KR101036710B1

KR101036710B1 - 무선 네트워크 상에서의 ｍｃｂｃｓ 지원 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101036710B1
Application number: KR1020090071028A
Authority: KR
Inventors: 김봉호; 성수련
Original assignee: 주식회사 세아네트웍스
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-05-24
Also published as: KR20100014199A

Abstract

본 발명은 무선 네트워크 상에서의 MCBCS(Multicast and Broadcast Service) 지원 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은, MCBCS 컨텐츠 서버, MCBCS 서버/컨트롤러, AAA, 가입자 프로파일 저장부, MBS 프락시, MBS DPF, MBS 에이전트, MBS 클라이언트, MBS 동기화 기능부 등을 포함하는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스 시스템이 서비스 가입, 서비스 참여, 서비스 탈퇴, 세션 시작, 세션 업데이트, 세션 종료 등을 효율적으로 수행하는 방법을 제공한다.

Description

무선 네트워크 상에서의 ＭＣＢＣＳ 지원 시스템 및 방법 {System and method for supporting multicast and broadcast service in a wireless network}

본 발명은 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MCBCS; Multicast and Broadcast Service) 지원 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 네트워크 상에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 서비스 가입, 서비스 참여, 서비스 탈퇴, 세션 시작, 세션 업데이트, 세션 종료 등을 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 방송, 멀티미디어 영상, 멀티미디어 메시지 등 다양한 서비스를 제공하는 형태로 발전하고 있다. 특히, 차세대 무선 통신 시스템에서는 고속의 다양한 QoS(Quality of Service)의 서비스들을 안정적으로 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 또한, 현재 차세대 무선 통신 시스템에서는 이동성(mobility)과 QoS를 보장하며 고속 서비스를 안정적으로 제공하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 규격/WiMAX 규격 기반의 휴대 인터넷 시스템 또는 와이맥스(WiMAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템이다.

그러나, 현재의 IEEE 802.16d/e 규격 및 와이맥스 규격 기반의 시스템은, MCBCS를 수행하기 위한 구체적인 방안이 아직까지 정해지지 않았다. 따라서, 상기 MCBCS를 효율적으로 수행하기 위한 구체적인 방안이 요구된다.

특히, MCBCS를 제공하는 하나의 MBS(Multicast and Broadcast Service) 존에 다수의 ASN(Access Service Network)이 존재하는 무선 네트워크에서 보다 효율적으로 MCBCS를 지원하기 위한 구체적인 방안이 요구된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 요구에 부합하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 서비스 가입, 서비스 참여, 서비스 탈퇴, 세션 시작, 세션 업데이트, 세션 종료 등을 수행하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 IEEE 802.16e/WiMAX 규격에 기반하여 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법은, 앵커 ASN(Access Service Network)이 MS(Mobile Station)로부터 MBS(Multicast and Broadcast Service) 컨텐츠에 상응하는 멀티캐스트 IP(Internet Protocol) 주소를 포함하는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 참여 메시지(IGMP Join message) 또는 MLD(Multicast Listener Discovery) 메시지를 수신하는 단계; 상기 앵커 ASN이 MCBCS(Multicast and Broadcast Service) 서버 및 AAA(Authentications, Authorizations, and Accounting) 중 적어도 하나에 의해 검증된 상기 MS에 대한 권한검증 결과를 수신하는 단계; 및 상기 앵커 ASN이 상기 MS가 소속된 BS(Base Station)와 경로 등록을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방 법은, 앵커 SFA(Service Flow Authorization)가 MBS DPF(Data Path Function)로 RR-REQ(Resource Reservation Request) 메시지를 전송하는 단계; 상기 MBS DPF가 BS로 경로 등록 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 BS가 MS로 MBS 서비스를 개시하는 DSA-REQ 메시지를 전송하는 단계; 상기 MS가 상기 BS로 상기 DSA-REQ 메시지에 응답하는 DSA-RSP 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 BS가 상기 MBS DPF로 RR-RSP(Resource Reservation Response) 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법은, MS가 네트워크에 접속한 후 MCBCS 서버에 온라인으로 상기 MS를 위한 MCBCS를 가입하면, 상기 MCBCS 서버가 상기 MS의 컨텍스트(context) 정보에 근거하여 AAA와 통신하는 단계; 상기 AAA에 의해 상기 단말이 MCBCS에 접속하도록 권한과 인증이 되면, 상기 MS의 가입에 근거하여 사용자 서비스 프로파일을 업데이트 하는 단계; 및 상기 AAA가 ASN 내의 앵커 SFA에게 참여 절차를 개시하도록 CoA(Change of Authorization) 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법은, MCBCS 서버가 세션 시작 요청 메시지를 MBS 프락시로 전송하는 단계; 상기 MBS 프락시가 MBS DPF로 상기 세션 시작 요청 메시지를 전달하는 단계; 상기 MBS DPF가 상기 세션 시작 요청 메시지에 상응하여 경로 등록 요청 메시지를 BS로 전송하는 단계; 상기 BS가 상기 경로 등록 요청 메시지에 상응하여 데이터 경로를 설정하고, 경로 등록 응답 메시지를 MBS DPF로 전송하는 단계; 상기 MBS DPF가 상기 경 로 등록 응답 메시지에 상응하여 세션 시작 응답 메시지를 상기 MBS 프락시로 전송하는 단계; 및 상기 MBS 프락시가 상기 세션 시작 응답 메시지를 MCBCS 서버로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법은, MCBCS 서버가 세션 종료 요청 메시지를 MBS 프락시로 전송하는 단계; 상기 MBS 프락시가 MBS DPF로 상기 세션 종료 요청 메시지를 전달하는 단계; 상기 MBS DPF가 상기 세션 종료 요청 메시지에 상응하여 경로 삭제 요청 메시지를 BS로 전송하는 단계; 상기 BS가 상기 경로 삭제 요청 메시지에 상응하여 데이터 경로를 삭제하고, 경로 삭제 응답 메시지를 MBS DPF로 전송하는 단계; 상기 MBS DPF가 상기 경로 삭제 응답 메시지에 상응하여 세션 종료 응답 메시지를 상기 MBS 프락시로 전송하는 단계; 및 상기 MBS 프락시가 상기 세션 종료 응답 메시지를 MCBCS 서버로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법은, MS가 종료할 MBS 컨텐츠에 상응하는 멀티캐스트 IP 주소를 포함하는 IGMP 탈퇴 메시지(IGMP leave message) 또는 MLD 메시지를 앵커 DFP로 전송하는 단계; 상기 앵커 DPF가 MBS 프락시로 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 MBS 프락시가 MCBCS 서버로 상기 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전달하는 단계; 상기 MCBCS 서버가 상기 MBS 탈퇴 요청 메시지에 상응하여 상기 MBS 프락시로 MBS 탈퇴 응답 메시지를 전송하는 단계; 상기 MBS 프락시가 상기 앵커 DPF로 상기 MBS 탈퇴 응답 메시지를 전달하는 단계; 상기 앵커 DPF가 경로 삭제 요청 메시지를 BS로 전송하는 단계; 및 상기 BS가 상기 경로 삭제 요청 메시지에 상응하여 데이터 경로를 삭제하고, 경로 삭제 응답 메시지를 상기 앵커 DPF로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법은, AAA가 앵커 SFA로 MS에 대한 MBS 탈퇴 절차를 개시하는 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 앵커 SFA가 상기 MBS 탈퇴 요청 메시지에 상응하여 해당 서비스 플로우 해제를 지시하는 RR-REQ 메시지를 서빙 SFA로 전송하는 단계; 상기 서비 SFA가 상기 RR-REQ 메시지에 상응하여 경로 삭제 요청 메시지를 BS로 전송하는 단계; 상기 BS가 경로 삭제를 요청하는 DSD-REQ 메시지를 상기 MS로 전송하는 단계; 상기 MS가 상기 DSD-REQ에 응답하는 DSD-RSP 메시지를 상기 BS로 전송하는 단계; 상기 BS가 경로 삭제를 확인하는 경로 삭제 응답 메시지를 상기 서빙 SFA로 전송하는 단계; 및 상기 서빙 SFA가 상기 서비스 플로우의 해제를 알리는 RR-RSP 메시지를 앵커 SFA로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템은, MBS 존과 MCBCS에 가입된 MS에 대해 IP 멀티캐스트 그룹 관리, MCBCS 세션 관리, MCBCS를 위한 맵핑 정보 전송을 수행하는 MCBCS 서버; 상기 MBS 존에서 MCBCS를 지원하는 제어 플레인 기능(control plane function)을 수행하는 MBS 프락시(MBS Proxy); 상기 MBS 존 내의 데이터 플레인 베어러 관리(data plane bear management) 및 MBS 데이터 분배(MBS data distribution)를 수행하는 MBS DPF; 상기 MBS 존에 대한 동기화 정보 및 동기화 규칙을 생성하여 MBS 동기화를 수행하는 MBS 동기화 기능부(MBS Sync Function); 및 상기 MBS 동기화 기능부로부터 수신된 동기화 정보에 기초하여 시스템 자원 할당을 조정하며, 상기 MCBCS를 위한 맵핑 정보에 기초하여 MBS 프레임을 구성하여 MBS 트래픽을 상기 MS로 전송하는 MBS 에이전트(MBS Agent)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 형태에 따른 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템은, MS가 네트워크 접속 후 온라인으로 상기 MS를 위한 MCBCS 가입을 신청하면, 상기 MS의 컨텍스트(context) 정보에 근거하여 AAA와 통신을 하는 MCBCS 서버; 및 상기 MS에 대하여 MCBCS에 접속할 인증 및 권한부여를 수행하고, 상기 인증 및 권한부여가 성공하면 상기 MS의 가입에 근거하여 사용자 서비스 프로파일을 업데이트하고, ASN 내의 SFA에게 참여절차를 개시하도록 CoA(Change of Authorization) 요청 메시지를 전송하는 AAA를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 서비스 가입, 서비스 참여, 서비스 탈퇴, 세션 시작, 세션 업데이트, 세션 종료 등을 수행하는 구체적인 방안을 제공한다. 그리고, 이에 의해 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 서비스 가입, 서비스 참여, 서비스 탈퇴, 세션 시작, 세션 업데이트, 세션 종료 등을 효율적으로 수행할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따르면 IEEE 802.16e 및/또는 WiMAX에 기반한 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 효과를 가진다.

이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

우선 본 발명에 따른 구체적인 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스 시스템 및 방법을 설명하기에 앞서 본 발명에서 사용된 용어에 대하여 간략히 설명한다.

먼저, 브로드캐스트 서비스(Broadcast Service)는 하나의 소스(single source)에서 관련 브로드캐스트 서비스 영역 내에 있는 복수개의 MS(Mobile Station)로 데이터가 전송되는 일방향(unidirectional) 포인트-투-멀티포인트(point-to-multipoint) 서비스이다.

그리고, 멀티캐스트 서비스(Multicast service)는 하나의 소스에서 관련 멀티캐스트 서비스 영역 내의 멀티캐스트 그룹(multicast group)으로 데이터가 전송되는 일방향 포인트-투-멀티포인트 서비스이다. 멀티캐스트 서비스는 소정의 멀티캐스트 서비스에 가입하고 상기 소정의 멀티캐스트 서비스와 관련된 멀티캐스트 그룹에 참여한 사용자들(users)에게만 제공된다는 점에서 브로드캐스트 서비스와 차이를 보인다.

이러한 멀티캐스트 서비스는 정적 멀티캐스트(Static multicast)와 동적 멀티캐스트(Dynamic multicast)로 구분될 수 있는데, 정적 멀티캐스트는 BS(Base Station)로부터 전송되는 컨텐츠를 수신하는 MS(Mobile station)의 수를 고려하지 않고 액세스 네트워크(access network)에 의한 멀티캐스트 채널을 통해 컨텐츠를 항상 전송하며, 동적 멀티캐스트는 시스템이 MBS 존(MBS zone) 내의 사용자 수를 모니터링(monitoring)하여 MBS 존 내에 컨텐츠 수신자가 있는 경우 MBS 데이터를 전송한다.

IP 멀티캐스트 그룹(IP Multicast Group)은 동일한 IP 멀티캐스트 목적지 주소(single IP multicast destination address)에 의해 식별되는 MS의 집합(set)을 말한다. IP 멀티캐스트 그룹은 MCBCS 서버/컨트롤러(server/controller)에 의해 할당되며, 멀티캐스트 데이터그램(multicast datagram)은 해당 MS 그룹의 모든 멤버들(members)에게 전송된다.

한편, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service)를 계층(Layer)에 따라서 MBS와 MCBCS로 구분하여 기재하는데, MBS는 MAC 및 PHY 계층에 의해 제공되는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 지칭하며, MCBCS는 네트워크 계층 이상에서 제공되는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 지칭한다.

MBS 존(MBS zone)은 소정의 MCBCS 컨텐츠 전송을 위해 동일한 CID(Connection Identifier)와 SA(Services & System Aspects)를 사용하는 BS의 집합이다. 그러므로, MBS 존은 유일하게 할당되는 MBS_Zone ID(unique MBS_Zone identifier)에 의해 식별될 수 있다. 예컨대, 동일한 MBS 존의 다운링크 멀티캐스트 서비스에 대해, 동일한 무선 연결(air connection) 상에 있는 모든 MS로 동일한 MCID(Multicast Connection Identifier) 및 SA가 할당된다. 여기서, MBS 존은 동일한 NAP(Network Access Provider)의 하나 이상의 ASN(Access Service Network)을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 NSP에 의해 공유될 수도 있다.

MCBCS 채널(MCBCS channel)은 개별적으로 또는 그룹으로 MCBCS 데이터 또는 컨텐츠를 전송하는 채널을 말한다. 여기서, 각각의 컨텐츠 채널(예컨대, 뉴스 채널)은 멀티미디어 컨텐츠의 하나의 정보 스트림(single information stream)에 해당된다. 한편, MCBCS 프로그램(MCBCS program)은 사용자가 서비스 패키지(service package)로서 가입할 수 있는 MCBCS 컨텐츠의 그룹을 지칭한다. MCBCS 프로그램은 네트워크의 모든 영역(regions) 또는 선택된 영역으로 전송될 수 있는데, 이러한 인접 또는 비인접하는 영역을 본 발명에서는 MCBCS 전송 존(MCBCS Transmission Zone)이라 지칭하며, 이는 각각의 MCBCS 프로그램에 대해 MCBCS 프로그램의 컨텐츠를 동시에 또는 거의 동시에 멀티캐스트/브로드캐스트하는 BS의 집합으로 정의될 수 있다. 참고로, MCBCS 전송 존은 MAC 특성(MAC features)이나 주파수 재사용(frequency reuse) 등에 반드시 직접적으로 연관될 필요는 없다.

이하에서는, 본 발명을 효율적으로 구현하기 위해 요구되는 사항 등에 대하여 설명한다. 참고로, 이하에서 설명하는 사항들은 본 발명의 바람직한 구현을 위한 것이며, 반드시 모든 사항이 요구되는 것은 아니다.

우선, MCBCS를 지원하기 위해, IEEE 802.16e 표준을 따르는 MCBCS를 위한 데이터 동기화를 지원한다.

만약 비동기 매체(asynchronous medium)를 통해 BS로 데이터가 전송될 경우, 단지 몇몇 딜레이(delay) 이내에 무선 전송(air transmission)의 동기화(synchronization)가 이루어져야 한다. 동기화의 최소 딜레이(minimum delay)는 네트워크에서 2개의 가장 먼 엘리먼트들(elements) 사이의 통신에 의해 도입되는 레이턴시(latency)에 근접한다. 패킷 손실을 극복하기 위한 요구는 동기화 딜레이를 증가시킬 수 있다.

MBS 스케줄러는 255 프레임(frame)까지 딜레이를 도입할 수 있다. 그리고, MBS 스케줄러는 얼마나 많은 딜레이를 도입할 것인가를 제어하여야 한다.

MBS 존에서 전송 동기화를 수행하는 엔터티(entity)는 MBS 존에 속하는 BS들과 동기화된 클럭(clock)을 구비한다. 만약 엔터티가 ASN-GW에 존재하면, MBS 존의 ASN-GW와 BS들의 클럭들(clocks)들은 동기화되어야 한다. 동기화를 위한 구체적인 기술로는 GPS, IEEE 1588 등과 같은 다양한 기술을 이용할 수 있다.

데이터 유니캐스트 조건들(data unicast conditions)은 각각의 BS마다 다를 수 있기 때문에, 만약 수많은 BS들 사이에 멀티캐스트 전송이 동기화되어야 한다면, 수용(accommodate)되지 않을 수 있다. 만약 이용가능한 자원들 사이에 충돌(conflict)이 있는 경우, 멀티캐스트에 우선순위가 주어진다. 예컨대, 대역폭(bandwidth)이 허용되지 않으면, MCBCS 트래픽(traffic)이 유니캐스트보다 우선순위를 가진다.

매크로 다이버시티 동기화(Macro-Diversity Synchronization)의 경우, 동일한 MBS 존에 소속된 전체 BS 집합에 대하여, 각각의 MBS 버스트(burst)와 관련된 PHY 파라미터들(예, FEC 타입, 변조 타입(Modulation Type), 반복 코딩(Repetition Coding), 부스팅(Boosting), HARQ 셋팅(setting) 등)뿐만 아니라 MBS 버스트의 위치 및 크기도 동일해야 한다. SDU(Service Data Unit)를 MBS 버스트로의 맵 핑(Mapping)도 동일하여야 한다. 즉, SDU는 MAC PDU(Protocol Data Unit)로 동일하게 맵핑되어야 하며, 이는 가능하다면 동일한 SDU 순서, 동일한 헤더(header) 및 서브 헤더(Subheader), 동일한 단편화(fragmentation) 등을 적용하는 것을 의미한다. 그리고, 버스트 내에서 MAC PDU의 순서도 동일해야 한다.

MBS 존들은 중첩(overlap)될 수 있으며, 만약 중첩이 충분히 깊은(deep) 경우 자원들(시간 및 주파수)은 동기적으로 할당되어야 한다.

이하에서는 본 발명에서 사용되는 MCBCS 네트워크 참조 모델(Network Reference Model)을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 MCBCS 시스템의 구성도를 예시한 것이다. 참고로 본 발명에 따른 MCBCS 시스템은 WiMAX 네트워크 상의 구현을 지원한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 MCBCS 시스템은 MCBCS 컨텐츠 서버(400), MCBCS 서버/컨트롤러(330), AAA(Authentications, Authorizations, and Accounting)(310), 가입자 프로파일 저장부(320), MBS 프락시(221), MBS DPF(Data Path Function)(222), MBS 에이전트(211), MBS 클라이언트(110), MBS 동기화 기능부(미도시) 등으로 구성된다.

MCBCS 컨텐츠 서버(MCBCS Content Server)(400)는 멀티미디어 플로우(multimedia flows), 데이터 파일 등과 같은 MCBCS 컨텐츠를 제공한다. 컨텐츠 제공자(Content Provider)는 NSP(Network Service Provider)가 될 수 있으며 또는 WiMAX 네트워크와 관련없는 제3자(third party)가 될 수도 있다.

MCBCS 서버/컨트롤러(Server/Controller)(330)는 IP 멀티캐스트 그룹 관리, MCBCS 프로그램 관리, MCBCS 공고(announcement) 관리(MCBCS 가이드 조정(manipulation)과 분배(distribution)를 포함함), MCBCS 세션 관리, 데이터 암호화(encryption) 지원, 응용계층 키 관리(Application layer key management), 응용계층 하부의 보안(Security)(예, SRTP, IPSec), 맵핑 정보(예, MCBCS 컨텐츠의 IP 주소를 MBS 존에 할당된 MCID로 맵핑하는 정보, MBS 존 ID를 MCBCS 전송 존에 맵핑하는 정보)의 전송 등을 수행하여 CSN(Connectivity Service Network)의 MCBCS 구성요소들(components)을 제어한다.

AAA/PDF(310)는 MCBCS 인증(authentications), 권한부여(authorizations), 과금(accounting) 등을 담당한다. AAA/PDF는 가입자 프로파일 저장부(Subscriber Profile Repository)에 액세스하여 관련 정보를 얻을 수 있다.

가입자 프로파일 저장부(Subscriber Profile Repository)(320)는 가입자 프로파일을 저장하고 관리한다.

MBS 프락시(MBS Proxy)(221)는 NAPASN-GW의 MBS 존마다 유일하게(unique) 구비되어 MBS 존에서 MCBCS를 지원하는 제어 플레인 기능부(control plane function)이다. MBS 프락시는 SFA(Service Flow Authorization)를 통해 지원하는 멀티캐스트 데이터경로 정책 파라미터(multicast datapath's policy parameters)를 지시하는 SFA 기능을 포함할 수 있으며, 프라이머리(primary) MBS DPF와 함께 위치될 수 있다.

MBS 프락시는 MCBCS 세션 관리를 지원하기 위해 MCBCS 서버/컨트롤러와 상호 작용하고, MCBCS 서버/컨트롤러로부터의 베어러 설립 요청(bearer establishment request)을 MBS DPF로 전달(Relaying)하며, 다운링크 매크로 다이버시티(DL macro diversity)를 위한 서비스 동기화(service synchronization)를 지원하기 위해 MBS 동기화 기능부(MBS Sync Function)(참고로, MBS 동기화 기능부의 위치는 FFS임)와 상호작용하고, MCBCS 액세스 파라미터(예, MCID/LCID, MBS 존 ID 등)를 해당 MBS 존에 속해 있는 BS로 R6/R4를 통해 전송한다. 또한, MBS 프락시는 WiMAX 네트워크 상에서 MCBCS를 구현하기 위해 MBS 서비스 플로우 정책(예, QoS, 과금, MCBCS 전송 존과 MBS 존의 맵핑 등)을 시행하고, AAA/PDF로부터 MBS 존 및 MBS DP 정책을 획득하며, MBS 존 및 MBS DP 설립, 유지, 해제를 트리거하기 위해 MBS DPF와 인터페이싱한다.

MBS DPF(222)는 NAP의 MBS 존 내의 데이터 플레인 엔터티(Data plane entity)이며, 데이터 플레인 베어러 관리(data plane bear management) 및 MBS 데이터 분배(MBS data distribution)를 담당한다. 구체적으로, MBS DPF는 DP 설립, 유지, 해제를 포함하는 MCBCS 베어러 제어 관리, MCBCS 베어러 트래픽(bearer traffic) 분류(classification) 및 전달(delivery), GRE 키(key) 및 시퀀스(sequence) 번호 관리 및 분배, MCBCS 과금 지원, MBS 동기화 기능부(MBS sync function)로 IP 멀티캐스트 패킷 또는 정보 포워딩 등의 기능을 수행한다. 한편, MBS DPF는 프라이머리(Primary) MBS DPF와 서빙(Serving) MBS DPF로 구분될 수 있다. 프라이머리 MBS DPF는 MBS 존마다 유일하게 할당되며, MBS 프락시로부터 세션 시작 트리거(session start trigger)를 수신하면 IGMP(Internet Group Management Protocol) 클라이언트로서 동작하여 ASN과 CSN 사이의 IP 멀티캐스트 그룹 트리(IP multicast group tree)에 참여하기 위해 IGMP 보고 메시지(IGMP report message) ASN과 CSN 사이의 최종 MR로 전송한다. 또한, MBS 동기화 기능부(MBS sync function)로 IP 멀티캐스트 패킷 또는 정보 포워딩한다. 그리고, 서빙 MBS DPF는 IP 멀티캐스트 패킷을 포워딩한다. 참고로, IP 포워딩은 ASN에서 유니캐스트 또는 멀티캐스트에 의해 수행될 수 있다.

MBS 에이전트(MBS Agent)(211)는 BS(210)에 위치하여 ASN의 MCBCS 세부 기능들(specific functions)을 수행한다. MBS 에이전트는 데이터 플레인 베어러 관리를 담당하고 또한 MBS 동기화 기능부 및 MBS DP의 동작 지원을 위한 무선 자원 할당 정보를 담당하는 기능 엔터티(function entity)이다. 구체적으로, MBS 에이전트는 BS에서 DPF 기능부 지원, MBS 동기화 기능부와 교환하는 무선 자원 관리 정보 지원하고, MBS 동기화 기능부로부터 수신된 동기화 정보(synchronization information)에 기초하여 시스템 자원 할당 조정(coordinate)하며, 정보(이는 MBS 동기화 기능부로부터 얻을 수 있으며 공중(air)으로 전송됨)에 기초하여 MBS 서브프레임 구성하고, MCID/LCID를 상응하는 MBS 존 ID 등으로 맵핑하는 맵핑 정보 전달하며, MBS_MAP_IE, MBS_MAP 및 MBS_DATA_IE(MBS 존 ID와 MCID를 포함함) 등을 브로드캐스팅한다.

MBS 클라이언트(MBS Client)(110)는 각각의 MS(100)에 위치하여, IP 멀티캐스트 가능한 IPv4 및 IPv6 스택(stack) 지원, 서비스 발견(discovery)/공고(announcement), 서비스 가입(subscription)/등록(registration), 응용 계 층(Application layer) 보안 지원, 선택적인 통계 수집(Optional statistic collection) 지원, MCBCS 프로그램 컨텐츠 재구성 등의 기능을 수행한다.

MBS 동기화 기능부(MBS Sync Function)는 MBS 전송 존에서 단일 및 다중 주파수 WiMAX 네트워크를 통해 MCBCS 컨텐츠 다운링크 전송을 조정한다. 또한, MBS 동기화 기능부는 전체 MBS 존에 대한 동기화 정보 및 동기화 규칙을 생성하는 MBS 동기화 컨트롤러 기능(MBS Sync Controller Function) 및 MBS_MAP_IE, MBS_MAP, MBS_DATA_IE, MAC SDU 또는 PDU, MBS 영역을 구성하는 MBS 동기화 실행 기능(MBS Sync Executer Function)을 수행할 수 있다.

한편, 하기 표 1은 본 발명에 따른 MCBCS 시스템과 관련된 WiMAX NRM 참조 포인트(reference points)의 기능을 예시한 것이다.

[표 1] WiMAX NRM 참조 포인트(reference points)

이하에서는 응용 계층 시그널링(Application Layer Signaling)의 경우 서비스 제공 절차(Service Provisioning Procedure)를 설명한다.

[MCBCS 서비스 발견(MCBCS Service Discovery)]

MBCBS 서비스 발견(MCBCS Service Discovery Procedure) 절차는 MCBCS 서버 발견(MCBCS server discovery), 서비스 공고(service announcement) 및 서비스 가이드 전송(service guide delivery) 등에 의해 이루어진다.

먼저, MCBCS 서버 발견은 MS가 정적(static) 또는 동적(dynamic) 방법을 통해 MCBCS 서버를 찾는 과정이다. 정적 방법의 경우, MS에는 MCBCS 서버의 IP 주소가 제공된다. 그리고, 동적 방법의 경우, 브로드캐스트(Broadcast) 또는 SMS와 같은 몇몇 방식이 이용될 수 있다.

서비스 공고는 서비스 발견 절차의 2번째 단계에 해당하며, 유니캐스트(Unicast) 또는 멀티캐스트(multicast)에 의해 이루어질 수 있다.

서비스 가이드 전송은 브로드캐스트 또는 유니캐스트에 의해 이루어질 수 있다. 유니캐스트 방식의 경우, MS는 어떤 종류의 서비스가 제공되는지를 확인하기 위하여 서비스 가이드 요청 메시지(Service Guide Request message)를 MCBCS 서버로 전송하고, MCBCS 서버는 서비스 가이드 요청 메시지를 수신하면 MS로 서비스 가이드 응답 메시지(Service Guide Response message)를 전송한다. 서비스 가이드는 프로그램 ID, 컨텐츠 ID, 스케줄(시작 및 종료 시간) 등과 같은 서비스 관련 정보 를 포함한다. 브로드캐스트 방식의 경우, MS는 DCD 메시지를 통해 서비스 가이드와 함께 전송되는 MCID를 얻고, 할당된 MCID를 이용하여 서비스 관련 정보가 포함된 서비스 가이드를 수신한다. 여기서, 사용자 운용 메시지(User Operation messages)는 XML을 이용하여 코딩(coding)되어 HTTP/TCP를 통해 전송될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 가이드 획득(Service Guide Acquisition) 절차를 예시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 단계 S201에서, MS는 어떤 종류의 서비스가 이용가능한지 확인하기 위하여 MCBCS 서버로 서비스 가이드 요청 메시지를 전송하여 서비스 정보를 요청한다. 그리고, MS로부터 상기 서비스 가이드 요청 메시지를 수신하면, 단계 S202에서, MCBCS 서버는 프로그램 ID, 컨텐츠 ID, 스케줄(시작/종료 시간) 등과 같은 서비스 가이드를 MS로 전송한다.

[서비스 가입(Service Subscription)]

사용자가 MCBCS를 원할 경우, 사용자는 온라인 또는 오프라인을 통해 NSP에 가입한다. 온라인 가입의 경우, MS는 가입 전에 브로드캐스트 또는 유니캐스트 방식에 의해 서비스 가이드를 얻으며, 만약 사용자가 NSP가 제공하는 MCBCS 수신을 원하면, 사용자는 서비스 가이드에 기초하여 CSN에 위치하는 MCBCS 서버에 가입한다. MCBCS 서버는 가입 요청을 수신하면 AAA로 사용자 인증 및 권한부여를 요청하고, AAA는 이에 응답하여 MCBCS 서버로 인증/권한부여 결과를 전송한다. 만약, 인증/권한부여가 성공적이면, MS는 MBS 데이터를 수신할 수 있는 권한을 가진다. 한 편, 오프라인 가입의 경우에도 웹(Web) 기반으로 수행될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 가입(Service Subscription) 절차를 예시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 단계 S301에서, MS는 MCBCS 서버로 가입 요청 메시지(Subscription Request message)를 전송한다. 상기 가입 요청 메시지에는 사용자 정보(NAI), 프로그램 ID, 컨텐츠 ID 등이 포함된다. 단계 S302에서, MCBCS 서버는 인증(authentication) 및 권한부여(authorization)를 요청하기 위하여 AAA로 사용자 정보를 전송하고, AAA는 인증 및 권한부여를 수행한 후 그 결과를 MCBCS 서버로 전송한다. 단계 S303에서, MCBCS 서버는 상기 결과에 기초하여 가입 응답 메시지(Subscription Response message)를 MS로 전송한다. 상기 가입 응답 메시지에는 프로그램 ID, 컨텐츠 ID, MBS 존 ID, MCID 등이 포함된다. 여기서, MBS 존 ID 및 MCID는 서비스 가이드 전송(Service Guide delivery) 또는 가입(Subscription) 등에 의해 얻어질 수 있다.

[서비스 참여(Service Join)]

서비스 가이드를 수신하면, MS는 수신을 원하는 MBS 컨텐츠를 결정하고 해당 MBS 컨텐츠를 위한 멀티캐스트 그룹(multicast group)에 참여한다. 브로드캐스트 및 정적 멀티캐스트의 경우, 모든 MBS 컨텐츠가 배포되거나 MBS 존이 이미 정해져 있기 때문에 MS에 의한 참여 절차(joining procedure)가 요구되지 않는다. 그리고, MS는 이미 컨텐츠 ID, 멀티캐스트 IP 주소, MCID를 위한 맵핑 테이블(mapping table)을 가지고 있기 때문에, MS는 참여 절차 없이 원하는 MBS 컨텐츠를 수신할 수 있다.

[세션 시작(Session Start)]

MCBCS 서버에 의한 세션 시작(Session Start)은 네트워크 자원(network resource)을 효율적으로 할당하기 위해 이용된다. 비록 네트워크 자원은 어느 때나 지정(reserve)될 수 있지만, 실제 데이터 전송 시 ASN-GW 및 BS의 자원을 할당하는 것이 더 효과적이다.

세션 시작 절차 동안, 컨텐츠 ID, MCID, 멀티캐스트 IP 주소, 스케줄(시작/종료 시간), MBS 존 ID 등의 서비스 관련 정보가 전송된다.

만약 MCBCS 프락시가 MCBCS 서버로부터 세션 시작 요청(Session Start Request)을 수신하면, MCBCS 프락시는 MR로 IGMP 참여를 개시하기 위해 앵커 MCBCS DPF를 트리거한다.

[세션 업데이트(Session Update)]

세션 업데이트(Session Update)는 NAP가 채널 구성을 변경할 때 MCBCS 서버가 ASN에게 통지하기 위해 사용된다.

[세션 종료(Session Stop)]

세션 종료(Session Stop)는 MCBCS 서버에 의해 트리거되며, ASN-GW 및 BS의 네트워크 자원을 해제하기 위해 사용된다. 만약 MCBCS 서버가 오랜 시간 동안 전송할 MCS 컨텐츠가 없으면, MCBCS 서버는 MCBCS 프락시로 세션 종료 요청 메시지(Session Stop Request message)를 전송한다. MCBCS 프락시는, 세션 종료 요청 메시지를 수신하면, 할당된 네트워크 자원을 해제하기 위해 앵커 MCBCS DPF를 트리거한다. 그러면, 앵커 MCBCS DPF는 R6 데이터 경로 해제 절차를 개시한다.

[서비스 탈퇴(Service Leave)]

MS가 요청한 MBS 컨텐츠 수신을 완료하거나 MCBCS 서버가 MBS 컨텐츠 전송 종료를 결정하면, MS 또는 MCBCS 서버는 서비스 탈퇴 절차(Service Leaving procedure)를 트리거한다. 브로드캐스트 및 정적 멀티캐스트의 경우, MCBCS 서버가 사용자 그룹을 관리하기 때문에 ASN-GW에 대한 MS의 탈퇴 절차는 요구되지 않는다. 동적 멀티캐스트의 경우, BS 내에 수신자가 존재하는가에 기초하여 디스트리뷰션 트리(distribution tree)가 해제(release)된다.

이하에서는 DSx 기반 시그널링(DSx Based Signaling)의 경우 서비스 제공 절차(Service Provisioning Procedure)를 설명한다.

MCBCS의 수신은 MS 및 MCBCS 서버의 측면에서 고려될 수 있는데, 도 4는 MS의 측면에서 절차를 예시한 것이고, 도 5는 MCBCS 서버의 측면에서 절차를 예시한 것이다.

MS 측의 활성화(activities)는 각각의 개별 사용자에 의해 이루어지며, MCBCS 서버 측의 활성화는 참여한 MS의 수에 관계없이 이루어진다. 그리고, 이러한 2개의 절차는 서로 독립적으로 수행된다.

MS의 경우 서버 발견(Server discovery)(S410), 서비스 가입(Service subscription)(S420), 서비스 참여(Service joining)(S430) 및 서비스 탈퇴(Service leaving)(S440) 등의 과정을 개별적으로 수행한다. 그리고, MCBCS 서버의 경우 MCBCS 서비스 제공을 위해 서비스 공고(Service Announcement)(S510), 세션 시작(Session Start)(S520), 데이터 전송(Data Transfer)(S530), 세션 업데이트(Session Update)(S540), 세션 종료(Session Stop)(S550) 등의 과정을 수행한다.

[MCBCS 서비스 발견(MCBCS Service Discovery)]

먼저, MCBCS 서버 발견은 MS가 정적(static) 또는 동적(dynamic) 방법을 통해 MCBCS 서버를 찾는 과정이다. 정적 방법의 경우, MCBCS 서버의 IP 주소 또는 URL이 MS에 사전 인스톨(pre-install)된다. 그리고, 동적 방법의 경우, 서버 IP 주소가 MS에 사전 인스톨되지 않으며, MS는 DHCP, SMS, 웹사이트(website), 브로드캐스트 등을 통해 MCBCS 서버/컨트롤러의 IP 주소 및/또는 도메인 네임(domain name)을 얻는다.

서비스 가이드 전송은 브로드캐스트 또는 유니캐스트에 의해 이루어질 수 있다. 유니캐스트 방식의 경우, MS는 어떤 종류의 서비스가 제공되는지를 확인하기 위하여 서비스 가이드 요청 메시지(Service Guide Request message)를 MCBCS 서버로 전송하고, MCBCS 서버는 서비스 가이드 요청 메시지를 수신하면 MS로 서비스 가이드 응답 메시지(Service Guide Response message)를 전송한다. 서비스 가이드는 프로그램 ID, 컨텐츠 ID, 스케줄(시작 및 종료 시간) 등과 같은 서비스 관련 정보를 포함한다. 브로드캐스트 방식의 경우, MS는 DCD 메시지를 통해 서비스 가이드와 함께 전송되는 MCID를 얻고, 할당된 MCID를 이용하여 서비스 관련 정보가 포함된 서비스 가이드를 수신한다. 여기서, 사용자 운용 메시지(User Operation messages)는 XML을 이용하여 코딩(coding)되어 HTTP/TCP를 통해 전송될 수 있다.

[서비스 가입(Service Subscription)]

서버스 가입 절차는 서비스 권한부여(service authorization)를 포함할 수 있다. 서비스 권한부여는 브로드캐스트의 경우 참여 절차가 요구되지 않기 때문에 특히 중요하다. 가입자는 다운로드 데이터를 수신하기 위해 미리 권한부여를 받아야 한다.

서비스 가입은 사용자가 서비스 제공자와 관계(relationship)를 설정하는 첫번째 단계이다. 운용자(operator)자의 시나리오(scenarios)에 따라서, 몇몇 무료 서비스(free services) 및/또는 긴급 서비스(emergency services)의 경우, 가입 절차가 요구되지 않을 수 있다. 가입은 온라인 및 오프라인에서 이루어질 수 있다. 온라인의 경우, MS는 가입 요청(subscription request)을 CSN의 MCBCS 서버/컨트롤러로 전송하고, 여기에는 MS 서명(signature), MCBCS 프로그램 패키지 ID, MCBCS 서비스 ID 등이 포함될 수 있다. MCBCS 서버/컨트롤러는 상기 가입 요청을 수신하면, 인증 서버(authentication server)로 MS의 서명에 기초한 MS의 인증을 요청한다. 만약 인증이 성공적이면, 허용된 MCBCS가 MS 프로파일에 추가된다. MCBCS 서버/컨트롤러는 MS와 MCBCS를 관련시키고, 가입 결과를 알리는 가입 응답(subscription response) MS로 전송한다.

가입 요청 절차는 비가입(un-subscribe)의 경우에도 마찬가지로 적용된다. MCBCS 그룹을 탈퇴한 후, MS는 비가입 요청(un-subscribe request)을 전송할 수 있다. 이는 또한 인증이 요구될 수 있다. 만약, 인증이 성공적으로 이루어지면, MS와 MCBCS의 맵핑(mapping)은 해제될 수 있으며, MCBCS 서버/컨트롤러는 그 결과를 알리는 가입 응답을 MS로 전송한다.

브로드캐스트 서비스의 경우 가입 단계는 선택적(optional)인 것이며, 만약 브로드캐스트 서비스에서 가입이 요구되는 경우, 이 단계에서 인증(authentication) 및 권한부여(authorization)를 수행하는 것이 바람직하다. 한편, 멀티캐스트 서비스의 경우에는 가입 단계가 요구된다.

[서비스 공고(Service Announcement)]

서비스 공고(Service Announcement)는 사용자가 이용가능한 MCBCS를 요청하거나 또는 사용자에게 이용가능한 MCBCS를 알림으로써 수행된다. 서비스 공고는 MS가 MCBCS에 가입하였는지 여부와는 상관이 없다. 서비스 공고는 몇몇 방식을 이용하여 수행될 수 있는데, 예컨대 MS로 브로드캐스트하거나 또는 MS가 유니캐스트를 통해 제어 정보(control information)를 요청함으로써 수행될 수 있다.

서비스 공고는 서비스 ID, 서비스 명칭, 컨텐츠 설명(content description), 스케줄 정보(시작/종료 시간), MCBCS 서비스 영역 등을 포함할 수 있다. MCBCS는 동일한 QoS 요구조건을 가지며 동일한 멀티캐스트 IP 주소 및 컨텐츠 설명 쌍(pair)에 의해 식별되는 하나 이상의 컨텐츠를 포함할 수 있다.

[서비스 참여(Service Join)]

MS가 서비스 참여를 요청하는 경우, 서비스 참여 절차는 MS에 대한 서비스 권한부여(service authorization) 절차를 포함할 수 있다.

이를 상술하면, 서비스 공고 동안, MBS 서비스 정보는 MS로 다운로드되고, MS는 서비스 세부사항(예, 영화 채널, TV 채널 등), 멀티캐스트 IP 주소, 시작 시간 등을 포함하는 MBS 서비스 정보를 저장한다. MS의 선택에 따라서, MS는 언제든지 선호하는 IP 멀티캐스트 그룹에 참여할 수 있다. 만약, MS가 몇몇 IP 멀티캐스트 그룹에 참여를 원하면, MS는 MCBCS 서비스 정보로부터 원하는 멀티캐스트 IP 주소를 선택하고 참여하고자 하는 멀티캐스트 그룹을 알리는 참여 요청 메시지(joining request message)를 전송한다. MBS 프락시(MCBCS proxy)는 MS로부터 참여 요청 메시지를 수신하면, MCBCS 서버/컨트롤러로 MS에 대한 서비스 권한부여(service authorization)를 요청한다. 만약 MCBCS 서버/컨트롤러가 권한부여에 대한 정보를 가지고 있지 않으면, MCBCS 서버/컨트롤러는 AAA로 요청 메시지를 전달할 수 있다.

한편, 사용자 프로파일 또는 운용자 정책에 기반하여, 네트워크가 MS의 MBS 서비스 참여를 개시하거나 초대할 수 있다. 그러나, MBS 트래픽을 수신할 것인지에 대한 최종 결정은 MS에 의해 이루어진다. 이 경우, MS은 명시적인 참여 메시지를 트리거링(triggering)할 필요가 없다.

그러므로, 서비스 참여(Service Join)는 MS에 의한 참여(MS initiated join)(Pull service)와 네트워크에 의한 참여(Network initiated join)(Push service)로 구분될 수 있다.

참여는 과금(charging)의 기초로 사용될 수 있기 때문에, 가입자는 권한부여를 받아야 하며, 멀티캐스트 모드에서만 참여가 요청된다. 참여 절차 동안, MS는 무선링크 인터페이스(airlink interface)에서 요청된MBS 트래픽(requested MBS traffic)을 식별(identify), 전송(transmit), 보호(protect)하기 위하여 ASN으로부터 MCID, MBS 존 ID, 컨텐츠 ID, 논리 채널(Logical channel) 등을 포함하는 정보를 얻을 수 있다. 참여 절차 이후, MS는 MBS-MAP 메시지를 검출(detect)할 수 있으며, 만약 MBS-MAP 메시지의 MCID가 MS가 관계하는 MBS 서비스의 MCID와 동일하면, 해당 멀티캐스트 무선 연결(air connection)을 통해 MBS 트래픽을 수신할 수 있다.

한편, 브로드캐스트 서비스의 경우에는 서비스 참여 절차가 항상 네트워크에 의해 개시된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MS에 의한 참여 절차(MS initiated join procedure)를 예시한 흐름도이다.

만약 MS가 IP 멀티캐스트 그룹(IP multicast group)에 참여를 원할 경우, MS는 액티브 모드(active mode)로 되어야 한다. MS는 이미 서비스 공고(service announcement)에 의해 멀티캐스트 IP 주소를 포함하는 MBS 서비스 정보를 알고 있다. MBS 서비스에 참여하기 위해, MS는 플레이(play)를 원하는 MBS 컨텐츠를 선택한다.

도 6을 참조하면, 단계 S601에서, MS는 MCBCS 정보로부터 플레이를 원하는 MBS 컨텐츠를 선택하고, 앵커 ASN으로 IGMP(Internet Group Management Protocol) 참여 메시지(IGMP Join message) 또는 MLD(Multicast Listener Discovery) 메시지를 전송한다. IGMP 참여 메시지는 IGMP 버전에 따라서 하나 이상의 MBS 컨텐츠의 IP 멀티캐스트 주소를 포함할 수 있다.

IGMP 참여 메시지를 수신하면, 단계 S602에서, 앵커 DPF는 WiMAX 시그널링(Signaling) 메시지 형태의 MBS 참여 요청 메시지(MBS Join Request message)를 서빙 MBS DPF로 전송하여 IGMP/MLD 메시지를 포워딩한다. MBS 참여 요청 메시지는 MS ID, BS 정보, 멀티캐스트 IP 주소, MS outer NAI 등을 포함한다.

단계 S603에서, 서빙 MBS DPF는 MBS 참여 요청 메시지를 MBS 프락시(MBS proxy)로 전달한다.

MBS 참여 요청 메시지를 수신하면, 단계 S604에서, MBS 프락시는 MS에 대한서비스 권한부여를 위해 MBS 권한부여 요청 메시지(MBS Auth Request message)를 MBS 서버로 전송한다. MBS 권한부여 요청 메시지는 MS ID, 멀티캐스트 IP 주소 등을 포함한다.

만약 MS의 가입 프로파일(MS's subscription profile)이 MCBCS 서버/컨트롤러로 다운로드된 경우, MCBCS 서버/컨트롤러는 MS에 대한 서비스 권한을 직접 부여할 수 있다. 그러나, 만약 MCBCS 서버/컨트롤러가 MS의 가입 프로파일을 가지고 있지 않은 경우, 단계 S605에서, MCBCS 서버/컨트롤러는 권한부여를 위해 AAA로 액세스 요청 메시지(Access-Request message)를 전송한다. 그러면, 단계 S606에서, AAA는 액세스 요청 메시지에 응답하여 권한부여 결과가 포함된 액세스 응답 메시지(Access-Response message)를 MCBCS 서버/컨트롤러로 전송한다.

단계 S607에서, MCBCS 서버/컨트롤러는 AAA로부터 수신된 권한부여 결과를 MBS 프락시로 전송한다. 한편, 만약 MCBCS 서버/컨트롤러가 MS의 가입 프로파일을 가지고 있는 경우에는 상기 단계 S605 및 S606은 생략되며, 단계 S607에서, MCBCS 서버/컨트롤러는 가입 프로파일에 기초하여 검증된 권한부여 결과를 MBS 프락시로 전송한다.

단계 S608에서, MBS 프락시는 MBS 참여 응답 메시지(MBS Join Response message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다. MBS 참여 응답 메시지는 서비스 참여에 대한 성공 여부를 포함한다.

단계 S609에서, 서빙 MBS DPF는 MBS 참여 응답 메시지를 앵커 DPF로 전송한다. 마찬가지로, MBS 참여 응답 메시지는 서비스 참여에 대한 성공 여부를 포함한다. 앵커 DPF가 권한부여의 성공 여부를 지시하는 MBS 참여 응답 메시지를 수신하면, 단계 S610에서, 앵커 DPF는 앵커 SFA로 MS에 대한 SFID(service flow identifier)를 요청하는 RR-REQ 메시지(Resource Reservation Request message)를 전송한다.

단계 S611에서, 앵커 SFA는 요청된 MBS 서비스에 대해 SFID를 할당하여 RR-RSP 메시지(Resource Reservation Response message)를 서빙 SFA로 전송한다. 단계 S612에서, 서빙 SFA는 MBS 서비스 정보와 함께 경로 등록 요청 메시지(Path_Reg_Req message)를 MBS 에이전트(MBS agent)로 전송한다. 단계 S613에서, 서빙 MBS DPF는 경로 등록 요청 메시지(Path_Reg_Req message)(이는 MS 정보, MBS 존 ID, SFID, MCID 등의 필요 정보를 포함함)를 BS로 포워딩한다.

단계 S614에서, BS는 MBS 서비스를 개시하는 DSA-REQ(Dynamic Service Addition Request) 메시지를 MS로 전송한다. DSA-REQ 메시지는 MCID, MBS 존 ID, MBS 서비스 TLV를 포함하고, 선택적으로 컨텐츠 ID, 멀티캐스트 IP 주소 등을 포함한다. 그러면, 단계 S615에서, MS는 DSA-RSP(Dynamic Service Addition Response) 메시지를 BS로 전송한다.

BS 및 MS에 의해 허용(acceptance)된 경우(예컨대, DSA 응답(DSA-Respons)의 확인 코드(confirmation code)가 'OK' 또는 'success' 인 경우), 단계 S616에서, BS는 예약(reservation)을 확인하는 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp message) 를 서빙 MBS DPF로 전송한다.

단계 S617에서, 서빙 MBS DPF는 MBS 서비스 성공 TLV(MBS service successful TLV)를 포함하는 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp message)를 앵커 DPF/서빙 SFA로 전송한다. 단계 S618에서, 서빙 SFA는 RR-Ack 메시지를 앵커 SFA로 전송한다.

그리고, 단계 S619에서, 서빙 SFA는 경로 등록 확인 메지시(Path_Reg_Ack message)를 서빙 MBS DPF로 전송하고, 단계 S620에서, 서빙 MBS DPF는 경로 등록 확인 메시지(Path_Reg_Ack message)를 BS로 전송한다. 단계 S621에서, BS는 DSA-ACK 메시지를 MS로 전송한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크에 의한 참여 절차(Network initiated join procedure)를 예시한 것이다.

사용자 프로파일(user profile) 또는 운용자 정책(operator policy)에 따라서, 네트워크는 MS가 MBS 서비스에 참여하도록 개시 및 초청할 수 있다. 브로드캐스트 서비스의 경우, 참여 절차(joining procedure)는 네트워크에 의해 트리거(trigger)된다. 초기 네트워크 엔트리(initial network entry) 이후에, MBS 서비스는 사전에 예약된 서비스 플로우(pre-provisioned service flow)로서 MS에 제공될 수 있다. 이 경우, MS는 서비스 공지(service announcement)를 통해 분류(classification)를 위한 MBS 컨텐츠를 위한 멀티캐스트 IP 주소를 알고 있어야 한다.

사용자 프로파일 또는 관리자 정책에 따라서, 앵커 SFA 또는 PF는 도 7과 같은 참여 절차를 트리거할 수 있다.

도 7을 참조하면, 단계 S701에서, MS는 초기 네트워크 엔트리(initial network entry)를 수행한다. MS는 오프라인 또는 서비스 공지 과정을 통해 MBS 정보를 얻는다. 또한, MS 사전 연결 정보(pre-connection information)로서 서비스 정보를 이미 가지고 있을 수도 있다. 단계 S701 동안, 사용자의 QoS 프로파일 및 관련 정책이 AAA에서 앵커 ASN으로 다운로드된다. 초기 네트워크 엔트리가 완료된 후, AAA는 PF를 트리거할 수 있다.

만약 사용자의 QoS 프로파일이 다운로드되지 않은 경우, 단계 S702에서, PF는 앵커 SFA로 RR-REQ 메시지를 전송함으로써 MBS 서비스 플로우의 생성 및 활성화를 개시한다. 그러나, 만약 초기 네트워크 엔트리 동안 QoS 프로파일이 앵커 SFA에 다운로드된 경우, 상기 단계 S702는 생략될 수 있다.

PF로부터 RR-REQ 메시지를 수신하면, 단계 S703에서, 앵커 SFA는 RR-REQ 메시지를 서빙 MBS DPF로 전송한다. RR-REQ 메시지는 QoS 프로파일에 따라서 설정된 QoS 파라미터들을 포함한다. 그러나, 만약 초기 네트워크 엔트리 동안 QoS 프로파일이 앵커 SFA로 다운로드된 경우, 앵커 SFA는 상기 단계 S703을 수행함으로써 네트워크 개시 참여 절차를 트리거할 수 있다.

단계 S704에서, 프리 브로드캐스트 서비스(free broadcast service) 등과 같이 운용자 정책에 따라서, MBS 프락시는 네트워크 개시 참여 절차를 트리거 할 수 있다. 서빙 MBS DPF는 경로 등록 요청 메시지(Path_Reg_Req message)를 BS로 전송 한다. 경로 등록 요청 메시지는 MS 정보, MBS 존 ID, MCID, 멀티캐스트 IP 주소, 분류 규칙 정보(Classification rules information) 등을 포함한다.

단계 S705에서, BS는 MBS 서비스를 개시하는 DSA-REQ 메시지를 MS로 전송한다. DSA-REQ 메시지는 MCID, SFID, MBS 존 ID, MBS 서비스 TLV, 멀티캐스트 IP 주소를 포함하고, 선택적으로 컨텐츠 ID 등을 포함한다. 단계 S706에서, MS는 DSA-RSP 메시지를 BS로 전송한다.

BS 및 MS에 의해 허용(acceptance)된 경우(예컨대, DSA 응답(DSA-Respons)의 확인 코드(confirmation code)가 'OK' 또는 'success' 인 경우), 단계 S707에서, BS는 예약(reservation)을 확인하는 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다. 단계 S708에서, 서빙 MBS DPF는 RR-Rsp 메시지를 앵커 SFA로 전송한다. 그리고, 단계 S709에서, 앵커 SFA는 예약을 확인하기 위해 RR-Rsp 메시지를 PF로 전송한다.

단계 S710에서, PF는 앵커 SFA로 RR-Ack 메시지를 전송한다. 단계 S711에서 앵커 SFA는 서빙 MBS DPF로 RR-Ack 메시지를 전송한다. 단계 S712에서, 서빙 MBS DPF는 경로 등록 확인 메시지(Path_Reg_Ack message)를 BS로 전송한다. 단계 S713에서, BS는 DSA-ACK 메시지를 MS로 전송한다.

[온라인 가입 네트워크 트리거 참여(On-line subscription network triggered joining)]

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 가입 네트워크 트리거 참여 절 차(On-line subscription network triggered joining procedure)를 예시한 도면이다.

MS가 네트워크 엔트리 이후에 MCBCS 서버/컨트롤러를 통해 MCBCS에 가입하면, MCBCS 서버/컨트롤러는 상기 MS의 컨텍스트 정보에 근거하여 AAA와 통신을 하며, MS가 MCBCS에 접속하기 위한 권한과 인증을 받으면, 사용자 서비스 프로파일이 새로운 가입에 근거하여 업데이트된다. 또한 상기 AAA가 정보 또는 정책을 앵커 SFA 에게 송신한다.

일부 시나리오(some usage scenarios)의 경우, 네트워크가 사용자 프로파일을 직접 변경하고 MS로 L2 파라미터들을 푸시(push)할 수 있다.

도 8을 참조하면, 네트워크 엔트리 이후, 단계 S801에서, MS는 MCBCS 컨트롤러를 통해 적어도 하나의 MCBCS 서비스에 가입한다.

단계 S802에서, AAA는 권한 변경 요청 메시지(CoA(Change of Authorization) request message)를 MS 앵커 SFA(MS Anchor SFA)로 전송한다.

단계 S803에서, MS 앵커 SFA는 MBS 서비스에 대해 할당된 SFID를 포함하는 RR 요청 메시지(RR request message)를 서빙 SFA로 전송한다.

단계 S804에서, 서빙 SFA는 경로 등록 요청 메시지(Path_Reg-Req message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다.

단계 S805에서, 서빙 MBS DPF는 DSA 절차(DSA procedure)를 트리거하기 위해 MBS 존 ID, MCID, 멀티캐스트 IP 주소, SFID 등을 포함하는 경로 등록 요청 메시지(Path_Reg_Req message)를 BS/MBS 에이전트로 전송한다.

단계 S806에서, BS/MBS 에이전트는 MS와 DSA 절차를 수행한다.

DSA 절차가 성공적으로 완료되면, 단계 S807에서, BS/MBS 에이전트는 MBS 셋업성공 TLV(MBS set up successful TLV)를 포함하는 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다. 단계 S808에서, 서빙 Serving MBS DPF는 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp message)를 서빙 SFA로 전송한다.

단계 S809에서, 서빙 SFA는 MBS 성공 TLV(MBS success TLV)를 포함하는 RR 응답 메시지(RR-Response message)를 앵커 SFA로 전송한다. 그러면, 단계 S810에서, 앵커 SFA는 CoA 응답 메시지(CoA response message)를 AAA로 전송한다.

[세션 시작(Session Start)]

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세션 시작 절차(Session Start Procedure)를 예시한 도면이다.

세션 시작은 사용자에 의한 서비스 활성화(activation)와 독립적으로 발생한다. 즉, 사용자는 세션 시작 이전 또는 이후에 서비스를 활성화시킬 수 있다.

MCBCS 서버/컨트롤러는 데이터를 전송할 준비가 되면 MBS 세션 시작 절차를 개시한다. MCBCS 서버/컨트롤러로부터의 세션 시작은 MBS 데이터 전송을 위한 베어러 자원 설정(bearer resource establishment)을 트리거하고 MBS 컨텐츠 정보를 전달하기 위해 수행된다. 세션 시작 절차는 MBS 수신자가 발생하기 전에 브로드캐스트 서비스를 위해 ASN에서 MBS를 위한 데이터 경로를 트리거하기 위해 이용될 수 도 있다. 그러나, 만약 MS의 참여에 의해 베어러 자원이 이미 설정되었다면, 세션 시작 절차는 베어러에 대해서는 수행하지 않는다.

만약 MBS 수신자가 전혀 없고 그것이 브로드캐스트 서비스인 경우, 세션 시작 절차는 데이터 경로 등록/자원 예약 절차에 피기백(piggyback)될 수 있다. 멀티캐스트 서비스의 경우, 세션 시작 절차는 MBS 데이터를 위해 베어러 자원 설정을 트리거하지 않는다.

MCBCS 서버/컨트롤러로부터의 MBS 데이터는 터널링(tunneling)에 의해 또는 IETF에 의해 정의되는 기존의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜(existing multicast routing protocol)에 의해 MBS 존의 MBS DPF로 전송될 수 있다.

MCBCS 서버/컨트롤러는, 세션 시작 요청 메시지(Session Start Request message)를 전송한 후, MBS 데이터를 전송하기 전에 설정가능한 딜레이(configurable delay) 동안 대기한다. 상기 딜레이는 MBS 서버 이외의 엔터티(entities)에서 MBS 데이터의 버퍼링(buffering)을 피할 수 있을 정도로 충분히 길어야 한다. 즉, 상기 딜레이는 MCBCS 서버/컨트롤러가 MBS 데이터를 전송하기 이전에 MBS 데이터 전송을 위해 요구되는 모든 절차를 네트워크가 수행할 수 있도록 해야 한다.

도 9를 참조하여 구체적 단계를 설명하면, MCBCS 서버/컨트롤러가 MBS 데이터를 전송할 준비가 되면, 단계 S901에서, MCBCS 서버/컨트롤러는 세션 시작 요청 메시지(session start request message)를 MBS 프락시로 전송한다. 세션 시작 요청 메시지는 멀티캐스트 IP 주소, MCBCS 서비스 ID, MCBCS 컨텐츠 ID, QoS 정보, 추정 세션 구간(estimated session duration), 서비스 우선순위(service priority) 등의 MCBCS 컨텐츠 정보를 포함한다.

MBS 프락시가 MCBCS 서버/컨트롤러로부터 세션 시작 요청 메시지를 수신하면, 단계 S902에서, MBS 프락시는 프라이머리(primary) MBS DPF로 세션 시작 요청 메시지를 전송하고, 단계 S903에서, 프라이머리 MBS DPF는 데이터 경로(data path)를 생성하기 위해 경로 등록 요청 메시지(Path_Reg_Req message)를 MBS 에이전트로 전송한다. 경로 등록 요청 메시지는 MCID, MBS 존 ID, 분류 규칙 등을 포함한다.

단계 S904에서, BS는 상응하는 데이터 경로(corresponding data path)를 설정하고, 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp message) 프라이머리 MBS DPF로 전송한다. 경로 등록 응답 메시지(Path_Reg_Rsp message)를 수신하면, 단계 S905에서, 프라이머리 MBS DPF는 세션 시작 응답 메시지(session start response message)를 MBS 프락시로 전송한다. 그러면, 단계 S906에서, MBS 프락시는 세션 시작 응답 메시지를 MCBCS 서버/컨트롤러로 전송한다.

[세션 업데이트(Session Update)]

세션 업데이트(Session Update)는 MCBCS 전송(transmission)과 관련된 MCBCS 세션 정보를 업데이트하는 것이다.

세션 업데이트는 MCBCS 서버가 서비스 QoS 및/또는 서비스 우선순위 등을 변경할 수 있도록 하는 선택적인 절차이며, 이 경우 업데이트 정보가 데이터 리스케줄링(re-scheduling)을 위해 ASN 및 BS에 제공될 수 있다.

[세션 종료(Session Stop)]

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세션 종료 절차(Session Stop Procedure)를 예시한 도면이다.

세션 종료는 사용자에 의한 서비스 활성화(activation)와 독립적으로 발생한다. 즉, 사용자는 세션 종료 이전 또는 이후에 서비스를 비활성화시킬 수 있다.

MCBCS 서버/컨트롤러는 MBS 세션이 종료되어야 한다고 판단하면 MBS 세션 종료 절차를 개시한다.

세션은 네트워크에서 베어러 플레인 자원(bearer plane resources)의 해제를 정당할 정도로 충분히 긴 시간동안 더 이상 전송할 MBS 데이터가 없는 경우 통상 종료된다. 세션 종료 절차는 BS와 MBS DPF 사이의 데이터 경로 삭제 절차(data path deregistration procedure)와 함께 수행될 수 있다. 참고로, 세션 종료 절차는 선택적인 절차(optional procedure)이다. MBS 서버는 더 이상 전송할 데이터가 없는 경우 세션 종료 절차 대신에 네트워크에 의한 해제 절차(network initiated leave procedure)를 개시할 수 있다.

도 10을 참조하면, 전송할 MBS 데이터가 없는 경우, 단계 S1001에서, MCBCS 서버/컨트롤러는 세션 종료 요청 메시지(session stop request message)를 MBS 프락시로 전송한다. 세션 종료 요청 메시지는 멀티캐스트 IP 주소 등을 포함한다.

단계 S1002에서, MBS 프락시는 데이터 경로 해제 절차를 수행하기 위해 프라이머리 MBS DPF로 세션 종료 요청 메시지(session stop request message)를 전송하 고, 단계 S1003에서, 프라이머리 MBS DPF는 경로 삭제 요청 메시지(Path_Dereg_Req message)를 모든 BS로 전송한다.

단계 S1004에서, BS는 DPF와의 해당 운송 자원(corresponding bearer resource)을 해제하고, 프라이머리 MBS DPF로 경로 삭제 응답 메시지(Path_Dereg_Rsp message)를 전송한다. 단계 S1005에서, 프라이머리 MBS DPF는 세션 종료 응답 메시지(session stop response message)를 MBS 프락시로 전송한다.

프라이머리 MBS DPF로부터 세션 종료 응답 메시지를 수신하면, 단계 S1006에서, MBS 프락시는 MCBCS 서버/컨트롤러로 세션 종료 응답 메지시(Session stop response message)를 전송한다. MCBCS 서버/컨트롤러 및 프라이머리 MBS DPF는 R3 터널(tunnel)을 해제하거나 또는 멀티캐스트 라우팅 트리(multicast routing tree)로의 경로를 제거한다.

[서비스 탈퇴(Service Leave)]

서비스 탈퇴 절차(leaving service procedure)는 MS와 네트워크 사이의 시그널링 절차(signaling procedure)이다. 서비스 탈퇴 절차는 특정 MCBCS를 위한 MCBCS 서버/컨트롤러 및 ASN의 MS 컨텍스트(MS contexts)에서 MS의 MCBCS 관련 정보를 제거한다. MBS 탈퇴 절차는 MS와 MCBCS 서버/컨트롤러에 의해 개시될 수 있다. 사용자가 MBS 데이터 수신을 원하지 않으면, MS는 서비스 탈퇴 절차를 개시할 수 있다. 또한, MCBCS 서버/컨트롤러가 MCBCS 중단을 원할 경우 서비스 탈퇴 절차를 개시할 수 있다. MCBCS 서버/컨트롤러는 전송할 MBS 데이터가 없거나 또는 다 른 이유(예컨대, MCBCS 서버/컨트롤러 관리 등)에 의해 MCBCS를 중단할 수 있다. 참고로, 과금(accounting) 및 통계 수집(statistic collection)이 요구되지 않는 경우, 서비스 탈퇴 절차는 선택적일 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에 의한 서비스 탈퇴 절차(MS initiated leaving service procedure)를 예시한 도면이다.

MS가 MBS 데이터의 수신을 원하지 않는 경우, MS는 서비스 탈퇴 절차(leaving service procedure)를 개시할 수 있다.

도 11을 참조하면, 단계 S1101에서, MS는 특정 멀티캐스트 서비스(이는 멀티캐스트 IP 주소에 의해 식별됨)를 탈퇴하기 위해 IGMP(Internet Group Management Protocol) 탈퇴 메시지(IGMP leave message) 또는 MLD 메시지를 앵커 DPF로 전송한다.

IGMP 탈퇴 메시지 또는 MLD 메시지를 수신하면, 단계 S1102에서, 앵커 DPF는 서빙 MBS DPF로 WiMAX 시그널링 메시지 형태의 MBS 탈퇴 요청 메시지(MBS leave Request message)를 전송하여 IGMP/MLD 메시지를 포워딩한다. MBS 탈퇴 요청 메시지는 MS ID, BS 정보, 멀티캐스트 IP 주소 등을 포함한다.

단계 S1103에서, 서빙 MBS DPF는 MBS 프락시로 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전달한다. MBS 탈퇴 요청 메시지를 수신하면, 단계 S1104에서, MBS 프락시는 해당 MCBCS 서버/컨트롤러로 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전송한다. MBS 탈퇴 요청 메시지를 수신하면, 단계 S1105에서, MCBCS 서버/컨트롤러는 상기 MBS 탈퇴 요청 메시지 를 검증하고 MBS 탈퇴 응답 메시지(MBS Leave Response message)를 MBS 프락시로 전송한다. 그리고, 단계 S1106에서, MBS 프락시는 MBS 탈퇴 응답 메시지를 서빙 MBS DPF로 전달한다.

MBS 탈퇴 응답 메시지를 수신하면, 단계 S1107에서, 서빙 MBS DPF는 앵커 DPF로 MBS 탈퇴 응답 메시지를 전송한다. 서빙 MBS DPF로부터 MBS 탈퇴 응답 메시지를 수신하면, 단계 S1108에서, 앵커 DPF는 서비스 플로우의 삭제를 트리거하기 위해 RR 요청 메시지(RR-Request message)를 앵커 SFA로 전송한다. 단계 S1109에서, 앵커 SFA는 해당 서비스 플로우를 삭제하기 위한 RR 요청 메시지를 앵커 DPF/서빙 SFA로 전송한다.

RR 요청 메시지를 수신하면, 단계 S1110에서, 앵커 DPF/서빙 SFA는 서빙 MBS DPF로 경로 삭제 요청 메시지(Path_Dereg_Req message)를 전송하여 데이터 경로 삭제 절차(data path de-registration procedure)를 개시한다. 경로 삭제 요청 메시지는 MS 정보, MBS 존 ID, MCID, 멀티캐스트 IP 주소, 분류 규칙 정보 등을 포함한다.

단계 S1111에서, 서빙 MBS DPF는 BS로 경로 삭제 요청 메시지(Path_Dereg_Req message)를 포워딩한다. 단계 S1112에서, BS는 IEEE 802.16e에 따른 DSD 요청 메시지(DSD-Request message)를 MS로 전송한다. 단계 S1113에서, MS는 IEEE 802.16e에 따른 DSD 응답 메시지(DSD-Response message)를 BS로 전송한다.

MS로부터 DSD 응답 메시지를 수신하면, 단계 S1114에서, BS는 삭 제(deletion)를 확인하는 경로 삭제 응답 메시지(Path_Dereg_Rsp message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다.

단계 S1115에서, 서빙 MBS DPF는 경로 삭제 응답 메시지(Path_Dereg_Rsp message)를 앵커 DPF/서빙 SFA로 포워딩한다. 단계 S1116에서, 앵커 DPF/서빙 SFA는 RR 확인 메시지(RR-ack message)를 앵커 SFA로 전송한다.

단계 S1117에서, 앵커 DPF/서빙 SFA는 경로 삭제 확인 메시지(Path_Dereg_Ack message)를 서빙 MBS DPF로 전송하고, 단계 S1118에서, 서빙 MBS DPF는 경로 삭제 확인 메시지(Path_Dereg_Ack message)를 BS로 포워딩한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크에 의한 서비스 탈퇴 절차(Network initiated leaving service)를 예시한 도면이다.

MCBCS 서버/컨트롤러는 MCBCS 제공을 원하지 않는 경우 또는 전송할 데이터가 없는 경우 서비스 탈퇴 절차를 개시할 수 있다. MCBCS 서버/컨트롤러는 MCBCS 세션이 중단될 것을 알리는 세션 종료 절차 없이 서비스 탈퇴 절차를 수행할 수 있다. 네트워크에 의한 서비스 탈퇴(network initiated leaving service)는 모든 MBS 수신자 또는 특정 MS를 타깃(target)을 수행될 수 있다.

도 12를 참조하면, 단계 S1201에서, MCBCS 서버/컨트롤러는 MBS 존에 있는 특정 MBS 리시버(receiver)에 대한 MBS 탈퇴 절차(MBS leave procedure)를 개시하는 MBS 탈퇴 요청 메시지(MBS Leave request message)를 AAA로 전송한다.

MBS 탈퇴 요청 메시지를 수신하면, 단계 S1202에서, AAA는 앵커 SFA를 트리 거하여 데이터 경로 삭제 절차(data path deregistration procedure)를 개시하도록 한다.

MBS 탈퇴 요청 메시지를 수신하면, 단계 S1203에서, 앵커 SFA는 서비스 플로우 해제를 지시하는 RR 요청 메시지(RR-Req message)를 서빙 SFA로 전송한다. 단계 S1204에서, 서빙 SFA는 경로 삭제 요청 메시지(Path_Dereg_Req message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다. 단계 S1205에서, 서빙 MBS DPF는 경로 삭제 요청 메시지(Path_Dereg_Req message)를 BS로 전송한다. 단계 S1206에서, BS는 IEEE 802.16e에 따른 DSD 요청 메시지(DSD-Request message)를 MS로 전송한다. 단계 S1207에서, MS는 IEEE 802.16e에 따른 DSD 응답 메시지(DSD-Response messages)를 BS로 전송한다.

MS로부터 DSD 응답 메시지를 수신하면, 단계 S1208에서, BS는 삭제(deletion)를 확인하는 경로 삭제 응답 메시지(Path_Dereg_Rsp message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다. 단계 S1209에서, 서빙 MBS DPF는 경로 삭제 응답 메시지(Path_Dereg_Rsp message)를 서빙 SFA로 포워딩한다. 단계 S1210에서, 서빙 SFA는 서비스 플로우의 해제를 알리는 RR 응답 메시지(RR-response message)를 앵커 SFA로 전송한다.

RR 해제 메시지를 수신하면, 단계 S1211에서, 서빙 SFA/앵커 DPF는 경로 삭제 확인 메시지(Path_Dereg_Ack message)를 서빙 MBS DPF로 전송한다. 단계 S1212에서, 서빙 MBS DPF는 경로 삭제 확인 메시지(Path_Dereg_Ack message)를 BS로 전송한다. 한편, 단계 S1213에서, 서빙 SFA는 RR 확인 메시지(RR-ack message)를 앵 커 SFA로 전송한다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징들을 변경하지 않고서 다른 구체적인 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 MCBCS 시스템의 구성도를 예시한 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 가이드 획득 절차를 예시한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 가입 절차를 예시한 흐름도이다.

도 4는 MS의 측면에서 MCBCS 수신을 설명하는 도면이다.

도 5는 MCBCS 서버의 측면에서 MCBCS 제공을 설명하는 도면이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MS에 의한 참여 절차를 예시한 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크에 의한 참여 절차를 예시한 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 가입 네트워크 트리거 참여 절차를 예시한 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세션 시작 절차를 예시한 흐름도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세션 종료 절차를 예시한 흐름도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에 의한 서비스 탈퇴 절차를 예시한 흐름도이다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크에 의한 서비스 탈퇴 절차를 예시한 흐름도이다.

Claims

앵커 ASN(Access Service Network)이 MS(Mobile Station)로부터 MBS(Multicast and Broadcast Service) 컨텐츠에 상응하는 멀티캐스트 IP(Internet Protocol) 주소를 포함하는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 참여 메시지(IGMP Join message) 또는 MLD(Multicast Listener Discovery) 메시지를 수신하는 단계;

상기 앵커 ASN이 MCBCS(Multicast and Broadcast Service) 서버 및 AAA(Authentications, Authorizations, and Accounting) 중 적어도 하나에 의해 검증된 상기 MS에 대한 권한검증 결과를 수신하는 단계; 및

상기 앵커 ASN이 상기 MS가 소속된 BS(Base Station)와 경로 등록을 수행하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제1항에 있어서, 상기 경로 등록 수행 단계는,

상기 앵커 ASN이 상기 BS로 경로 등록 요청 메시지를 전송하는 단계;

상기 BS가 상기 MS로 MBS 서비스를 개시하기 위해 DSA-REQ(Dynamic Service Addition Request) 메시지를 전송하는 단계;

상기 MS가 상기 BS로 상기 DSA-REQ 메시지에 응답하는 DSA-RSP(Dynamic Service Addition Response) 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 BS가 상기 앵커 ASN으로 경로 등록 응답 메시지를 전송하는 단계를 포 함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
앵커 SFA(Service Flow Authorization)가 MBS DPF(Data Path Function)로 RR-REQ(Resource Reservation Request) 메시지를 전송하는 단계;

상기 MBS DPF가 BS로 경로 등록 요청 메시지를 전송하는 단계;

상기 BS가 MS로 MBS 서비스를 개시하는 DSA-REQ 메시지를 전송하는 단계;

상기 MS가 상기 BS로 상기 DSA-REQ 메시지에 응답하는 DSA-RSP 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 BS가 상기 MBS DPF로 RR-RSP(Resource Reservation Response) 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제3항에 있어서,

상기 경로 등록 요청 메시지는 MS 정보, MBS 존 ID, MCID, 멀티캐스트 IP 주소, 분류 규칙 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 DSA-REQ 메시지는 MCID, SFID, MBS 존 ID, MBS 서비스 TLV, 멀티캐스트 IP 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
MS가 네트워크에 접속한 후 MCBCS 서버에 온라인으로 상기 MS를 위한 MCBCS를 가입하면, 상기 MCBCS 서버가 상기 MS의 컨텍스트(context) 정보에 근거하여 AAA와 통신하는 단계;

상기 AAA에 의해 상기 단말이 MCBCS에 접속하도록 권한과 인증이 되면, 상기 MS의 가입에 근거하여 사용자 서비스 프로파일을 업데이트 하는 단계; 및

상기 AAA가 ASN 내의 앵커 SFA에게 참여 절차를 개시하도록 CoA(Change of Authorization) 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제6항에 있어서,

상기 CoA 요청 메시지는 상기 사용자 서비스 프로파일의 업데이트 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 참여 절차는 상기 앵커 SFA가 MCBCS를 위한 SFID를 포함하는 RR-REQ 메시지를 서빙 SFA로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 참여 절차는 MBS 존 ID, MCID, 멀티캐스트 IP 주소, SFID를 포함하고 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition) 절차를 수행하도록 트리거링 하는 메시지를 BS 내 MBS 에이전트(Agent)에게 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 앵커 SFA가 상기 CoA 요청 메시지에 상응하여 서빙 SFA로 상기 MS의 MBS 서비스에 대해 할당된 SFID를 포함하는 RR-REQ 메시지를 전송하는 단계;

상기 서빙 SFA가 BS로 경로 등록 요청 메시지를 전송하는 단계;

상기 BS가 MS로 MBS 서비스를 개시하는 DSA-REQ 메시지를 전송하는 단계;

상기 MS가 상기 BS로 상기 DSA-REQ 메시지에 응답하는 DSA-RSP 메시지를 전송하는 단계;

상기 BS가 상기 서빙 SFA로 경로 등록 응답 메시지를 전송하는 단계;

상기 서빙 SFA가 앵커 SFA로 RR-RSP 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 앵커 SFA가 상기 AAA로 CoA 응답 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제10항에 있어서,

상기 경로 등록 요청 메시지는 MBS 존 ID, MCID, 멀티캐스트 IP 주소, SFID를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
MCBCS 서버가 세션 시작 요청 메시지를 MBS 프락시로 전송하는 단계;

상기 MBS 프락시가 MBS DPF로 상기 세션 시작 요청 메시지를 전달하는 단계;

상기 MBS DPF가 상기 세션 시작 요청 메시지에 상응하여 경로 등록 요청 메시지를 BS로 전송하는 단계;

상기 BS가 상기 경로 등록 요청 메시지에 상응하여 데이터 경로를 설정하고, 경로 등록 응답 메시지를 MBS DPF로 전송하는 단계;

상기 MBS DPF가 상기 경로 등록 응답 메시지에 상응하여 세션 시작 응답 메시지를 상기 MBS 프락시로 전송하는 단계; 및

상기 MBS 프락시가 상기 세션 시작 응답 메시지를 MCBCS 서버로 전달하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제12항에 있어서,

상기 세션 시작 요청 메시지는 멀티캐스트 IP 주소, MCBCS 서비스 ID, MCBCS 컨텐츠 ID, QoS 정보, 추정 세션 구간(estimated session duration), 서비스 우선순위(service priority)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
MCBCS 서버가 세션 종료 요청 메시지를 MBS 프락시로 전송하는 단계;

상기 MBS 프락시가 MBS DPF로 상기 세션 종료 요청 메시지를 전달하는 단계;

상기 MBS DPF가 상기 세션 종료 요청 메시지에 상응하여 경로 삭제 요청 메 시지를 BS로 전송하는 단계;

상기 BS가 상기 경로 삭제 요청 메시지에 상응하여 데이터 경로를 삭제하고, 경로 삭제 응답 메시지를 MBS DPF로 전송하는 단계;

상기 MBS DPF가 상기 경로 삭제 응답 메시지에 상응하여 세션 종료 응답 메시지를 상기 MBS 프락시로 전송하는 단계; 및

상기 MBS 프락시가 상기 세션 종료 응답 메시지를 MCBCS 서버로 전달하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제14항에 있어서,

상기 MCBCS 서버가 상기 MBS DPF와의 터널(tunnel)을 해제하거나 또는 멀티캐스트 라우팅 트리(multicast routing tree)로의 경로를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
MS가 종료할 MBS 컨텐츠에 상응하는 멀티캐스트 IP 주소를 포함하는 IGMP 탈퇴 메시지(IGMP leave message) 또는 MLD 메시지를 앵커 DFP로 전송하는 단계;

상기 앵커 DPF가 MBS 프락시로 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전송하는 단계;

상기 MBS 프락시가 MCBCS 서버로 상기 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전달하는 단계;

상기 MCBCS 서버가 상기 MBS 탈퇴 요청 메시지에 상응하여 상기 MBS 프락시로 MBS 탈퇴 응답 메시지를 전송하는 단계;

상기 MBS 프락시가 상기 앵커 DPF로 상기 MBS 탈퇴 응답 메시지를 전달하는 단계;

상기 앵커 DPF가 경로 삭제 요청 메시지를 BS로 전송하는 단계; 및

상기 BS가 상기 경로 삭제 요청 메시지에 상응하여 데이터 경로를 삭제하고, 경로 삭제 응답 메시지를 상기 앵커 DPF로 전송하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제16항에 있어서,

상기 BS가 데이터 경로를 삭제하는 과정은

상기 BS가 상기 MS로 MBS 서비스를 종료하는 DSA-REQ 메시지를 전송하고, 상기 MS가 상기 BS로 상기 DSA-REQ 메시지에 응답하는 DSA-RSP 메시지를 전송하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
AAA가 앵커 SFA로 MS에 대한 MBS 탈퇴 절차를 개시하는 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전송하는 단계;

상기 앵커 SFA가 상기 MBS 탈퇴 요청 메시지에 상응하여 해당 서비스 플로우 해제를 지시하는 RR-REQ 메시지를 서빙 SFA로 전송하는 단계;

상기 서비 SFA가 상기 RR-REQ 메시지에 상응하여 경로 삭제 요청 메시지를 BS로 전송하는 단계;

상기 BS가 경로 삭제를 요청하는 DSD-REQ 메시지를 상기 MS로 전송하는 단 계;

상기 MS가 상기 DSD-REQ에 응답하는 DSD-RSP 메시지를 상기 BS로 전송하는 단계;

상기 BS가 경로 삭제를 확인하는 경로 삭제 응답 메시지를 상기 서빙 SFA로 전송하는 단계; 및

상기 서빙 SFA가 상기 서비스 플로우의 해제를 알리는 RR-RSP 메시지를 앵커 SFA로 전송하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
제18항에 있어서,

상기 AAA가 MBS 탈퇴 요청 메시지를 전송하는 단계 이전에,

MCBCS 서버가 상기 AAA로 MS에 대한 MBS 탈퇴 절차를 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 방법.
MBS 존과 MCBCS에 가입된 MS에 대해 IP 멀티캐스트 그룹 관리, MCBCS 세션 관리, MCBCS를 위한 맵핑 정보 전송을 수행하는 MCBCS 서버;

상기 MBS 존에서 MCBCS를 지원하는 제어 플레인 기능(control plane function)을 수행하는 MBS 프락시(MBS Proxy);

상기 MBS 존 내의 데이터 플레인 베어러 관리(data plane bear management) 및 MBS 데이터 분배(MBS data distribution)를 수행하는 MBS DPF;

상기 MBS 존에 대한 동기화 정보 및 동기화 규칙을 생성하여 MBS 동기화를 수행하는 MBS 동기화 기능부(MBS Sync Function); 및

상기 MBS 동기화 기능부로부터 수신된 동기화 정보에 기초하여 시스템 자원 할당을 조정하며, 상기 MCBCS를 위한 맵핑 정보에 기초하여 MBS 프레임을 구성하여 MBS 트래픽을 상기 MS로 전송하는 MBS 에이전트(MBS Agent)를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템.
제20항에 있어서,

상기 MS의 가입자 프로파일을 저장하고 관리하는 가입자 프로파일 저장부; 및

상기 MCBCS 서버의 요청에 따라, 상기 가입자 프로파일 저장부에 액세스하여 상기 MS에 대한 인증 및 권한부여 정보를 제공하는 AAA를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템.
제20항 또는 제21항에 있어서,

상기 MCBCS 서버와 연동하여 MCBCS 컨텐츠를 제공하는 MCBCS 컨텐츠 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템.
제20항 또는 제21항에 있어서,

상기 MS에 구비되며, 상기 MBS 에이전트와 통신하여 서비스 발견, 서비스 가입, MCBCS 프로그램 컨텐츠 재구성을 수행하는 MCBCS 클라이언트를 더 포함하는 것 을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템
MS가 네트워크 접속 후 온라인으로 상기 MS를 위한 MCBCS 가입을 신청하면, 상기 MS의 컨텍스트(context) 정보에 근거하여 AAA와 통신을 하는 MCBCS 서버; 및

상기 MS에 대하여 MCBCS에 접속할 인증 및 권한부여를 수행하고, 상기 인증 및 권한부여가 성공하면 상기 MS의 가입에 근거하여 사용자 서비스 프로파일을 업데이트하고, ASN 내의 SFA에게 참여절차를 개시하도록 CoA(Change of Authorization) 요청 메시지를 전송하는 AAA를 포함하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템.
제24항에 있어서,

상기 AAA로부터의 CoA 요청 메시지에 상응하여, 상기 MS가 소속된 BS와의 경로 등록을 위해 상기 BS로 MCBCS를 위한 SFID를 포함하는 메시지를 전송하는 SFA를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템.
제25항에 있어서,

상기 SFA로부터의 경로 등록 요청에 상응하여, 상기 MS와 동적 서비스 추가(Dynamic Service Addition) 절차를 수행하는 MBS 에이전트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템.
제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,

MBS 존마다 유일하게 구비되어 MCBCS 세션 관리를 지원하기 위해 상기 MCBCS 서버와 통신하는 MBS 프락시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 상에서의 MCBCS 지원 시스템.