KR101414706B1 - 이동통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를위한 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를위한 장치 및 방법 Download PDF

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본 발명은 이동통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 단말의 동작 방법은 방송 서비스를 수신함에 있어 노말 상태가 아닌 동기 상태등 기타 상태에서 방송 서비스를 수신함으로 인하여 기지국 전체 용량에 큰 제한을 두지 않고 방송 서비스를 제공함을 특징으로 한다, 이를 위해서는 단말이 사전에 방송서비스를 위한 각종 정보를 미리 수신하여 상기 정보를 저장해 놓고 필요 시 저장된 정보를 이용하여 노말 상태로 상태천이가 이루어 지지 않고서도 방송 서비스를 제공받을 수 있다.
이동통신, MBS, 상태 천이, 사전인증

Description

이동통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MULTICAST AND BROADCAST SERVICE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS : Multicast and Broadcast Service)를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 MBS와 유니캐스트 서비스를 동시에 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신시스템은 음성 서비스 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신시스템으로 발전하고 있다. 그러나 음성 위주의 통신시스템은 전송대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싸므로 급증하는 사용자들의 서비스 욕구를 충족시키지 못하였다. 게다가 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 급증하는 사용자들의 요구를 충족시킬 정도의 광대역을 갖고 효율적으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 이동통신 시스템에 도입되었다.
상기 이동통신 시스템은 음성뿐만 아니라 저속 및 고속의 다양한 데이터 서비스, 고화질 동영상 등의 멀티미디어 응용 서비스를 통합 지원하기 위한 시스템이다. 이러한 이동통신 시스템은 2GHz, 5GHz, 26GHz 및 60GHz 등의 광대역을 이용한 무선 매체를 기반으로 이동 또는 고정 환경에서 PSTN(Public Switched Telephone Network), PSDN(Public Switched Data Network), 인터넷 망, IMT2000망, ATM(Asynchronous Transfer Mode)망 등을 접속할 수 있으며, 2Mbps급 이상의 채널 전송률을 지원할 수 있는 무선통신시스템이다. 상기 이동통신 시스템은 터미널의 이동성(고정 또는 이동), 통신 환경(실내 또는 실외) 및 채널 전송률에 따라 광대역 무선 가입자 망, 광대역 이동 액세스 망 및 고속 무선 LAN(Local Area Network)으로 분류할 수 있다.
상기 이동통신 시스템은 국제표준화 기구 중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 IEEE 802.16 표준화 그룹에서 표준화되고 있다.
IEEE 802.16 표준은 종래의 음성 서비스를 위한 무선 기술에 비하여, 데이터의 대역폭이 넓어 짧은 시간에 많은 데이터를 전송할 수 있으며, 모든 사용자들이 채널(또는 자원)을 공유하여 채널을 효율적으로 사용하는 것이 가능하다. 또한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)이 보장되어 사용자는 서비스의 특성에 따라 서로 다른 품질의 서비스를 제공받을 수 있다.
상기 이동통신 시스템의 주요 서비스로는 인터넷, VoIP(Voice over IP), 비실시간 스트리밍 서비스 등이 있다. 또한, 근래 실시간 방송 서비스인 MBS(Multicast and Broadcast Service)가 새로운 서비스로 부각되고 있다. 상기 MBS는 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)와 같이 이동성을 지원하면서 보다 많은 채널을 동시에 서비스할 수 있는 장점이 있다.
상기 이동통신 시스템에서 MBS를 제공할 경우, 유니캐스트 서비스만 이용하는 가입자와 MBS만 수신하는 가입자가 함께 존재할 수 있다. 그런데, MBS만 수신하는데도 활성상태(awake mode 또는active mode)에 있는 단말이 있을 경우, 시스템에서 수용할 수 있는 가입자 용량에 제약이 가해지는 문제가 발생한다. 또한, 활성상태에 있는 MBS 수신 단말이 다른 기지국으로 이동시 핸드오버로 인해 방송이 끊기는 문제가 발생할 수 있다. 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 이동통신 시스템에서 단말의 상태 천이도를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 단말의 상태는 널(Null)상태(101), 다운링크 채널 검색(Scan downlink channel) 상태(102), 동기(동기) 상태(103), 레인징(Ranging)상태(104), 협상(Negotiation)상태(105), 등록(Registration)상태(106), 노말(Normal)상태(107), 슬립(Sleep)상태(108) 및 아이들(아이들)상태(109)로 구성된다. 이하 설명되는 단말의 상태 천이는 단말뿐만 아니라 기지국에서도 동일하게 수행된다.
도 1을 참조하면, 먼저 상기 널 상태(101)는 단말의 전원이 오프(off)된 상태를 나타낸다. 단말의 전원이 온(one)되면, 단말은 맥(MAC) S/W 초기화 과정을 거 친후 다운링크 채널을 찾기 위한 상태(102)로 한다.
그후 단말은 보유한 주파수 항목들 중에서 수신 신호 강도 지시자(Receive Signal Strength Indicator. 이하 RSSI)값이 가장 큰 항목부터 순서대로 동기획득을 시도하고 동기획득에 성공할 경우 동기 상태(103)로 천이한다.
상기 동기 상태(103)로 천이한 후 단말이DL-MAP, UL-MAP, DCD(Downlink Channel Descriptor, 이하 DCD), UCD(Uplink Channel Descriptor, 이하 UCD) 메시지들을 지속적으로 수신하면서 시스템 정보를 모니터링 및 업데이트 시킨다. 사용자가 인터넷 서비스를 시작하고자 하면 단말은 레인징 상태(104), 협상 상태(105), 등록 상태(106)의 Network Entry 과정을 거쳐 Normal 상태로 천이하고(107) 이때부터 정상적인 서비스를 사용할 수 있게 된다. 단말이 노말 상태(107)로 천이한 뒤 일정시간 동안 사용자의 트래픽이 발생하지 않을 경우 단말 소비전력을 효율적으로 관리하기 위해 슬립상태(108) 또는 아이들 상태(109)로 천이한다.. 상기 슬립 상태(108)로 천이한 후, 단말은 상기 아이들 타이머가 만료될 때까지 트래픽이 있는지 검사한다. 만일, 트래픽이 감지되면, 단말은 다시 상기 노말 상태(107)로 천이하여 트래픽을 송수신한다. 여기서, 트래픽 유무는 시스템이 보내주는TRF-IND(Traffic Indication)메시지를 슬립상태의 리스닝(listening) 구간동안 수신하여 검사할 수 있다.
만일, 상기 아이들 타이머가 만료될 때까지 트래픽이 없으면, 단말은 상기 노말 상태(107)로 천이하여 기지국과 소정 메시지를 교환한 후 아이들 상태(109)로 천이한다. 즉, 단말은 상기 노말 상태(107)로 천이하여 기지국과의 연 결(connection)을 해제하고, 아이들 상태(109)로 천이한다. 상기 아이들 상태(109)는 무선구간 연결은 해제되지만 서비스 플로우(SF : Service Flow) 정보는 유지되는 상태를 나타낸다. 상기 아이들 상태(109)로 천이한 후, 상기 단말은 정해진 시간 주기로 착신 트래픽이 있는지 검사한다. 이때, 착신 트래픽이 감지되면, 상기 단말은 다시 노말 상태(107)로 천이하여 트래픽을 송수신한다. 여기서, 트래픽 유무는 시스템이 보내주는 PAG-ADV(Paging Advertizement)메시지를 아이들 상태의 리스닝 구간동안 수신하여 검사할 수 있다.
상술한 바와 같이, 표준에 따르면 슬립타이머(optional)와 아이들 타이머(mandatory)는 시스템(기지국)과 단말 양쪽 모두 관리하며, 어느 한쪽에서 타이머가 만료되면 다른 쪽으로 상태 천이를 요청하며, 상대방이 승인을 응답(response)하면 양쪽 모두 동일한 상태로 천이한다. 상대방이 승인하지 않으면 상태 천이를 할수 없으면 이전 상태로 남는다. 또한, 슬립상태에서 아이들상태로 천이할 때, 반드시 활성상태를 거쳐 아이들상태로 천이한다. 또한, 어떤 이유로 천이 과정에서 에러(error)가 발생하면 널상태로 천이한다.
IEEE 802.16 규격 기준으로, 이동통신망에서 MBS 서비스를 수신하는 단말의 상태(상태)는 항상 노말 상태(107)로 동작해야 한다.
상술한 바와 같이, 종래기술에 따르면 MBS를 수신하는 단말은 항상 노말 상태(107)로 동작해야 한다. 일반적으로, MBS의 경우 256 프레임(1.28sec)마다 적어도 한 프레임 이상 컨텐츠가 전송되고, 특히 현재 타겟(target)으로 하는 64Kbps 이상의 방송 채널의 경우 전송 간격이 훨씬 짧아야 하므로, MBS 단말은 아이들 상 태 또는 슬립 상태로 천이하지 못한다. 이와 같이, MBS 단말이 항상 활성 상태로 동작하므로 인해 발생하는 문제점은 다음과 같다.
첫째, 시스템에서 수용 가능한 가입자 용량에 제약이 발생할 수 있다. 일반적으로, 이동통신 통신시스템은 CQI채널(CQICH : Channel Quality Indicator CHannel)의 할당 제한으로 인해 최대 수용할 수 있는 활성상태 단말의 개수를 제한하고 있다. 상기 MBS만을 수신하는 단말은 미리 결정된 자원을 통해서 방송 컨텐트를 수신하기 때문에, 다시 말해 자원 스케줄링이 필요하지 않기 때문에, CQI채널을 할당하지 않아도 된다. 그런데, 종래기술에 따르면, MBS만 수신하는 단말들도 활성상태로 동작하기 때문에, 상기 MBS만 수신하는 단말들로 인해 활성상태 단말의 개수가 포화되는 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 새로운 단말이 접속을 시도할 경우, 시스템이 새로운 단말을 수용할 수 있음에도 불구하고 MBS만 수신하는 단말들로 인해상기 접속이 거부되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한 방송 서비스 임에도 불구하고 노말 상태에 진입하지 못한 사용자는 방송서비스를 받지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
둘째, MBS 방송만 수신중인 단말이 기지국간 이동시, 핸드오버가 필요 없음에도 불구하고 핸드오버 절차가 수행되는 문제가 있다. 다시 말해, 핸드오버 절차로 인해 무선(air) 자원이 낭비되고, 최악의 경우 핸드오버 실패(fail)시 초기 네트워크 진입(initial network entry) 절차가 수행되어 방송 수신이 끊기는 문제가 발생할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, MBS만 수신하는 단말이 활성상태로 동작하는 것은 다양한 문제들을 야기시킨다.
본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 MBS를 고려한 단말의 상태 천이도를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 MBS와 유니캐스트 서비스를 동시에 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 MBS만 수신하는 단말이 동일 방송 존 내 기지국간 이동시 끊김없이 방송을 수신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 MBS만 수신하는 단말들로 인해 수용가능한 가입자 용량이 포화되는 현상을 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 1 견지에 따르면, 방송서비스를 제공하는 이동통신시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서 주파수별 동기를 획득하는 과정과 사전인증을 통해 방송서비스에 필요한 정보를 수신하는 과정과 동기상태에서 방송서비스를 수신함을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 2 견지에 따르면, 방송서비스를 제공하는 이동통신시스템에서 단말의 장치에 있어서 주파수별 동기를 획득하는 수단과 사전인증을 통해 방송서비스에 필요한 정보를 수신하는 수단과 동기상태에서 방송서비스를 수신하는 수단을 구비함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 유니캐스트 서비스를 받는 단말과 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스(MBS)를 받는 단말이 혼재하는 환경에서, 단말이 MBS만 수신하는 경우 사전인증을 통해 노말상태가 아닌 다른 상태에서 방송서비스를 수신함을 특징으로 한다. 즉, 상기 시스템에서 채널 할당 제한으로 인한 수용 가능한 가입자의 용량 제약을 받지 않고, 시스템이 제공할 수 있는 자원을 100% 활용할 수 있는 최적화된 통신 시스템의 방송 서비스 제공방안을 제시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 이동통신 시스템에서MBS(Multicast and Broadcast Service)를 고려한 단말 상태 운용 방안에 대해 살펴보기로 한다. 본 발명은 유니캐스트 서비스를 받는 단말과 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스(MBS)를 받는 단말이 혼재하는 환경에서, 단말이 MBS만 수신하는 경우 노말 상태로 천이하지 않고 동기상태에서 동작한다. 즉, 시스템 측면에서 MBS만 수신하는 단말은 노말 상태로 분류되지 않기 때문에, MBS만 수신하는 단말들로 인해 노말 상태 가입자 개수가 포화되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 단말 측면에서 가상 아이들 상태로 동작하기 때문에, 단말이 동일 방송 존내 기지국 사이를 이동하더라도 핸드오버 절차(active handover procedure)를 수행하지 않는다. 즉, 핸드오버 절차를 수행함으로써 발생할 수 있는 무선 자원 낭비 및 방송 끊김 현상을 방지할 수 있다.
이하 설명에서, 기지국은 예를 들어 RAS(Radio Access Station) 또는 BS(Base Station)일 수 있다. 또한, 기지국 제어기는 ACR(Access Control Router) 또는ASN-GW(Access Service Network-Gateway : 접속 서비스 네트워크 게이트웨이)일수 있다. 여기서, 상기 ASN-GW는 기지국 제어기 기능뿐 아니라 라우터 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MBS를 제공하기 위한 네트워크 구조를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 상기 네트워크는, 컨텐츠 서버(contents server)(210), 코어 네트워크(CN : core network)(220), 무선 접속 네트워크(230), 단말(240)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 코어 네트워크(220)는 정책 서버(policy server)(221)와 MBS 제어기(223)를 포함한다. 그리고 상기 무선 접속 네트워크(230)는 기지국 제어기(ACR : Access Control Router)(231)와 기지국(RAS : Radio Access Station)(233)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 먼저 컨텐츠 서버(210)는 컨텐트를 생성 및 저장하며, MBS 제어기(223)의 요청에 따라 해당 컨텐트를 상기 MBS 제어기(223)로 제공한다.
정책 서버(221)는 IP(Internet Protocol) 플로우(flow)별 서비스 품질(QoS : Quality of Service) 정보를 관리하며, 특정 단말에 대해 MBS가 트리거링되면 COPS(Computer Oracle and Password System) 인터페이스를 통해 기지국 시스템(ACR과 RAS)으로 트리거링 정보를 전달한다. 상기 정책 서버(221)의 상세 동작은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로, 자세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 MBS 제어기(223)는 상기 단말(240)로부터 서비스 요청이 수신되면 이를 상기 정책 서버(221)로 통보한다. 또한, 상기 MBS 제어기(223)는 방송 편성표에 따라 상기 컨텐츠 서버(210)로부터 해당 방송 컨텐트(또는 방송 트래픽)를 제공받아 기지국 제어기(231) 및 기지국(233)을 거쳐 단말(240)로 전송한다.
상기 기지국 제어기(231)는 상기 MBS제어기(223)로부터의 방송 컨텐트를 상기 기지국(233)으로 전송한다. 여기서, 상기 기지국 제어기(231)는 단말(240)의 연결(connection) 및 이동성(mobility)을 관리하며, 상향링크(uplink) 및 하향링크(downlink) 연결별로 고유한 서비스 플로우(SF : Service Flow)를 생성한다. 예를 들어, 단말(240)에 대한 MBS 트리거링이 상기 정책 서버(221)로부터 통보되면, 해당 서비스 플로우를 받아 볼수 있도록 필요한 정보를 상기 단말(240)로 내려준 다.
상기 기지국(233)은 상기 기지국 제어기(231)로부터의 방송 컨텐트를 상기 단말(240)로 전송한다. 여기서, 상기 기지국(233)은 상기 기지국 제어기(231)와 유선으로 연결되고, 상기 단말(240)과 무선으로 연결된다. 상기 기지국(233)은 유니캐스트 트래픽에 대해서 MAC(Media Access Control)계층 QoS를 바탕으로 스케줄링을 수행하여 상기 단말(240)로 자원을 할당한다. 또한, 상기 기지국(233)은 MBS 트래픽에 대해서 운용자가 설정한 무선 스케줄링(air scheduling) 정보에 따라 상기 기지국 제어기(231) 또는 MBS 제어기(223)로부터 타임 스탬핑(Time stamping) 및 패킷화된(packetization) 트래픽을 수신하고, 상기 수신된 트래픽을 타임 스탬핑된 시각에 그대로 바이패스(bypass)하여 브로드캐스팅한다.
도 3은 단말이 MBS 서비스를 받기 위해 필요로 하는 MBS 사전인증을 위한 시나리오를 보여 주고 있다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 단말이 동기 상태에서 MBS 서비스를 수신하기 위해서는 다음과 같은 전제조건이 필요하다. 현재 IEEE 802.16e에 정의된 방식에서는 MBS 서비스를 수신하기 위해서는 MBS_ZONE_ID 및 MCID 정보를 단말이 네트웍진입(Network Entry) 과정을 수행한 상태에서 다이내믹 서비스 부가(Dynamic Service Addition, 이하 DSA) 과정을 통해 시스템으로부터 할당 받아 MBS burst를 디코딩할 때 활용하도록 되어있다. 단말이 상기 DSA를 통해서 MBS_ZONE_ID 및 MCID를 수신하게 되면 MBS 채널 생성 및 변경 시 마다 항상 노말 상태를 유지해야 하므로 시스템의 가입자수에 제한을 받게 되어 있다. 단말이 동기 상태 또는 아이들 상태에서 위와 같은 상황에서도 MBS 서비스를 수신할 수 있으려면 DSA절차 없이도 위의 자원들을 할당 받을 수 있어야 하고 이에 대한 한가지 방안으로 MCID 와 방송 채널 IP의 매핑 테이블을 전달하는 방법에 대한 특허가 기 출원 되기도 하였다.(P2007-0016757) 본 발명에서도 위와 같이 DSA 절차 없이 MBS_ZONE_ID 및 MCID를 할당할 수 있다고 가정한다.
도 3를 참조하면, Default unicast 플로우를 통해 단말이 사전인증 요구를 하면(310) MBSC에서는 Broadcast MBS Zone별 서비스 List 및 기타 방송관련 정보를 단말로 전송한다.(320) MBS Zone은 다양한 형태로 나눌 수 있다. 큰 분류로는 앞에서 설명한 바와 같이 정액제 서비스와 종량제 서비스로 구분하고 각 서비스를 세부적으로는 MBS 콘텐츠 종류별로 구분할 수도 있고(문자, 음악, 방송 등) 방송의 분야별로(공중파방송, 음악방송, 영화방송, 스포츠방송 등) 구분할 수도 있다. MBS제어기(MBS controller, 이하 MBSC라 함)에서는 이렇게 구분된 다양한 서비스에 대해 독립적인 MBS_ZONE_ID를 부여하여 관리한다. 사용자는 MBS Zone별 서비스 리스트에서 원하는 방송용 MBS 서비스들을 선택하고 선택한 정보를 MBSC로 전송한다.(330) MBSC에서는 AAA 인증서버를 통해 단말에 대한 MBS Key를 획득하고(340) 사용자의 선택에 따라 과금이 결정된 방송 서비스용 MBS_ZONE_ID list, MBS Key 및MBS Key Lifetime 정보 등을 단말로 전송한다.(350) 단말이 위의 정보들을 수신하면 방송 서비스용 MBS_ZONE_ID들을 단말 내부에 등록하고 향후 MBS burst를 디코딩할 때 참고한다.
도 4에서는 단말이 초기단계에서 동기 상태로 천이하여 WiBro망 접속 대기 상태 중에 있을 때 MBS 서비스를 수신하는 시나리오를 보여 주고 있다. 단말이 초기화 작업이 완료되면(400) 단말은 저장하고 있는 주파수 정보들에 대해 각 주파수별 RSSI값을 측정하고 신호환경이 좋은 순서대로 내림차순 정렬을 수행한다.(402) 상기 주파수 정보들 중 가장 신호환경이 좋은 순서대로 동기획득을 시도한다.(404) 그후 동기획득에 성공하였는지 판단하여(406) 동기획득에 성공하였을 경우에는 DL-MAP, UL-MAP, DCD, UCD의 획득을 시도한다.(408) 한편 동기획득에 실패하였을 경우에는 주파수 리스트 내에 있는 모든 주파수에 대해 동기 획득을 시도하였는지 판단한다.(410) 주파수 리스트 내에 검색해야 할 주파수가 남아있다면 내림차순으로 정렬된 주파수 리스트에서 다음 주파수를 선택하여(412) 다시 동기 획득을 시도하고(404) 만일 주파수 리스트 내에 있는 모든 주파수에 대해 동기 획들을 실패하였을 경우 다시 단말의 초기화를 수행한다.(400)
DL-MAP, UL-MAP, DCD, UCD를 획득 시도하여 모두 획득하였는지 확인한 후(414) 단말은 동기 상태로 천이하고 WiBro망 접속 대기상태가 된다(418). 만일 위의 메시지들을 다 수신하지 못하면 각 메시지들의 수신 타이머 만료 여부를 확인하여(416) 아직 타이머가 만료되지 않았으면 계속 메시지들의 수신을 시도하고(408) 타이머들 중 하나라도 만료되었으면 원상태로 복귀하여 단말의 초기화를 시도한다. (400)
한편 WiBro망 접속 대기상태에서 WiBro망 접속시도여부를 확인하여(420) 접속을 시도하면 네트웍 엔트리 과정을 수행하고 노말상태로 진입한다.(422)
만일 WiBro망 접속 시도를 하지 않으면 단말은 Broadcast MBS 서비스 진행여 부를 확인한다.(424) 이미 서비스 진행 중이었으면 사전인증을 통해 과금된 MBS Zone ID 및 Broadcast MBS용 MCID의 burst에 대해 계속 디코딩을 수행하여 서비스를 계속 지속하며(440) 이때에도 단말은 동기 상태를 유지한다.(418)
한편 424단계에서, 방송 서비스가 진행되지 않은 상태였으면 상위 응용계층으로부터 Broadcast MBS 서비스의 요청이 있었는지 여부를 확인한다.(426) 만일 서비스 요청이 없었으면 단말은 동기 상태를 유지하고(418), 서비스 요청이 있었으면 단말이 MBS관련 사전 인증과정을 통해 인증을 받았는지 여부와 인증의 유효기간이 남았는지 여부를 확인한다.(428)
인증에 관련하여 유효하지 않다고 판단되면 사용자에게 인증관련 오류를 통보하고(430) MBS 사전 인증 요청작업을 진행하기 위해 Network Entry를 수행한다.(432) 인증에 관련하여 유효하다고 판단되면 단말은 현재 시간대의 방송 list 정보를 수신했는지 여부를 판단한다.(434)
만일 현재 시간대의 방송 list정보를 수신하지 않은 상태이면 일정 주기마다 전송되는 시간대의 방송 list정보를 우선 수신하고(436) 수신이 완료되면 방송 list에서 수신할 방송서비스를 선택한다.(438) 이미 시간대 방송 list 정보의 수신이 완료된 상태라면 역시 방송 list에서 수신할 방송 서비스를 선택한다. 방송 서비스의 선택이 완료되면 사전인증을 통해 과금된 MBS Zone ID 및 Broadcast MBS용 MCID의 burst에 대해 디코딩 을 수행하고(440) 응용 프로그램에서는 선택된 Multicast IP 방송 콘덴츠만을 화면에 표시해 주며 계속해서 동기 상태를 유지한다.(418)
즉 본 발명의 일 실시 예에서는 단말이 동기 상태에서도 사전인증을 통해 수신한 정보를 이용하여 방송서비스를 받는 것을 개시하고 있다.
도 5에서는 단말이 노말상태로 천이하여 WiBro망 운용상태 중에 있을 때 MBS 서비스를 수신하는 시나리오를 보여 주고 있다. 단말이 노말상태 에서(501) 이미 Broadcast MBS 서비스를 제공받고 있는지 여부를 확인한다.(502) 만일 서비스를 제공받고 있다면 사전인증을 통해 과금된 MBS Zone ID 및 Broadcast MBS용 MCID의 burst에 대해 디코딩을 수행하여 방송서비스를 수신한다(503). 한편 상기162단계에서 Broadcast MBS 서비스가 진행 중이 아니라면 아이들상태 진입 타이머의 만료 여부를 확인한다.(506) 만일 타이머가 만료되면 단말은 DREG-REQ/CMD를 송수신하여 아이들 상태로 진입한다.(507) 타이머가 만료되지 않았으면 단말은 Broadcast MBS 서비스 진행여부를 확인한다.(508) 만일 서비스 요청이 없었으면 단말은 노말상태를 유지하고(501), 서비스 요청이 있었으면 단말이 MBS관련 사전 인증과정을 통해 인증을 받았는지 여부와 인증의 유효기간이 남았는지 여부를 확인한다.(509) 인증에 관련하여 유효하지 않다고 판단되면 사용자가 MBS 사전인증을 요청했는지 여부를 확인한다.(510) 사전인증을 요청했으면 MBS 사전인증을 수행한 후(512) 사전인증 성공 이후의 단계를 수행한다. 사전인증을 요청하지 않았으면 사용자에게 인증관련 오류를 통보하고(511) 단말은 노말상태를 유지한다.(501) 인증에 관련하여 유효하다고 판단되면 단말은 현재 시간대의 방송 리스트 정보를 수신했는지 여부를 판단한다.(513) 동기 상태에서의 동작과 마찬가지로 현재 시간대의 방송 리스트정보를 수신하지 않은 상태이면 일정 주기마다 전송되는 일정 시간대의 방송 리스트 정보를 우선 수신하고(174) 수신이 완료되면 방송 list에서 수신할 방송서비스를 선택한다.(514) 이미일정 시간대의 방송 리스트 정보의 수신이 완료된 상태라면 역시 방송 리스트에서 수신할 방송 서비스를 선택한다. 방송 서비스의 선택이 완료되면 사전인증을 통해 과금된 MBS Zone ID 및 Broadcast MBS용 MCID의 burst에 대해 디코딩을 수행하고(515) 응용 프로그램에서는 선택된 Multicast IP 방송 콘텐츠만을 디스플레이 시켜 주며 노말상태를 유지한다.(501)
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 통신시스템에서 단말의 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단말은, 제어부(600), 송신모뎀(602), RF송신부(604), 듀플렉서(606), RF수신부(608), 수신모뎀(609), 상태관리기(612), 타이머 관리기(614) 및 컨텐트 재생부(616)를 포함하여 구성된다.
도 7을 참조하면, 먼저 제어부(600)는 음성 통화 및 데이터 통신을 위한 전반적인 처리 및 제어를 수행한다. 그리고, 본 발명에 따라 상기 제어기(600)는 상술한 바와같은 상태 천이도에 따른 전반적인 동작을 제어한다.
송신 모뎀(602)은 채널부호블록, 변조블록 등을 포함하여 구성되며, 상기 제어기(600)로부터의 메시지를 기저 대역 변조하여 출력한다. 여기서, 상기 채널부호블럭은 채널 인코더(channel encoder), 인터리버(interleaver) 및 변조기(modulator) 등으로 구성되고, 상기 변조블럭은 송신 데이터를 다수의 직교하는 부반송파들에 싣기 위한 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기 등으로 구성될 수 있다. OFDM 시스템을 고려한 것으로, CDMA 시스템의 경우 상기 IFFT연산기 는 코드확산변조기 등으로 대체될 수 있다.
RF송신부(604)는 주파수 변환기 및 증폭기 등으로 구성되며, 상기 송신모뎀(602)으로부터의 기저 대역 신호를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 출력한다. 듀플렉서(606)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 RF송신부(604)로부터의 송신신호(상향링크 신호)를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호(하향링크 신호)를 RF수신부(608)로 제공한다. 상기 RF수신부(608)는 증폭기 및 주파수 변환기 등으로 구성되며, 무선채널을 통과한 RF대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다.
수신모뎀(610)은 복조블록, 채널복호블록등을 포함하여 구성되며, 상기 RF수신부(608)로부터의 신호를 기저 대역 복조하여 출력한다. 여기서, 상기 수신모뎀(609)은 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT연산기 등으로 구성되며, 상기 채널복호블럭은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver) 및 채널디코더(channel decoder) 등으로 구성될 수 있다.
제어기(700)는 상기 수신모뎀(610)으로부터의 수신 데이터를 프로토콜 처리한후 해당 어플리케이션을 통해 재생한다. 만일, 방송 컨텐트를 수신한 경우, 상기 제어기(600)는 수신된 방송 컨텐트를 프로토콜 처리한후 컨텐트 재생부(616)로 제공한다. 상기 컨텐트 재생부(616)는 음성 코덱 및 영상 코덱 등으로 구성될 수 있으며, 수신된 방송 컨텐트를 재생하여 스피커(도시하지 않음) 및 표시부(도시하지 않음)로 출력한다.
본 발명에 따라 상태 관리기(612)는 상술한 상태 천이도에 따라 현재 상태를 결정한다. 또한, 상기 상태관리기(612)는 현재 결정된 상태에 따라 타이머 관리기(614)를 제어한다. 상기 타이머 관리기(614)는 상술한 상태 천이도를 운용할 때 필요한 타이머들을 운용한다. 즉, 상기 타이머 관리기(614)는 상기 상태 관리기(612)의 제어하에 해당 타이머를 구동하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 이를 상태 관리기(612)로 통보한다. 그러면, 상기 상태 관리기(612)는 해당 타이머의 만료에 따른 상태 천이를 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 아이들 타이머가 만료될 경우, 상기 상태관리기(612)는 MBS를 수신중인지 판단하고, 상기 MBS를 수신중일 경우 현재 상태를 가상 아이들 상태로 결정하여 상기 제어부(600)로 통보한다. 그러면, 상기 제어부(600)는 상기 가상 아이들 상태에 따른 동작을 수행한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 슬립 타이머가 만료될 경우, 상기 상태관리기(612)는 MBS를 수신중인지 판단하고, 상기 MBS를 수신중일 경우 현재 상태를 가상 슬립 상태로 결정하여 상기 제어부(600)로 통보한다. 그러면, 상기 제어부(600)는 상기 가상 슬립 상태에 따른 동작을 수행한다. 또한, 상기 가상 슬립 상태에서 아이들 타이머가 만료될 경우, 상기 상태관리기(612)는 MBS를 수신중인지 판단하고, 상기 MBS를 수신중일 경우 현재 상태를 가상 아이들 상태로 결정하여 상기 제어부(600)로 통보한다.
한편, 상술한 실시 예들은 와이브로에서의 방송서비스를 이용하여 설명하였으나 LTE등 기타 무선 통신 시스템에서의 방송서비스에도 적용될 수 있으며, 동기 상태에서의 사전인증을 통한 방송서비스 뿐만 아니라 노말 상태가 아닌 어떠한 상 태에서도 사전인증을 통해 방송서비스를 받을 수 있음은 자명한 사실이다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 이동통신 시스템에서 단말의 상태 천이도를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방송서비스를 제공하기 위한 네트워크 구조를 도시한 도면.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말의 사전인증 절차를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동기상태에서 방송서비스를 받는 단말의 흐름도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 노말상태 에서 방송서비스를 받는 단말의 흐름도, 및,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 상세 구성을 도시한 도면.

Claims (4)

  1. 방송서비스를 제공하는 이동통신시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    주파수별 동기를 획득하는 과정과,
    노말 상태(normal state)로 천이함 없이 사전 인증을 통해 방송서비스 존 아이디(MBS Zone ID), 방송서비스 채널 아이디(MBS MCID) 중 적어도 하나를 수신하는 과정과,
    노말 상태로 천이함 없이 동기 상태에서 방송서비스를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 방송서비스를 제공하는 이동통신시스템에서 단말의 장치에 있어서,
    주파수별 동기를 획득하는 수단과,
    노말 상태로 천이함 없이 사전 인증을 통해 방송서비스 존 아이디, 방송서비스 채널 아이디 중 적어도 하나를 수신하는 수단과,
    노말 상태로 천이함 없이 동기 상태에서 방송서비스를 수신하는 수단을 구비함을 특징으로 하는 장치.
  4. 삭제
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