KR100699496B1 - Ｍｂｍｓ를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템 및그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 무선 통신 시스템은 단말과 무선 링크로 연결되며, 단말이 송신하는 프리앰블에 포함되는 수열에 대한 수열 설정 정보를 네트워크 관리자로부터 미리 수신하여 설정하고, 단말이 송신한 프리앰블을 수신하여 수열 설정 정보를 기초로 MBMS이용에 따른 수열을 검출하는 노드(Node B); 및 노드를 제어하며, 노드로부터 수신된 검출된 수열을 기초로 단말의 MBMS이용 여부에 대한 집계를 수행하는 노드 제어 장치(CRNC)를 포함한다.
이러한 본 발명에 따르면, 미리 설정된 수열을 이용하여 단말의 MBMS 이용에 따른 집계를 효율적으로 수행할 수 있는 큰 장점이 있다.
특히, 네트워크 관리자(CRNC)의 접속 확률 관리에 대한 복잡도를 낮춰 집계를 간소화함으로써, 데이터 전송에 따른 효율(랜덤 접속 확률에 따른 시그널링을 감소)을 높이고 랜덤 확률을 계산하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있다.
CRNC, MBMS, 집계, 3GPP, WCDMA, LTE, 무선 통신 시스템, 프리앰블

Description

ＭＢＭＳ를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템 및 그 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM COUNTING MOBILE TERMINALS USING MBMS}
도 1은 종래 기술에 따른 무선 통신 시스템의 CRNC(Controlling Radio Network Controller)와 단말간의 집계 과정을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템의 단말을 상세히 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템의 Node B에 대하여 상세히 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 단말이 송신하는 프리앰블을 시그너처 수열로 생성하는 경우에, MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 단말이 송신하는 프리앰블을 PN 수열로 생성하는 경우에, MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템을 도시한 블록 도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 MBMS를 이용하는 단말을 상세히 도시한 블록도이다.
도 9은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
본 발명은 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말에 대한 집계를 간소화하기 위한 프리앰블(Preamble)을 사용하여 효율적인 집계를 제공하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
현재 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템에서 방송 서비스를 휴대폰으로 전송하는 서비스인 MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)를 제공하기 위한 표준화 작업이 진행되고 있다.
이러한, 표준화 작업이 진행 중인 3GPP 무선 통신 시스템으로, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템과 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Domain Multiple Access) 방식의 LTE(Long Term Evolution)시스템이 있다.
MBMS는 방송(Broadcast)서비스와 멀티캐스트(Multicast)서비스로 나뉘는데, 멀티캐스트 서비스에 대해서만 요금이 청구된다(charging).
멀티캐스트 서비스의 경우, 효율적인 무선 자원을 관리를 위해, 주어진 셀 안의 단말에게 MBMS를 수신할 것인가를 문의하여, 단말이 일정 수 이상 서비스에 대해 응답을 보이는 경우, MBMS 서비스를 공통 채널(Secondary Common Control Physical Channel; S-CCPCH)을 통해 제공하고, 단말이 일정 수 이하이면, 할당 채널(Dedicated Physical Channel; DPCH)을 통해 제공한다. 한편, MBMS 서비스를 신청하는 단말이 없는 경우, 서비스를 수행하지 않는다.
단말이 MBMS 수신을 신청하는 경우, 랜덤 접속을 수행해야 한다. 랜덤 접속은 단말들이 기지국에 랜덤하게 접속을 요청하므로, 같은 프리앰블 코드를 사용하는 단말간에는 충돌(collision)이 발생할 수 있다.
이러한, 충돌을 최소화하기 위해 CRNC가 랜덤 접속 확률(Random Access Probability)을 관리하는 종래의 집계 과정을 아래의 도 1에 도시하였다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 통신 시스템의 CRNC(Controlling Radio Network Controller)와 단말간의 집계 과정을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 무선 통신 시스템의 집계 과정은 셀을 관리하는 CRNC(20)가 셀 안에 있는 단말(10)에게 초기 접속 확률(initial probability factor)을 시그널링으로 알려준다(S12).
그 후, 초기 접속 확률을 수신한 단말(10)은 현재 자신의 상태에 따라 알맞은 접속 확률로 랜덤 접속(Random Access )을 시도한다(S14).
새로운 집계가 필요한 경우, CRNC(20)는 최적의 접속 확률(Optimal Probability Factor)을 계산하고(S16), 접속 확률(Access Probability)을 업데이트 하여 단말(10)에게 시그널링으로 전송한다(S20, S22).
단말(10)은 업데이트된 접속 확률을 수신하고, 업데이트된 확률로 랜덤 접속을 수행한다(S24).
단말(10)의 랜덤 접속 수행에 따라 접속하게 되면, CRNC(20)는 접속에 따른 집계를 수행하고(S26, S28), 집계된 정보를 저장한다(S30).
그러므로, 집계 절차의 소요 시간이 적절하고, 집계의 결과가 정확하기 위해서, CRNC는 초기의 접속 확률과 최적의 접속확률을 적절히 설정해야 한다.
만약, CRNC가 랜덤 접속을 시도하려는 단말들이 충돌하는 상황이 되도록 접속 확률을 높게 설정하거나, 랜덤 접속을 시도하는 단말들이 거의 없는 상황에서 접속 확률을 낮추면, 집계 절차에 소요되는 시간이 필요 이상 길어진다.
3GPP WCDMA시스템에서 이용되는 종래의 랜덤 접속 프리앰블(P(i))은 골드(Gold) 수열(GNi)과 시그너처 수열(Ci)의 곱으로 구성되는데 랜덤 접속 프리앰블의 심볼을 n개라 할 때, 다음의 수학식1과 같이 표현할 수 있다. 여기서, 심볼의 개수 n은 WCDMA 시스템에서는 4096Chip이 된다.
3GPP LTE (Long Term Evolution) 시스템은 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Domain Multiple Access) 방식을 이용하며, SC-FDMA 방식에서도 다음의 수학식 1과 같이 랜덤 접속 프리앰블(P(i))을 나타낼 수 있다. 다만, SC-FDMA방식 에서 n은 시간 도메인 샘플링 심볼의 개수가 된다.
여기서, 시그너처 수열이 길이가 m인 하다마드(Hadamard) 수열로 생성되는 경우, 시그너처 수열은 다음과 같은 수학식2로 표현할 수 있다.
단말은 상황에 맞게 시그너처 수열을 랜덤하게 선택하게 된다.
P(i)= GNi * Ci
여기서, i=0, 1,2, ..., n-1이고, n은 자연수임.
Ci =H m ( i % m)
여기서, i=0,1,2, ...,n-1이고, n은 자연수이고, m=16임.
이때, 하다마드(Hadamard) 수열은 다음의 수학식 3과 같이 정의된다.
Figure 112006047092035-pat00001
한편, 동시에 랜덤 접속을 시도하는 단말들이 같은 시그너처 수열을 선택하면, 충돌이 생겨 랜덤 접속에 실패하고, 서로 다른 시그너처 수열을 선택하면 랜덤 접속을 성공할 수 있다.
종래의 무선 통신 시스템에서 이용되는 시그너처 수열만으로는 MBMS 이용에 대한 집계를 위한 랜덤 접속인지 알 수 없으며, MBMS 집계를 위한 랜덤 접속을 유도하게 되면, 다른 용도의 랜덤 접속을 제어하기 위한 시그널링을 단말로 제공할 수 있기 때문에 다른 용도로 이용되는 단말의 랜덤 접속의 확률을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 수학식 1의 골드(Gold) 수열(GNi)은 두 개의 프리미티브 다항식(primitive polynomial) 에서 두 개의 m-수열(m-sequences )x, y 수열로부터 다음과 같이 생성된다. 수열 x를 구성하는 프리미티브 다항식(primitive polynomial)은 수학식 4와 같이 나타낸다.
Figure 112006047092035-pat00002
또한, 수열 y를 구성하는 프리미티브 다항식(primitive polynomial)은 수학식 5와 같이 나타낸다.
Figure 112006047092035-pat00003
수학식 4의 수열 x 초기 값은 스크램블링 코드(scrambling code) 수로 xn(0)=n0, xn(1)=n1, ..., xn(22)=n22, xn(23)=n23, xn(24)=1을 갖고, 수학식 5의 수열 y 초기 값은 y(0)=y(1)=, ..., =y(23)= y(24)=1을 갖는다.
수열 x, y를 이용하여 생성되는 골드(Gold) 수열 Zn은 다음의 수학식 6과 같 이 정의할 수 있다.
Zn(i) = xn(i) + y(i) modulo 2, 여기서,i = 0, 1, 2, ..., 225-2
또한, 수열 zn 의 실수 값을 수학식 7과 같이 정의하고, GNi =Zn(i) 로 사용한다.
Figure 112006047092035-pat00004
여기서, n은 Node B(기지국)가 사용하는 스크램블링 코드와 단말이 사용하는 시그너처 수열에 의해 결정되므로, 골드(Gold) 수열은 MBMS이용에 대한 집계용임을 표시하지 않는다.
즉, 종래 시스템의 프리앰블은 MBMS 집계와 비 MBMS용 랜덤 접속임을 나타내지 않는다. 그러므로, 종래의 무선 통신 시스템은 MBMS이용에 대한 집계 절차동안 적절한 랜덤 접속 확률을 분석하여 시그널링으로 단말에게 전송해야 하는 문제점이 있다. 즉, 종래의 시스템은 불필요한 시그널링 발생으로 집계 절차를 복잡하게 하고, MBMS이용에 따른 집계를 효율적으로 수행하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, MBMS이용에 따른 단말의 집계를 간소화하기 위한 프리앰블(Preamble)을 사용하여 효율적인 집계를 제 공하는 3GPP 무선 통신 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술과제를 해결하기 위한, 본 발명의 첫 번째 특징에 따라서, MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템은,
단말과 무선 링크로 연결되며, 단말이 송신하는 프리앰블에 포함되는 수열에 대한 수열 설정 정보를 네트워크 관리자로부터 미리 수신하여 설정하고, 단말이 송신한 프리앰블을 수신하여 수열 설정 정보를 기초로 MBMS이용에 따른 수열을 검출하는 노드(Node B); 및 노드를 제어하며, 노드로부터 수신된 검출된 수열을 기초로 단말의 MBMS이용 여부에 대한 집계를 수행하는 노드 제어 장치(CRNC)를 포함한다.
여기서, 노드는,
유선 인터페이스를 포함하여 노드 제어 장치와 유선 링크로 연결되며, 무선 접속단으로부터 단말의 프리앰블을 수신하는 통신 모듈; 통신 모듈로부터 수신받은 프리앰블을 수열 설정 정보에 기초하여 제1 수열을 검출하는 검출 모듈; 및 검출 모듈로 수열 설정 정보를 제공하고, 검출 모듈로부터 제1 수열을 수신하여 노드 제어 장치로 전달하는 제어 모듈을 포함한다.
본 발명의 두 번째 특징에 따라서, MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템과 데이터 송수신을 하는 단말은,
무선 통신 인터페이스를 포함하여 무선 통신 시스템과 통신을 수행하는 송신 모듈; 수열 설정 정보를 기초로 MBMS이용 여부가 포함된 수열을 생성하고, 수열을 기초로 프리앰블을 생성하여 송신 모듈로 전송하는 프리앰블 생성 모듈; 및 프리앰블 생성 모듈을 제어하며, 네트워크 관리자로부터 프리앰블로 이용할 수열에 대한 설정이 포함된 수열 설정 정보를 수신하여 저장하고, 수열 설정 정보를 프리앰블 생성 모듈로 제공하는 제어 모듈을 포함한다.
여기서, 프리앰블 생성 모듈은, 시그너처(Signature)수열, 골드(Gold)수열 및 PN(Pseudo Noise)수열 중 적어도 하나의 수열을 이용하여 MBMS 이용여부가 포함된 수열을 생성하는 특징을 갖는다.
또한, 프리앰블 생성 모듈은, 카작(CAZAC)수열 또는 하다마드(Hadamard) 수열을 이용하여 상기 수열을 생성하는 특징을 갖는다.
본 발명의 세 번째 특징에 따라서, MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 방법은,
a) 단말로부터 프리앰블을 수신하는 단계; b) 수신된 프리앰블에 포함된 수열을 수열 설정 정보－수열 설정 정보는, 네트워크 관리자에 의해 미리 설정된 정보로, 단말이 이용하는 수열에 대한 정보가 포함됨－에 기초하여 검출하는 단계; c) 검출된 수열을 기초로 단말이 MBMS 이용하는 여부를 판단하는 단계; 및 d) 판단에 따라 MBMS 이용 여부에 대한 집계를 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, d) 단계는,
판단에 따라 단말이 MBMS를 이용하면, 단말의 MBMS 이용에 따른 제1 집계를 수행하는 단계; 및 판단에 따라 단말이 MBMS를 이용하지 않으면, 단말의 비MBMS 이 용에 따른 제2 집계를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 네 번째 특징에 따라서, MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템과 데이터 송수신하는 단말의 무선 통신 방법은,
a) 사용자 요청을 수신하여 MBMS이용 여부를 판단하는 단계; b) MBMS이용 여부 판단에 따라 수열 설정 정보－수열 설정 정보는, 네트워크 관리자에 의해 미리 설정된 정보로, 프리앰블을 생성하기 위한 수열의 정보가 포함됨－를 기초로 MBMS 이용 여부가 포함된 수열을 생성하는 단계; c) 생성된 수열을 기초로 프리앰블을 생성하는 단계; 및 d) 생성된 프리앰블을 무선 통신 시스템으로 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, b) 단계는,
MBMS 이용 여부 판단에 따라 MBMS를 이용하면, MBMS 이용에 따른 수열을 생성하는 단계; 및 MBMS 이용 여부 판단에 따라 MBMS를 이용하지 않으면, 비MBMS에 따른 수열을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다섯 번째 특징에 따라서, MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템은,
단말과 무선 링크를 통해 연결되어 데이터를 송수신하며, 단말이 송신하는 프리앰블에 포함되는 수열에 대한 수열 설정 정보를 네트워크 관리자로부터 미리 수신하여 설정하고, 수열 설정 정보를 기초로 프리앰블로부터 수열을 검출한 후, 검출에 따른 단말의 MBMS이용 여부에 대한 집계를 수행하는 제1 노드; 및 제1 노드 와 유선링크로 연결되며, 제1노드로부터 수신되는 패킷의 호 처리 및 세션 관리, 단말의 이동성 관리 기능을 담당하는 제2 노드를 포함한다.
여기서, 상기 제1 노드는 상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 수열로부터 카작 수열 또는 하다마드 수열을 검출하는 특징을 갖는다.
여기서, 제1 노드는 카작 수열 또는 하다마드 수열 검출에 기초하여 카작 수열로 MBMS 이용여부를 판단하여 집계를 수행하거나, 하다마드 수열로 MBMS 이용여부를 판단하여 집계를 수행하는 특징을 갖는다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(Module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합을 구현할 수 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템은 WCDMA시스템으로, BM-SC(Broadcast and Multicast―Service Center)(600), GGSN(Gateway General Packet Radio Service Support Node)(500), SGSN(Serving General Packet Radio Service Support Node)(400), CRNC(Controlling Radio Network Controller)(300), Node B(200)를 포함하며, 각 노드(500,400), 무선 접속단 제어 장치(300), 무선 접속단(200) 및 센터(600)는 서로 유선링크에 의해 접속된다.
또한, 단말(100)이 무선 링크를 통해 Node B(200)에 접속되어 BM-SC(600)로부터 MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service) 데이터를 제공받는다. 이때, 단말(100)과 Node B(200)간에는 WCDMA 방식으로 데이터 송수신을 한다.
BM-SC(600)는 MBMS를 단말(100)로 제공하는 센터이다.
GGSN(500)은 다수의 SGSN(400)을 관리하며, 다수의 SGSN(400)으로부터 수신되는 패킷의 세션관리 및 단말(100)의 이동성 관리 기능을 담당하는 3GPP망의 게이트웨이 노드이고, SGSN(400)은 CRNC(300)과 정합되어 수신되는 패킷 호 처리 및 세션 관리, 단말(100)의 이동성 관리 기능을 담당하는 노드이다.
CRNC(300)은 Node B(200)을 제어하며, Node B(200)로부터 검출된 수열을 이용하여 MBMS이용 여부를 판단하고, MBMS이용 여부 판단에 따른 집계를 수행한다. 또한, CRNC(300)는 MBMS 이용 여부 따른 집계 수행에 기초한 집계 정보를 저장하는 저장모듈을 포함한다.
Node B(200)은 단말(100)과 무선 링크를 통해 연결되고, CRNC(300)와 유선 링크를 통해 연결되며, 유선링크를 통해 수신되는 MBMS정보를 단말(100)로 제공한다.
또한, Node B(200)는 단말(100)로부터 랜덤 접속 프리앰블을 수신하고, 네트워크 관리자에 의해 미리 설정된 수열 정보에 따라 수신된 랜덤 접속 프리앰블로부터 PN수열, 시그너처(Signature) 수열 또는 골드(Gold) 수열을 검출한다
단말(100)은 네트워크 관리자에 의해 미리 설정된 수열 정보에 따라 MBMS이용에 따른 정보를 기초로 PN수열, 시그너처 수열 및 골드(Gold) 수열을 생성하고, 생성된 골드 수열과 시그너처 수열 및 PN 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성하여Node B (200)로 전송한다. 또한, Node B (200)으로부터 BM-SC(600)가 송신한 MBMS를 수신하여 사용자에게 제공한다.
이러한, 무선 통신 시스템은 미리 설정된 수열을 이용하여 단말의 MBMS 이용에 따른 집계를 효율적으로 수행할 수 있는 큰 장점이 있다.
특히, CRNC의 접속 확률 관리에 대한 복잡도를 낮춰 집계를 간소화함으로써, 데이터 전송에 따른 효율(랜덤 접속 확률에 따른 시그널링을 감소)을 높이고 랜덤 확률을 계산하지 않아도 되는 효과가 있다.
한편, SC-FDMA방식을 이용하는 LTE 무선 통신 시스템의 경우, 상기에서 설명한 WCDMA와 유사하게 동작하지만, LTE 무선 통신 시스템의 특성으로 인하여 CRNC(300)와 Node B(200)의 역할을 모두 하나의 eNode B에서 수행하게 된다.
이러한, LTE 무선 통신 시스템은 하기의 도7에서 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템의 단말을 상세히 도시한 블록도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP WCDMA 무선 통신 시스템의 단말(100)은 제어모듈(110), 랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(120) 및 송신 모듈(130)을 포함한다.
제어 모듈(110)은 네트워크 관리자로부터 프리앰블 생성시 이용할 수열에 대한 수열 설정 정보를 수신하여 저장하고, 저장된 수열 설정 정보를 랜덤 접속 프리앰블 생성모듈(120)로 제공한다. 이때, 저장된 수열 설정 정보는 상기 도2에 도시한 Node B(200)에 저장된 수열 설정 정보와 동일하며, 네트워크 관리자에 의해 변경될 수 있다. 다만, 변경 시에는 Node B(200)가 프리앰블 검출시 이용하는 수열 설정 정보도 같이 변경되어야 한다.
또한, 제어 모듈(110)은 사용자의 요청으로부터 수신 받은 MBMS 이용 여부에 대한 정보를 랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(120)로 제공한다.
랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(120)은 제어모듈(110)의 제어에 따라 초기 접속 시에 전송되는 랜덤 접속 프리앰블을 생성하며, 골드(Gold) 수열 생성부(122), 시그너처 수열 생성부(124) 및 PN 수열 생성부(126) 및 프리앰블 생성부(128)를 포함한다.
골드(Gold) 수열 생성부(122)는 MBMS 이용에 대한 정보를 제어 모듈(110)로 부터 수신하여, MBMS를 이용하는 경우, 골드(Gold)수열 중에 제1 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다. 또한, MBMS를 이용하지 않는 경우, 골드(Gold) 수열 중에 제2 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다. 이때, 골드(Gold)수열은 제어 모듈(110)로부터 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 MBMS용으로 이용할 제1 수열 및 비MBMS용으로 이용할 제2 수열이 미리 설정되어있다고 가정한다.
또한, 골드(Gold) 수열 생성부(122)는 제어 모듈(110)의 제어에 따라 디폴트(Default)값의 골드 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다.
시그너처 수열 생성부(124)는 MBMS 이용에 대한 정보를 제어 모듈(110)로부터 수신하여, MBMS를 이용하는 경우, 시그너처 수열 중에 제1 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다. 또한, MBMS를 이용하지 않는 경우, 시그너처 수열 중에 제2 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다. 이때, 시그너처 수열은 제어 모듈(110)로부터 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 MBMS용으로 이용할 제1 수열 및 비MBMS용으로 이용할 제2 수열이 미리 설정되어있다고 가정한다.
또한, 시그너처 수열 생성부(124)는 제어 모듈(110)의 제어에 따라 디폴트(Default)값의 시그너처 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다.
이러한, 시그너처 수열 생성부(124)에서 생성되는 수열을 예로 들면, 시그너처 수열을 생성하는 하다마드(Hadamard) 행렬 H32를 사용하는 경우, H0~H20행은 비MBMS용도로, H20~H32는 MBMS용으로 미리 설정된다.
PN(Pseudo Noise) 수열 생성부(126)는 다수의 PN 수열을 생성할 수 있으며, PN 수열 생성시에 UTRAN(300)이 관리하는 셀 안의 단말임을 확인하는 셀 식별자를 포함한다.
한 개의 PN 수열을 이용하는 경우에 PN 수열 생성부(126)는 MBMS 이용에 대한 정보를 제어 모듈(110)로부터 수신하여, MBMS를 이용하는 경우, PN 수열 중에 제1 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다.
또한, MBMS를 이용하지 않는 경우, PN 수열 중에 제2 수열을 프리앰블 생성부(128)로 제공한다. 즉, 랜덤 접속 프리앰블이 144비트이므로, PN 수열 중에 첫번째 비트부터 N비트까지 MBMS용으로 사용하고, N비트부터 144번 비트까지 비MBMS용으로 사용한다. 이때, N은 제어 모듈(110)로부터 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 미리 설정되어있다고 가정한다.
한편, 다수의 PN 수열을 이용하는 경우에, 한 개의 PN 수열에 MBMS용, 비MBMS용에 대한 수열을 모두 포함하여 사용하거나, 서로 다른 PN 수열을 각각 MBMS용, 비MBMS용으로 지정하여 사용할 수도 있다.
두 개의 PN 수열을 이용하며, 한 개의 PN 수열로 MBMS용과 비MBMS용으로 나타내는 경우, 수학식 8과 같은 PN 수열을 얻게 된다.
Figure 112006047092035-pat00005
Figure 112006047092035-pat00006
Y(i)=(1-2*)*(1-2*)
여기서, i=0, 1, 2, ..., 191이고, CN과 CGN은 서로 다른 셀의 식별자이고, RACN=0, 1, 2, 3, ..., 7(MBMS용일 경우 RACN=0, 1, 2, 3, 4이고, 비MBMS용일 경우 RACN=5, 6, 7)임.
이때,
Figure 112006047092035-pat00007
은 S를 초기값으로 하는 수학식9와 같은 다항식으로 나타낼 수 있고,
Figure 112006047092035-pat00008
는 S를 초기값으로 하는 수학식10과 같은 다항식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112006047092035-pat00009
Figure 112006047092035-pat00010
프리앰블 생성부(128)는 제어모듈(110)로부터 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 골드 수열 생성부(122)에서 생성한 MBMS이용 여부에 따른 하나의 골드 수열과 시그너처 수열 생성부(124)로부터 수신받은 디폴트(Default)값의 시그너처 수열을 곱하여 제1 프리앰블을 생성한다.
또한, 프리앰블 생성부(128)은 수열 설정 정보를 기초로 시그너처 수열 생성부(124)에서 생성한 MBMS이용 여부에 따른 하나의 시그너처 수열과 골드 수열 생성부(122)로부터 수신받은 디폴트(Default)값의 골드 수열을 곱하여 제2 프리앰블을 생성한다.
그리고, 프리앰블 생성부(128)는 수열 설정 정보를 기초로 PN 수열 생성부(126)로부터 수신받은 PN 수열을 이용하여 제3 프리앰블을 생성한다.
프리앰블 생성부(128)가 생성하는 제1 프리앰블 또는 제2 프리앰블은 골드 수열과 시그너쳐 수열의 곱으로 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.
Q(i) = GNi * Ci
여기서, Q(i)는 프리앰블, GNi는 골드 수열, Ci는 시그너처 수열이고, i는 0, 1, 2, 3, ..., n-1이며 n은 자연수이다.
이때, i는 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에서는 칩(chip) 단위이다.
이렇게, 프리앰블 생성부(128)는 수열 설정 정보에 기초하여 골드 수열과 시그너처 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성함으로써, 두 수열중 하나로 MBMS용과 비MBMS용임을 나타낼 수 있게 된다.
또한, 프리앰블 생성부(128)는 PN 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성한다.
송신 모듈(130)은 무선 통신 인터페이스를 포함하여 상기 도2에 도시한 Node B(200)와 무선 통신을 수행하고, 랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(120)로부터 수신 받은 프리앰블을 Node B(200)로 제공한다. 이때, 송신 모듈(130)은 Node B(200)와 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)방식으로 데이터 송수신을 한다.
이상으로, 랜덤 접속 프리앰블을 생성하는 단말에 대하여 살펴보았다. 다음은 이러한 단말에서 송신하는 랜덤 접속 프리앰블을 이용하여 MBMS 이용에 따른 집 계를 수행하는 CRNC에 대하여 상세히 살펴보기로 한다. 이때, CRNC는 집계과정을 제어하기 위해, Node B에서 프리앰블을 수신한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템의 Node B에 대하여 상세히 도시한 블록도이다.
여기서, 3GPP 무선 통신 시스템은 WCDMA방식의 무선 통신 시스템을 말한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 Node B(200)는 통신 모듈(210), 랜덤 접속 검출 모듈(220), 제어 모듈(230) 및 저장 모듈(240)을 포함하며, 상기 도2에 도시한 단말(100)로부터 랜덤 접속 프리앰블을 수신하여, 프리앰블 생성시에 이용된 수열을 검출하고, 검출된 수열을 CRNC(300)로 제공한다.
통신 모듈(210)은 유선 인터페이스 및 무선 인터페이스를 포함하며, 유선 인터페이스를 이용하여 CRNC(300)과 유선 링크로 연결되고, 무선 인터페이스를 이용하여 단말(100)과 무선링크로 연결된다.
또한, 통신 모듈(210)은 단말(100)이 무선 링크를 통해 수신한 랜덥 접속 프리앰블을 수신하고, 수신된 랜덤 접속 프리앰블을 랜덤 접속 검출 모듈(220)로 제공한다.
랜덤 접속 검출 모듈(220)은 골드(Gold) 수열 검출부(222), 시그너처 수열 검출부(224) 및 PN 수열 검출부(226)를 포함하며, 단말(100)로부터 전송된 랜덤 접속 프리앰블을 수신하여 제어 모듈(230)의 제어에 따라 단말(100)에서 이용된 수열을 검출하고, 검출된 수열을 제어모듈(230)로 제공한다.
골드 수열 검출부(222)는 단말(100)로부터 전송된 랜덤 접속 프리앰블로부터 골드 수열을 검출하고, 검출된 수열을 제어모듈(230)로 제공한다.
시그너처 수열 검출부(224)는 단말(100)로부터 전송된 랜덤 접속 프리앰블로부터 시그너처 수열을 검출하고, 검출된 수열을 제어모듈(230)로 제공한다.
PN 수열 검출부(226)는 단말(100)로부터 전송된 랜덤 접속 프리앰블로부터 PN 수열을 검출하고, 검출된 수열을 제어모듈(230)로 제공한다.
여기서, 골드 수열 검출부(222), 시그너처 수열 검출부(224) 및 PN 수열 검출부(226)는 제어모듈(230)에 의해 단말(100)과 Node B(200)사이에 미리 설정된 수열 정보를 기초로 제어된다.
제어 모듈(230)은 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 랜덤 접속 검출 모듈(220)을 제어하며, 랜덤 접속 검출 모듈(220)로부터 수열 검출에 따른 수열정보를 수신하고, 수신된 수열 정보를 CRNC(300)로 제공한다.
이러한, Node B는 단말로부터 수신되는 랜덤 접속 프리앰블을 수신하여 프리엠블에 포함된 수열을 검출하여 CRNC로 제공함으로써, 단말의 MBMS이용에 따른 집계를 효율적으로 수행할 있게 하는 장점이 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 단말이 송신하는 프리앰블을 시그너처 수열로 생성하는 경우에, MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 프리앰블을 시그너처 수열로 생성하는 경우에, MBMS 이용에 따른 집계 방법은 네트워크 관리자에 의해 WCDMA 무선 통신 시스템의 단말(100)과 CRNC(300)간 에 시그너처 수열을 이용하도록 설정하였다고 가정하여 이루어진다.
단말(100)이 동작하게 되면(S100), 사용자로부터 MBMS이용에 대한 요청을 수신받는다.
단말(100)은 사용자로부터 MBMS 이용에 따른 요청이 수신되는지 여부를 판단하고(S102), MBMS 이용에 따른 요청을 수신하면, 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 하여 제1 시그너처 수열을 생성한다(S104). 이때, 제1 시그너처 수열은 MBMS이용에 따른 시그너처 수열이 된다.
상기 S102단계에서 MBMS 이용에 따른 요청을 수신하지 못하면, 단말(100)은 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 제2 시그너처 수열을 생성한다(S105). 이때, 제2 시그너처 수열은 비MBMS이용에 따른 시그너처 수열이 된다
단말(100)은 생성된 제1 시그너처 수열 또는 제2 시그너처 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성하고(S106, S110), 생성된 랜덤 접속 프리앰블을 Node B(200)로 전송한다(S112).
Node B(200)는 단말(100)로부터 전송된 랜덤 접속 프리앰블을 수신하고(S114), 수신된 랜덤 접속 프리앰블에서 시그너처 수열을 검출한다(S116). 그리고, 검출된 시그너처 수열을 CRNC(300)으로 전송한다(S117).
CRNC(300)는 Node B(200)로부터 수신받은 수열을 기초로 MBMS이용에 따른 수열인지 여부를 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 판단한다(S118).
상기 S118단계의 판단에 따라 MBMS 이용에 따른 수열이면, CRNC(300)는 MBMS이용에 따른 제1 집계를 수행하여 집계 정보를 저장한다(S120, S124).
상기 S118단계의 판단에 따라 비MBMS이용에 따른 수열이면, CRCN(300)는 비MBMS이용에 따른 제2 집계를 수행하여 집계 정보를 저장한다(S122, S124).
한편, 3GPP WCDMA 무선 통신 시스템은 단말(100)과 CRNC(300)간에 네트워크 관리자로부터 설정된 수열 설정 정보를 기초로 골드 수열을 이용한 랜덤 접속 프리앰블(MBMS 이용에 따른 정보를 골드수열로 나타냄)을 생성하여 효율적인 집계를 수행할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 상기 프리앰블을 골드 수열로 변경하여 생성함으로써, 당업자가 쉽게 이해할 수 있으므로 생략한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 단말이 송신하는 프리앰블을 PN 수열로 생성하는 경우에, MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 프리앰블을 PN 수열로 생성하는 경우에, MBMS 이용에 따른 집계 방법은 네트워크 관리자에 의해 WCDMA 시스템의 단말(100)과 CRNC(300)간에 PN 수열을 이용하도록 설정되었다고 가정하여 이루어진다.
단말(100)이 동작하게 되면(S200), 사용자로부터 MBMS이용에 대한 요청을 수신 받는다.
단말(100)은 사용자로부터 MBMS 이용에 따른 요청이 수신되는지 여부를 판단하고(S202), MBMS 이용에 따른 요청을 수신하면, 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 제1 PN 수열을 생성한다(S204). 이때, 제2 PN수열은 MBMS이용에 따른 PN 수열이 된다.
상기 S202단계에서 MBMS 이용에 따른 요청을 수신하지 못하면, 단말(100)은 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 제2 PN 수열을 생성한다(S208). 이때, 제2 PN수열은 비MBMS이용에 따른 PN 수열이 된다.
여기서, 단말(100)이 생성한 제1 PN수열 및 제2 PN수열에는 상기 도2에 도시한 UTRAN(200)이 관리하는 셀 안의 단말(100)임을 확인하는 셀 식별자를 포함한다.
단말(100)은 생성된 제1 PN 수열 또는 제2 PN 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성하고(S206, S210), 생성된 랜덤 접속 프리앰블을 Node B(200)로 전송한다(S212).
Node B(200)는 단말(100)로부터 전송된 랜덤 접속 프리앰블을 수신하고(S214), 수신된 랜덤 접속 프리앰블에서 PN 수열을 검출한다(S216). 그리고, Node B(200)는 검출된 수열을 CRNC(300)로 전송한다(S217).
CRNC(300)는 미리 설정된 수열 정보를 이용하여 Node B(200)로부터 수신된 수열이 MBMS이용에 따른 수열인지여부를 판단한다(S218).
상기 S218단계의 판단에 따라 MBMS 이용에 따른 수열이면, CRNC(300)는 MBMS이용에 따른 제1 집계를 수행하여 집계 정보를 저장한다(S220, S224).
상기 S218단계의 판단에 따라 비MBMS이용에 따른 수열이면, CRCN(300)는 비MBMS이용에 따른 제2 집계를 수행하여 집계 정보를 저장한다(S222, S224).
다음은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP LTE 무선 통신 시스템에서 랜덤 접속 프리앰블을 기초로 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템은 SC-FDMA방식을 이용하는 LTE 무선 통신 시스템이다.
LTE 무선 통신 시스템은 BM-SC(Broadcast and Multicast―Service Center)(740), GGSN(Gateway General Packet Radio Service Support Node)(730), SGSN(Serving General Packet Radio Service Support Node)(720), eNode B(710)를 포함하며, 각 노드(730, 720), 무선 접속단(710) 및 센터(740)는 서로 유선링크에 의해 접속된다.
또한, 단말(700)이 무선 링크를 통해 eNode B(710)에 접속되어 BM-SC(740)로부터 MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service) 데이터를 제공받는다. 이때, 단말(700)과 eNode B(710)간에는 SC-FDMA방식으로 데이터 송수신을 한다.
BM-SC(740)는 MBMS를 단말(700)로 제공하는 센터이다.
GGSN(730)은 다수의 SGSN(720)을 관리하며, 다수의 SGSN(720)으로부터 수신되는 패킷의 세션관리 및 단말(700)의 이동성 관리 기능을 담당하는 3GPP망의 게이트웨이 노드이고, SGSN(720)은 eNode B(710)와 정합되어 수신되는 패킷 호 처리 및 세션 관리, 단말(700)의 이동성 관리 기능을 담당하는 노드이다.
eNode B(710)는 단말(700)과 무선링크를 통해 연결되고, SGSN(720)과 유선링크를 통해 연결되며, 유선링크를 통해 수신되는 MBMS정보를 단말(700)로 제공한다.
또한, eNode B(710)는 단말(700)로부터 랜덤 접속 프리앰블을 수신하고, 네 트워크 관리자에 의해 미리 설정된 수열 정보에 따라 수신된 랜덤 접속 프리앰블로부터 카작(CAZAK; Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 수열 및 하다마드 수열을 검출한다
또한, eNode B(710)는 검출된 수열을 이용하여 MBMS이용 여부를 판단하고, MBMS이용 여부에 판단에 따른 집계를 수행한다.
단말(700)은 네트워크 관리자에 의해 미리 설정된 수열 정보에 따라 MBMS이용에 따른 정보를 기초로 카작(CAZAK) 수열 및 하다마드 수열을 생성하고, 생성된 카작(CAZAK) 수열 및 하다마드 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성하여eNode B (710)로 전송한다. 또한, eNode B (710)으로부터 BM-SC(740)가 송신한 MBMS를 수신하여 사용자에게 제공한다.
이때, 단말(700)이 송신한 랜덤 접속 프리앰블은 CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 수열 또는 하다마드 수열의 곱으로 이루어지며, 미리 설정된 수열정보에 의해 MBMS 이용 여부가 CAZAC 수열 또는 하다마드 수열에 포함된다. 이러한, 단말이 생성하는 랜덤 접속 프리앰블(P(i))을 다음의 수학식 12와 같다.
P(i) = Ai * Hi
여기서, P(i)는 프리앰블, A(i)는 CAZAC 수열, Hi는 하다마드 수열이고, i는 0, 1, 2, 3, ..., n-1이며 n은 자연수이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 MBMS를 이 용하는 단말을 상세히 도시한 블록도이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단말(710)은 제어모듈(701), 랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(702), 송신 모듈(706)을 포함한다.
제어 모듈(701)은 네트워크 관리자로부터 프리앰블 생성시 이용할 수열에 대한 수열 설정 정보를 수신하여 저장하고, 저장된 수열 설정 정보를 랜덤 접속 프리앰블 생성모듈(702)로 제공한다. 이때, 저장된 수열 설정 정보는 상기 도7에 도시한 eNode B(710)에 저장된 수열 설정 정보와 동일하며, 네트워크 관리자에 의해 변경될 수 있다. 다만, 변경 시에는 eNode B(710)가 프리앰블 검출시 이용하는 수열 설정 정보도 같이 변경되어야 한다.
또한, 제어 모듈(701)은 사용자의 요청으로부터 수신 받은 MBMS 이용 여부에 대한 정보를 랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(702)로 제공한다.
랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(702)은 카작(CAZAK) 수열 생성부(703), 하다마드 수열 생성부(704) 및 프리앰블 생성부(705)를 포함하며, 제어모듈(701)의 제어에 따라 미리 설정된 수열 정보를 기초로 초기 접속 시에 전송되는 랜덤 접속 프리앰블을 생성하여 송신 모듈(706)로 전송한다.
이때, 랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(702)이 생성하는 랜덤 접속 프리앰블은 카작(CAZAC) 수열 또는 하다마드 수열의 곱으로 이루어지며, 미리 설정된 수열정보에 의해 MBMS 이용 여부가 카작(CAZAC) 수열 또는 하다마드 수열에 포함된다.
카작(CAZAC) 수열 생성부(703)는 MBMS 이용에 대한 정보를 제어 모듈(701)로부터 수신하여, MBMS를 이용하는 경우, 카작(CAZAC) 수열 중에 제1 수열을 프리앰 블 생성부(705)로 제공한다. 또한, MBMS를 이용하지 않는 경우, 카작(CAZAC) 수열 중에 제2 수열을 프리앰블 생성부(705)로 제공한다. 이때, 카작(CAZAC) 수열은 제어 모듈(701)로부터 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 MBMS용으로 이용할 제1 수열 및 비MBMS용으로 이용할 제2 수열이 미리 설정되어있다고 가정한다.
또한, 카작(CAZAC) 수열 생성부(704)는 제어 모듈(701)의 제어에 따라 디폴트(Default)값의 카작(CAZAC) 수열을 프리앰블 생성부(705)로 제공한다.
하다마드(Hadamard) 수열 생성부(705)는 MBMS 이용에 대한 정보를 제어 모듈(701)로부터 수신하여, MBMS를 이용하는 경우, 하다마드 수열 중에 제1 수열을 프리앰블 생성부(705)로 제공한다. 또한, MBMS를 이용하지 않는 경우, 하다마드 수열 중에 제2 수열을 프리앰블 생성부(705)로 제공한다. 이때, 하다마드 수열은 제어 모듈(701)로부터 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 MBMS용으로 이용할 제1 수열 및 비MBMS용으로 이용할 제2 수열이 미리 설정되어있다고 가정한다.
또한, 하다마드 수열 생성부(705)는 제어 모듈(701)의 제어에 따라 디폴트(Default)값의 하다마드 수열을 프리앰블 생성부(705)로 제공한다.
프리앰블 생성부(705)는 제어모듈(701)로부터 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 카작(CAZAC) 수열과 하다마드 수열을 곱하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성하고, 생성된 랜덤 접속 프리앰블을 송신 모듈(706)으로 전송한다. 이때, 프리앰블 생성부(705)은 상기 수학식 12를 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성한다.
이때, 프리앰블 생성부(705)는 수신받은 수열 설정 정보를 기초로 카작(CAZAC) 수열 생성부(702)에서 생성한 MBMS이용 여부에 따른 하나의 카작 수열과 하다마드 수열 생성부(703)로부터 수신받은 디폴트(Default)값의 하다마드 수열을 곱하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성한다.
또한, 프리앰블 생성부(705)은 수열 설정 정보를 기초로 시그너처 수열 생성부(703)에서 생성한 MBMS이용 여부에 따른 하나의 하다마드 수열과 카작 수열 생성부(702)로부터 수신받은 디폴트(Default)값의 카작 수열을 곱하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성한다.
송신 모듈(706)은 무선 통신 인터페이스를 포함하여 상기 도7에 도시한 eNode B(710)와 무선 통신을 수행하고, 랜덤 접속 프리앰블 생성 모듈(702)로부터 수신 받은 프리앰블을 eNode B(710)로 제공한다. 이때, 송신 모듈은 eNode B(710)와 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Domain Multiple Access)방식으로 데이터 송수신을 한다.
다음은 본 발명의 제2실시 예에 따른 3GPP LTE 무선 통신 시스템에서 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 9은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 3GPP 무선 통신 시스템에서 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 MBMS 이용에 따른 집계 방법은 네트워크 관리자에 의해 단말(700)과 eNode B(710)간에 하다마드 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성하도록 설정되었다고 가정하에 이루어진다.
단말(700)이 동작하게 되면(S300), 사용자로부터 MBMS이용에 대한 요청을 수신 받는다.
단말(700)은 사용자로부터 MBMS 이용에 따른 요청이 수신되는지 여부를 판단하고(S302), MBMS 이용에 따른 요청을 수신하면, 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 카작(CAZAC) 수열과 하다마드 수열을 생성한다(S304). 이때, 하다마드 수열은 MBMS이용에 따른 수열이 된다.
상기 S202단계에서 MBMS 이용에 따른 요청을 수신하지 못하면, 단말(700)은 미리 설정된 수열 설정 정보를 기초로 카작(CAZAC) 수열과 하다마드 수열을 생성한다(S308). 이때, 하다마드 수열은 비MBMS이용에 따른 수열이 된다.
여기서, 단말(700)이 생성한 카작(CAZAC) 수열에는 상기 도7에 도시한 eNode B(7100)이 관리하는 셀 안의 단말(100)임을 확인하는 셀 식별자를 포함한다.
단말(700)은 생성된 카작(CAZAC) 수열과 하다마드 수열을 이용하여 랜덤 접속 프리앰블을 생성하고(S306, S310), 생성된 랜덤 접속 프리앰블을 전송한다(S312).
eNode B(710)는 단말(700)로부터 전송된 랜덤 접속 프리앰블을 수신하고(S314), 수신된 랜덤 접속 프리앰블에서 하다마드 수열을 검출한다(S216). 그리고, 미리 설정된 수열 정보를 이용하여 검출된 하다마드 수열이 MBMS이용에 따른 수열인지여부를 판단한다(S318).
상기 S318단계의 판단에 따라 MBMS 이용에 따른 수열이면, eNode B(710)는 제1 집계(Counting)를 수행하고(S320), 수행에 따라 집계 정보를 저장한다(S224). 즉, MBMS 이용에 따른 수열이면, eNode B(710)는 저장되어 있는 MBMS이용에 따른 집계 정보를 갱신한다.
상기 S318단계의 판단에 따라 비MBMS이용에 따른 수열이면, eNode B(710)는 제2 집계를 수행하고(S322), 수행에 따라 집계 정보를 저장한다(S324). 즉, 비MBMS이용에 따른 수열이면, eNode B(710)는 저장되어 있는 비MBMS이용에 따른 집계 정보를 갱신한다.
이러한, 집계 방법을 이용하여 종래의 MBMS집계 방식에서 발생되는 접속확률 관리에 대한 높은 복잡도와 랜덤 접속 확률에 대한 불필요한 시그널링을 최소화할 수 있는 큰 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현을 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여 MBMS를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템은 미리 설정된 수열을 이용하여 단말의 MBMS 이용에 따른 집계를 효율적으로 수행할 수 있는 큰 장점이 있다.
특히, 종래의 MBMS를 제공하는 무선 통신 시스템의 접속 확률 관리에 대한 복잡도를 낮춰 집계를 간소화함으로써, 데이터 전송에 따른 효율(랜덤 접속 확률에 따른 시그널링을 감소)을 높이고 랜덤 확률을 계산하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (25)

  1. MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    상기 단말과 무선 링크로 연결되며, 상기 단말이 송신하는 프리앰블에 포함되는 수열에 대한 수열 설정 정보를 네트워크 관리자로부터 미리 수신하여 설정하고, 상기 단말이 송신한 프리앰블을 수신하여 상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 MBMS이용에 따른 수열을 검출하는 노드(Node B); 및
    상기 노드를 제어하며, 상기 노드로부터 수신된 검출된 수열을 기초로 상기 단말의 MBMS이용 여부에 대한 집계를 수행하는 노드 제어 장치(CRNC)
    를 포함하는 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노드는,
    유선 인터페이스를 포함하여 상기 노드 제어 장치와 유선 링크로 연결되며, 상기 무선 접속단으로부터 상기 단말의 프리앰블을 수신하는 통신 모듈;
    상기 통신 모듈로부터 수신받은 프리앰블을 상기 수열 설정 정보에 기초하여 제1 수열을 검출하는 검출 모듈; 및
    상기 검출 모듈로 상기 수열 설정 정보를 제공하고, 상기 검출 모듈로부터 상기 제1 수열을 수신하여 상기 노드 제어 장치로 전달하는 제어 모듈
    을 포함하는 무선 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검출 모듈은,
    상기 프리앰블을 수신하여 시그너처(Signature) 수열을 검출하는 제1 수열 검출부;
    상기 프리앰블을 수신하여 골드(Gold) 수열을 검출하는 제2 수열 검출부; 및
    상기 프리앰블을 수신하여 PN(Pseudo Noise) 수열을 검출하는 제3 수열 검출부
    를 포함하는 무선 통신 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 노드 제어 장치의 집계 수행에 따른 집계 정보를 저장하는 저장 모듈을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수열 설정 정보는 상기 단말, 상기 노드 및 상기 노드 제어 장치에 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 네트워크 관리자로부터 상기 수열 설정 정보를 수신하고, 상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 제1 수열 또는 상기 제2 수열을 이용한 상기 프리앰블을 전송하는 특징을 갖는 무선 통신 시스템.
  7. MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템과 데이터 송수신을 하는 단말에 있어서,
    무선 통신 인터페이스를 포함하여 상기 무선 통신 시스템과 통신을 수행하는 송신 모듈;
    수열 설정 정보를 기초로 상기 MBMS이용 여부가 포함된 수열을 생성하고, 상기 수열을 기초로 프리앰블을 생성하여 상기 송신 모듈로 전송하는 프리앰블 생성 모듈; 및
    상기 프리앰블 생성 모듈을 제어하며, 네트워크 관리자로부터 상기 프리앰블로 이용할 수열에 대한 설정이 포함된 상기 수열 설정 정보를 수신하여 저장하고, 상기 수열 설정 정보를 상기 프리앰블 생성 모듈로 제공하는 제어 모듈
    을 포함하는 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프리앰블 생성 모듈은,
    시그너처(Signature)수열, 골드(Gold)수열 및 PN(Pseudo Noise)수열 중 적어도 하나의 수열을 이용하여 상기 수열을 생성하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프리앰블 생성 모듈은,
    상기 수열 설정 정보에 따라 상기 시그너처 수열을 이용하여 MBMS이용에 따른 제1 수열 또는 비MBMS이용에 따른 제2 수열을 생성하는 제1 수열 생성부;
    상기 수열 설정 정보에 따라 상기 골드 수열을 이용하여 디폴트(Default) 수열을 생성하는 제2 수열 생성부; 및
    상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 제1 수열 생성부의 상기 제1 수열 또는 제2 수열과 상기 디폴트(Default) 수열을 이용하여 상기 프리앰블을 생성하는 프리앰블 생성부
    를 포함하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 프리앰블 생성 모듈은,
    상기 수열 설정 정보에 따라 상기 시그너처 수열을 이용하여 디폴트(Default) 수열을 생성하는 제1 수열 생성부;
    상기 수열 설정 정보를 기초로 골드(Gold) 수열을 이용하여 MBMS이용에 따른 제1 수열 또는 비MBMS이용에 따른 제2 수열을 생성하는 제2 수열 생성부; 및
    상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 디폴트(Default) 수열과 상기 제2 수열 생성부의 상기 제1 수열 또는 제2 수열을 이용하여 상기 프리앰블을 생성하는 프리 앰블 생성부
    를 포함하는 단말.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 프리앰블 생성 모듈은,
    상기 수열 설정 정보에 따라 PN 수열을 이용하여 상기 MBMS이용에 따른 제1 수열 또는 비MBMS이용에 따른 제2 수열을 생성하는 제3 수열 생성부; 및
    상기 수열 설정 정보에 따라 상기 제1 수열 또는 상기 제2 수열을 기초로 상기 프리앰블을 생성하는 프리앰블 생성부
    를 포함하는 단말.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 프리앰블 생성부는
    카작(CAZAC)수열 또는 하다마드(Hadamard) 수열을 이용하여 상기 수열을 생성하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수열 설정 정보에 따라 상기 카작 수열을 이용하여 MBMS이용에 따른 제1 수열 또는 비MBMS이용에 따른 제2 수열을 생성하는 제1 수열 생성부;
    상기 수열 설정 정보에 따라 상기 하다마드 수열을 이용하여 디폴 트(Default) 수열을 생성하는 제2 수열 생성부; 및
    상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 제1 수열 생성부의 상기 제1 수열 또는 제2 수열과 상기 디폴트(Default) 수열을 이용하여 상기 프리앰블을 생성하는 프리앰블 생성부
    를 포함하는 단말.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 프리앰블 생성 모듈은,
    상기 수열 설정 정보에 따라 상기 카작 수열을 이용하여 디폴트(Default) 수열을 생성하는 제1 수열 생성부;
    상기 수열 설정 정보를 기초로 하다마드 수열을 이용하여 MBMS이용에 따른 제1 수열 또는 비MBMS이용에 따른 제2 수열을 생성하는 제2 수열 생성부; 및
    상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 디폴트(Default) 수열과 상기 제2 수열 생성부의 상기 제1 수열 또는 제2 수열을 이용하여 상기 프리앰블을 생성하는 프리앰블 생성부
    를 포함하는 단말.
  15. MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 방법에 있어서,
    a) 상기 단말로부터 프리앰블을 수신하는 단계;
    b) 상기 수신된 프리앰블에 포함된 수열을 수열 설정 정보－상기 수열 설정 정보는, 네트워크 관리자에 의해 미리 설정된 정보로, 상기 단말이 이용하는 상기 수열에 대한 정보가 포함됨－에 기초하여 검출하는 단계;
    c) 상기 검출된 수열을 기초로 상기 단말이 MBMS 이용하는 여부를 판단하는 단계; 및
    d) 상기 판단에 따라 MBMS 이용 여부에 대한 집계를 수행하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 판단에 따라 상기 단말이 MBMS를 이용하면, 상기 단말의 MBMS 이용에 따른 제1 집계를 수행하는 단계; 및
    상기 판단에 따라 상기 단말이 MBMS를 이용하지 않으면, 상기 단말의 비MBMS 이용에 따른 제2 집계를 수행하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 프리앰블에 포함된 수열은 시그너처 수열, 골드(Gold) 수열, PN 수열 중 하나의 수열인 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 프리앰블에 포함된 수열이 카작(CAZAC) 코드와 하다마드 코드의 곱으로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  19. MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템과 데이터 송수신하는 상기 단말의 무선 통신 방법에 있어서,
    a) 사용자 요청을 수신하여 MBMS이용 여부를 판단하는 단계;
    b) 상기 MBMS이용 여부 판단에 따라 수열 설정 정보－상기 수열 설정 정보는, 네트워크 관리자에 의해 미리 설정된 정보로, 프리앰블을 생성하기 위한 수열의 정보가 포함됨－를 기초로 MBMS 이용 여부가 포함된 수열을 생성하는 단계;
    c) 상기 생성된 수열을 기초로 상기 프리앰블을 생성하는 단계; 및
    d) 상기 생성된 프리앰블을 상기 무선 통신 시스템으로 전송하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 MBMS 이용 여부 판단에 따라 MBMS를 이용하면, MBMS 이용에 따른 상기 수열을 생성하는 단계; 및
    상기 MBMS 이용 여부 판단에 따라 MBMS를 이용하지 않으면, 비MBMS에 따른 상기 수열을 생성하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 수열은 상기 수열 설정 정보에 기초하여 시그너처 수열, 골드(Gold) 수열, PN 수열 중 하나의 수열이 이용되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 수열은 상기 수열 설정 정보에 기초하여 카작 수열 또는 하다마드 수열이 이용되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  23. MBMS(Multimedia Broadcasting and Multicast Service)를 이용하는 단말을 집계하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    상기 단말과 무선 링크를 통해 연결되어 데이터를 송수신하며, 상기 단말이 송신하는 프리앰블에 포함되는 수열에 대한 수열 설정 정보를 네트워크 관리자로부터 미리 수신하여 설정하고, 상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 프리앰블로부터 상기 수열을 검출한 후, 상기 검출에 따른 상기 단말의 MBMS이용 여부에 대한 집계를 수행하는 제1 노드; 및
    상기 제1 노드와 유선링크로 연결되며, 상기 제1노드로부터 수신되는 패킷의 호 처리 및 세션 관리, 상기 단말의 이동성 관리 기능을 담당하는 제2 노드
    를 포함하는 무선 통신 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 노드는 상기 수열 설정 정보를 기초로 상기 수열로부터 카작 수열 또는 하다마드 수열을 검출하는 특징을 갖는 무선 통신 시스템.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제1 노드는 상기 카작 수열 또는 상기 하다마드 수열 검출에 기초하여 상기 카작 수열로 MBMS 이용여부를 판단하여 집계를 수행하거나, 상기 하다마드 수열로 MBMS 이용여부를 판단하여 집계를 수행하는 특징을 갖는 무선 통신 시스템.
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