU 컨트롤러(851)가 전달하는 셀 식별자들에 대응되는 n개의 셀 송신기들과 연결을 설정한 뒤, 상기 코피어(copier)(853)가 전달하는 n개의 데이터들을 각각의 셀 송신기들로 전달한다. FP 헤더 프로세서(Header Processor)(852)는 상기 데이터포트(840)가 전달하는, 도 7과 같은 데이터 프레임의 헤더 부분을 처리한다. 좀 더 구체적으로, 상기 FP 헤더 프로세서(852)는 CRC 연산을 통해 헤더의 오류가 있는지 검사한다. 상기 검사결과, 오류가 없을 경우 헤더(Header) CRC(701)와 프레임 타입(FT)(702)을 제외한 나머지 부분을 상기 코피어(copier)(853)로 전달한다. 상기 코피어(853)는 전술한 바와 같이 헤더 프로세서(852)가 전달하는 데이터들을 n 번 복사해서 상기 스위치(854)로 전달한다. 상기 스위치(854)는 연결된 셀 송신기들로 데이터를 하나씩 전달하면, 각 셀의 송신기들은 전달받은 데이터를 처리해서 무선 채널로 전송한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국제어기와 기지국간 MBMS 서비스 데이터를 전송하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 3과 도 8과 도 9를 참조하여 설명한다.
RNC(900)는 SGSN이 전송한 임의의 MBMS 서비스 X에 대한 MBMS RAB ASSIGNMENT REQUEST 메시지를 수신하면, 상기 MBMS 서비스 X를 수신하고자 하는 UE들의 명단과 상기 UE들의 위치를 확인한다. 여기서, 상기 서비스 X를 수신하고자 하는 UE들은 Cell 1(920)과 Cell 3(940)에 위치하고 있으며, 상기 UE의 식별자들 (921, 922, 923, 924, 925, 926, 941, 942, 943, 944, 945)은 상기 셀 1(920)과 셀 3(940)에 위치한다고 가정한다. 상기 식별자들이 셀 식별자와 연관이 있는 것처럼 예를 들었지만, 실제 상기 식별자들은 IMSI(International Mobile Subscribe Identity)라는 각 UE에게 할당된 고유한 식별자이다. 상기 UE의 식별자들은 SGSN이 MBMS RAB ASSIGNMENT REQUEST 메시지를 통해 RNC(900)로 전달한다. 상기 RNC(900)는 상기 UE들과, 통지(Notification) 과정(205)을 통해 설정된 RRC 연결을 가지고 있으므로 위치를 확인할 수 있다. 그러므로, 상기 UE들의 위치를 확인하고 있는 상기 RNC(900)는 MBMS 서비스 X를 수신하고자 하는 UE들이 위치하고 있는 Cell 1(920)과 Cell 3(940)에 적용할 RB 정보, L2 정보, L1정보를 결정한다. 일반적으로 상기 RB 정보는 PDCP 정보와 RLC 정보로 이루어지며 상기 정보들은 모든 셀에 공통적으로 적용된다. 상기 L2 정보는 TFS 정보 등이 있을 수 있다. 예를 들어 상기 MBMS 서비스 X는 하나의 트랜스포트 채널로 구성된다. 상기 트랜스포트 채널의 트랜스포트 블록 사이즈는 100 bit이고, 채널 코딩 방식은 1/3 Convolutional coding을 사용한다. 또한, 사용 가능한 트랜스포트 블록 셋의 크기가 [100, 200, 300, 600] bit라면, 상기 TFS 정보는 아래와 같이 구성된다.
TFS for MBMS TrCH : TFI 1 = 100 bit, TFI 2 = 200 bit, TFI 3 = 300 bit, TFI 4 = 600 bit, semi-static part : TB size = 100 bit, channel coding = 1/3 CC
상기 TFS 정보는 차후 UE들(921 ~ 926, 941 ~ 945)과 Node B(910)로 전달된다.
또한 상기 RNC(900)는 상기 MBMS 서비스 X에 적용할 L1 정보를 각 셀별로 결정한다. 상기 L1 정보는 예를 들어 아래와 같을 수 있다.
L1 for Cell 1 : RL ID = 1, SF = 16, channel code = 15, max power = -3 dB, L1 for Cell 3 : RL ID = 2, SF = 16, channel code = 10, max power = -3dB
상기 RNC(900)는 MBMS CHANNEL SETUP REQUEST 메시지를 이용해서 Node B(910)로 상기 정보들을 전달한다. 상기 Node B(910)는 상기 정보들을 수신하면, 상기 도 6과 같이 상기 NBCC를 구성하고, 상기 NBCC를 이용하여 각 셀의 송신기를 구성한다. 즉, Cell 1(920)의 송신기의 확산기는 SF 16의 15번 채널 코드가 적용되고, 채널 코딩기에는 1/3 CC이 적용된다. 또한, 상기 Node B(910)는 Cell 3(940)의 경우도 상기 Cell1(920)과 동일한 방식으로 각 셀의 송신기를 구성하고, MBMS CHANNEL SETUP RESPONSE 메시지를 상기 RNC(900)로 전송한다. 이 때 상기 메시지는 다음과 같이 구성될 수 있다.
MBMS CHANNEL SETUP RESPONSE = [NBCC ID: 4, successful RL: RL ID 1, RL ID 3, failed RL: null, transport bearer : AAL2 ch id = 3, ATM VPI/VCI = 2]
이 후 상기 RNC(900)는 MBMS 서비스 데이터 X를 상기 Node B(910)로 전송함에 있어서, AAL2 ch id는 3을, ATM VPI/VCI는 2를 사용한다. 상기 Node B(910)는 수신한 데이터의 AAL2 ch id가 3, ATM VPI/VCI가 2일 경우 상기 데이터가 MBMS 서비스 데이터임을 인지하고, 해당 DU 컨트롤러(850)로 전달해서 상기 Cell 1(920)과 상기 Cell 2(940)로 전송한다. 상기 Cell 1(920)의 UE들(921 ~ 926)은 RADIO BEARER SETUP 과정(306)을 통해서 RB 정보, L2 정보와 상기 Cell 1(920)의 L1 정보를 인지하고 있으며, 상기 Cell 1(920)이 전송하는 MBMS 서비스 데이터를 수신할 수 있다. 상기 Cell 2(930)의 UE들은 상기 Cell1(920)의 UE들과 동일한 방법으로 MBMS 서비스 데이터를 수신할 수 있다.
한편, 임의의 MBMS 서비스, 일 예로 MBMS 서비스 X에 대한 데이터를 수신하는 셀 정보가 변경될 경우 상기 셀 변경에 따라 해당 셀의 셀 송신기 구성 및 송신기 구성 해제(release)가 이루어져야만 한다. 일 예로, 상기 도 9에서 셀 3(940)에서 MBMS 서비스를 받고 있던 UE(941)이 셀 2(930)로 핸드오버(handover)할 경우 상기 셀 2(930)는 현재 MBMS 서비스를 제공하고 있지 않기 때문에, 새롭게 상기 MBMS 서비스에 대한 셀 송신기를 구성해야만 한다. 여기서, 상기 UE(941)의 핸드오버는 상기 RNC(900)이 감지하고 있으며, 상기 RNC(900)는 상기 UE1(941)가 속한 셀 정보를 상기 Node B(910)로 전송한다. 그러면 상기 Node B(910)는 상기 RNC(900)로부터 수신한 정보에 상응하게 상기 셀 2(930)에 대해 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위한 무선 베어러 정보를 결정하고, 상기 결정한 무선 베어러 정보에 상응하게 상기 셀2(930)와 무선 베어러를 설정한다. 그리고 나서 상기 Node B(910)는 상기 RNC(900)와 설정되어 있는 트랜스포트 베어러를 통해 수신되는 MBMS 서비스 데이터를 설정된 무선 베어러를 통해 상기 셀2(930)로 전송한다. 여기서, 상기 Node B(910)는 상기 셀 2(930)에 대해 결정된 무선 베어러 정보와 상응하게 셀 송신기를 구성하는 것이다.
또한, 상기 셀 3(940)에 속해서 MBMS 서비스를 받고 있던 모든 UE들, 즉 UE들(941~945)이 모두 상기 셀 1(920) 혹은 상기 셀2(930)로 핸드오버할 경우, 상기 셀 3(940)에서 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위해 설정하고 있던 무선 베어러는 해제되어야만 하고, 상기 무선 베어러에 상응하게 구성되어 있는 셀 송신기 역시 그 구성이 해제되어야만 한다. 그래야만 불필요한 MBMS 서비스 전송, 즉 실제 MBMS 서비스를 제공받는 UE들이 존재하지 않음에도 불구하고 MBMS 서비스가 제공되는 경우를 방지할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 기지국 제어기와 기지국간 Iub 인터페이스 상에 MBMS 서비스 데이터를 전달하는 방법을 제시하였다. 또한 상기 Iub 인터페이스 상에 하나의 트랜스포트 베어러를 셋업 함으로써, 상기 하나의 트랜스포트 베어러를 통해 MBMS 서비스 데이터를 전송하기 때문에 상기 Iub 인터페이스의 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (16)

  1. 다수의 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기들에게 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 (MBMS) 서비스를 제공하는 다수의 셀들을 포함하는 기지국과, 상기 기지국과 상기 기지국의 인접 기지국들을 관할하는 기지국제어기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 기지국제어기와 상기 기지국간에 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    상기 기지국제어기가 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위하여, 서비스 별로 결정될 수 있는 제 1정보와 셀 별로 결정될 수 있는 제2정보를 포함하는 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 요청 메시지의 상기 제1정보와 제2정보에 따라 MBMS 서비스를 제공하기 위한 서비스 컨텍스트를 생성하고 상기 서비스 컨덱스트 식별정보를 할당하는 과정과,
    상기 기지국은 상기 서비스 컨텍스트에 따라 상기 기지국 제어기와 상기 제1정보에 상응하게 트랜스포트 베어러를 셋업하고, 이후 상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국 제어기로부터 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하면 상기 셀들 각각으로 상기 수신한 MBMS 데이터를 전송하여 상기 사용자 단말기들이 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1정보는 MBMS 서비스에 의해 결정되거나 상기 기지국에 의해 결정되는 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2정보는 상기 기지국에 속하는 다수의 셀에 의해 결정되는 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 다수의 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기들에게 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 (MBMS) 서비스를 제공하는 다수의 셀들을 포함하는 기지국을 관할하는 기지국제어기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 기지국제어기가 상기 기지국에 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스를 제공하기 위는 방법에 있어서,
    상기 MBMS 서비스를 수신하는 다수의 사용자 단말기들이 위치하고 있는 셀들과, 상기 셀들을 포함하는 기지국을 확인하는 과정과,
    상기 기지국의 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위하여, 서비스 별로 결정될 수 있는 제 1정보와 셀 별로 결정될 수 있는 제2정보를 포함하는 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위한 트랜스포트 베어러 설정 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 트랜스포트 베어러를 설정하기 위한 요청 메시지는 상기 MBMS 서비스 별로 결정되는 무선 베어러 정보와, 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위한 트랜스포트 채널 설정 식별자와 트랜스포트 포맷 셋정보를 포함하는 상기 제 1정보와, 상기 셀들 각각의 식별자와 무선 링트 식별자와 코드 정보 및 타이밍 정보와 전송출력 정보를 포함하는 제2정보를 포함하는 메시지임을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 트랜스포트 베어러를 설정하기 위한 요청 메시지의 제 2정보는 상기 MBMS 서비스를 수신하는 상기 기지국에 속하는 상기 셀들의 개수에 따라 반복되어 삽입됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 다수의 사용자 단말기와, 상기 사용자 단말기들에게 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 (MBMS) 서비스를 제공하는 다수의 셀들을 포함하는 기지국을 관할하는 기지국제어기를 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 기지국이 상기 기지국제어기으로부터 멀티미디어 방송 멀티 캐스트 서비스를 제공받는 방법에 있어서,
    상기 기지국제어기로부터 상기 기지국의 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위하여, 서비스 별로 결정될 수 있는 제 1정보와 셀 별로 결정될 수 있는 제2정보를 포함하는 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위한 트랜스포트 베어러 설정 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 제1정보와, 상기 제2정보에 따라 상기 MBMS 서비스를 지원하기 위한 서비스 컨텍스틀을 생성하고, 타 기지국의 MBMS 서비스 지원하기 위한 서비스 컨덱스트와 구별하기 위한 식별자를 할당하는 과정과,
    상기 제 1정보와 상기 제 2정보를 이용하여 상기 MBMS 서비스를 수신하는 다수의 사용자 단말기들이 위치하고 있는 셀별로 송신기를 구성하는 과정과,
    상기 트랜스포트 베어러를 설정하기 위한 트랜스포트 어드레스 식별자와 바인딩 식별자와 상기 서비스 컨덱스트 식별자를 포함하는 트랜스포트 베어러 설정 응답 메시지를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 트랜스포트 베어러 설정 응답 메시지는 상기 트랜스포트 베어러를 설정하기 위한 트랜스포트 채널의 어드레스 식별자와 바인딩 식별자와 상기 제 1정보와 상기 제2정보를 저장하는 서비스 컨덱스트의 식별자를 포함하는 메시지임을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service) 데이터 전송 방법에 있어서,
    임의의 MBMS에 대한 서비스 개시를 감지하면 상기 MBMS 데이터를 수신할 사용자 단말기들이 존재하는 셀들을 검출하는 과정과,
    상기 셀들이 속한 기지국과 트랜스포트 베어러를 셋업하기 위한 제1정보를 결정하여 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 제1정보를 수신한 기지국은 상기 기지국 제어기와 상기 제1정보에 상응하게 트랜스포트 베어러를 셋업하고, 이후 상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국 제어기로부터 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하면 상기 셀들 각각으로 상기 수신한 MBMS 데이터를 전송하여 상기 사용자 단말기들이 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service) 데이터 전송 방법에 있어서,
    임의의 MBMS에 대한 서비스 개시를 감지하면 상기 MBMS 데이터를 수신할 사용자 단말기들이 존재하는 셀들을 검출하는 과정과,
    상기 셀들이 속한 기지국과 트랜스포트 베어러를 셋업하기 위한 제1정보를 결정하고, 상기 제1정보에 상응하게 상기 기지국과 트랜스포트 베어러를 셋업하는 과정과,
    상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국으로 상기 MBMS 데이터를 전송하여 상기 사용자 단말기들이 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 트랜스포트 베어러 셋업은 상기 기지국 제어기와 기지국간 하나의 트랜스포트 베어러를 설정하고, 상기 설정된 하나의 트랜스포트 베어러를 통해 상기 MBMS 데이터를 전송하기 위한 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service) 데이터 송수신 방법에 있어서,
    기지국 제어기로부터 상기 MBMS 데이터를 수신하기 위한 트랜스포트 베어러를 셋업하기 위한 제1정보와, 상기 MBMS 데이터를 수신할 사용자 단말기들이 존재하는 셀 정보를 수신하는 과정과,
    상기 제1정보에 상응하게 상기 트랜스포트 베어러를 셋업하고, 상기 셀 정보에 상응하게 무선 베어러들을 셋업하는 과정과,
    상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국 제어기로부터 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하면 상기 무선 베어러들을 통해 상기 수신한 MBMS 데이터를 전송하여 상기 사용자 단말기들이 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 MBMS 데이터를 수신하도록 제어하는 과정은;
    기지국 통신 컨텍스트를 구성하고, MBMS 계층1 정보와 MBMS 계층2 정보를 저장하고, 상기 MBMS 계층2 정보와 상기 MBMS 계층1 정보에 의해 송신기를 구성하는 과정임을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service) 데이터 송수신 장치에 있어서,
    상기 MBMS 데이터를 수신하기 위한 트랜스포트 베어러를 셋업하기 위한 제1정보와, 상기 MBMS 데이터를 수신할 사용자 단말기들이 존재하는 셀 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 기지국 제어기와,
    상기 제1정보에 상응하게 상기 트랜스포트 베어러를 셋업하고, 상기 셀 정보에 상응하게 무선 베어러들을 셋업하여 상기 트랜스포트 베어러를 통해 상기 기지국 제어기로부터 전송되는 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신하여 상기 무선 베어러들을 통해 상기 사용자 단말기들로 전송하는 기지국을 포함함을 특징으로 상기 장치.
  15. 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service) 데이터 기지국장치에 있어서,
    기지국제어기로부터 상기 MBMS 데이터를 수신하기 위한 트랜스포트 베어러를 셋업하기 위한 제1정보와, 상기 MBMS 데이터를 수신할 사용자 단말기들이 존재하는 셀 정보를 포함하는 메시지를 수신하여 상기 MBMS 서비스 컨덱스트을 생성하고, 상기 셀 정보를 이용하여 해당 셀로 상기 MBMS 서비스를 전송하기 위한 셀 송신기들을 구성하는 송신 컨트롤러와,
    상기 셀 송신기들을 통해 해당 셀로 상기 MBMS 데이터를 전송하도록 상기 MBMS 데이터를 분배하는 분배 유닛을 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 분배유닛은
    상기 송신 컨트롤러로부터 셀 정보를 수신하는 분배 유닛 제어기와,
    상기 분배 유닛 제어기의 제어에 따라 상기 해당 셀의 개수에 대응하여 상기 MBMS 데이터를 복사하는 카피어와,
    상기 분배 유닛 제어기의 제어에 따라 상기 카피어로부터 전송되는 MBMS 데이터를 셀 송신기들과 연결하기 위한 스위치와,
    상기 송신 컨드롤러로부터 셀 정보를 수신하여 상기 카피어와 상기 스위치에 제어 신호를 인가하는 분배 유닛 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
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