KR100724925B1 - 무선통신 시스템에서 방송서비스를 제공하기 위한 시스템및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 단말의 위치에 따라 방송 트래픽을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 방송 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 기지국으로부터 오버헤드 메시지를 수신하거나 대상 기지국 리스트의 변경이 발생하면, 대상 기지국 리스트(Candidate set)에 속하는 기지국으로부터 연성 결합을 위한 등록 요청이 있는 지를 판단하여 요청이 있는 경우, 연성 결합을 위한 등록 리스트에 상기 기지국을 추가하고, 연성 결합을 위한 방송 서비스의 제공을 요청하는 방송 등록 메시지의 송신하기 위한 방송 등록 메시지 전송 시점을 설정한 후, 상기 방송 등록 메시지 전송 시점에 상기 방송 등록 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 이동 단말과, 인접 기지국 정보와 방송 트래픽의 연성 결합이 가능한 기지국 정보를 포함하는 오버헤드 메시지를 상기 이동 단말로 제공하는 네트워크를 포함함을 특징으로 한다.

방송 서비스, 소프트 핸드오프

Description

무선통신 시스템에서 방송서비스를 제공하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING THE BROADCAST MULTICAST SERVICE IN WILELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 종래기술에 따른 방송 서비스 그룹 단위의 기지국들과 이동 단말을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방송 서비스를 제공할 수 있는 HRPD 시스템의 망 구성도,

도 3은 본 발명에 실시 예에 따라 이동 단말의 위치에 따른 기지국들로부터 방송 서비스를 제공하기 위한 기지국들과 이동 단말들을 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 에에 따른 방송용 오버헤드 메시지의 구성을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 방송 서비스 제공을 위한 네트워크에서의 동작 중 방송 오버헤드 메시지를 전송하기 위한 제어 흐름도,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 인접 기지국이 방송해제 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말에서 연성 결합을 위한 방송 등 록을 위한 동작 흐름도,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 방송 등록 메시지를 생성 및 전송을 위한 동작 흐름도.

본 발명은 무선통신 시스템에서 방송 서비스를 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동 단말의 위치에 따라 방송 트래픽을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 무선 통신 시스템을 대표하는 시스템은 이동통신 시스템이다. 이러한 이동통신 시스템은 음성 서비스를 사용자의 위치에 제약없이 제공하기 위해 개발되었다. 그러나, 현재에는 보다 다양한 종류의 서비스를 제공하기 위한 형태로 발전하고 있다. 이러한 이동통신 시스템에서 3GPP2 진영에서 현재 활발하게 표준화 작업을 진행중인 기술중의 하나가 방송 서비스이다.

3GPP2에서는 CDMA2000 1x 또는 일명 1xEVDO라 불리우는 HRPD(High Rate Packet Data Service) 시스템에서 방송 서비스를 제공하기 위한 방안들이 제안되고 있다. 그러면 도 1을 참조하여 현재까지 제안되고 있는 방송 서비스에 대하여 간략히 살펴본다.

현재까지 HRPD에서 방송 서비스를 지원하기 위해 제안된 방식에서는 여러 개 의 셀(또는 섹터)을 하나의 방송 그룹으로 지정한다. 그리고, 상기 하나의 방송 그룹 내에서 방송을 청취하고자 하는 이동 단말이 존재하는 경우 해당 방송 트래픽을 방송 그룹 전체로 전송한다. 따라서 상기 방송을 청취하고자 하는 이동 단말이 이 그룹 내의 기지국에서 전송하는 해당 방송 트래픽의 신호를 연성 결합(soft combining)하여 수신 성능을 높이게 된다. 또한 하나의 방송 그룹 내에 해당 방송을 청취하고자 하는 이동 단말이 존재하지 않는 경우에는 해당 방송 트래픽 전송을 중단한다.

상기한 방법에 따르면, 방송 서비스를 제공하기 위해 몇 개의 셀(또는 섹터)을 하나의 방송 단위로 구성한다. 그리고, 상기 그룹 단위로 방송 트래픽의 전송 여부가 결정이 된다. 즉, 하나 이상의 단말이 그룹 내의 어느 셀(또는 섹터)에서 방송을 청취하고 있는 경우 그 그룹 전체에 해당 방송 트래픽을 전송하며, 그렇지 않은 경우에는 그 그룹 어느 곳에서도 해당 방송 트래픽을 전송하지 않는다. 이러한 시스템에서 이동 단말은 상기 이동 단말이 위치한 영역이 속하는 그룹 내의 기지국들이 전송하는 신호만을 이용하여 연성 결합(soft combining) 또는 소프트 핸드오프(soft handoff)가 가능하다.

도 1은 종래기술에 따른 방송 서비스 그룹 단위의 기지국들과 이동 단말간의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 그러면 도 1을 참조하여 방송 서비스 그룹 단위의 기지국들과 이동 단말간 관계를 설명한다.

방송 그룹 1(100)의 내부에는 6개의 기지국들(101, 102, 103, 104, 105, 106)이 존재한다고 가정하고, 방송 그룹 2(110)의 내부에도 6개의 기지국들(111, 112, 113, 114, 115, 116)이 존재한다고 가정한다. 이러한 경우 방송 그룹 1(100)에 포함된 이동 단말(130)과 방송 그룹 2(110)에 포함된 이동 단말들(140, 150)이 방송 서비스를 제공받는다고 가정한다. 이러한 경우 방송 그룹 1(100)에 포함된 이동 단말(130)은 3개의 기지국들(104, 105, 106)을 통해 무선 신호를 수신한다. 그리고, 방송 그룹 2(110)에 포함된 하나의 이동 단말(140)은 2개의 기지국들(111, 112)로부터 방송 서비스를 수신하며, 방송 그룹 2(110)에 포함된 다른 하나의 이동 단말(150)은 다른 3개의 기지국들(114, 115, 116)로부터 방송 서비스를 수신할 수 있다. 이러한 경우 각 이동 단말들(130, 140, 150)은 각 기지국들로부터 수신되는 방송 서비스의 데이터를 연성 결합(Soft Combining)할 수 있다.

상기 각 이동 단말들(130, 140, 150)은 각 방송 그룹에 포함되는 기지국으로부터 수신되는 신호만으로 연성 결합을 수행할 수 있다. 왜냐하면, 방송 서비스가 제공되는 단위는 각 방송 그룹단위의 기지국들에서 동일한 서비스를 제공하며, 다른 방송 그룹에서는 해당하는 이동 단말로 방송 서비스를 제공하지 않기 때문이다.

따라서 상기한 방법으로 방송 서비스(BCMCS : Broad-Cast Multi-Cast Service)를 제공하는 경우에 하기와 같은 문제를 가질 수 있다.

첫째로, 방송 서비스 그룹 영역 단위로 방송 트래픽 전송을 온/오프(ON/OFF) 함으로 이동 단말로 수신되지 않는 다른 기지국들에서도 불필요하게 방송 트래픽을 전송할 수 있다. 예를 들어 방송 그룹 1(100)의 기지국들(101, 102, 103)의 경우에는 이동 단말(130)에서 방송 서비스를 제공받지 않는 기지국들이 된다. 이와 같이 이동 단말(130)에서 방송 서비스를 제공받지 않는 기지국임에도 불구하고, 방송 서 비스 그룹 내의 모든 기지국들은 불필요한 방송 트래픽을 전송하게 된다. 따라서 불필요한 무선 자원의 낭비를 가져오는 문제를 가진다. 또한 무선망(RAN : Radio Access Network)에서도 불필요한 트래픽의 증가를 초래하게 된다.

둘째로, 방송 그룹간 경계에 있는 단말의 경우는 수신 상태가 저하될 수 있다. 예를 들어 방송 그룹 1(100)의 이동 단말(130)이 방송 그룹 2에 인접해 위치한 경우 상기 이동 단말(130)은 방송 그룹 1(104, 105, 106)로부터 수신되는 미약한 신호들을 연성 결합하여 사용하여야만 한다. 만약 방송 그룹 2(110)의 기지국들 중 특정 기지국인 기지국(112)으로부터의 신호가 양호하더라도 이를 수신할 수 없다. 따라서 이러한 방식으로 방송 서비스를 제공하는 경우에는 방송 서비스의 품질 저하를 초래할 수 있다. 이는 다른 방송 그룹인 방송 그룹 2(110)의 기지국으로부터 해당하는 방송 서비스를 제공받지 못하기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 네트워크의 자원 낭비를 방지할 수 있는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말로 높은 품질의 방송 서비스를 제공할 수 있는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템의 이동 단말에서 방송 서비스를 요구하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템의 이동 단말에서 연성 결합을 수행할 수 있는 기지국들을 알림으로써 해당 기지국들로부터 방송 서비스를 제공받을 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 방송 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 기지국으로부터 오버헤드 메시지를 수신하거나 대상 기지국 리스트의 변경이 발생하면, 대상 기지국 리스트(Candidate set)에 속하는 기지국으로부터 연성 결합을 위한 등록 요청이 있는 지를 판단하여 요청이 있는 경우, 연성 결합을 위한 등록 리스트에 상기 기지국을 추가하고, 연성 결합을 위한 방송 서비스의 제공을 요청하는 방송 등록 메시지의 송신하기 위한 방송 등록 메시지 전송 시점을 설정한 후, 상기 방송 등록 메시지 전송 시점에 상기 방송 등록 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 이동 단말과, 인접 기지국 정보와 방송 트래픽의 연성 결합이 가능한 기지국 정보를 포함하는 오버헤드 메시지를 상기 이동 단말로 제공하는 네트워크를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 기지국과 이동 단말로 이루어진 통신 시스템에서, 기지국으로부터 전송되는 방송서비스를 수신하는 이동 단말이 기지국으로 방송 서비스의 제공을 요청하는 방법에 있어서, 방송 등록 타이머를 사용하여 상기 방송 등록 메시지의 전송 시점을 결정하는 과정과, 상기 방송 등록 메시지 전송 시점이 되면 상기 방송 등록 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기 전송 시점은 상기 방송 등록 타이머가 상기 주기적 등록 시점 또는 상기 동적 등록 시점 또는 상기 연성 결합 등록 시점에 도달한 시점임을 특징으로 한다.
상기 방송 등록 타이머의 초기값은 임의의 값으로 함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 기지국과 이동 단말로 이루어진 이동 통신 시스템에서 기지국이 이동단말로 방송 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 연성 결합을 위한 등록 요청이 있으면 연성 결합을 요청한 방송에 대해 방송 해제 타이머를 구동하고, 상기 구동된 방송 해제 타이머의 만료 여부를 검사하는 과정과, 상기 방송 해제 타이머가 만료되는 경우, 해당 방송 서비스 전송을 해 제하고 상기 방송 해제 타이머의 동작을 종료시키는 과정과, 상기 방송 해제 타이머가 만료되지 않은 경우, 해당 방송 서비스에 대한 방송 등록 메시지의 수신 여부를 확인하여, 만약 해당 방송 서비스에 대한 방송 등록 메시지를 수신한 경우에는 해당 방송 서비스를 유지하고, 상기 방송 해제 타이머의 동작을 종료시키는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 방송 서비스를 제공할 수 있는 HRPD 시스템의 망 구성도이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 방송 서비스를 제공하는 HRPD 시스템의 구성 및 동작에 대하여 살피기로 한다.

먼저 HRPD 시스템을 구성하는 각 구성요소들은 기지국들(ANTS)(211, 212, 213, 214)과, 기지국 제어기들(ANC)(221, 222)을 포함하며, 패킷 제어 기능부(PCF : Packet Control Function)(231)와 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN : Packet Data Service Node)(241) 및 HRPD 시스템에서 인증을 위한 AN-AAA(Access Network - Authentication, Accounting and Authorization)(250)를 포함한다. 그리고, HRPD 시스템으로 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 서비스 제어기(BCMCS Controller)(260)와 방송 서비스 서버(BCMCS SERVER)(270)가 연결된다.

상기 기지국들(211, 212, 213, 214)은 이동 단말(200)과 무선 채널을 통해 방송 서비스 또는 HRPD 시스템에서 제공하는 각종 데이터 서비스를 제공할 수 있으며, 기지국 제어기들(221, 222)과 연결된다. 또한 각 기지국 제어기들(221, 222)은 하위에 연결된 기지국들(211, 212, 213, 214)을 제어하며, 패킷 제어 기능부(231)에 연결된다. 상기 패킷 제어 기능부(231)는 패킷 데이터 서비스 노드(241)와 연결되며, 상기 패킷 데이터 서비스 노드를 통해 방송 서비스 및 각종 데이터 서비스의 처리를 수행할 수 있다. 상기 패킷 데이터 서비스 노드(241)는 HRPD 시스템에서 이동 단말(AT)(200)의 인증을 수행할 수 있는 AN-AAA(250)과 연결되며, 이동 단말(200)의 인증을 수행할 수 있다. 또한 패킷 데이터 서비스 노드(241)는 방송 서비스 서버(270)를 통해 방송 서비스를 제공받는다. 또한 패킷 데이터 서비스 노드(241)는 방송 서비스 서버(270)를 통해 또는 직접 방송 서비스 제어기(260)와 연결될 수 있다. 상기 방송 서비스 서버(270)와 상기 방송 서비스 제어기(260)에 대하여는 방송 서비스를 제공할 수 있는 제어기와 서버 정도로만 언급하기로 한다.

또한 상기한 도 2의 구성은 HRPD 시스템으로 구성된 경우이다. 따라서 HRPD 시스템과 유사한 형태의 서비스를 제공할 수 있는 1x EV-DV로 불리우는 시스템에서도 동일한 구성을 가질 수 있다. 뿐만 아니라 CDMA2000 1x 시스템인 경우에는 기지국들(211, 212, 213, 214)은 잘 알려진 무선 신호의 송수신을 수행하는 기지국 송수신기(BTS)로 대체되며, 기지국 제어기들(221, 222)은 상기 기지국 송수신기(BTS)들을 제어하는 기지국 제어기(BSC)로 대체된다. 그리고 기지국 제어기(BSC)는 패킷 데이터 서비스 또는 본 발명에 따른 방송 서비스를 제공할 경우에는 패킷 제어 기능부(231)를 통해 패킷 데이터의 송수신이 이루어지며, 음성 서비스를 제공할 경우에는 도 2에는 도시하지 않은 이동통신 교환 시스템(MSC) 또는 교환 대행 시스템(MSCe) 및 미디어 게이트웨이(MGW)와 연결될 수 있다. 따라서 이하의 설명에서 특별히 CDMA2000 1x 시스템과 HRPD 시스템으로 구분하지 않는 경우에는 모든 시스템에서 동일하게 적용할 수 있는 내용들임에 유의하여야한다.

상기 도 2에 도시한 바와 같은 방송 서비스의 그룹은 기지국 제어기들(221, 222) 단위로 결정되거나 또는 패킷 제어 기능부(231) 단위로 결정될 수 있다. 따라서 종래 기술에서 설명한 방송 그룹 1(100) 및 방송 그룹 2(110)가 기지국 제어기 단위로 결정된다면, 제1기지국 제어기(221)의 하위에 연결된 기지국들(211, 212)이 하나의 방송 서비스를 제공하는 방송 그룹을 형성할 수 있으며, 제2기지국 제어기(222)의 하위에 연결된 기지국들(213, 214)들이 다른 하나의 방송 서비스 그룹을 형성할 수 있다. 또한 패킷 제어 기능부(231) 단위로 구성되는 경우에는 제1기지국제어기(221)와 그 하위에 연결된 기지국들(211,212), 제2기지국제어기(222)와 그 하위에 연결된 기지국들(213,214)이 하나의 방송 그룹을 형성한다.

따라서 본 발명에서는 상술한 네트워크 동작은 기지국 제어기에서 또는 패킷 제어 기능부에서 수행되는 동작들이 된다. 본 발명에 따른 방송 서비스의 활성화 또는 비활성화는 각 기지국 단위 또는 기지국의 섹터 또는 셀 단위로 이루어진다. 따라서 본 발명에서 언급하는 방송 서비스의 활성화와 비활성화에 대한 제어는 기지국 제어기에서 이루어질 수 있으나, 실제로 서비스의 활성화 및 비활성화는 기지 국에서 셀 또는 섹터 단위로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따라 방송 서비스의 그룹들 단위가 아닌 이동 단말의 위치에 따른 기지국들로부터 방송 서비스를 제공하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 기지국 제어기 단위 또는 패킷 제어 기능부 단위로 묶여진 제1그룹(100)과 제2그룹(110)이 도시되어 있다. 이하의 설명에서 이러한 그룹 단위는 기지국 제어기 단위로 묶이는 것으로 가정하여 설명한다.

일반적으로 상기 제1그룹(100) 및 제2그룹(110)의 기지국들은 하나의 기지국에서라도 방송 서비스를 제공하는 경우에 방송 서비스를 제공받는 이동 단말로 방송 서비스 데이터를 전송할 수 없는 기지국이라도 동일한 방송 서비스를 제공해야만 하였다. 그러나 본 발명에서는 제1그룹(100)에 포함된 기지국들(301, 302, 303, 304, 305, 306) 중 방송 서비스를 제공받는 이동 단말(330)과 통신이 가능한 기지국들(304, 305, 306)만이 방송 서비스 데이터를 전송한다. 그리고 다른 기지국들(301, 302, 303)은 방송 서비스를 제공하지 않는다.

또한 다른 그룹인 제2그룹(110)의 기지국들(311, 312, 313, 314, 315, 316)의 특정 기지국으로부터 상기 이동 단말(330)이 방송 서비스를 수신할 수 있는 경우라면 기지국 제어기에 의한 방송그룹의 구분 없이 방송 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, 상기 이동 단말(330)은 제2그룹(110)의 기지국(312)과 제1그룹의 기지국들(304, 305, 306)로부터 방송 서비스를 제공받을 수 있다. 이는 다른 이동 단말(340, 350)들 또한 마찬가지로 적용된다. 또한, 하나의 기지국 제어기 내부에만 위치하는 이동 단말(350)의 경우에는 자신이 서비스 받을 수 있는 기지국들(314, 315, 316)로부터 방송 서비스를 제공받을 수 있다.

그러면, 본 발명에 따라 방송 서비스 제공 시 네트워크의 자원 낭비를 방지하면서, 이동 단말에서 방송 서비스를 요구하기 위한 시스템의 동작에 대하여 살펴보도록 한다.

<네트워크의 동작>

먼저 네트워크의 동작에 대하여 살피기로 한다. 이하의 설명에서 네트워크의 동작은 상기한 도 2에서 전술한 바와 같이 패킷 제어 기능부(231)의 동작 또는 기지국 제어기들(221, 222)의 동작이 될 수 있다. 뿐만 아니라 각 동작들이 패킷 제어 기능부(231)에서 수행되는 동작과 기지국 제어기(221)에서 수행되는 동작으로 나뉘어질 수 있다.

그러면 이하에서 네트워크의 동작을 크게 4가지로 구분하여 설명하기로 한다. 그 첫 번째로 방송 트래픽 전송의 활성화(Activation)가 설명될 것이며, 두 번째로 방송 트래픽 전송의 해제(Deactivation)에 대하여 설명할 것이고, 세 번째로 방송 서비스를 제공하기 위해 네트워크의 기지국에서 제공해야 하는 오버헤드 메시지에 대하여 설명할 것이며, 마지막으로 네트워크 관점에서 수행되는 제어 과정에 대하여 설명한다.

[1] 방송 트래픽 전송의 활성화

기지국은 이동 단말로부터 전송되는 방송 서비스 등록(BCMCS registration) 메시지를 수신하면, 메시지에 포함된 셀 또는 섹터에 대해서 해당되는 방송 트래픽 전송을 활성화(activate)한다. 여기서 방송 서비스에 대한 활성화의 제어는 앞에서 설명한 바와 같이 기지국 제어기 또는 패킷 제어 기능부에서 수행할 수 있다. 또한, 기지국 제어기 또는 패킷 제어 기능부는 이동 단말로부터 기지국을 통해 방송 서비스 등록 메시지와 함께 전송되는 파일럿(pilot)을 바탕으로 인접 셀 또는 인접 섹터에서 방송 서비스를 제공할 것인가를 결정한다. 예를 들어 이동 단말로부터 수신된 파일럿이 이동 단말의 대상 기지국 리스트(candidate set)에 포함되고, 해당 주변 셀 또는 섹터의 방송 트래픽을 단말이 위치한 셀에서 전송하는 방송 트래픽과 연성 결합(soft combining)이 가능한 경우, 네트워크는 해당하는 셀에서 방송 트래픽 전송을 수행하도록 한다.

이를 도 3을 참조하여 설명하면 하기와 같다. 도 3에 도시한 바와 같이 이동 단말(330)은 인접한 기지국들(304, 305, 306, 312)로부터 방송 서비스를 수신하여 연성 결합함으로써 양질의 방송 서비스를 제공받을 수 있다. 네트워크는 이를 지원하기 위해 만일 기지국(304)의 내에 위치한 어떠한 이동 단말도 방송 서비스를 수신하는 이동 단말이 없는 경우라도 상기 이동 단말(330)로부터 보고된 정보에 의해 방송 서비스를 제공할 수 있는 경우라면, 방송 트래픽 전송을 활성화하여 방송 서비스를 제공하도록 한다. 물론 상기 기지국(304)이 이미 해당 방송 트래픽을 전송중인 경우라면 네트워크는 상기 기지국(304)에 대하여 별도의 활성화 절차를 수행하지 않는다.

[2] 방송 트래픽 전송의 해제(Deactivation)

상기 활성화에서 설명한 바와 같은 방법으로 기지국은 방송 트래픽 전송을 위한 활성화 과정을 수행하고, 방송 서비스를 제공한다. 반면에 미리 결정된 일정 시간, 예를 들어 최대 전송 주기 동안 이동 단말들이 방송 서비스 등록(BCMCS registration) 메시지를 송신하지 않는 경우 하기의 조건들을 충족하면 방송 서비스를 중단한다.

첫째로, 특정 셀 또는 특정 기지국에 대한 방송 서비스 등록이 미리 결정된 일정 시간 예를 들어 방송 트래픽을 해제하기 위한 최소 주기 동안 존재하지 않아야 한다. 둘째로, 상기 특정 셀 또는 특정 기지국으로 상기 방송 서비스 등록이 존재하지 않는 기간 동안 상기 특정 셀 또는 특정 기지국의 인접한 셀 또는 기지국에 포함된 이동 단말로부터 보고된 상기 특정 셀 또는 특정 기지국의 파일럿이 해당 단말의 대상 기지국 리스트에 포함되지 않아야 한다. 이는 어떠한 단말도 상기 특정 셀 또는 기지국으로부터 방송 트래픽을 수신하지 않으며, 이를 이용하여 연성 결합을 수행하지 않음을 의미한다.

상기한 조건을 충족하더라도 네트워크에서는 상기 기지국을 통해 미리 결정된 일정 시간 예를 들어 방송 트래픽을 전송하는 최소 주기 동안 방송 트래픽을 전송한다. 그리고, 상기 네트워크는 세 번째 조건으로 상기 최소 주기 동안 방송 서비스 등록이 수행되는지 검사한다. 상기 세 번째 조건을 검사하기 위해 본 발명에서는 상기 특정 셀 또는 특정 기지국에 대한 정보를 포함하고, 연성 결합을 위한 방송 서비스 등록을 요구하는 필드를 삽입한 방송용 오버헤드 메시지를 상기 특정 셀 및 인접한 셀 모두에서 전송하도록 한다. 여기서 사용되는 메시지 필드에 대하여는 다음에 설명되는 기지국에서 전송되는 오버헤드에서 더 상세히 살피기로 한다. 그런 후 상기 미리 결정된 시간 동안에도 방송 서비스 등록 메시지가 수신되지 않거나, 주변 셀의 방송 트래픽을 수신하는 이동 단말로부터 보고된 상기 특정 셀 또는 특정 기지국에 대한 파일럿(pilot) 신호가 해당 단말의 대상 기지국 리스트에 포함되지 않은 경우라면 네트워크는 상기 특정 셀 또는 기지국에서 방송되는 방송 트래픽을 중단한다. 상기 세 번째 조건은 부가적인 사항이다. 따라서 상기 첫 번째 조건과 두 번째 조건만으로도 방송 트래픽의 중단을 수행하도록 구성할 수 있다.

[3] 기지국에서 전송되는 오버헤드(Overhead)

그러면 현재 방송 서비스(BCMCS)를 제공하기 위한 시스템에서 제공되어야 할 방송용 오버헤드 중 현재까지 제안된 오버헤드들에 대하여 먼저 살피기로 한다. 또한 이하에서 살피는 현재까지 제안된 오버헤드들 중 방송 서비스의 등록 주기와 방송용 오버헤드 메시지에 대하여 간략히 살피기로 한다.

위에서 설명한 바와 같이 방송 서비스 등록 메시지는 이동 단말에서 미리 설정된 주기에 따라 전송되며, 이러한 주기는 2가지의 주기가 존재할 수 있다. 상기한 각 방송용 오버헤드 메시지에는 해당 주기 시점에서 방송 서비스 등록 메시지 전송 요구를 나타내는 지시자(indicator)가 포함되어 있다. 상기한 지시자로는 하기의 2가지가 존재한다.

(1) 페이징을 위한 등록 요구 지시자(Registration Required Indicator for Paging) ; 상기 필드가 '1'로 설정되어 있는 경우에 이동 단말은 기지국으로부터 미리 수신된 페이징을 위한 등록 기간(Registration Period for Paging)의 주기마다 방송 서비스 등록 메시지를 기지국으로 전송한다.

(2) 동적 방송을 위한 등록 요구 지시자(Registration Required Indicator for Dynamic Broadcast) : 상기 필드가 '1'로 설정되어 있는 경우에 이동 단말은 기지국으로부터 미리 수신된 동적 방송을 위한 등록 기간(Registration Period for Dynamic Broadcast)의 주기마다 방송 서비스 등록 메시지를 전송한다.

일반적으로 페이징을 위한 등록 기간의 주기가 동적 방송을 위한 등록기간의 주기보다 더 크다. 그러나 상기 페이징을 위한 등록 기간의 주기가 동적 방송을 위한 등록기간의 주기보다 반드시 클 필요는 없다.

그리고, 이동 단말은 방송 서비스 등록 메시지를 전송하는 경우에 기지국으로부터 수신되는 파일럿 신호의 세기와 상기 파일럿 신호를 수신한 기지국의 정보(e.g. pilot PN)를 함께 전송한다. 이러한 방송 서비스 등록 메시지는 CDMA2000 1x에서는 랙(LAC : Link Access Control) 계층에서 사용하는 무선 환경 보고(RER : Radio Environment Report) 메시지이며, CDMA2000 HRPD에서는 라우트 갱신(RouteUpdate) 메시지가 사용된다. 또한, 상기 방송 서비스 등록 메시지에는 연성 결합(soft combining)이 가능한 기지국을 지시할 수 있는 필드를 가진다. 그런데 종래 기술에서는 동일한 방송 그룹 내의 기지국들로부터만 연성 결합이 가능하므로, 다른 방송 그룹 내의 기지국에 대한 정보가 수신되는 경우에는 이를 무시한다.

상기한 필드들 뿐 아니라 기지국에서 전송하는 방송용 오버헤드 메시지 (Broadcast Overhead Message)에는 기본적으로 방송 서비스 지시자(BCMCS Flow Identifier)와 방송 물리 채널(Broadcast Physical Channel) 정보, 데이터 율(data rate), 프레임 크기(frame size) 등의 정보를 포함한다. 또한 기지국은 오버헤드 메시지를 전송하는 셀 또는 섹터의 정보와 주변 셀 또는 섹터에서 방송 서비스를 위해 사용하는 정보들도 포함하여 전송한다.

그러면 이제 본 발명에 따른 방송 오버헤드 메시지에 포함되는 정보에 대하여 살펴보도록 한다. 본 발명에 따른 방송 오버헤드 메시지는 각 셀 또는 섹터별로 각 방송 서비스(BCMCS Flow)마다 다음과 같은 정보를 포함하여야 한다.

(1) 해당 방송 서비스(BCMCS Flow)의 활성화 및 비활성화(Active/Inactive) 여부의 정보 : 기지국은 방송 오버헤드 메시지에 기술된 특정 방송 서비스에 대해서 그 방송이 전송될 물리 채널 슬롯을 기술하지 않는 방법을 이용하여 해당 방송 서비스가 비활성화 상태임을 알릴 수 있다. 반대로 특정 방송 서비스에 대해서 물리 채널 슬롯이 하나라도 할당되어 있는 경우 그 방송 서비스가 해당 기지국에서 활성화 상태임을 알 수 있다. 상기 정보가 활성화(Active)를 지시하는 경우 해당 셀에서 해당 방송 서비스 트래픽을 전송중인 상태이다. 따라서 이동 단말이 방송 서비스 등록 메시지를 전송하지 않아도 해당 방송 서비스를 청취 할 수 있는 상태를 나타낸다. 비활성화(Inactive)로 표시된 경우에는 상기의 반대 경우가 된다.

(2) 해당 방송 서비스의 연성 결합(soft combining) 가능 여부를 알리기 위한 정보 : 상기한 정보는 해당하는 방송 서비스가 연성 결합이 가능한지 불가능한지를 알리는 정보이다. 종래 기술에 따르면 방송 그룹의 단위로 방송 서비스의 연 성 결합이 가능하였다. 즉, 종래 기술에서 설명한 바와 같이 방송 서비스 그룹이 다른 경우에는 동일한 서비스를 제공하는 경우에도 해당하는 방송 트래픽을 파일럿 신호의 수신이 양호하더라도 방송 서비스를 연성 결합하여 사용할 수 없다. 본 발명에서는 방송 그룹을 종래와 같이 기지국 제어기 또는 패킷 제어 기능부 단위로 구분하지는 않는다. 그러나, 동일한 방송 서비스에 대하여 연성 결합이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어 패킷 데이터 서비스 노드가 달라지는 경우가 그러한 경우가 될 것이다. 일반적으로 패킷 데이터 서비스 노드가 달라지는 경우에는 어떠한 경우에도 두 신호를 연성 결합할 수 없다. 따라서 이러한 경우가 된다면 동일한 방송 서비스에 대하여 연성 결합이 불가능한 경우가 될 수 있다. 하지만 상기한 경우는 대체로 발생하지 않는 경우이므로 무시할 수 있는 경우가 된다.

(3) 동적 방송을 위한 등록 요구 지시자(Registration Required Indicator for Dynamic Broadcast) 정보 : 상기 동적 방송을 위한 등록 요구 지시자는 본 발명에 따라 방송 서비스를 해제하고자 하는 경우에 전송되는 값이다. 상기한 정보는 종래기술에서도 사용되는 값이었다. 종래 기술과 본 발명을 대비하여 설명하면 하기와 같이 설명된다.

종래 기술에 따른 상기 정보는 하나의 필드로 구성된다. 따라서 상기 필드가 '1'로 설정되는 경우는 이동 단말로 동적 방송(Dynamic Broadcast)을 위한 방송 주기로 설정된 주기 내에 방송 서비스 등록 메시지를 전송하도록 하기 위한 필드이다. 종래 기술에서는 하나의 방송 서비스 등록 메시지로 해당하는 기지국이 포함된 모든 방송 그룹의 기지국들이 모두 동일한 방송 서비스를 제공하므로 단지 하나의 필드만 필요하였다.

그러나 본 발명에서는 방송 그룹들을 구분하지 않는다. 따라서 상기 메시지는 방송 서비스를 중단하고자 하는 셀 또는 기지국과 그 셀 또는 기지국의 인접한 셀 또는 기지국 모두에 대하여 확인을 수행해야 하므로, 인접한 셀 또는 기지국의 수만큼의 필드들을 더 포함해야 한다.

그러면, 도 4를 참조하여 방송용 오버헤드 메시지의 구성에 대하여 더 구체적으로 살펴보도록 한다. 도 4는 본 발명을 위해 사용하는 방송용 오버헤드 메시지의 실시 예로 HRPD BCMCS 시스템에서 사용하는 종래의 방송 오버헤드 메세지에 필드가 수정되거나 추가된 부분을 도시한 것이다.

상기 도 4에서 MessigeID 필드는 메시지의 종류를 의미하는 필드이며, 8비트로 구성된다. 그리고 16 비트 BroadcastOverheadSignature 필드는 전송된 오버헤드 메시지를 이전 오버헤드 메시지와 구분하기 위해 사용하는 식별자이며 Sectorsignature 필드는 섹터를 알리는 필드로서 16비트로 구성된다. 상기한 필드들은 HRPD BCMCS 시스템에서 사용하는 오버헤드 메시지의 일반적인 필드들이다. 그 이하에 포함되는 본 발명과 관련이 없는 필드들은 생략하였다. 또한 “BCMCSFlowCount occurrences of the following variable-length record”의 의미는 서비스되는 방송의 숫자만큼 반복됨을 의미하며, “ BCMCSFlowID” 필드 값은 방송 서비스의 ID를 의미한다. 그리고 “RegisterForPaging” 필드는 페이징을 위한 등록 주기마다의 등록을 나타내는 값으로 1인 경우 이동 단말로 등록을 요구하는 값이다. 또한 “RegisterForDynamicBroadcast” 필드는 방송 서비스 해제를 위해 동 적 기간마다 비 주기적인 등록을 이동 단말로 요구하기 위해 설정되는 값이다. 그리고 SoftCombine 필드는 인접 기지국에서 전송되는 해당 방송 서비스를 현재 기지국의 해당 방송과 연성 결합할 수 있음을 지시하는 필드로 각 방송 서비스에 대해서 인접 기지국의 수 만큼 메시지 내에 포함된다. 상기한 값들은 일반적으로 사용되고 있는 값들을 설명하였으며, 본 발명의 이해를 돕기 위해 설명된 필드들이다.

그러면 이제 본 발명에 따라 오버헤드 메시지에 포함되는 필드들을 살펴본다. 상기 도 4의 RegisterForSoftCombineIncluded 필드는 인접 기지국과의 연성 결합을 위해 방송 등록이 필요한지를 나타내는 정보가 메시지 내에 포함되는지를 지시하는 필드이다. 이 필드의 값이 1인 경우, RegisterForSoftCombine 필드가 메시지 내에 포함된다.

RegisterForSoftCombine 필드는 특정 방송 서비스를 특정 인접 기지국과 연성 결합하기 위해서 연성 결합을 위한 방송 등록이 필요함을 지시하는 필드로 한 방송 서비스에 대해서 인접 기지국의 수 만큼 메시지 내에 포함되어 전송된다.

기지국은 특정 방송에 대한 SoftCombine 필드와 RegisterForSoftCombine를 이용하여 예를 들어 다음과 같은 상태 정보를 전달할 수 있다.

[4] 네트워크 관점에서 수행되는 제어 과정

상기 네트워크 관점에서 수행되는 제어 과정은 기지국 제어기 또는 패킷 제어 기능부에서 수행되는 동작이다. 이하에의 설명에서는 설명의 편의를 위해 기지국

제어기에서 수행되는 것으로 가정하여 설명하도록 한다. 그러나, 후술되는 동작의 제어는 패킷 제어 기능부에서 수행되도록 구성할 수도 있으며, 패킷 제어 기능부와 기지국 제어기에서 후술될 동작의 일부씩 나누어 수행하도록 구성할 수도 있다.

도 5는 본발명의 바람직한 실시 예에 따라 방송 서비스 제공을 위한 네트워크에서의 동작 중 방송 오버헤드 메시지를 전송하기 위한 제어 흐름도이다. 도 5의 제어 흐름도는 방송 오버헤드 메시지의 내용 중 본 발명에서 제안하는 연성 결합을 위한 요청 정보에 따른 제어 흐름 동작만을 기술한다. 이하 도5의 제어 흐름 과정을 기지국 제어기에서 수행되는 것으로 가정하여 설명한다.

먼저, 기지국 제어기는 매 전송 슬롯 시점마다 도 5의 500내지 518단계의 동작을 수행하여 전송 시점에 따른 방송 오버헤드 메시지의 내용을 결정한다.

기지국 제어기는 500단계에서 대기상태를 유지하다가 502단계에서 오버헤드 전송시점인지를 판단한다. 만약, 오버헤드 메시지를 전송해야하는 시점 즉, 전송 슬롯 시점인 경우에는 504단계로 진행하고 그렇지 않으면 대기상태를 계속하여 유지한다.

오버헤드 메시지 전송시점인 경우 기지국 제어기는 504단계로 진행하여 전송중인 방송 i=1, 인접 기지국 j=1로 설정한다. 이후, 506단계로 진행하여 기지국 제어기는 방송 i에 대해 인접 기지국과의 연성 결합을 위한 등록이 필요한지를 검사한다. 만약, 506단계 검사결과 연성 결합을 위한 등록이 필요한 경우 508단계로 진행하여 해당 방송의 인접 기지국 j에 대한 RegisterForSoftCombine 필드를 '1'로 설정함으로써 연성 결합을 위한 등록이 필요함을 설정하고 510단계로 진행한다. 510단계에서 기지국 제어기는 인접 기지국 j를 1증가한다. 그러나, 만약 506단계에서 검사결과 연성 결합을 위한 등록이 필요하지 않은 경우 510단계로 진행하여 j를 1증가한다.

이후, 510단계에서 512단계로 진행하면 기지국 제어기는 인접 기지국 j가 모든 인접 기지국수 이상인지를 검사한다. 만약, 인접 기지국 j가 모든 인접 기지국수 이상인 경우 즉, 방송 i에 대하여 모든 인접 기지국 j에 대하여 그 방송을 연성 결합하기 위한 등록이 필요한지의 유무를 판단한 경우에는 514단계로 진행한다. 514단계에서 기지국 제어기는 방송수 i가 모든 방송수 즉 기지국 제어기가 제공하는 모든 방송수 이상인지를 검사한 후 방송수 i가 모든 방송수보다 작을 경우에는 506단계로 진행한다. 만약, 516단계에서 방송수 i가 모든 방송수 이상이면 518단계로 진행하여 오버헤드 메시지를 전송한다.

즉, 506단계 내지 516단계를 수행하면서 기지국 제어기는 전송중인 모든 방송 i에 대하여 오버헤드 메시지가 전송되는 기지국과 인접한 모든 기지국 j에 대하여 그 방송을 연성 결합하기 위한 등록이 필요한지를 결정한다. 또한, 등록 필요성에 따라 해당 방송의 인접 기지국에 대한 RegisterForSoftCombine 필드를 '1'로 설정함으로써 연성 결합을 위한 등록이 필요함을 설정한다. 이후 기지국 제어기는 방송 오버헤드 메시지의 다른 정보들을 포함하여 기지국들로 전송한다.

만약, 508단계에서 연성 결합을 위한 등록 요청을 설정한 이유가 등록 요청이 없을 경우 해당 방송을 인접 기지국에서 제공하기 않기 위함이었다면 그 연성 결합을 요청한 인접 기지국은 도 6에 해당하는 방송 해제 동작을 수행한다. 해당 인접 기지국은 연성 결합을 위한 등록 요청을 한 최초의 시점에 연성 결합을 요청한 그 방송에 대해 방송 해제 타이머의 값을 설정하고 타이머를 동작시킨다. 해당 인접 기지국은 타이머가 동작된 이후 매 슬롯마다 도 6의 동작을 수행한다.

그러면, 도 6을 참조하여 인접 기지국이 방송해제 동작을 수행하는 과정에 대하여 살펴보도록 한다.

해당 인접 기지국은 601단계에서 설정된 타이머가 현재 슬롯에서 만료되었는 지를 판단한다. 만약, 방송 해제 타이머의 값이 만료되었으면 604단계로 진행하여 해당 방송의 전송을 해제한다.

한편, 601단계 방송 해제 타이머의 값이 만료되지 않았다면 602단계로 진행하여 현재 슬롯에서 기지국 영역 내 혹은 인접 기지국 영역 내의 이동 단말로부터 해당 방송에 대한 방송 등록 메시지가 수신되었는지를 판단한다. 만약, 방송 등록 메시지가 수신되었다면 603단계에서 해당 기지국의 해당 방송을 유지하고 방송 해제 타이머의 동작을 종료시킨다. 그러나, 만약, 602단계에서 방송 등록 메시지가 수신되지 않았다면 그 해당 슬롯에서의 타이머 동작을 종료한다.

<이동 단말의 동작>

그러면 다음으로 이동 단말의 동작에 대하여 상세히 살피기로 한다. 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 이동 단말의 동작은 크게 3가지 부분으로 구분하여 설명하도록 한다. 첫째로, 이동 단말의 등록 메시지 전송에 대하여 설명할 것이며, 둘째로, 이동 단말에서의 연성 결합에 대하여 설명할 것이고, 셋째로, 본 발명에 따라 이동 단말에서 수행되는 제어 과정에 대하여 설명할 것이다.

[1] 이동 단말의 등록(Registration) 메시지 전송

방송 서비스를 제공하는 시스템에서는 이동 단말에 대해 시간단위로 과금하기 위해 이동 단말로부터 주기적으로 방송 서비스 등록 메시지를 전송하도록 요구하고 있다. 따라서, 이동 단말은 소정의 주기 간격으로 방송 서비스 등록 메시지를 기지국으로 전송한다. 또한 본 발명에 따라 이동 단말은 비주기적으로 방송 서비스 등록 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 이때 방송 서비스 등록 메시지의 전송 시에 이동 단말은 대상 기지국 리스트(Candidate set)에 포함되는 주변 셀 정보들 예를 들어 파일럿 신호의 수신 크기 등을 방송 서비스 등록 메시지에 포함하여 함께 전송한다.

이와 같은 방송 서비스 등록 메시지의 전송 시점은 이동 단말 내부의 등록 타이머가 각 등록 시점에 도달했을 때 이루어진다. 또한, 이러한 등록 타이머의 값은 매 슬롯마다 그 슬롯에 해당하는 시간 간격만큼 증가하게 된다. 즉, 주기적인 방송 서비스 등록의 경우 등록 타이머 값이 주기적인 방송 등록을 위한 시점에 도달하였을 때마다 방송 서비스 등록 메시지를 전송한다. 또한, 비 주기적인 방송 등록인 동적 방송을 위한 등록이나 연성 결합을 위한 등록의 경우도 등록 타이머의 값이 정해진 각각의 시점에 도달할 때마다 방송 서비스 등록 메시지를 전송한다. 예를 들어, 주기적 방송 등록의 시점이 10초인 경우 이동 단말은 등록 타이머의 값이 매 10초의 배수가 될 때마다 주기적 방송 등록을 수행한다. 또 다른 예로, 기지국이 동적 방송을 위한 등록이 필요함을 방송 오버헤드 메시지로 전송하고, 이를 수신한 해당 이동 단말은 단말의 동적 방송을 위한 등록 시점이 매 3초인 경우 해당 단말은 등록 타이머의 값이 매 3초의 배수가 될 때마다 동적 방송을 위한 등록을 수행하여야 한다. 이러한 동적 방송을 위한 등록은 기지국이 동적 방송을 위한 등록이 필요하다고 지시한 경우에만 일어나므로 일반적인 주기적 등록과 달리 비주기적 등록 과정으로 분류한다.

상기와 같은 주기적 방송 등록 시점, 동적 방송을 위한 등록 시점, 연성 결합을 위한 방송 등록 시점 등의 방송 등록 시점들은 이동 단말과 기지국이 사전에 협상하는 등록 주기 값, 주기적 방송 등록 주기, 동적 방송을 위한 등록 주기, 연성 결합을 위한 방송 등록 주기에 기반하여 계산된다. 즉, 각 방송 등록 시점은 (2^방송 등록 주기) x 80ms의 값을 가지게 된다.

이와 같은 방송 서비스 등록 메시지를 전송함에 있어서, 하나의 기지국에 속하는 다수의 이동 단말들이 비슷한 시점에 방송 서비스 등록 메시지를 전송하게 되면 전송 오류가 발생할 수 있다. 이와 같은 오류가 발생되면, 이동 단말들은 방송 서비스 등록 메시지를 여러 번 재전송해야만 한다.

상기와 같이 동시에 다수의 이동 단말들이 같은 기지국으로 방송 서비스 등록 메시지를 전송함으로 인해 발생하는 문제점을 방지하기 위해서 본 발명은 이동 단말에 등록 타이머를 구비한다.

이러한 이동 단말들은 방송 서비스를 최초로 시작할 때 등록 타이머의 초기 값을 0에서 주기적 등록 시점, 동적 등록 시점 그리고 연성 결합 등록 시점 중 최대값 중 임의의 값으로 설정한다. 즉, 이동 단말들마다 서로 다른 등록 타이머값을 설정하여 전송 시점을 분산시키도록 한다. 또한, 이동 단말들은 등록 타이머 값이 주기적 방송 등록 시점, 동적 방송 등록 시점, 연성 결합 방송 등록 시점 중 최대값에 도달할 때마다 '0'으로 재설정한다.

본 발명에 따른 이동 단말은 연성 결합을 위한 비주기적인 방송 서비스 등록 메시지를 전송하기 위해 기지국에서 전송되는 방송용 오버헤드 메시지에 포함된 주 변 셀 또는 섹터 정보를 모니터링 한다. 또한, 이동 단말이 수신하고 있는 주변 셀 또는 섹터의 파일럿 신호의 수신 세기를 모니터링 한다. 이후, 이동 단말은 상기한 모니터링의 결과에 따라 방송 서비스 등록 과정을 수행함으로써, 효율적으로 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.

그러면 기지국으로부터 수신되는 오버헤드의 특정 필드들과 그 값에 따라 이동 단말에서 수행되는 비주기적 방송 등록 동작을 설명하도록 한다.

(1) 해당 방송 서비스(BCMCS Flow)의 활성화 및 비활성화(Active/Inactive) 여부의 정보 : 방송 오버헤드 메시지에 기술된 특정 방송에 대해서 물리 채널 할당 정보가 활성화(Active)를 지시하는 경우 해당 셀에서 해당 방송 서비스 트래픽을 전송중인 상태이다. 따라서 이동 단말이 방송 서비스 등록(BCMCS Registration) 메시지를 전송하지 않아도 해당 방송 서비스를 청취할 수 있는 상태를 나타낸다. 방송 오버헤드 메시지에 기술된 특정 방송에 대해서 물리 채널이 할당되지 않은 비활성화(Inactive)의 경우에는 단말은 방송 서비스 등록 메시지를 전송하여 해당 방송에 대한 물리 채널 할당을 요청하게 된다.

(2) 해당 방송 서비스의 연성 결합(soft combining)을 위한 등록 요청 정보(RegisterForSoftCombine) : 이동 단말은 도 3에 도시한 바와 같이 하나의 기지국으로부터만 방송 서비스를 제공받지 않고 여러 기지국들로부터 방송 서비스를 제공받을 수 있다. 따라서 이동 단말이 포함된 기지국 및 인접한 기지국들로부터 방송 서비스를 제공받을 수 있는 경우에 해당 기지국(셀 또는 섹터)이 방송 서비스를 제공하고 있는 중인지의 여부, 인접한 기지국들과 연성 결합이 가능한지의 여부와 인 접 기지국과 연성 결합을 위한 방송 등록이 필요한 지를 확인하고 그에 따라 다른 동작을 수행하게 된다.

만약, 단말이 현재 기지국으로부터 서비스 받고 있는 방송에 대해 인접 기지국들과 연성 결합하기 위해 방송 서비스 등록이 필요하다고 판단하는 경우, 해당 방송에 대해 인접 기지국에서 수신하기 위해 현재 속한 기지국으로 비주기적인 방송 등록 메시지를 전송한다. 여기서, 방송 서비스 등록이 필요하다고 판단하는 경우는 해당 방송에 대해 특정 인접 기지국의 연성 결합을 위한 등록 요청 정보가 '1'로 설정되어 있고, 해당 인접 기지국이 이동 단말의 대상 기지국 리스트에 속하는 경우이다.

상기 연성 결합을 위한 등록 절차의 수행은 단말이 인접 기지국으로부터 충분한 수신 성능을 예상할 수 있는 특정 수의 기지국들에 대해서만 수행하여야 순방향 자원 낭비를 줄이면서 단말의 방송 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 이를 위해서 본 발명에서는 인접 기지국이 해당 단말의 대상 기지국 리스트에 속하는 경우 그 수신 성능이 충분하다 판단하여 등록 절차를 수행한다.

또한, 단말은 자신의 대상 기지국 리스트에 새로운 인접 기지국이 추가되거나 이전의 인접 기지국이 빠진 경우와 같이 대상 기지국 리스트가 변경된 경우 또는 새로운 방송 오버헤드 메시지를 수신하여 단말이 가지고 있는 정보가 변경될 때마다 연성 결합을 위한 등록 절차의 필요 여부를 판단한다.

만약, 인접 기지국과 연성 결합을 위해 등록 메시지의 전송이 필요하다고 판단되면, 단말은 등록 타이머가 연성 결합을 위한 등록 시점 (SoftCombineRegistrationTimeMax)이 될 시에 등록 메시지를 전송한다. 이를 위해 단말은 연성 결합을 위한 등록 절차가 필요하다고 판단되고 연성 결합을 위한 등록이 비활성화 되어 있을 경우, 연성 결합을 위한 등록 시점을 연성 결합 등록 주기에 해당하는 값으로 설정하게 된다. 여기서, 연성 결합을 위한 등록이 비활성화 되어 있음은 SoftCombineRegistrationTimeMax값이 '0'일 경우이다.

그러나 연성 결합을 위한 등록은 주기적인 방송 등록과 달리 같은 셀 내의 다른 단말이 인접 기지국과 연성 결합을 위해 등록 메시지를 먼저 전송할 수 있다. 또한, 타이머가 등록 시점에 도달하기 전에 해당 인접 기지국의 수신 성능이 충분한 수신 성능을 보장하지 못하는 값으로 떨어지는 경우에는 해당 인접 기지국은 대상 기지국 리스트에서 제외될 수 있다. 이와 같은 상황이 발생할 경우 해당 단말은 연성 결합을 위한 등록 메시지를 전송하지 말아야 하므로 이를 위해 연성 결합을 위한 등록 시점을 0으로 설정하여 연성 결합을 위한 등록을 비활성화시켜야 한다.

(3) 동적 방송을 위한 등록 요구 지시자(Registration Required Indicator for Dynamic Broadcast) 필드 : 상기 필드는 네트워크 관점에서 설명된 바와 같이 종래에 제안된 방식이다. 상기한 필드가 '1'로 설정되는 경우에 단말은 동적 방송을 위한 방송 주기로 방송 등록 메시지를 전송하도록 한다.

[2] 이동 단말의 연성 결합(soft combining)

이동 단말이 위치한 셀과 주변 셀에서 전송하는 방송 트래픽을 연성 결합하 는 과정은 종래와 동일하다. 이동 단말은 사용자가 원하는 방송 트래픽을 전송하는 셀 중에서 이동 단말이 현재 위치한 셀에서 전송하는 방송 트래픽과 연성 결합이 가능한 셀에서 전송하는 트래픽만을 연성 결합한다. 즉, 방송용 오버헤드 메시지에서 연성 결합이 가능하고 해당 방송을 송신하는 셀의 트래픽을 연성 결합한다.

[3] 이동 단말에서 수행되는 제어 과정

그러면 이하에서는 이상에서 상술한 본 발명에 따른 방송 서비스를 제공받기 위해 이동 단말에서 수행되는 제어 과정에 대하여 살펴보기로 한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 이동 단말에서 연성 결합을 위한 방송 등록이 필요한지의 판단하기 위한 동작을 나타내고 있다. 이동 단말은 매 슬롯마다 도 7의 동작을 수행하여 연성 결합을 위한 방송 등록의 필요 여부를 판단하여야 한다.

먼저, 이동 단말은 700단계에서 대기상태를 유지하다가 702단계에서 오버헤드 메시지를 수신하거나 대상 기지국 리스트가 변경되었는지를 검사한다. 만약, 오버헤드 메시지를 수신하지 않았거나 대상 기지국 리스트가 변경되지 않았다면 연성 결합을 위한 새로운 방송 등록이 필요하지 않기 때문에 700단계로 진행하여 대기상태를 유지한다.

702단계에서 이동 단말이 오버헤드 메시지를 수신하였거나 대상 기지국 리스트가 변경되었음을 감지하면 704단계로 진행한다. 704단계에서 이동 단말은 단말이 수신하는 방송 i=1로 설정하고, 대상 기지국 리스트에 속하는 기지국 j=1로 설정한 다. 이후 706단계에서 이동 단말은 수신하는 방송 i에 대해 대상 기지국 리스트에 속하는 기지국 j가 연성 결합을 요청하였는지의 여부를 판단한다. 이때 방송 i에 대해 기지국 j가 연성 결합을 요청하였는지의 여부 판단은 가장 최근에 수신한 방송 오버헤드 메시지의 방송 i에 대한 기지국 j의 RegisterForSoftCombine 필드의 값이 1일 경우이다.

만약, 706단계에서 이동 단말이 수신하는 방송 i에 대해 대상 기지국 리스트에 속하는 기지국 j가 연성 결합을 요청하였다고 판단되면 708단계로 진행하여 연성결합을 위한 등록 리스트에 방송 i를 추가한 후 710단계로 진행하여 기지국 j의 값을 1 증가시킨다. 한편, 만약 706단계에서 이동 단말이 수신하는 방송 i에 대해 대상 기지국 리스트에 속하는 기지국 j가 연성 결합을 요청하지 않은 것으로 판단되면 710단계로 진행하여 기지국 j의 값을 1 증가시킨다.

710단계에서 712단계로 진행하면, 기지국 j가 대상 기지국 리스트에 속하는 모든 기지국수 이상인지를 검사한다. 만약, 기지국 j가 대상 기지국 리스트에 속하는 모든 기지국수보다 작은 경우에는 706단계로 진행하여 다음 기지국 j에 대하여 방송 i에 대한 연성결합을 위한 등록 요청이 있었는지를 검사한다.

한편, 712단계에서 기지국 j가 대상 기지국 리스트에 속하는 모든 기지국수이상이면 714단계로 진행하여 방송 i의 값을 1 증가시킨다. 이후 716단계로 진행하여 방송 i가 이동 단말에 수신되는 모든 방송수 인지를 검사하고, 방송 i가 모든 방송수보다 작다면 706단계로 진행하고 방송 i가 모든 방송수 이상이면 718단계로 진행한다.

즉, 706단계 내지 716단계를 수행하면서 이동 단말은 단말이 수신하는 모든 방송 i들에 대해 대상 기지국 리스트에 속하는 모든 기지국 j가 연성결합을 요청하였는지의 여부를 판단하고, 연성 결함이 필요한 모든 방송 i로 구성되는 연성 결합 등록 리스트를 생성한다.

이후 716단계에서 718단계로 진행하면, 이동 단말은 연성 결합 등록 리스트에 연성 결합을 위한 등록이 필요한 방송이 하나 이상인 경우에는 720단계로 진행하여 연성 결합을 위한 등록 시점을 사전에 설정한 값, (

) X 80ms로 설정한다.

만약, 718단계에서 연성 결합 등록 리스트에 연성 결합을 위해 등록이 필요한 방송이 하나도 없는 경우에는 연성 결합을 위한 등록 시점을 0으로 초기화하여 연성 결합을 위한 등록이 발생하지 않게 한다.

상기한 바와 같이 이동 단말은 매 슬롯마다 주기적 방송 등록, 동적 방송 등록 또는 연성 결합을 위한 방송 등록이 필요한지의 여부를 도 8의 동작을 이용하여 판단한다.

이러한 연성 결합을 위한 방송 등록의 필요성 판단은 단말기에 구비되는 방송 등록 타이머를 구동시켜 각 방송 등록 시점이 되면 방송 등록 메시지를 생성 및 전송하도록 한다. 이를 위하여 이동 단말은 기지국이 방송 서비스에 대해 등록이 필요하다고 지시한 경우, 방송 등록 타이머의 초기 값은 하기 <수학식 1>과 같이 계산할 수 있다.

상기 <수학식 1>에서 Max는 괄호 내부의 값들 중 최대 값을 선택함을 의미한다. 즉 상기 타이머 초기값은 매 슬롯의 초기 시점부터 Max 값중 랜덤하게 결정하게 된다. 이렇게 초기화된 방송 등록 타이머 초기값은 매 슬롯마다 한 슬롯의 시간 간격에 해당하는 1.6667ms만큼 증가하게 된다.

그러면, 도 8을 참조하여 이동 단말이 매 슬롯마다 주기적 방송 등록, 동적 방송 등록 또는 연성 결합을 위한 방송 등록이 필요한지의 여부를 판단하고 각 등록 시점이 되었을 경우 방송 등록 메시지를 생성 및 전송하기 위한 동작을 살펴보도록 한다.

먼저, 단말은 800단계에서 대기상태를 유지하다가 801단계에서 주기적 방송 등록이 설정되었는지 판단하여 주기적 방송 등록이 설정된 경우 802단계로 진행하여 현재 방송 등록 타이머가 주기적 방송 등록 시점 i(

* 80ms)에 해당하는지 판단한다. 만약, 방송 등록 타이머가 주기적 방송 등록 시점이라면 807단계로 진행하여 방송 등록이 필요한 모든 방송들을 포함하는 방송 등록 메시지를 생성하여 전송한다.

한편, 801단계에서 주기적 방송 등록이 설정되지 않았거나, 802단계에서 현재 방송 등록 타이머가 주기적 등록 시점이 아닌 경우, 단말은 803단계에서 동적 방송 등록이 설정되었는지를 판단한다. 만약, 동적 방송 등록이 설정된 경우 804단 계에서 현재 방송 등록 타이머가 동적 방송 등록 시점에 해당하는지 판단한다. 804단계에서 방송 등록 타이머가 동적 방송 등록 시점이라면 807단계에서 방송 등록이 필요한 모든 방송들을 포함하는 방송 등록 메시지를 생성하여 전송한다.

한편, 803단계에서 동적 방송 등록이 설정되지 않았거나 804단계에서 현재 방송 등록 타이머가 동적 등록 시점이 아닌 경우, 단말은 805단계로 진행하여 연성 결합 방송 시점이 0 이외의 값이 설정되었는지를 판단한다. 연성 결합 방송 등록 시점이 설정된 경우 806단계에서 현재 방송 등록 타이머가 연성 결합 방송 등록 시점에 해당하는지 판단한다. 806단계에서 방송 등록 타이머가 연성 결합 방송 등록 시점이라면 807단계에서 방송 등록이 필요한 모든 방송들을 포함하는 방송 등록 메시지를 생성하여 전송한다.

805단계에서 연성 결합 방송 등록이 설정되지 않았거나 806단계에서 현재 방송 등록 타이머가 연성 결합 방송 등록 시점이 아닌 경우, 이동 단말은 해당 슬롯에서 방송 등록 동작을 종료한다.

807단계에서 방송 등록 메시지를 전송한 이동 단말은 808단계에서 현재 방송 등록 타이머가 주기적 방송 등록 시점이나 동적 방송 등록 시점이나 연성 결합 방송 등록 시점에 해당하는 경우 방송 등록 타이머의 발산을 막기 위해 809단계에서 그 값을 0으로 리셋한다. 만약, 방송 등록 시점의 최대값에 해당하지 않는다면 이동 단말은 810단계에서 방송 등록 타이머를 슬롯 길이에 해당하는 1.667ms만큼 증가시키고 해당 슬롯에서 방송 등록 동작을 종료한다.

전술한 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으 나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이동 단말에서 연성 결합을 수행할 수 있는 기지국들을 알림으로써 해당 기지국들로부터 방송 서비스를 제공받을 수 있어 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 이동 단말에 등록 타이머를 구비함으로써 동시에 이동 단말들이 같은 기지국으로 방송 서비스 등록 메시지를 전송할 시 오류 발생으로 인해 재전송을 해야하는 문제점을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (23)

1. 기지국과 이동 단말로 이루어진 이동 통신 시스템에서 기지국이 이동단말로 방송 서비스를 제공하는 방법에 있어서,

   연성 결합을 위한 등록 요청의 설정이 있으면 해당 방송 서비스에 대해 방송 해제 타이머를 구동하고, 상기 구동된 방송 해제 타이머의 만료 여부를 검사하는 과정과,

   상기 방송 해제 타이머가 만료되는 경우, 상기 방송 서비스 전송을 해제하고 상기 방송 해제 타이머의 동작을 종료시키는 과정과,

   상기 방송 해제 타이머가 만료되지 않은 경우, 상기 방송 서비스에 대한 방송 등록 메시지의 수신 여부를 확인하여, 만약 상기 방송 서비스에 대한 방송 등록 메시지를 수신한 경우에는 상기 방송 서비스를 유지하고, 상기 방송 해제 타이머의 동작을 종료시키는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 방송 서비스는 인접 기지국의 방송 서비스와 연성 결합이 가능한 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 방송 해제 타이머의 만료 여부를 검사하는 과정은 매 슬롯 마다 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 연성 결합을 위한 등록 요청은 연성 결합을 위하여 상기 기지국의 방송 서비스 전송을 원하는 이동 단말이 인접 기지국에 존재하면 상기 이동 단말이 방송 등록 메시지를 송신하도록 하기 위하여, 인접 기지국의 방송 오버헤드 메시지를 통하여 상기 단말에 제공됨을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 방송 오버헤드 메시지는 방송 서비스 개수만큼의 상기 연성 결합을 위한 등록 요청을 포함하고, 상기 연성 결합을 위한 등록 요청은 해당하는 방송 서비스 플로우 식별자(BCMCS ID)로 구별됨을 특징으로 하는 상기 방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 해당 방송 서비스에 대한 방송 등록 메시지는 상기 기지국의 영역에 포함된 이동 단말로부터 수신되거나, 인접 기지국의 영역에 포함된 이동 단말로부터 수신됨을 특징으로 하는 상기 방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 인접 기지국의 영역에 포함된 이동 단말로부터의 방송 등록 메시지는 인접 기지국을 통하여 수신됨을 특징으로 하는 상기 방법.
8. 기지국으로부터 전송되는 방송서비스를 수신하는 이동 단말이 인접 기지국으로 연성 결합 가능한 방송 서비스의 제공을 요청하는 방법에 있어서,

   대상 기지국 리스트(Candidate set)에 속하는 기지국으로부터 연성 결합을 위한 등록 요청이 있는 지의 여부를 판단하는 과정과,

   연성 결합을 위한 방송 서비스의 제공을 요청하는 방송 등록 메시지를 송신하기 위한 연성 결합 방송 등록 시점을 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
9. 제 8항에 있어서, 오버헤드 메시지를 수신하는 경우 상기 등록 요청 여부 판단과정을 특징으로 하는 상기 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 과정은 대상 기지국 리스트(Candidate set)에 변경이 있는 경우 상기 등록 요청 여부 판단과정을 특징으로 하는 상기 방법.
11. 제 8항에 있어서, 상기 대상 기지국 리스트(Candidate set)는 파일럿의 세기에 의하여 정하여 짐을 특징으로 하는 상기 방법.
12. 제 9항에 있어서, 상기 연성 결합을 위한 등록 리스트에 적어도 하나의 기지국이 포함되는 경우, 상기 연성 결합 방송 등록 시점은 기지국으로부터 수신되는 연성 결합 방송 등록 주기로 설정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
13. 제 8항에 있어서, 상기 연성 결합을 위한 등록 리스트에 기지국이 존재하지 않는 경우, 상기 연성 결합 방송 등록 시점을 디스에이블시켜 연성 결합 방송 등록을 수행하지 않도록 함을 특징으로 하는 상기 방법.
14. 제 8항에 있어서, 상기 방송 등록 메시지는 상기 연성 결합을 위한 등록 리스트에 포함되는 기지국들에 대하여 연성 결합을 위한 방송의 송신을 요청하기 위 한 메시지임을 특징으로 하는 상기 방법.
15. 제 8항에 있어서, 방송 등록 타이머가 상기 연성 결합 방송 등록 시점에 도달하면 방송 등록 메시지를 송신함을 더하여 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
16. 제 9항에 있어서, 상기 방송 등록 타이머의 초기값은 임의의 값으로 설정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
17. 제 8항에 있어서, 상기 연성 결합을 위한 등록 요청이 있는 경우, 연성 결합을 위한 등록 리스트에 상기 기지국을 추가하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
18. 기지국과 이동 단말로 이루어진 통신 시스템에서, 기지국으로부터 전송되는 방송서비스를 수신하는 이동 단말이 기지국으로 방송 서비스의 제공을 요청하는 방법에 있어서,

    방송 등록 타이머를 사용하여 상기 방송 서비스의 제공을 요청하는 방송 등록 메시지의 전송 시점을 결정하는 과정과,

    상기 방송 등록 메시지 전송 시점이 되면 상기 방송 등록 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
19. 제 18항에 있어서, 상기 전송 시점은 상기 방송 등록 타이머가 상기 주기적 등록 시점 또는 상기 동적 등록 시점 또는 상기 연성 결합 등록 시점에 도달한 시점임을 특징으로 하는 상기 방법.
20. 제 20항에 있어서, 상기 방송 등록 타이머의 초기값은 임의의 값으로 함을 특징으로 하는 상기 방법.
21. 제 20항에 있어서, 상기 방송 등록 타이머의 초기값은 0과 상기 주기적 등록 시점, 상기 동적 등록 시점 그리고 상기 연성 결합 등록 시점 중 최대값 사이의 임의의 값으로 함을 특징으로 하는 상기 방법.
22. 제 19항에 있어서, 상기 방송 등록 타이머가 상기 주기적 등록 시점, 상기 동적 등록 시점 그리고 상기 연성 결합 등록 시점 중 최대값에 도달한 경우, 상기 방송 등록 타이머를 리셋함을 특징으로 하는 상기 방법.
23. 방송 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,

    기지국으로부터 오버헤드 메시지를 수신하거나 대상 기지국 리스트의 변경이 발생하면, 대상 기지국 리스트(Candidate set)에 속하는 기지국으로부터 연성 결합을 위한 등록 요청이 있는 지를 판단하여 요청이 있는 경우, 연성 결합을 위한 등록 리스트에 상기 기지국을 추가하고, 연성 결합을 위한 방송 서비스의 제공을 요청하는 방송 등록 메시지를 송신하기 위한 방송 등록 메시지 전송 시점을 설정한 후, 상기 방송 등록 메시지 전송 시점에 상기 방송 등록 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 이동 단말과,

    인접 기지국 정보와 방송 트래픽의 연성 결합이 가능한 기지국 정보를 포함하는 오버헤드 메시지를 상기 이동 단말로 제공하는 네트워크를 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.

Images