KR101445277B1 - 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템이 개시된다. 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템은 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 상기 사용자 단말의 도달 예상 영역(zone)을 판단하는 도달 예상 영역 판단부 및 상기 도달 예상 영역에 포함된 적어도 하나의 중계 노드를 포함하는 후보(candidate) 멀티캐스트(multicast) 경로를 생성하는 경로 생성부를 포함한다.
멀티캐스트, 브로드캐스트, 핸드오프, 기지국, 중계기, 단말, 이동성

Description

멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법{METHOD OF PROVIDING MULTICAST/BROADCAST SERVICE AND SYSTEM ENABLING THE METHOD}
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 관한 것이다.
최근, 이동 통신 기술에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 사용자들은 멀티미디어 서비스, 실시간 데이터 스트리밍 서비스 등 대용량의 데이터 서비스를 요구하고 있다. 게다가, 사용자들은 시간 또는 장소의 제약 없이 언제, 어디서나 고속, 고품질의 데이터 서비스를 제공받기를 요구한다. 다만, 상술한 다양한 데이터 서비스들의 특징은 다수의 사용자들이 동시에 동일한 데이터를 수신한다는 것이다.
만약, 상술한 데이터 서비스들에서 기지국이 포인트 투 포인트(point to point) 형식으로 각각의 사용자들에게 데이터를 전송한다면, 대역폭의 낭비가 발생할 수 있다. 와이브로(IEEE 802.16) 등을 포함하는 다수의 이동통신 시스템은 기지국이 포인트 투 멀티포인트(point to multipoint) 형식으로 각각의 사용자들에게 데이터를 전송하기를 요구하고 있다.
기지국이 동일한 데이터를 각각의 사용자들에게 전송하는 기법의 일예로 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스(Multicast Broadcast service, MBS) 제공 기법이 있다. 기지국은 하나의 데이터를 다수의 사용자들에게 전송하며, 사용자들은 적어도 하나의 CID(Cell ID)를 이용하여 신호를 수신한다. 이에 따라, 중복하여 데이터를 전송하지 않으므로, 대역폭의 낭비는 감소될 수 있고, 전송량(throughput)이 증가할 수 있다.
기지국 셀 내에 다수의 중계기들이 포함되어 있는 통신 시스템을 가정한다. 이 때, 기지국이 데이터를 각각의 중계기들로 브로드캐스트하는 경우, 통신에 참여할 필요성이 없는 중계기들도 데이터의 전송/전달 동작을 수행하고, 이에 따른 통신 자원의 낭비가 발생할 수 있다.
반대로, 기지국이 데이터를 미리 설정된 멀티캐스트 경로만을 통하여 중계기들로 전송하는 경우 멀티캐스트 경로에 포함되지 않는 중계기들은 데이터의 전송/전달 동작을 수행하지 않으므로 통신 자원의 낭비는 감소될 수 있다. 그러나, 사용자 단말이 이동하여 새로운 중계기에 접속하는 경우, 기지국과 중계기 사이의 멀티캐스트 경로 설정을 위한 시간 지연으로 인해 데이터 서비스의 끊김 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 사용자 단말의 이동에 따른 데이터 서비스의 끊김 현상을 방지할 뿐만 아니라, 중계기들이 소모하는 통신 자원을 절약할 수 있는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법이 요구된다.
본 발명은 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 사용자 단말의 도달 예상 영역을 판단함으로써 데이터 서비스의 끊김 현상을 방지할 수 있는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 도달 예상 영역에 포함된 중계 노드를 포함하는 후보 멀티캐스트 경로를 생성함으로써 끊김 없는 데이터 서비스를 제공할 수 있는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 사용자 단말의 이동 속도에 따라 도달 예상 영역의 넓이를 상이하게 결정함으로써 후보 멀티캐스트 경로를 생성함에 있어 오차를 최소화할 수 있는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 이동 통신 시스템의 상황에 부합하게 데이터의 전송 모드를 적응적으로 변화시킬 수 있는 적응적 전송 모드 결정 시스템 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템은 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 상기 사용자 단말의 도달 예상 영역(zone)을 판단하는 도달 예상 영역 판단부 및 상기 도달 예상 영역에 포함된 적어도 하나의 중계 노드를 포함하는 후보(candidate) 멀티캐스트(multicast) 경로를 생성하는 경로 생성부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 적응적 전송 모드 결정 시스템은 동일한 셀에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말이 접속된 액티브 중계 노드의 개수를 인지하는 상태 인지부 및 상기 가족 중계 노드들의 개수에 대한 상기 액티브 중계 노드의 개수의 비율에 따라 데이터의 전송 모드를 결정하는 전송 모드 결정부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법은 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 상기 사용자 단말의 도달 예상 영역(zone)을 판단하는 단계 및 상기 도달 예상 영역에 포함된 적어도 하나의 중계 노드를 포함하는 후보(candidate) 멀티캐스트(multicast) 경로를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 적응적 전송 모드 결정 방법은 동일한 셀에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말과 접속된 액티브 중계 노드의 개수를 인지하는 단계 및 상기 가족 중계 노드들의 개수에 대한 상기 액티브 중계 노드의 개수의 비율에 따라 데이터의 전송 모드를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 사용자 단말의 도달 예상 영역을 판단함으로써 데이터 서비스의 끊김 현상을 방지하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 도달 예상 영역에 포함된 중계 노드를 포함하는 후보 멀티 캐스트 경로를 생성함으로써 끊김 없는 데이터 서비스를 제공하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말의 이동 속도에 따라 도달 예상 영역의 넓이를 상이하게 결정함으로써 후보 멀티캐스트 경로를 생성함에 있어 오차를 최소화하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 이동 통신 시스템의 상황에 부합하게 데이터의 전송 모드를 적응적으로 변화시키는 적응적 전송 모드 결정 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 기지국, 중계기 및 사용자 단말을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기지국(Base Station, BS)은 다수의 중계기들(Relay Station, RS1, RS2, RS3, RS4)을 통하여 서비스 커버리지를 확장시킬 수 있다. 즉, 기지국의 셀에는 RS1(중계기, Relay Station 1, RS1)과 RS2가 포함되며, RS2의 셀에는 RS3, RS4가 포함된다.
기지국은 데이터를 다양한 방식으로 중계기 또는 사용자 단말로 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 데이터를 브로드캐스트할 수 있으며, 멀티캐스트할 수도 있다.
기지국이 데이터를 브로드캐스트하는 경우, 데이터는 BS - RS1, BS - RS2 - RS3, BS - RS2 - RS4 경로를 통하여 전송될 수 있다. 이 때, 사용자 단말(Mobile Station, MS)이 RS1에 접속된 경우, 사용자 단말은 BS로부터 BS - RS1 경로를 통하여 데이터를 수신한다.
다만, 기지국이 데이터를 브로드캐스트하는 경우, 사용자 단말은 다수의 중계기들(RS1, RS2, RS3, RS4) 중 RS1을 통하여만 데이터를 수신하므로, BS - RS2 - RS3, BS - RS2 - RS4 경로는 불필요한 경로일 수 있다. 즉, BS - RS2 - RS3, BS - RS2 - RS4 경로에 소비되는 통신 자원은 낭비되는 것일 수 있으므로, 이러한 낭비를 줄이는 것이 바람직하다.
따라서, 기지국이 미리 멀티캐스트 경로를 설정하고, 설정된 멀티캐스트 경로를 통하여 데이터를 멀티캐스트하는 것이 효율적일 수 있다. 이 때, 설정된 멀티캐스트 경로에 포함되는 중계기들은 데이터의 전송/중계 동작을 수행하지만, 나머지 중계기들은 데이터의 전송/중계 동작을 수행하지 아니하므로 통신 자원의 낭비가 감소될 수 있다.
다만, 기지국이 데이터를 멀티캐스트하는 경우, 통신 자원의 낭비는 줄일 수 있지만, 사용자 단말이 이동하여 다른 중계기에 접속하는 경우, 새로운 멀티캐스트 경로를 생성하는 데 걸리는 시간으로 인한 서비스 끊김 현상이 문제될 수 있다.
이 때, 본 발명은 기지국이 데이터를 중계기로 멀티캐스트함으로써 통신 자원의 낭비를 줄이면서도, 사용자 단말이 이동하여도 서비스 끊김 현상을 방지할 수 있는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 사용자 단말의 이동에 따라 도달 예상 영역이 설정되는 경우 기지국(BS), 중계기(Access RS) 및 사용자 단말(MS) 사이에서 메시지 흐름을 도시한 도면이다.
도 2와 관련하여 Access RS는 사용자 단말이 접속하고 있는 또는 접속하고자 하는 중계기를 의미한다.
도 2를 참조하면, 사용자 단말이 중계기에 접속하고자 하는 경우, 사용자 단말은 중계기로 요청 메시지를 전송한다. 중계기는 사용자 단말로부터 수신된 요청 메시지를 기지국으로 전달한다.
기지국은 요청 메시지를 수신하고, 기지국, 중계기 및 사용자 단말 사이의 초기 경로를 셋업한다. 상기 초기 경로가 셋업되면, 기지국은 회신 메시지를 중계기로 전송하고, 중계기는 회신 메시지를 사용자 단말로 전달한다.
사용자 단말이 회신 메시지를 수신하면, 사용자 단말은 확인 메시지를 중계기로 전송하고, 중계기는 확인 메시지를 기지국으로 전달한다. 결국, 기지국이 확인 메시지를 수신하면, 기지국, 중계기 및 사용자 단말 사이의 초기 경로 형성이 완료된다. 그리고, 기지국은 형성된 초기 경로를 통하여 데이터 서비스 1을 사용자 단말로 제공한다.
이 때, 사용자 단말은 이동할 수 있으므로, 중계기는 사용자 단말의 위치를 수시로 추적할 필요가 있다. 다만, 도 2에 도시된 바와 달리 기지국이 사용자 단말의 위치를 추적할 수도 있다.
중계기는 사용자 단말의 위치를 수시로 추적하여 사용자 단말의 위치 정보 를 업데이트한다. 또한, 중계기는 업데이트된 사용자 단말의 위치 정보를 기지국으로 전송한다.
기지국은 사용자 단말의 위치 정보를 이용하여 사용자 단말의 이동 속도, 이동 방향 등 사용자 단말의 이동 특성을 파악할 수 있다. 이 때, 기지국은 사용자 단말의 이동 특성을 이용하여 사용자 단말의 미래 위치를 예측할 수 있고, 사용자 단말의 도달 예상 영역을 판단한다.
또한, 기지국이 도달 예상 영역을 판단하는 중에도, 기지국은 데이터 서비스 2를 중계기를 통하여 사용자 단말로 전송한다.
도 3은 사용자 단말이 이동하는 경우 사용자 단말의 위치를 좌표로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 기지국(BS) 또는 중계기(RS)(이하, 기지국이라 함.)는 사용자 단말(MS)의 위치를 추적한다.
기지국이 시간
Figure 112007071810143-pat00001
에서 측정한 사용자 단말의 위치를
Figure 112007071810143-pat00002
라 하고, 시간
Figure 112007071810143-pat00003
에서 측정한 사용자 단말의 위치를
Figure 112007071810143-pat00004
라고 가정한다. 또한, 시간
Figure 112007071810143-pat00005
과 시간
Figure 112007071810143-pat00006
의 차는
Figure 112007071810143-pat00007
이다.
이 때, 사용자 단말이
Figure 112007071810143-pat00008
시간 동안 이동한 거리 D는 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007071810143-pat00009
상기 수학식 1을 이용하여, 사용자 단말의 이동 속도의 크기는 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007071810143-pat00010
또한, 사용자 단말의 이동 방향은 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007071810143-pat00011
기지국은 상기 수학식 1 내지 상기 수학식 3을 이용하여 임의의 시간 t에서 사용자 단말의 위치를 예측할 수 있다. 특히, 일정한 시간 간격을 두어 데이터 서비스가 사용자 단말로 제공되는 경우, 기지국은 다음 번 데이터 서비스가 제공될 때의 사용자 단말의 위치를 예측할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말의 초기 위치를
Figure 112007071810143-pat00012
이라 한다면, 기지국은 임의의 시간 t에서 사용자 단말의 위치를 하기 수학식 4와 같이 예측할 수 있다.
Figure 112007071810143-pat00013
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 도달 예상 영역을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 4에는 하나의 기지국(BS)과 다수의 중계기(RS)들이 도시되어 있다.
사용자 단말(MS)의 현재 위치를
Figure 112007071810143-pat00014
라 하고, 기지국에 의해 예측된 사용자 단말의 미래 위치를
Figure 112007071810143-pat00015
하고 가정한다.
이 때, 기지국이 사용자 단말의 미래 위치를 예측하는 경우, 계산된 사용자 단말의 이동 속도, 이동 방향 등에 오차가 발생할 수 있으며, 특히, 사용자 단말의 이동 방향 및 이동 속도가 변동될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 사용자 단말의 도달 예상 영역을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말의 이동 속도의 크기가 크다면, 예측된 사용자 단말의 미래 위치와 실제의 미래 위치 사이에는 큰 오차가 발생할 수 있으므로, 사용자 단말의 도달 예상 영역은 넓게 설정될 수 있다. 반대로, 사용자 단말의 이동 속도의 크기가 작다면, 예측된 사용자 단말의 미래 위치는 보다 정확할 수 있으므로, 도달 예상 영역은 좁게 설정될 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따르면, 사용자 단말의 이동성의 변화량에 따라
Figure 112007071810143-pat00016
의 크기가 유연하게 설정될 수 있어, 예측된 사용자 단말의 미래 위치의 오차로 인해 발생하는 단점을 보완할 수 있다.
또한, 도달 예상 영역이 설정되면, 기지국은 도달 예상 영역에 포함된 중계기들을 포함하는 후보 멀티캐스트 경로를 생성한다. 예를 들어, 기지국은 BS - RS2, BS - RS3 경로를 후보 멀티캐스트 경로로 생성한다. 이 때, 사용자 단말이 도달 예상 영역에 도달할 경우, 기지국은 BS - RS2, BS - RS3 경로 중 적어도 하나를 통하여 사용자 단말로 데이터 서비스를 제공할 수 있다.
따라서, 사용자 단말이 이동하여 다른 중계기와 접속함으로써 새로운 멀티캐스트 경로가 설정되어야 하는 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템은 미리 생성된 후보 멀티캐스트 경로를 이용하여 데이터를 전송함으로써 서비스 끊김 현상을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템은 도달 예상 영역 판단부(510), 경로 생성부(520), 데이터 전달부(530) 및 전송 모드 결정부(540)를 포함한다.
도달 예상 영역 판단부(510)는 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 사용자 단말의 도달 예상 영역을 판단한다. 이 때, 도달 예상 영역 판단부(510)는 사용자 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 기초로 도달 예상 영역을 판단할 수 있다. 이 때, 도달 예상 영역 판단부(510)는 사용자 단말의 이동 속도의 크기에 따라 도달 예상 영역의 넓이를 상이하게 결정하여 도달 예상 영역을 판단할 수 있다.
또한, 경로 생성부(520)는 도달 예상 영역에 포함된 적어도 하나의 중계 노드를 포함하는 후보 멀티캐스트 경로를 생성한다. 이 때, 경로 생성부(520)는 사용자 단말이 중계 노드에 접속하기 전에 미리 후보 멀티캐스트 경로를 생성할 수 있다.
즉, 예측된 도달 예상 영역에 포함된 중계 노드들과 기지국 사이에 미리 후보 멀티캐스트 경로를 생성함으로써, 멀티캐스트 경로 생성 시 발생하는 시간 지연으로 인한 서비스 끊김 현상이 방지될 수 있다.
또한, 데이터 전달부(530)는 생성된 후보 멀티캐스트 경로를 통하여 중계 노드로 데이터를 전달한다.
또한, 전송 모드 결정부(540)는 동일한 셀에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말이 접속된 액티브 중계 노드의 개수를 고려하여 데이터의 전송 모드를 결정한다. 이 때, 데이터의 전송 모드에는 브로드캐스트 모드 또는 멀티캐스트 모드가 포함될 수 있다.
예를 들어, 하나의 기지국을 포함하는 셀에 5개의 중계 노드들(RS1, RS2, RS3, RS4, RS5)이 포함되고, 5개의 중계 노드들(RS1, RS2, RS3, RS4, RS5)을 가족 중계 노드들이라고 칭하기로 한다.
만약, 5개의 중계 노드들(RS1, RS2, RS3, RS4, RS5) 각각이 데이터 서비스의 전송/전달 동작을 수행하는 경우, 기지국은 데이터를 브로드캐스트하여 5개의 중계 노드들(RS1, RS2, RS3, RS4, RS5)로 전송하는 것이 효율적일 수 있다. 왜냐 하면, 기지국이 데이터를 멀티캐스트하는 경우, 중계 노드들은 사용자 단말의 위치를 추적해야 하며, 기지국은 사용자 단말의 이동에 따라 멀티캐스트 경로를 업데이트해야 하는 부담을 갖기 때문이다.
반대로, 적은 수의 중계 노드들이 데이터 서비스의 전송/전달 동작을 수행하는 경우, 기지국은 데이터를 멀티캐스트하여 통신 자원의 낭비를 줄이는 것이 효율적일 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 통신 환경에 적절하게 적응적으로 데이터의 전송 모드를 멀티캐스트 모드 또는 브로드캐스트 모드 중 어느 하나로 결정함으로써 통신 자원을 효율적으로 사용하며, 통신 시스템에 가해지는 부담을 경감할 수 있다.
즉, 동일한 셀에 속하는 가족 중계 노드들의 총 개수가
Figure 112007071810143-pat00017
이고, 데이터 서비스를 제공받는 사용자 단말이 접속된 액티브 중계 노드들의 개수가
Figure 112007071810143-pat00018
인 경우, 가족 중계 노드들의 총 개수에 대한 액티브 중계 노드들의 개수의 비율은 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007071810143-pat00019
이 때, 전송 모드 결정부(540)는 상기 수학식 5의 P의 값에 따라 데이터의 전송 모드를 멀티캐스트 모드 또는 브로드캐스트 모드 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 특히, 전송 모드 결정부(540)는 선정된 임계 비율보다 P를 비교하여 전송 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 선정된 임계 비율이 3/4인 경우 전송 모드 결정부(540)는 P가 1/4이면 멀티캐스트 모드로, P가 7/8이면 브로드캐스트 모드로 전송 모드를 결정할 수 있다.
도 5에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 적응적 전송 모드 결정 시스템은 동일한 셀에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말이 접속된 액티브 중계 노드의 개수를 인지하는 상태 인지부 및 상기 가족 중계 노드들의 개수에 대한 상기 액티브 중계 노드의 개수의 비율에 따라 데이터의 전송 모드를 결정하는 전송 모드 결정부를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 전송 모드가 적응적으로 변화하는 경우 기지국, 중계기 및 사용자 단말 사이의 메시지 흐름을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 사용자 단말1(MS1)이 접속 대상인 중계기(Access RS)에 접속하고자 하는 경우, MS1은 요청 메시지를 중계기로 전송하고, 중계기는 요청 메시지를 기지국(BS)으로 요청 메시지를 전달한다. 기지국은 요청 메시지를 이용하여 기지국, 중계기 및 사용자 단말2 사이의 초기 경로를 셋업한다.
또한, 기지국은 데이터의 현재의 통신 환경에 부합하도록 전송 모드를 멀티캐스트 모드로 결정한다.
그리고, 기지국은 회신 메시지를 중계기를 통하여 사용자 단말1로 전송하며, 사용자 단말1은 확인 메시지를 중계기를 통하여 기지국으로 전송한다. 이에 따라, 기지국, 중계기, 사용자 단말1 사이의 경로 형성이 완료된다.
이 때, 기지국은 전송 모드가 멀티캐스트 모드라는 전송 모드 알림 시그널링을 중계기로 제공한다. 중계기는 전송 모드 알림 시그널링을 수신하여 전송 모드가 멀티캐스트 모드로 결정되었다는 사실을 인지한다.
기지국은 데이터 서비스 1을 멀티캐스트 형식으로 중계기로 제공하며, 중계기는 데이터 서비스 1을 사용자 단말1로 전달한다. 이 때, 데이터의 전송 모드가 멀티캐스트 모드이므로 중계기는 사용자 단말1의 위치를 추적한다. 사용자 단말1의 업데이트된 위치 정보는 기지국으로 제공된다.
이 때, 기지국은 사용자 단말1의 업데이트된 위치 정보를 이용하여 사용자 단말1의 미래 위치를 예측하고, 사용자 단말1의 도달 예상 영역을 설정한다. 또한, 도 6에 도시되지 아니하였으나, 기지국은 도달 예상 영역에 포함된 중계기들과 메시지를 송/수신하여 후보 멀티캐스트 경로를 생성한다.
또한, 사용자 단말2(MS2)가 데이터 서비스를 제공받기 위하여 중계기로 접속하고자 하는 경우, 요청 메시지를 중계기로 전송하고, 중계기는 요청 메시지를 기지국으로 전달한다. 마찬가지로, 기지국은 사용자 단말2와의 초기 경로를 셋업한다.
이 때, 기지국은 전송 모드를 브로드캐스트 모드로 결정할 수 있다. 이에 따라 기지국은 회신 메시지를 전송하고, 확인 메시지를 수신하며, 전송 모드가 브로드캐스트 모드로 결정되었다는 사실을 전송 모드 알림 시그널링을 통하여 중계기로 전송한다.
이 때, 중계기는 전송 모드가 브로드캐스트 모드로 결정되었다는 사실을 인지한 후, 사용자 단말2의 위치 추적을 중단한다. 즉, 전송 모드가 브로드캐스트 모드이므로, 사용자 단말2에 대한 위치 추적의 필요성이 없어졌으므로, 중계기는 사용자 단말2에 대한 위치 추적을 중단함으로써 중계기에 가해지는 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서 비스 제공 방법은 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 상기 사용자 단말의 도달 예상 영역(zone)을 판단한다(S710).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법은 상기 도달 예상 영역에 포함된 적어도 하나의 중계 노드를 포함하는 후보(candidate) 멀티캐스트(multicast) 경로를 생성한다(S720).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법은 생성된 상기 후보 멀티캐스트 경로를 통하여 상기 중계 노드로 데이터를 전달한다(S730).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법은 동일한 셀(cell)에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말과 접속된 액티브(active) 중계 노드의 개수를 고려하여 데이터의 전송 모드를 결정한다(S740).
또한, 도 7에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 적응적 전송 모드 결정 방법은 동일한 셀에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말과 접속된 액티브 중계 노드의 개수를 인지하는 단계 및 상기 가족 중계 노드들의 개수에 대한 상기 액티브 중계 노드의 개수의 비율에 따라 데이터의 전송 모드를 결정하는 단계를 포함한다.
도 7에 도시되었으나, 설명되지 아니한 내용은 도 1 내지 도 6을 통하여 상세히 설명한 바 있으므로 이하 생략한다.
본 발명에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법 및 적응적 전송 모드 결정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 기지국, 중계기 및 사용자 단말을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 사용자 단말의 이동에 따라 도달 예상 영역이 설정되는 경우 기지국, 중계기 및 사용자 단말 사이에 메시지 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 사용자 단말이 이동하는 경우 사용자 단말의 위치를 좌표로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 도달 예상 영역을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 전송 모드가 적응적으로 변화하는 경우 기지국, 중계기 및 사용자 단말 사이의 메시지 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법을 도시한 도면이다.

Claims (16)

  1. 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 상기 사용자 단말의 도달 예상 영역(zone)을 판단하는 도달 예상 영역 판단부; 및
    상기 도달 예상 영역에 포함된 적어도 하나의 중계 노드를 포함하는 후보(candidate) 멀티캐스트(multicast) 경로를 생성하는 경로 생성부
    를 포함하고,
    상기 도달 예상 영역 판단부는,
    상기 사용자 단말의 이동 속도의 크기에 따라 상기 도달 예상 영역의 넓이를 결정하여 상기 도달 예상 영역을 판단하고,
    상기 경로 생성부는
    상기 사용자 단말이 상기 중계 노드에 접속하기 전에 미리 상기 후보 멀티캐스트 경로를 생성하는 것
    을 특징으로 하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    생성된 상기 후보 멀티캐스트 경로를 통하여 상기 중계 노드로 데이터를 전달하는 데이터 전달부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도달 예상 영역 판단부는
    상기 사용자 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 기초로 상기 도달 예상 영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    동일한 셀(cell)에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말이 접속된 액티브(active) 중계 노드의 개수를 고려하여 데이터의 전송 모드를 결정하는 전송 모드 결정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전송 모드 결정부는
    상기 액티브 중계 노드의 개수를 고려하여 멀티캐스트 모드 또는 브로드캐스트 모드 중 어느 하나로 상기 데이터의 전송 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 이동하는 사용자 단말의 미래 위치를 예측하여 상기 사용자 단말의 도달 예상 영역(zone)을 판단하는 단계; 및
    상기 도달 예상 영역에 포함된 적어도 하나의 중계 노드를 포함하는 후보(candidate) 멀티캐스트(multicast) 경로를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 사용자 단말의 도달 예상 영역(zone)을 판단하는 단계는
    상기 사용자 단말의 이동 속도의 크기에 따라 상기 도달 예상 영역의 넓이를 결정하여 상기 도달 예상 영역을 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 경로를 생성하는 단계는,
    상기 사용자 단말이 상기 중계 노드에 접속하기 전에 미리 상기 후보 멀티캐스트 경로를 생성하는 단계인
    멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    생성된 상기 후보 멀티캐스트 경로를 통하여 상기 중계 노드로 데이터를 전달하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    동일한 셀(cell)에 속하는 가족 중계 노드들 중 데이터 서비스를 제공 받는 사용자 단말과 접속된 액티브(active) 중계 노드의 개수를 고려하여 데이터의 전송 모드를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 제공 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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