KR101174059B1 - Ｅ―ｍｂｍｓ 구조를 갖는 이동통신 네트워크에서의 핸드오버 방법 - Google Patents

Ｅ―ｍｂｍｓ 구조를 갖는 이동통신 네트워크에서의 핸드오버 방법 Download PDF

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Abstract

E-MBMS 구조를 갖는 이동통신 네트워크에서의 핸드오버 방법이 개시된다. 이동통신 네트워크에서 브로드캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말과 통신중인 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법은 핸드오버 요청 메시지를 생성하는 단계; 생성된 핸드오버 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송하는 단계; 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스에 대한 타겟 기지국에서의 점대다(Point to Multi-Point, PTM) 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 PTM 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 명령 메시지를 생성하여 이동 단말로 전송하는 단계;를 포함한다. 이에 의해 이동 단말이 Mobile IPTV 서비스를 수신중인 경우에 서비스의 끊김을 최소화할 수 있다.

Description

Ｅ―ＭＢＭＳ 구조를 갖는 이동통신 네트워크에서의 핸드오버 방법{Handover method for supporting Mobile IPTV services in mobile network}
본 발명은 이동통신 네트워크에서의 핸드오버에 관한 것으로, 특히 TV 서비스 지원을 위하여 제안된 E-MBMS(Evolved Multimedia Broadcast Multicast Services) 구조를 갖는 이동통신 네트워크에서의 핸드오버에 관한 것이다.
본 연구는 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2006-S-003-03, 차세대 이동통신 서비스 플랫폼 개발]
이동통신 네트워크에서의 Mobile IPTV 서비스는 하나의 무선 자원 할당으로 여러명의 가입자에게 서비스를 제공할 수 있는 무선 일대다(Point to Multi-Point, PTM) 방식을 사용할 때 자원의 효율을 높일 수 있다. 이동통신의 대표 표준 규격인 3GPP 규격에서는 무선 자원의 효율성을 높이기 위하여 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services) 개념을 사용하고 있으며, 최근 TV 서비스 지원을 위하여 E-MBMS(Evolved Multimedia Broadcast Multicast Services) 구조를 제안하고 있다. 3GPP LTE(Long Term Evolution) 기반 E-MBMS 구조를 이용하여 TV 서비스 를 지원하는 경우, 기존 3GPP의 MBMS에서 사용하는 Soft-Combining 혹은 Selective Combining 기술을 사용할 수 없기 때문에, 이동 단말의 셀 간 핸드오버(handover)시 서비스가 잠시 끊기게 된다.
본 발명은 3GPP에서 표준화 중인 차세대 이동통신 규격인 LTE-Advanced(Long Term Evolution-Advanced) 시스템에서 점대다(Point to Multi-Point, PTM) 무선 베어러를 이용하여 Mobile IPTV 서비스를 제공하는 경우, 기지국 간 이동하는 단말에 끊김이 적은 핸드오버를 지원함을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법은, 핸드오버 요청 메시지를 생성하는 단계; 상기 생성된 핸드오버 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송하는 단계; 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 이동 단말이 브로드캐스트 모드로 이용중인 멀티미디어 서비스에 대한 상기 타겟 기지국에서의 점대다(Point to Multi-Point, PTM) 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 PTM 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 명령 메시지를 생성하여 상기 이동 단말로 전송하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 양상에 따른 상기 핸드오버 방법은, 상기 핸드오버 요청 메시지 생성 단계 이전에 상기 이동 단말로부터 단말의 신호감도 측정값 및 상기 이동 단말이 현재 이용중인 멀티미디어 서비스에 대한 식별자를 포함한 측정 보고 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 메시지의 신호감도 측정값에 기반하여 핸드오버 여부를 결정하는 단계;를 더 포함한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 이동 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법은, 브로드캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 이용중인 상기 이동 단말과 통신중인 소스 기지국으로부터 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 타겟 기지국에서 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스를 제공하는지 판단하는 단계; 상기 타겟 기지국에서 상기 멀티미디어 서비스를 제공하고 있으면, 상기 멀티미디어 서비스에 대한 점대다(Point to Multi-Point,PTM) 무선 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 소스 기지국으로 핸드오버 요청 응답 메시지를 전송한 후에 상기 타겟 기지국으로 핸드오버된 상기 이동 단말로 상기 PTM 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 양상에 따른 상기 핸드오버 방법은, 상기 타겟 기지국에서 상기 멀티미디어 서비스를 제공하고 있지 않으면, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)에 제어 프로토콜을 담당하는 제 1 MBMS 서버와 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버로 등록 및 세션 시작 절차를 수행하는 단계; 상기 등록 및 세션 시작 절차 수행 후 상기 이동 단말이 이용중인 상기 멀티미디어 서비스에 대한 상기 기지국의 점대점(Point to Point, PTP) 무선 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 상기 이동 단말이 이용중인 상기 멀티미디어 서비스에 대한 PTP 무선 베어러를 설정하는 단계; 및 상기 기지국으로 핸드오버된 이동 단말로 상기 PTP 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;를 더 포함한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법은, 핸드오버 요청 메시지를 생성하는 단계; 상기 생성된 핸드오버 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송하는 단계; 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 이동 단말이 멀티캐스트 모드로 이용중인 멀티미디어 서비스에 대해 상기 타겟 기지국으로부터 점대점(Point to Point, PTP) 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 PTP 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 명령 메시지를 생성하여 상기 이동 단말로 전송하는 단계;를 포함한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 이동 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법은, 멀티캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 이용중인 이동 단말과 통신중인 소스 기지국으로부터 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 핸드오버 요청 메시지 수신에 따라 상기 타겟 기지국에서 상기 이동 단말이 이용중인 멀티캐스트 기반의 멀티미디어 서비스에 대한 점대다(Point to Multi-Point,PTM) 무선 베어러 정보가 있는지 확인하는 단계; 상기 확인 결과 베어러 정보가 있으면, 그 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 소스 기지국으로 상기 핸드오버 요청 응답 메시지를 전송한 후에 상기 타겟 기지국으로 핸드오버된 상기 이동 단말로 상기 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;를 포함한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 이동 단말에서 수행되는 핸드오버 방법은, 소스 기지국을 통해 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말이 신호감 도 측정값을 포함한 측정 보고 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 상기 측정 보고 메시지 내용을 기반으로 핸드오버를 결정한 상기 소스 기지국으로부터 상기 멀티미디어 서비스에 대한 타겟 기지국의 점대다(Point to Multi-Point) 혹은 점대점 PTP(Point to Point, PTP) 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 상기 핸드오버 명령 메시지 수신에 따라 상기 타겟 기지국으로 핸드오버하는 단계; 상기 수신된 핸드오버 명령 메시지의 PTM 무선 베어러 정보 혹은 PTP 무선 베어러 정보에 기반하여 서비스 채널 정보를 설정하는 단계; 및 상기 채널 정보 설정 후 상기 타겟 기지국을 통하여 서비스를 제공받는 단계;를 포함한다.
E-MBMS 구조를 갖는 이동통신 네트워크에서 Mobile IPTV 서비스 수신중인 이동 단말이 셀 간 이동하는 경우, 서비스의 끊김을 최소화할 수 있는 RRC(Radio Resource Control) 계층의 핸드오버 제어가 달성된다. RRC-Connected 모드에 있는 이동 단말의 기지국 간 이동시, 브로드캐스트 혹은 멀티캐스트 모드로 Mobile IPTV와 같은 서비스 수신시 끊김이 적은 서비스를 제공할 수 있다. 또한 이동 단말이 멀티캐스트 모드에 의하여 제공되는 서비스 영역을 벗어난 경우, BM-SC부터 기지국 간은 MBMS 전송을, 기지국과 이동 단말 간에는 점대점(Point to Point, PTP) 전송으로 서비스를 제공할 수 있다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명 되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 LTE-Advanced 시스템에서의 E-MBMS 구조도이다.
LTE-Advanced 시스템에서 E-MBMS를 위하여 필요한 시스템은 이동 단말(101), 기지국(102), 제 1 MBMS 서버(이하 ‘MBMS1’이라 한다)(103), 제 2 MBMS 서버(이하 ‘MBMS2’라 한다)(104), BM-SC(105)로 구성된다. 이동 단말(101)은 LTE-Advanced 무선 규격을 통하여 기지국(102)과 통신하고, Mobile IPTV 서비스에 대한 클라이언트가 porting되고, MBMS Client 기능을 수행하는 단말이다. 기지국(102)은 LTE-Advanced 무선 규격이 적용되어 단말과 통신 가능하며, EPC(Evolved Packet Core)에서의 MBMS 전송을 위하여 MBMS1(103) 및 MBMS2(104)와 통신한다. EPC는 MBMS1(103), MBMS2(104), BM-SC(105)로 구성된다. MBMS1(103)은 MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하고, MBMS2(104)는 MBMS에 대한 Packet 전송을 담당한다. BM-SC(105)는 MBMS 서비스에 대한 센터 기능을 수행하며, Content Provider(106)로부터 제공받은 Mobile IPTV 방송 소스를 LTE-Advanced 망을 통하여 단말에게 제공하는 기능을 담당한다. Content Provider(106)는 인터넷상에 존재하는 컨텐트 제공자로서, BM-SC(105)에게 Content를 제공한다.
이동 단말(101)과 기지국(102) 간에는 LTE-Uu 인터페이스를 따른다. 이는 LTE-Advanced 무선 접속 규격을 기반으로 하며, PTM 전송을 지원한다. MSMB2(104)와 기지국(102) 간의 인터페이스는 MBMS 데이터 전송에 대한 통로로 IP Multicast 트래픽 전송을 기본으로 한다. 그리고 기지국(102)과 MBMS1(103) 간의 제어 인터페이스는 MBMS 세션 제어를 위한 것으로, 기존 LTE-Advanced 시스템에서 기지국과 MME간의 제어 Path 프로토콜은 S1AP와 유사한 프로토콜로 인터페이스한다. MBMS2(104)와 BM-SC(105) 간에는 제어 프랜과 데이터 프랜 두 개의 인터페이스가 있으며, 제어 프랜을 통하여 MBMS에 대한 세션 제어를 수행하고, 데이터 프랜을 통하여 MBMS Packet의 전송이 이루어진다. BM-SC(105)와 Content Provider(106) 간에는 특정 프로토콜을 정의하지 않는다.
도 2는 E-MBMS 이동통신 네트워크에서 브로드캐스트 모드로 Mobile IPTV와 같은 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말에 대한 핸드오버 절차도이다. 이하 멀티미디어 서비스를 MBMS 서비스라 표현하기로 한다.
브로드캐스트 모드 MBMS의 경우, 기존의 방법에서는 이동 단말에서 수신하는 서비스를 기지국에서 알 수 없었다. 이동 단말이 수신하는 MBMS 서비스를 기지국에서 모르는 경우 MBMS 핸드오버시 타겟 기지국에서 해당 MBMS 서비스를 제공중에만 끊김이 적은 핸드오버를 지원할 수 있으며, 이를 지원하기 위해서는 핸드오버 절차에서 타겟 기지국은 제공중인 브로드캐스트 서비스를 모두 소스 기지국으로 전송하고 이 서비스 정보의 사용 여부는 이동 단말이 결정해야만 했다. 이는 타겟 기지국이 브로드캐스트 서비스를 지원한다고 하더라도 MBMS 서비스를 받든 받지않든 모든 이동 단말이 타겟 기지국이 서비스중인 모든 MBMS 서비스 정보를 수신해야 하므로 메시지 오버헤드가 크며, 프로세싱 시간을 증가시켜 MBMS 서비스를 수신하지 않는 이동 단말에 대한 핸드오버 지연 요소가 된다. 또한 타겟 기지국이 이동 단말이 수신 중인 브로드캐스트 서비스를 지원하지 않는 경우, 서비스 연속성을 보장할 수 없는 문제도 있다.
이에, 도 2에서는 이동 단말이 서비스 수신중인 브로드캐스트 모드 MBMS 서비스 정보를 기지국에서 얻기 위하여 핸드오버시 사용되는 측정 제어 메시지를 이용한다. 이러한 측정 제어 메시지 내에 수신중인 서비스에 대한 정보를 보내는 경우, 핸드오버 절차시 필요한 무선 베어러 정보만을 얻어올 수 있어서, MBMS 서비스를 수신하지 않는 이동 단말에 영향을 주지 않으면서 이동 단말 및 기지국의 복잡도를 감소하고 핸드오버 메시지 크기를 줄일 수 있다.
도 2를 참조로 핸드오버 절차를 설명하면, 우선 소스 기지국(102-1)에서 이동 단말(101)의 신호 감도 측정을 위한 측정 제어(Mesaurement Control) 메시지를 이동 단말(101)로 송신하면, MBMS 패킷을 수신중인 이동 단말(101)이 소스 기지국(102-1)으로 측정 보고(Mesaurement Report) 메시지 전송을 위한 UL(Uplink)를 할당받고, 할당된 UL을 이용하여 이동 단말의 무선 파라미터 측정값을 포함한 Mesaurement Reports 메시지를 소스 기지국(102-1)으로 전송한다(단계 201)(단계 202)(단계 203)(단계 204). 이때 이동 단말(101)은 Measurement Reports 메시지에 MBMS Service ID를 실어 보낸다. 소스 기지국(102-1)은 이동 단말(101)로부터 전송된 Measurement Reports 메시지를 수신하고, 수신된 메시지 포함된 이동 단말의 무선 파라미터 측정값에 근거하여 핸드오버를 결정한다(단계 205). 그리고 타겟 기지국(102-2)으로 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송한다(단계 206). Handover Request 메시지에는 MBMS Service ID, MBMS1 서버 주소, MBMS2 서 버 주소가 포함된다.
Handover Request 메시지를 수신한 타겟 기지국(102-2)은 메시지에 포함된 MBMS Service ID에 대해 현재 서비스 중인지를 확인한다(단계 207). 서비스 제공중이면, 타겟 기지국(102-2)은 그 MBMS Service ID에 대한 PTM 무선 베어러(Radio Bearer, RB) 정보(MBMS Neighbor Cell PTM RB 정보)를 핸드오버 요청 응답(HandoverRequestAck) 메시지에 넣어서 소스 기지국(102-1)으로 전송한다(단계 2018. HandoverRequestAck 메시지를 수신한 소스 기지국(102-1)은 MBMS Neighbor Cell PTM RB 정보를 포함한 핸드오버 명령(Handover Command) 메시지를 이동 단말(101)로 전송한다(단계 209). Handover Command 메시지를 수신한 이동 단말(101)은 타겟 기지국(102-2)과의 동기화(SYNC) 및 UL 할당을 수행하고, 핸드오버 확인(Handover Confirm) 메시지를 타겟 기지국(102-2)으로 송신한다(단계 210)(단계 211). 그리고 이동 단말(101)은 MBMS PTM RB 정보에 근거하여 MBMS 채널 정보를 변경한다(단계 212). 이후 이동 단말(101)은 타겟 기지국(102-2)에서 제공하는 MBMS PTM RB에 의하여 MBMS Packet을 수신한다(단계 213).
한편, 소스 기지국(102-1)은 Handover Request 메시지에 추가로 단말의 MBMS 서비스 수신 여부를 알려주는 MBMS Ind를 포함시켜 타겟 기지국(102-2)으로 전송한다. 이는 MBMS 서비스 수신중이 아닌 이동 단말(101)의 경우 생길 수 있는 핸드오버 지연 요소를 줄이기 위함이다.
도 3은 E-MBMS 이동통신 네트워크에서 브로드캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말에 대한 또 다른 핸드오버 절차도이다.
타겟 기지국(102-2)에서 이동 단말(101)이 현재 소스 기지국(102-1)을 통해 이용중인 MBMS 서비스 제공을 지원하지 않는 경우, 타겟 기지국(102-2)은 MBMS에 대한 브로드캐스트 서비스 영역에 있지 않은 것으로 볼 수 있다. 이 경우 타겟 기지국(102-2)은 MBMS1(103)로 MBMS Registration 절차를 수행하고, MBMS1(103)에서는 MBMS2(104)로 MBMS Registration 절차를 수행한다(단계 301)(단계 302). MBMS2(104)에서는 현재 제공중인 MBMS에 대한 MBMS Session Start 절차를 MBMS1(103)과 수행하며, MBMS1(103)에서는 타겟 기지국(102-2)과 MBMS Session Start 절차를 수행한다(단계 303)(단계 304).
이러한 절차는 MBMS Packet이 BM-SC(105)에서 타겟 기지국(102-2)까지 일반적인 MBMS Packet과 동일하게 전송되도록 하기 위함이다. 타겟 기지국(102-2)에서는 브로드캐스트 모드로 지원중이 아닌 MBMS 서비스 지원을 위하여 타겟 기지국(102-2)과 이동 단말(101) 간의 PTP(Point-to-Point) 전송을 준비하며, Session 시작시 포함된 QoS 파라미터에 근거하여 PTP RB 정보를 설정한 후, 이 정보와 MBMS Service ID를 포함한 Handover RequestAck 메시지를 소스 기지국(102-1)으로 전송한다(단계 305).
소스 기지국(102-1)에서는 해당 MBMS Service ID에 대한 PTP RB 정보를 포함한 Handover Command 메시지를 이동 단말(101)로 전송한다(단계 306). 이동 단말(101)에서는 기본 핸드오버 절차에 의하여 타겟 기지국(102-2)과의 SYNC 및 UL을 할당하고, Handover Confirm 메시지를 타겟 기지국(102-2)으로 전송하여 핸드오버가 완료되었음을 알린다(단계 307)(단계 308). 이동 단말(101) 및 타겟 기지 국(102-2)에서는 MBMS 서비스에 대한 PTP 베어러 설정을 수행한다(단계 309)(단계 310). 이에 의해 해당 MBMS 서비스 Packet은 타겟 기지국(102-2)과 이동 단말(101) 간에 설정된 PTP 베어러를 통하여 이동 단말(101)로 전송된다(단계 311).
도 4는 E-MBMS 이동통신 네트워크에서 멀티캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말에 대한 핸드오버 절차도이다.
이 절차는 RRC-Connected 모드에 있는 이동 단말(101)의 기지국 간 핸드오버시 수행하는 기본적인 절차에 MBMS를 위한 정보 요소(Information Element) 및 몇몇 절차들을 추가하는 방법으로 구성된다. 우선 소스 기지국(102-1)에서 이동 단말(101)의 신호 감도 측정을 위한 측정 제어(Measurement Control) 메시지를 이동 단말(101)로 송신하면, MBMS 패킷을 수신중인 이동 단말(101)이 소스 기지국(102-1)으로 측정 보고(Measurement Report) 메시지 전송을 위한 UL(Uplink)를 할당받고, 할당된 UL을 이용하여 이동 단말의 무선 파라미터 측정값을 포함한 Measurement Reports 메시지를 소스 기지국(102-1)으로 전송한다(단계 401)(단계 402)(단계 403)(단계 404). 멀티캐스트 모드의 경우에는 소스 기지국(102-1)에서 이동 단말(101)이 수신중인 서비스를 항상 관리하고 있으므로, 이동 단말(101)이 Measurement Reports 메시지에 MBMS Service ID를 실어 보내지 않아도 소스 기지국(102-1)에서 해당되는 MBMS Service ID를 알 수 있다.
소스 기지국(102-1)은 이동 단말(101)로부터 전송된 Measurement Reports 메시지를 수신하고, 수신된 메시지 포함된 이동 단말의 무선 파라미터 측정값에 근거하여 핸드오버를 결정한다(단계 405). 소스 기지국(102-1)에서는 Handover Request 메시지에 MBMS Service ID, MBMS UE Context 정보를 포함시켜 타겟 기지국(102-2)으로 전송한다(단계 406). 타겟 기지국(102-2)에서는 해당 멀티캐스트 서비스에 대한 베어러 정보가 있는지 확인한다(단계 407). 없으면, 아직 해당 서비스를 지원중이지 않은 것이므로 이를 지원하기 위하여 MBMS1(103)로 MBMS Registration 절차를 수행한다(단계 408). 그리고 MBMS1(103)에서는 MBMS2(104)로 MBMS Registration 절차를 수행한다(단계 409). MBMS2(104)에서는 현재 제공중인 MBMS에 대한 MBMS Session Start 절차를 MBMS1(103)과 수행하며, MBMS1(103)에서는 타겟 기지국(102-2)과 MBMS Session Start 절차를 수행한다(단계 410)(단계 411).
타겟 기지국(102-2)에서는 Session Start 절차에 의하여 MBMS의 트래픽 채널인 MTCH PTM RB 정보를 설정하고, 이 정보를 포함한 Handover RequestAck 메시지를 소스 기지국(102-1)으로 전송한다(단계 412)(단계 413). 만일 단계 407에서 확인 결과 해당 멀티캐스트 서비스에 대한 베어러 정보가 있으면, 타겟 기지국(102-2)에서는 그 베이러 정보를 포함한 Handover RequestAck 메시지를 소스 기지국(102-1)으로 전송한다.
소스 기지국(102-1)에서는 해당 MBMS Service ID와 MBMS Neighbor Cell PTM RB 정보를 포함한 Handover Command 메시지를 이동 단말(101)로 전송한다(단계 414). 이동 단말(101)이 타겟 기지국(102-2)과의 SYNC 및 UL 할당을 마친 후, Handover Confirm 메시지를 타겟 기지국(102-2)으로 송신하고, 타겟 기지국(102-2)에서 제공한 MBMS PTM RB 정보에 기반하여 MBMS 채널 정보를 설정한다(단계 415)(단계 416)(단계 417). 이후 이동 단말(101)은 타겟 기지국(102-2)을 통하여 Mobile IPTV 서비스를 수신한다(단계 418).
도 5는 Mobile IPTV 서비스 제공을 위하여 이동 단말과 기지국 간에 사용되는 추가된 RRC(Radio Resource Control) 메시지에 대한 정보요소(Information Element) 설명을 위한 참조도이다.
먼저 핸드오버의 시작시 핸드오버 결정을 위해 사용되는 Measurement Element 메시지(501)에는 MBMS Service ID(502)가 추가된다. Handover Request 메시지(503)에는 MBMS 서비스 수용 여부를 표시하는 MBMS Ind(504), MBMS Service들에 대한 정보인 MBMS Serivce Lists(507), MBMS 서비스별 MBMS Seivce ID(508), MBMS의 브로드캐스트 혹은 멀티캐스트 모드를 표시하는 MBMS Mode(509), MBMS1 주소(505), MBMS2 주소(506)와 멀티캐스트 모드의 경우 이동 단말에 대한 Context 정보인 IP Multicast Address(511), IP 멀티캐스트 주소가 포함된 액세스 포인트 이름 정보인 APN(512), MBMS Security Information(513)을 포함하는 MBMS UE Context(510) 정보가 포함된다. MBMS Ind는 MBMS 서비스 사용 여부를 나타내며, MBMS 서비스를 사용자지 않는 단말에서 좀 더 빠른 핸드오버 절차 시간을 제공하기 위하여 사용된다. 그리고 이동 단말이 여러 개의 MBMS 서비스를 사용중에 이동하는 경우를 위하여 MBMS 서비스 정보는 여러 개가 올 수 있도록 MBMS Service List(508)로 정의하였다.
핸드오버의 결정을 알리는 Handover Command 메시지(514)에는 타겟 기지국에서의 MBMS PTM RB 정보(MBMS Neighbor Cell PTM RB Information)(515)와 MBMS PTP 무선 베어러 정보(MBMS PTP RB Information)(516)를 포함한다. 이때 포함되는 MBMS PTM RB 정보와 PTP RB 정보는 기지국 간의 메시지인 X2AP 프로토콜에 포함된 내용을 그대로 포함하며, 이에 대한 정보는 도 6을 참조한다.
도 6은 기지국 간의 메시지인 X2AP 메시지에서 핸드오버시 MBMS를 위하여 추가된 정보요소들을 포함한다.
먼저 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 전송되는 Handover Request 메시지(601)는 도 5에서 표시한 정보요소를 그대로 포함한다. 타겟 기지국에서 생성된 Handover RequestAck 메시지(602)는 PTM 정보요소를 포함하는 경우와 PTP 정보요소를 포함하는 경우로 분리된다. PTM 정보요소를 포함하는 경우, MBMS Neighbor Cell PTM RB 정보(603)의 경우 MBMS에 대한 셀 내 유일한 RNTI 정보인 MBMS C_RNTI, MBMS Downlink 데이터 전송을 위하여 사용되는 준 영구적 스케줄링 차이 정보(606)가 포함된 트랜스포트 채널에 대한 형상정보(605), MBMS Neighbor Cell RB Mapping Info List들(607) 및 Physical Channel Config(616) 정보로 이루어진다. MBMS Neighbor Cell RB Mapping Info List에는 MBMS에 대한 무선 베어러 식별자인 mrb_identity(608), MBMS Service ID(610)와 MBMS session ID(611) 등으로 구성된 MBMS_transmission Identity(609), MCCH에 의하여 전송되는 MBMS Modified Service Information 등의 RRC 메시지에 포함된 MBMS Service에 대한 짧은 식별자인 MBMS short transmission ID, MBMS 베어러에 대한 PDCP Configuration, RLC Configuration 및 Logical Channel ID로 구성된다. Physical Channel Configuration(616) 정보는 일반적인 Radio Bearer 설정을 위한 정보와 동일한 정보요소로 구성된다. MBMS PTP Information(617)은 MBMS Service ID에 대한 PTP 정 보로 일반적인 PTP 정보와 동일한 정보요소로 구성된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 LTE-Advanced 시스템에서의 E-MBMS 구조도.
도 2는 E-MBMS 이동통신 네트워크에서 브로드캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말에 대한 핸드오버 절차도.
도 3은 E-MBMS 이동통신 네트워크에서 브로드캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말에 대한 또 다른 핸드오버 절차도.
도 4는 E-MBMS 이동통신 네트워크에서 멀티캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말에 대한 핸드오버 절차도.
도 5는 E-MBMS 서비스 중 핸드오버시 사용되는 단말과 기지국 간의 메시지 및 MBMB 관련 정보 요소에 대한 참조도.
도 6은 E-MBMS 서비스 중 핸드오버시 기지국 간의 메시지 및 MBMS 관련 정보 요소에 대한 참조도.

Claims (18)

  1. 핸드오버 요청 메시지를 생성하는 단계;
    상기 생성된 핸드오버 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 이동 단말이 브로드캐스트 모드로 이용중인 멀티미디어 서비스에 대한 상기 타겟 기지국에서의 점대다(Point to Multi-Point, PTM) 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 PTM 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 명령 메시지를 생성하여 상기 이동 단말로 전송하는 단계;
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 사용자의 MBMS 서비스 수신 여부를 표시하여 핸드 오버 요청 메시지에 MBMS 정보를 포함할지 여부를 나타내는 플래그인 MBMS_Ind, MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하는 제 1 MBMS 서버 IP 주소 정보와 MBMS에 대한 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버 IP 주소 정보가 더 포함됨을 특징으로 하는 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 핸드오버 요청 메시지 생성 단계 이전에 :
    상기 이동 단말로부터 단말의 신호감도 측정값 및 상기 이동 단말이 현재 이용중인 멀티미디어 서비스에 대한 식별자를 포함한 측정 보고 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 메시지의 신호감도 측정값에 기반하여 핸드오버 여부를 결정하는 단계; 및
    멀티미디어 서비스 식별자 포함 여부에 따라 핸드오버시 MBMS 핸드 오버를 포함할 것인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 이동 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법에 있어서,
    브로드캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 이용중인 상기 이동 단말과 통신중인 소스 기지국으로부터 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 타겟 기지국에서 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스를 제공하는지 판단하는 단계;
    상기 타겟 기지국에서 상기 멀티미디어 서비스를 제공하고 있으면, 상기 멀티미디어 서비스에 대한 점대다(Point to Multi-Point,PTM) 무선 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 소스 기지국으로 핸드오버 요청 응답 메시지를 전송한 후에 상기 타겟 기지국으로 핸드오버된 상기 이동 단말로 상기 PTM 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;를 포함하되,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스 식별자, MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하는 제 1 MBMS 서버 IP 주소 정보, 및 MBMS에 대한 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버 IP 주소 정보가 포함됨을 특징으로 하는 타겟 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  7. 이동 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법에 있어서,
    브로드캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 이용중인 상기 이동 단말과 통신중인 소스 기지국으로부터 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 타겟 기지국에서 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스를 제공하는지 판단하는 단계;
    상기 타겟 기지국에서 상기 멀티미디어 서비스를 제공하고 있으면, 상기 멀티미디어 서비스에 대한 점대다(Point to Multi-Point,PTM) 무선 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 소스 기지국으로 핸드오버 요청 응답 메시지를 전송한 후에 상기 타겟 기지국으로 핸드오버된 상기 이동 단말로 상기 PTM 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;상기 타겟 기지국에서 상기 멀티미디어 서비스를 제공하고 있지 않으면, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)에 제어 프로토콜을 담당하는 제 1 MBMS 서버와 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버로 등록 및 세션 시작 절차를 수행하는 단계;
    상기 등록 및 세션 시작 절차 수행 후 상기 이동 단말이 이용중인 상기 멀티미디어 서비스에 대한 상기 기지국의 점대점(Point to Point, PTP) 무선 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 이동 단말이 이용중인 상기 멀티미디어 서비스에 대한 PTP 무선 베어러를 설정하는 단계; 및
    상기 기지국으로 핸드오버된 이동 단말로 상기 PTP 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스 식별자, MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하는 제 1 MBMS 서버 IP 주소 정보, 및 MBMS에 대한 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버 IP 주소 정보가 포함됨을 특징으로 하는 타겟 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  9. 핸드오버 요청 메시지를 생성하는 단계;
    상기 생성된 핸드오버 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 이동 단말이 멀티캐스트 모드로 이용중인 멀티미디어 서비스에 대해 상기 타겟 기지국으로부터 점대점(Point to Point, PTP) 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 PTP 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 명령 메시지를 생성하여 상기 이동 단말로 전송하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하는 제 1 MBMS 서버 IP 주소 정보와 MBMS에 대한 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버 IP 주소 정보가 더 포함됨을 특징으로 하는 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 핸드오버 요청 메시지 생성 단계 이전에 :
    상기 이동 단말로부터 단말의 신호감도 측정값 및 상기 이동 단말이 현재 이용중인 멀티미디어 서비스에 대한 식별자를 포함한 측정 보고 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 메시지의 신호감도 측정값에 기반하여 핸드오버를 결정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 이동 단말이 이용중인 방송 서비스 및 멀티캐스트 서비스 모두를 포함하는 멀티미디어 서비스 식별자, 상기 이동 단말에 대한 컨텍스트(Context) 정보인 IP 멀티캐스트 주소, 및 IP 멀티캐스트 주소가 포함된 액세스 포인트 네임(Access Point Name, APN) 정보가 포함됨을 특징으로 하는 소스 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  12. 삭제
  13. 이동 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법에 있어서,
    멀티캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 이용중인 이동 단말과 통신중인 소스 기지국으로부터 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 핸드오버 요청 메시지 수신에 따라 상기 타겟 기지국에서 상기 이동 단말이 이용중인 멀티캐스트 기반의 멀티미디어 서비스에 대한 점대다(Point to Multi-Point,PTM) 무선 베어러 정보가 있는지 확인하는 단계;
    상기 확인 결과 베어러 정보가 있으면, 그 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 소스 기지국으로 상기 핸드오버 요청 응답 메시지를 전송한 후에 상기 타겟 기지국으로 핸드오버된 상기 이동 단말로 상기 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하는 제 1 MBMS 서버 IP 주소 정보와 MBMS에 대한 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버 IP 주소 정보가 더 포함됨을 특징으로 하는 타겟 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스 식별자, 상기 이동 단말에 대한 컨텍스트(Context) 정보인 IP 멀티캐스트 주소, 및 IP 멀티캐스트 주소가 포함된 액세스 포인트 네임(Access Point Name, APN) 정보가 포함됨을 특징으로 하는 타겟 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  15. 이동 단말이 핸드오버할 타겟 기지국에서 수행되는 핸드오버 방법에 있어서,
    멀티캐스트 모드로 멀티미디어 서비스를 이용중인 이동 단말과 통신중인 소스 기지국으로부터 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 핸드오버 요청 메시지 수신에 따라 상기 타겟 기지국에서 상기 이동 단말이 이용중인 멀티캐스트 기반의 멀티미디어 서비스에 대한 점대다(Point to Multi-Point,PTM) 무선 베어러 정보가 있는지 확인하는 단계;
    상기 확인 결과 베어러 정보가 있으면, 그 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 소스 기지국으로 상기 핸드오버 요청 응답 메시지를 전송한 후에 상기 타겟 기지국으로 핸드오버된 상기 이동 단말로 상기 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;
    상기 확인 결과 베어러 정보가 없으면, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)에 대한 제어 프로토콜을 담당하는 제 1 MBMS 서버와 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버로 등록 및 세션 시작 절차를 수행하는 단계;
    상기 세션 시작 절차에 따른 MBMS의 트래픽 채널의 PTM 무선 베어러 정보를 설정하고 이 PTM 무선 베어러 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로 핸드오버된 이동 단말로 상기 PTM 무선 베어러를 통해 서비스 패킷을 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 이동 단말이 이용중인 멀티미디어 서비스 식별자, 상기 이동 단말에 대한 컨텍스트(Context) 정보인 IP 멀티캐스트 주소, IP 멀티캐스트 주소가 포함된 액세스 포인트 네임(Access Point Name, APN), MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하는 제 1 MBMS 서버 IP 주소, 및 MBMS에 대한 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버 IP 주소 정보가 포함됨을 특징으로 하는 타겟 기지국에서 수행되는 이동 단말에 대한 핸드오버 방법.
  17. 소스 기지국을 통해 멀티미디어 서비스를 제공받는 이동 단말이 신호감도 측정값을 포함한 측정 보고 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 측정 보고 메시지 내용을 기반으로 핸드오버를 결정한 상기 소스 기지국으로부터 상기 멀티미디어 서비스에 대한 타겟 기지국의 점대다(Point to Multi-Point) 혹은 점대점 PTP(Point to Point, PTP) 무선 베어러 정보가 포함된 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계;
    상기 핸드오버 명령 메시지 수신에 따라 상기 타겟 기지국으로 핸드오버하는 단계;
    상기 수신된 핸드오버 명령 메시지의 PTM 무선 베어러 정보 혹은 PTP 무선 베어러 정보에 기반하여 서비스 채널 정보를 설정하는 단계; 및
    상기 채널 정보 설정 후 상기 타겟 기지국을 통하여 서비스를 제공받는 단계;를 포함하되,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 MBMS에 대한 제어 프로토콜을 수행하는 제 1 MBMS 서버 IP 주소 정보와 MBMS에 대한 패킷 전송을 담당하는 제 2 MBMS 서버 IP 주소 정보가 더 포함됨을 특징으로 하는 하는 이동 단말에서 수행되는 핸드오버 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이동 단말이 브로드캐스트 모드로 상기 멀티미디어 서비스를 제공받는 경우에 상기 측정 보고 메시지에는 상기 멀티미디어 서비스의 식별자가 포함됨을 특징으로 하는 이동 단말에서 수행되는 핸드오버 방법.
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