KR20030088048A - 무선 통신 시스템에서 방송 서비스 옵션의 대역외 송신용방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 방송 서비스 옵션의 대역외 송신용방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

대역외 송신을 통해 무선 통신 시스템에서 방송 서비스를 위한 오버헤드 정보를 제공하는 방법 및 장치를 개시한다. 이동국은 패킷 데이터 서비스 옵션을 통해 대역외 시그널링을 사용하여 직접 콘텐츠 서버와 접촉할 수 있다. 대역외 통신은 콘텐츠 서버가 중간 인프라구조 요소를 통해 송신하지 않고 정보를 업데이트할 수 있게 한다. 일 실시형태에서, 오버헤드 정보는 방송 콘텐츠를 처리하는 프로토콜 스택을 식별하는 것과 같은, 방송 파라미터의 세트에 대응하는 서비스 옵션 번호를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 방송 서비스 옵션의 대역외 송신용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR OUT-OF-BAND TRANSMISSION OF BROADCAST SERVICE OPTION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
배경 기술
35 U.S.C §120 에 의한 우선권 주장
본 특허출원은 2001년 3월 28일자로 출원되어 본 발명의 양수인에게 양수되었으며, 여기서 특별히 참조하는 미국 임시출원 제 60/279,970 호의 우선권을 주장한다.
공동계류 특허출원에 대한 참조문헌
본 발명은 미국 특허 상표청의 다음 특허 출원들과 연관된다:
본원과 동일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조하는, Philip Hawkes 등이 발명자인 대리인 참조 번호 010497 의 "Method and Apparatus for Security in a Data Processing System";
본원과 동일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조하는, Nikolai Leung 이 발명자인 대리인 참조 번호 010439 의 "Method and Apparatus for Overhead Messaging in a Wireless Communication System";
본원과 동일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조하는, Nikolai Leung 이 발명자인 대리인 참조 번호 010438 의 "Method and Apparatusfor Broadcast Signaling in a Wireless Communication System"
본원과 동일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조하는, Raymond Hsu 이 발명자인 대리인 참조 번호 010498 의 "Method and Apparatus for Transmission Framing in a Wireless Communication System";
본원과 동일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조하는, Raymond Hsu 이 발명자인 대리인 참조 번호 010499 의 "Method and Apparatus for Data Transport in a Wireless Communication System";
본원과 동일자로 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조하는, Raymond Hsu 이 발명자인 대리인 참조 번호 010500 의 "Method and Apparatus for Header Compression in a Wireless Communication System";
기술 분야
본 발명은 일반적으로는 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 좀더 자세하게는, 무선 통신 시스템에서 송신 준비시에 메세지를 압축하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
배경 기술
무선 통신 시스템을 통한 패킷 데이터 서비스에 대한 요구가 증대하고 있다. 종래의 무선 통신 시스템들은 음성 통신용으로 설계되어 있어서, 데이터 서비스를 지원하도록 확장하기에는 많은 어려움이 있다. 좀더 자세하게는, 비디오 및 오디오 정보를 가입자에게 흘러보내는 방송 서비스와 같은 단방향 서비스의 제공은 일련의 독특한 요건들 및 목적들을 가진다. 그러한 서비스들은 넓은 대역 요건을 가질 수도 있어서, 시스템 설계자들은 오버헤드 (overhead) 정보의 송신을 최소화하려고 한다. 또한, 가입자는 처리 파라미터들 및 프로토콜들과 같은, 방송 송신에 액세스 (access) 하기 위한 특정한 정보를 요구한다. 가용 대역폭의 사용을 최적화하면서 방송-특정 정보를 송신하기에는 문제가 있다.
따라서, 무선 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 효율적이고 정확한 방법이 요구된다. 또한, 서비스-특정 정보를 사용자에게 제공하는 효율적이고 정확한 방법이 요구된다.
요약
여기에 개시된 실시형태들은 데이터 처리 시스템에서 보안을 위한 방법을 제공함으로써 상술한 요구들을 해결하고 있다.
일 양태에서는, 방송 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서, 방송 송신 채널상에 방송 세션을 송신하며, 오버헤드 송신 채널상에 방송 세션에 대응하는 방송 오버헤드 정보를 송신하는 방법을 포함한다. 방송 서비스는 콘텐츠 서버 (content server) 에 의해 송신된다. 방송 서비스는 애플리케이션층 (application layer) 및 전송층 (transport layer) 을 가지는 대응 프로토콜 스택을 가지며, 콘텐츠 서버는 애플리케이션층 프로토콜 및 전송층 프로토콜을 독립적으로 제어한다.
또 다른 양태에서는, 방송 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서, 오버헤드 송신 채널상의 방송 세션에 대응하는 방송 오버헤드 정보를 수신, 방송 송신 채널상의 방송 세션에 액세스, 및 방송 세션의 방송 콘텐츠를 처리하도록 방송 오버헤드 정보를 이용하는 방법을 포함한다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 다수의 사용자들을 지원하는 확산 스펙트럼 통신 시스템의 도면이다.
도 2 는 방송 송신을 지원하는 통신 시스템의 블록도이다.
도 3 은 무선 통신 서비스에서의 방송 서비스 옵션에 대응하는 프로토콜 스택의 모델이다.
도 4 는 무선 통신 시스템에서의 방송 서비스 옵션을 지원하는 프로토콜 스택의 층들에 적용되는 프로토콜 표이다.
도 5 는 무선 통신 시스템 토폴로지 (topology) 에서 방송 서비스에 액세스하기 위한 흐름도이다.
도 6 은 무선 통신 시스템에서의 방송 스트림이다.
도 7 은 무선 통신 시스템에서의 헤더 압축 매핑이다.
도 8 은 헤더 압축 정보의 주기적인 방송이다.
도 9 는 헤더 압축 프로토콜이다.
도 10 은 무선 통신 시스템에서의 방송 서비스용 헤더 압축 프로토콜이다.
도 11 은 무선 통신 시스템에서의 방송 서비스용 헤더 압축에 대한 흐름도이다.
도 12 는 무선 통신 시스템에서의 방송 서비스용 헤더 압축해제에 대한 흐름도이다.
도 13 및 14 는 무선 통신 시스템에서의 데이터 전송을 나타낸다.
도 15 는 무선 통신 시스템에서의 메세지 흐름에 대한 타이밍도이다.
도 16 은 시스템 오버헤드 파라미터 메세지 구성이다.
도 17 은 비트 시스템 오버헤드 파라미터 메세지 구성의 블록이다.
도 18 은 무선 통신 시스템에 방송 프로토콜들 및 파라미터들을 제공하기 위한 흐름도이다.
도 19 는 서비스 옵션 번호들을 파라미터 세트에 매핑하는 도면이다.
도 20 은 무선 통신 시스템에서의 파라미터 정의를 나타낸다.
도 21 은 방송 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템용 채널에 대한 블록도이다.
도 22 는 방송 콘텐츠와 인터리빙된 오버헤드 정보를 갖는 방송 스트림이다.
도 23 은 무선 통신 시스템에서 방송 서비스에 액세스하는 방법이다.
도 24 는 방송 오버헤드 정보를 저장하는 메모리 엘리먼트이다.
발명의 상세한 설명
여기서, "예시적" 이라는 말은 오로지 "실시예, 예, 또는 예시로 제공되는" 이라는 의미로 사용된다. 여기서 "예시적"으로 개시된 실시형태는 다른 실시형태들에 비하여 반드시 바람직하거나 유리한 것으로 설명하지는 않는다. 본 발명의 다양한 양태들은 도면에 제공되어 있지만, 명시적으로 나타낸 경우를 제외하면, 그 도면들은 반드시 정확한 축척으로 그려진 것은 아니다.
무선 통신 시스템의 예시적인 실시형태는 시스템의 정확도 및 송신 요건을만족하면서, 각 헤더의 사이즈를 감소시키는 헤더 압축 방법을 이용한다. 그 예시적인 실시형태는 단방향 방송 서비스를 지원한다. 방송 서비스는 다중 사용자들에게 비디오 및/또는 오디오 스트림을 제공한다. 방송 서비스의 가입자들은 방송 송신에 액세스하기 위하여 지정된 채널에 "동조시킨다 (tune in)". 비디오 방송의 고속 송신에 대한 대역폭 요건이 커짐에 따라, 그러한 방송 송신과 관련된 오버헤드의 사이즈를 감소시키는 것이 요구된다.
이하, 첫째로, 확산-스펙트럼 무선 통신 시스템에 의해 예시적인 실시형태를 설명한다. 다음으로, 고속 방송 서비스 (High Speed Broadcast Service; HSBS) 라고도 말하는 방송 서비스를 도입하고, 예시적인 실시형태의 채널 할당을 포함하여 설명한다. 그후, 현재의 텔레비젼 송신에 이용될 수 있는 것과 유사하게, 유료 신청, 무료 신청, 및 하이브리드 신청 방법에 대한 옵션을 포함한 신청 모델 (subscription model) 을 제공한다. 그 후, 소정의 송신 표준 (specifics) 을 정의하는 서비스 옵션의 이용을 제공함으로써, 방송 서비스에 액세스하는 표준을 자세히 설명한다. 방송 시스템에서의 메세지 흐름은 시스템의 토폴로지 (topology), 즉, 하부구조 엘리먼트들 (elements) 들을 참조하여 설명한다. 마지막으로, 예시적인 실시형태에서 사용된 헤더 압축을 설명한다.
예시적인 실시형태는 이러한 설명을 통하여 대표적인 예로서 제공된다; 그러나, 또 다른 실시형태들은 본 발명의 범주를 벗어나지 않은 범위에서 다양한 양태들을 포함할 수 있다. 좀더 자세하게는, 본 발명은 데이터 처리 시스템, 무선 통신 시스템, 단방향 방송 시스템, 및 기타 효율적인 정보 송신을 원하는 시스템에적용할 수 있다.
무선 통신 시스템
예시적인 실시형태는 방송 서비스를 지원하는 확산-스펙트럼 무선 통신 시스템을 이용한다. 무선 통신 시스템들은 음성, 데이터 등과 같은 다양한 형태의 통신을 제공하기 위하여 널리 이용되고 있다. 이러한 시스템들은 부호분할 다중접속 (CDMA), 시분할 다중접속 (TDMA), 또는 기타 변조 기술들에 기초로 할 수 있다. CDMA 시스템은 다른 형태의 시스템에 비해 증대된 시스템 용량을 포함하여 어느 정도의 이점을 제공한다.
일 시스템은 여기서 IS-95 표준이라고 칭하는 "TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", 여기서 3GPP 라고 칭하는 "3rd Generation Partnership Project" 으로 명명된 콘소시엄에 의해 제안되었으며, 여기서 W-CDMA 표준이라고 칭하는, 문서 번호 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, 3G TS 25.214, 및 3G TS 25.302 를 포함한 일련의 문서들에서 구체화된 표준, 여기서 3GPP2 라고 칭하는 "3rd Generation Partnership Project 2" 로 명명된 콘소시엄에 의해 제안된 표준, 및 여기서 cdma2000 이라고 칭하고 공식적으로는 IS-2000 MC 라고 칭하는 TR-45.5 등의 하나 이상의 표준들을 지원하도록 설계될 수도 있다. 상기 언급된 표준들은 여기서 특별히 참조한다.
각 표준은 기지국에서 이동국으로, 및 이동국에서 기지국으로의 송신용 데이터 처리를 구체적으로 정의한다. 예시적인 실시형태로서, 다음의 설명은cdma2000 표준과 양립하는 확산-스펙트럼 통신 시스템의 프로토콜들을 고려한다. 또 다른 실시형태들은 다른 표준을 포함할 수도 있다. 또 다른 실시형태들은 여기서 개시된 압축 방법들을 다른 형태의 데이터 처리 시스템에 적용할 수도 있다.
도 1 은, 다수의 사용자들을 지원하고 본 발명의 적어도 일부의 양태 및 실시형태를 구현할 수 있는 통신 시스템 (100) 의 일예로 제공된 것이다. 다양한 알고리즘들 및 방법들이 시스템 (100) 에서 송신을 스케쥴링하는데 이용될 수 있다. 시스템 (100) 은 다수의 셀들 (102A 내지 102G) 에게 통신을 제공하며, 각 셀은 각각 대응 기지국 (104A 내지 104G) 에 의해 서비스된다. 예시적인 실시형태에서, 기지국들 (104) 중 일부는 다중 수신 안테나를 가지며, 다른 기지국들은 오직 하나의 수신 안테나를 가진다. 이와 유사하게, 기지국들 (104) 중 일부는 다중 송신 안테나를 가지며, 다른 기지국들은 단일 송신 안테나를 가진다. 송신 안테나와 수신 안테나의 조합에는 제한이 없다. 따라서, 기지국 (104) 가 다중 송신 안테나와 단일 수신 안테나를 가지거나, 다중 수신 안테나와 단일 송신 안테나를 가지거나, 둘 모두 단일 또는 다중 송신 및 수신 안테나를 가질 수도 있다.
커버리지 영역에서의 단말장치들 (106) 은 고정 (즉, 정지) 또는 이동할 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 다양한 단말장치들 (106) 은 시스템 전역에 분산되어 있다. 예를 들어, 소프트 핸드오프 (soft handoff) 를 이용하는지의 여부, 또는 단말장치가 다중 기지국들로부터 다중 송신을 (동시에 또는 순차적으로) 수신하도록 설계 및 동작하는지의 여부에 의존하여, 다운링크 (downlink) 및 업링크 (uplink) 상에서 각 단말장치 (106) 은 소정의 순간에 하나 이상의 기지국들 (104) 와 통신한다. CDMA 통신 시스템에서의 소프트 핸드오프는 당업계에 널리 알려져 있으며, 본 발명의 양수인에게 양수된 미국 특허 제 5,101,501 호의 "Method and system for providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System" 에 자세히 개시되어 있다.
다운링크는 기지국으로부터 단말장치로의 송신을 말하고, 업링크는 단말장치로부터 기지국으로의 송신을 말한다. 예시적인 실시형태에서, 단말장치들 (106) 중 일부는 다중 수신 안테나를 가지며, 다른 단말장치들은 오직 하나의 수신 안테나를 가진다. 도 1 에서, 기지국 (104A) 는 다운링크를 통하여 단말장치들 (106A 및 106J) 로 데이터를 송신하고, 기지국 (104B) 는 단말장치들 (106B 및 106J) 로 데이터를 송신하고, 기지국 (104C) 는 단말장치 (106C) 로 데이터를 송신한다.
무선 데이터 송신에 대한 요구의 증대 및 무선 통신 기술에 의한 가용 서비스의 확대는 특정한 데이터 서비스의 개발을 이끌어 왔다. 이러한 서비스의 하나를 HDR (High Data Rate) 이라고 한다. 예시적인 HDR 서비스는 "HDR 표준안" 이라고 칭하는 "EIA/TIA-IS856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification" 에 제안되어 있다. 일반적으로, HDR 서비스는 무선 통신 시스템에서의 데이터 패킷들을 송신하는 효율적인 방법을 제공하도록 음성 통신 시스템에 오버레이 (overlay) 된다. 송신 데이터량 및 송신수가 증대함에 따라, 무선송신용의 제한된 가용 대역폭은 매우 중요한 자원이 된다. 따라서, 가용 대역폭의 이용을 최적화하도록 통신 시스템에서의 송신을 스케쥴링하는 효율적이고 공정한 방법이 요구된다. 예시적인 실시형태에서, 도 1 에 도시된 시스템 (100) 은 HDR 서비스를 가지는 CDMA 형 시스템과 양립한다.
고속 방송 시스템 (HSBS)
무선 통신 시스템 (200) 은 도 2 에 도시되어 있으며, 비디오 및 오디오 정보가 PDSN (Packetized Data Service Network; 202) 에 제공된다. 비디오 및 오디오 정보는 텔레비젼 프로그래밍 또는 무선 송신으로부터 방송될 수 있다. 그 정보는 IP 패킷과 같은 패킷화된 데이터이다. PDSN (202) 액세스 네트워크 (AN) 내에서 분배하기 위해 IP 패킷을 처리한다. 도시한 바와 같이, AN 은 다중 MS (206) 와 통신하는 BS (204) 를 포함하는 시스템의 일부분으로서 정의한다. PSDN (202) 은 BS (204) 와 결합한다. HSBS 서비스를 위해, BS (204) 는 PDSN (202) 으로부터 정보 스트림을 수신하고 지정된 채널상의 정보를 시스템 (200) 내의 가입자들에게 제공한다.
소정의 섹터에서, HSBS 방송 서비스를 이용할 수 있는 여러 방법이 있다. 시스템을 설계시 수반되는 요인들은, 지원되는 HSBS 세션의 수, 주파수 할당의 수, 및 지원되는 방송 물리 채널의 수를 포함하지만, 거기에 제한되지는 않는다.
HSBS는 무선 통신 시스템에서 공중 인터페이스 (air interface) 를 통해 제공된 정보의 스트림이다. "HSBS 채널" 은 방송 콘텐츠에 의해 정의되는 바와 같은 단일 논리 HSBS 방송 세션을 칭한다. 제공된 HSBS 채널의 콘텐츠는 시간,예를 들어, 오전 7시 뉴스, 오전 8시 날씨, 오전 9시 영화 등 시간에 따라 변화할 수 있다. 시간 기반 스케쥴링은 단일 TV 채널과 유사하다. "방송 채널" 은 단일 순방향 링크 물리 채널, 즉, 방송 트래픽을 반송하는 소정의 월시 코드 (Walsh Code) 이다. 방송 채널 (BCH) 은 단일 CDM 채널에 대응한다.
단일 방송 채널은 하나 이상의 HSBS 채널을 반송할 수 있으며, 이 경우에, HSBS 채널은 단일 방송 채널내에서 TDM (Time-Division Multiplex) 유형으로 멀티플렉싱된다. 일 실시형태에서, 단일 HSBS 채널은 섹터내의 하나 이상의 방송 채널상에 제공된다. 또 다른 실시형태에서, 단일 HSBS 채널이 상이한 주파수상에 제공되어 이들 주파수에서 가입자를 서브 (serve) 한다.
예시적인 실시형태에 의하면, 도 1에 도시한 시스템 (100) 은 고속 방송 서비스 (HSBS) 라 칭하는 고속 다중매체 방송 서비스를 지원한다. 그 서비스의 방송 능력은 비디오 및 오디오 통신을 지원하기에 충분한 데이터 레이트로 프로그래밍을 제공하도록 의도된다. 일예로, HSBS 의 애플리케이션은 영화, 스포츠 이벤트 등의 비디오 스트리밍 (streaming) 을 포함할 수도 있다. HSBS 서비스는 인터넷 프로토콜 (IP) 에 기초하는 패킷 데이터 서비스이다.
예시적인 실시형태에 의하면, 서비스 제공자를 콘텐츠 서버 (Content Server; CS) 라 칭하며, CS 는 이러한 고속 방송 서비스의 가용성을 시스템 사용자에게 광고한다. HSBS 서비스를 수신하기를 원하는 어떤 가입자는 CS 에 신청할 수 있다. 그 후, 가입자는 CS에 의해 제공될 수 있는 다양한 방식으로 방송 서비스 스케쥴을 스캔할 수 있다. 예를 들어, 방송 콘텐츠는 광고, SMS (ShortManagement System) 메시지, WAP (Wireless Application Protocol), 및/또는 이동 무선 통신과 일반적으로 양립하고 이동 무선 통신에 편리한 기타 수단을 통해 통신될 수 있다. 이동 사용자들을 이동국들 (MSs) 이라 칭한다. 기지국들 (BSs) 은 제어 및 정보용으로 지정된 채널 및/또는 주파수상에 송신된 오버헤드 메시지, 즉, 비-페이로드 (non-payload) 메시지에 HSBS 관련 파라미터를 송신한다. 페이로드는 송신의 정보 콘텐츠를 칭하며, 방송 세션용의 페이로드는 방송 콘텐츠, 즉, 비디오 프로그램 등이다. 방송 서비스 가입자가 방송 세션, 즉, 특정한 방송 스케쥴된 프로그램을 수신하기를 원하는 경우에, MS 는 오버헤드 메시지를 판독하여 적절한 구성을 탐지한다. 그 후, MS 는 HSBS 채널을 포함하는 주파수에 동조하여, 방송 서비스 콘텐츠를 수신한다.
예시적인 실시형태의 채널 구조는 cdma2000 표준과 양립하며, F-SCH (Forward Supplemental Channel) 은 데이터 송신을 지원한다. 일 실시형태는 다수의 F-FCHs (Forward Fundamental Channels) 또는 F-DCCHs (Forward Dedicated Control Channels) 을 번들 (bundles) 하여 데이터 서비스의 더 높은 데이터 레이트 요건을 달성한다. 예시적인 실시형태는 64 kbps의 페이로드 (RTP 오버헤드 제외) 를 지원하는 F-BSCH에 대한 기초로서 F-SCH를 사용한다. 또한, F-BSCH는, 예를 들어, 64-kbps 페이로드 레이트를 더 낮은 레이트의 서브-스트림들로 세분함으로써 다른 페이로드 레이트를 지원하도록 변형할 수 있다.
또한, 일 실시형태는 여러 상이한 방식으로 그룹 호출을 지원한다. 예를 들어, 기존의 유니캐스트 채널, 즉, 하나의 순방향 링크 채널을 사용함으로써, MS는 순방향 및 역방향 링크상에서 F-FCH (또는 F-DCCH) 를 공유하지 않는다. 또 다른 예에서, (동일한 섹터내의 그룹 멤버에 의해 공유된) F-SCH 및 순방향 링크상의 F-DCCH (대부분의 시간에 프레임이 아니라 순방향 전력 제어 서브채널) 및 역방향 링크상의 R-DCCH가 사용된다. 또 다른 예에서, 순방향 링크상의 고속-레이트 F-BSCH 및 역방향 링크상의 액세스 채널 (또는 강화된 (enhanced) 액세스 채널/역방향 공통 제어 채널 결합) 이 사용된다.
높은 데이터 레이트를 갖는 경우에, 예시적인 실시형태의 F-BSCH는 기지국의 순방향 링크 전력의 매우 많은 부분을 사용할 수 있어서 충분한 커버리지를 제공한다. 따라서, HSBC 의 물리층 설계는 방송 환경에서의 효율성 개선에 집중된다.
비디오 서비스에 대해 충분한 지원을 제공하기 위해, 시스템 설계는 채널을 송신하기 위한 여러 방식에 대해 요청되는 기지국 전력 뿐만 아니라 대응하는 비디오 품질을 고려한다. 그 설계의 일 양태는 커버리지의 에지 (edge) 에서 인지된 비디오 품질과 셀 사이트 (cell site) 에 근접한 비디오 품질 사이의 주관적인 트레이드-오프 (trade-off) 이다. 페이로드 레이트가 감소함에 따라, 효율적인 에러 정정 코드 레이드가 증가하고, 소정의 레벨의 기지국 송신 전력은 셀의 에지에서 더 양호한 커버리지를 제공한다. 기지국에 더 근접하게 위치한 이동국에 있어서는, 채널의 수신은 에러가 없는 (error-free) 상태를 유지하지만, 더 낮은 소스 레이트로 인해 비디오 품질은 저하된다. 또한, 이러한 동일한 트레이드-오프는 F-BSCH가 지원할 수 있는 다른, 비-비디오 애플리케이션에도 적용된다. 채널에 의해 지원되는 페이로드 레이트를 낮추는 것은 이들 애플리케이션에 대한감소된 다운로드 속도를 희생하여 커버리지를 증가시킨다. 비디오 품질과 데이터 수율 대 커버리지 사이의 상대적 중요성의 균형화가 목적이다. 선택된 구성은 애플리케이션-특정 최적화 구성, 및 모든 가능성 사이에서의 양호한 절충안을 찾는다.
F-BSCH에 대한 페이로드 레이트는 중요한 설계 파라미터이다. 이하의 가정들: 즉, (1) 타겟 페이로드 레이트는 64 kbps, (2) 비디오 서비스를 스트림하기 위해, 페이로드 레이트는 RTP 패킷의 패킷 오버헤드 당 128-비트 바이트를 포함하는 것으로 가정, (3) RTP와 물리층 사이의 모든 층들에 대한 평균 오버헤드는 대략 64, 즉, 패킷 당 8-비트 바이트 + MUXPDU 헤더에 의해 사용되는 F-SCH 프레임 오버헤드 당 8 비트라는 가정들이 예시적인 실시형태에 따른 방송 송신을 지원하는 시스템을 설계하는데 사용될 수 있다.
예시적인 실시형태에서, 비-비디오 방송 서비스에 대해, 지원되는 최대 레이트는 64 kbps이다. 그러나, 64 kbps 이하의 많은 다른 가능한 페이로드 레이트도 달성할 수 있다.
신청 모델
자유로운 액세스, 제어된 액세스, 및 부분적으로 제어된 액세스를 포함하는 HSBS 서비스를 위해 가능한 다양한 신청/수익 (subscription/revenue) 모델들이 있다. 자유로운 액세스에 있어서는, 서비스를 수신하기 위해 신청이 필요하지 않다. BS는 암호화하지 않는 콘텐츠를 방송하고 관심있는 이동국들은 그 콘텐츠를 수신할 수 있다. 또한, 서비스 제공자에 대한 수익은 방송 채널에서 송신될수도 있는 광고를 통해 발생할 수 있다. 예를 들어, 스튜디오가 서비스 제공자에게 지불하는 개봉될 영화-클립 (movie-clips) 을 송신할 수 있다.
제어된 액세스에 있어서는, MS 사용자들은 서비스를 신청하고 대응하는 요금을 지불하여 방송 서비스를 수신한다. 신청하지 않은 사용자들은 HSBS 서비스를 수신할 수 없다. 제어된 액세스는 신청한 사용자가 콘텐츠를 해독할 수 있도록 HSBS 송신/콘텐츠를 암호화함으로써 달성될 수 있다. 이것은 공중상의 암호화 키 (over-the-air encryption key) 교환 절차를 사용할 수도 있다. 이러한 방식은 엄격한 보안성을 제공하고 서비스의 도용 (theft-of-service) 을 방지한다.
부분적으로 제어된 액세스라 칭하는 하이브리드 방식은 간헐적 비암호화된 광고 송신과 함께 암호화된 신청-기반 서비스로 HSBS 서비스를 제공한다. 이들 광고는 암호화된 HSBS 서비스에 대한 신청을 권장하도록 의도될 수도 있다. 이들 비암호화된 부분들의 스케쥴은 외부 수단을 통해 MS 에 알려질 수 있다.
HSBS 서비스 옵션
HSBS 서비스 옵션은: (1) 프로토콜 스택; (2) 프로토콜 스택에서의 옵션; 및 (3) 서비스를 설정하고 동기화시키는 절차에 의해 정의된다. 예시적인 실시형태에 따른 프로토콜 스택이 도 3 및 4 에 도시되어 있다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 프로토콜 스택은 하부구조 (infrastructure) 엘리먼트, 즉, 예시적인 실시형태에서의 MS, BS, PDSN 및 CS로 특정된다.
도 3 을 계속 참조하면, MS의 애플리케이션층에 대해, 프로토콜은 오디오 코덱, 시각 코덱 뿐만 아니라 다양한 시각 프로파일들 (visual profiles) 을 특정한다. 또한, 그 프로토콜은 RTP (Radio Transport Protocol) 이 사용될 때 RTP 페이로드를 특정한다. MS의 전송층 (transport layer) 에 대해, 프로토콜은 RTP 패킷을 반송하기 위해 사용되는 UDP (User Datagram Protocol) 을 특정한다. MS의 보안층 (security layer) 은 프로토콜에 의해 특정되고, 여기서, 보안 파라미터는 보안 결합이 CS와 초기에 확립될 때 대역외 채널들 (out-of-band channels) 을 통해 제공된다. 링크층 (link layer) 은 IP 헤더 압축 파라미터를 특정한다.
이동국이 방송 채널을 성공적으로 발견하고 수신할 수 있도록, 여러 방송 서비스 관련 파라미터가 공중 인터페이스를 통해 송신된다. 방송 서비스는 프로토콜 스택에서의 상이한 프로토콜 옵션을 지원하도록 설계된다. 이것은 방송의 디코딩 및 처리를 적절히 촉진하도록 선택된 프로토콜 옵션을 통지하는 방송 서비스의 수신기를 요구한다. 일 실시형태에서, CS 는 이러한 정보를 cdma2000 표준과 양립하는 오버헤드 시스템 파라미터 메시지로서 수신기에 제공한다. 수신기에서의 이점은 오버헤드 메시지로부터 정보를 즉시 수신할 수 있는 것이다. 이러한 방식으로, 수신기는 수신기가 방송 세션을 수신하기 위한 충분한 자원을 갖는지를 즉시 결정할 수도 있다. 수신기는 오버헤드 시스템 파라미터 메시지를 모니터한다. 시스템은 일련의 파라미터들 및 프로토콜들에 대응하는 서비스 옵션 수를 구현할 수도 있으며, 서비스 옵션 수를 오버헤드 메시지에 제공한다. 또 다른 방법으로, 시스템은 선택된 상이한 프로토콜 옵션을 나타내도록 일련의 비트들 또는 플래그들 (flags) 을 제공할 수도 있다. 그 후, 수신기는 방송 세션을 정확하게 디코딩하는 프로토콜 옵션을 결정한다.
방송 채널은 방송 트래픽을 반송하기 위해 정의된 물리 채널이다. 소정의 방송 채널용으로 사용될 수 있는 가능한 다양한 물리 채널 포맷들이 있기 때문에, 이동국 수신기는 방송 채널의 물리적 송신을 성공적으로 디코드하기 위해 이들 파라미터에 관한 정보를 요청한다. 특히, 각 방송 채널, HSBS 채널은 시스템에서 독특한 식별자를 갖는다. 또한, 각 HSBS 채널에 대해, BS는 방송 서비스 기준 식별자를 할당하고, 여기서, 기지국은 현재의 방송 세션에 대응하는 필드를 설정한다. 다음으로, 방송 서비스는 방송 채널 식별자 및 방송 서비스 기준 식별자를 포함하는 각 HSBS 채널에 대한 정보를 송신한다.
또한, 방송 채널은 전달된 콘텐츠의 유형에 기초하여, 상위층 프로토콜의 여러 결합을 포함할 수도 있다. 또한, 이동국 수신기는 방송 송신의 해석을 위해 이들 상위층 프로토콜에 관한 정보를 요청한다. 일 실시형태에 따르면, 프로토콜 스택은 대역외 방법을 통해 통신하며, 대역외 방법은 방송 채널과는 상이한 개별 채널을 통한 정보의 송신을 나타낸다. 이러한 접근방식으로, 상위층 프로토콜 스택의 설명은 방송 채널 또는 오버헤드 시스템 파라미터 채널을 통해 송신되지 않는다.
전술한 바와 같이, 서비스 옵션은 방송 서비스를 동작시키기 위해 이용되는 프로토콜 및 절차들을 정의한다. 단방향 서비스와 일치하여, 방송 서비스는 다중 방송 수신기들 사이에서 공통인 프로토콜 옵션들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 예시적인 실시형태에서는, 방송 서비스용 프로토콜 옵션이 이동국과 네트워크 사이에서 협상되지 않는다. 그 옵션들은 네트워크에 의해 사전에 결정되어 이동국에 제공된다. 방송 서비스가 단방향 서비스일 때, 방송 서비스는 이동국으로부터의 요구들 (requests) 을 지원하지 않는다. 방송 서비스의 개념은 텔레비젼 송신과 다소 유사하며, 수신기는 방송 채널에 동조하고 CS 에 의해 특정된 파라미터를 사용하여 방송 송신에 액세스한다.
무선 네트워크와 CS 사이의 조정 요청을 피하기 위해, 그 서비스는 IP 네트워크 층 이상의 프로토콜 옵션에 관하여, 이동국으로 정보를 송신하는 대역외 채널을 사용할 수 있다. 도 15 는 일 실시형태에 따른 방송 흐름을 도시한다. 수평축은 시스템의 토폴로지, 즉, 하부구조 엘리먼트들을 나타낸다. 수직축은 시간 라인을 나타낸다. 시간 t1 에서, MS 는 BS 를 통해 대역외 채널에 액세스한다. MS는 SO 33으로 지정된 전용 패킷 데이터 서비스 옵션 채널을 사용하는 것과 같이, 패킷 데이터 서비스 옵션 (packet data service option) 을 선택함으로써 네트워크에 액세스한다. 실제로, MS 는 패킷 데이터 서비스 옵션을 선택하여 CS 와의 RTSP (Real Time Streaming Protocol) 세션을 확립한다. MS 는 애플리케이션의 설명을 요청하고 t3 에서 CS 로부터의 방송 스트림용으로 사용되는 프로토콜을 전송한다. RTSP 를 사용하는 것 이외에, SIP (Session Initiation Protocol) 은 애플리케이션의 설명을 요청하고 프로토콜을 전송하기 위해 사용될 수 있다. 그 설명은 t4 에서 SDP (Session Description Protocol) 을 통해 반송된다. 프로토콜의 송신은 사용자가 방송 서비스에 액세스하면서 수행될 수도있다. RTSP 및 SDP는 IETF 및 3GPP2에서 단방향 스트리밍 서비스를 확립하기 위한 표준화된 접근방식이다. 또한, 이동국은 패킷 데이터 서비스를 이용하여, 방송 서비스 헤더 압축 프로토콜 식별을 PDSN 에 요청하고 t2에서 이동국으로 어떤 압축 초기화 정보를 중계한다. 일 실시형태에서, IPCP (Internet Protocol Control Protocol) 이 이동국과 헤더 압축 정보를 교환하기 위해 사용된다. 이와 유사하게, 이러한 동일한 메카니즘이 방송 스트림에 정보를 제공하도록 확장될 수도 있다.
방송 서비스 프로토콜 옵션이 변화하는 경우에, 이동국은 통지를 요청한다. 일 실시형태는 프로토콜 옵션이 변화될 때를 표시하기 위해 SPI (Security Parameters Index) 를 사용한다. 상이한 시스템으로 핸드오프하는 이동국 또는 시스템에 대해 상이한 CS를 사용한 결과로서 프로토콜 옵션이 변화하는 경우에는, CS 의 소스 IP 어드레스가 변화하기 때문에, SPI는 자동적으로 변화한다. 또한, CS 가 변화하지 않고 동일한 CS 가 상이한 프로토콜 옵션과 사용되는 경우에, CS 는 파라미터가 변화되었음을 표시하기 위해 SPI 변화를 요청받는다. 이동국이 이러한 새로운 SPI 를 검출할 때, 패킷 데이터 서비스 호출을 설정하고 IP 어드레스가 SPI 에 포함되는 PDSN 및 CS 와 교신함으로써 새로운 프로토콜 설명을 획득한다.
일 실시형태에서, SPI 접근방식은 다양한 기준들을 사용한다. 첫째로, 단일 CS 는 연속적인 스트리밍 세션들에 대해 동일한 프로토콜 옵션을 사용하고, 그 밖의 CS 는 프로토콜 옵션이 변화할 때 SPI를 변형시킨다. 둘째로, PDSN 은헤더 압축 알고리즘 또는 동일한 SPI 를 갖는 스트리밍 세션 사이의 파라미터를 변화시키지 않는다.
소정의 시스템에서의 프로토콜 옵션의 변화는 패킷 데이터 서비스 호출을 설정하기 위해 다중 이동국을 트리거시키고 업데이트된 프로토콜 설명을 검색한다. 랜덤화된 호출 설정 지연 (randomized call set-up delays) 은 시스템이 이들 호출 발생에 의해 과부하되는 것을 방지하기 위해 도입된다. 콘텐츠 서버는, SPI가 변화되는 콘텐츠 스트림이 모든 사용자에게 프로토콜 옵션을 검색할 수 있도록 개시하는 시간 사이에서 일부 지연을 초래할 수도 있다.
반면에, 방송 채널 프로토콜 및 파라미터가 이동국으로 송신될 수도 있다. 또 다른 실시형태에서는, 서비스 옵션 (SO) 번호가 방송 프로토콜 및 파라미터의 각 세트에 할당되며, SO 번호는 다중 수신기로 송신된다. 이것의 유도과정에서, 파라미터 정보가 복수의 코드화된 필드로서 직접 다중 수신기로 송신된다. SO 번호에 의한 방송 프로토콜 및 파라미터를 식별하는 전자의 방법은 방송 서비스 파라미터 메시지 (BSPM) 를 포함한다. 이러한 BSPM은 방송 서비스에 고유한 오버헤드 메시지이다. HSBS 서비스를 수신하기를 원하는 이들 이동국은 BSPM을 모니터한다. BSPM 은 하나 이상의 방송 채널을 구성하는 각 섹터에 의해 연속적 및 주기적으로 송신된다.
예시적인 실시형태의 BSPM 의 포맷이 도 16 에 도시되어 있다. 메시지에 나타나는 다양한 파라미터가 각 메시지에 할당된 비트의 번호로 리스트되어 있다. 파일럿 PN 시퀀스 오프셋 인덱스는 PILOT_PN 으로서 식별된다. BS는 64 개의PN 칩의 단위로 대응 기지국용 파일럿 PN 시퀀스 오프셋에 PILOT_PN 필드를 설정한다. BSPM_MSG_SEQ는 방송 서비스 파라미터 메시지 번호를 칭한다. 현재 BSPM에서 식별된 파라미터중의 어떤 것은 BSPM 의 이전 송신으로 인해 변하기 때문에, BS 는 BSSPM_CONFIG_SEQ 를 증가시킨다. HSBS_REG_USED 는 방송 서비스 등록용 표시자이다. 이 필드는 MS 가입자를 방송 서비스로 페이징하기 위해 사용된 빈도를 나타낸다. HSBS_REG_TIME은 방송 서비스 등록 타이머 값이다. HSBS_REG_USED가 '0'으로 설정되는 경우에, 기지국은 이 필드를 생략한다. 그렇지 않으면, 기지국은, BS가 이 필드를 방송 서비스 채널용 등록 지속기간의 길이로 설정하거나; MS가 HSBS 채널을 모니터하기 시작하는 각 시간에 HSBS 채널 등록을 요청받는 경우에 기지국이 이 필드를 '00000'으로 설정하는 것으로 제공되는 중요성을 갖는 이 필드를 포함한다.
도 16 을 계속 참조하면, NUM_FBSCH 는 순방향 방송 보충 채널의 번호이다. BS 는 대응 BS 에 의해 송신된 순방향 방송 보충 채널의 번호에 이 필드를 설정한다. NUM_HSBS_SESSION은 방송 서비스 세션의 번호이다. BS 는 대응 BS에 의해 송신된 방송 서비스 세션의 번호에 이 필드를 설정한다. NUM_LPM_ENTRIES는 논리-물리 매핑 엔트리의 번호이다. BS 는 이 메시지에 반송되는 엔트리를 매핑하는, 논리적인, 즉, 방송 서비스 세션, 및 물리적인, 즉, 순방향 방송 보충 채널의 번호에 이 필드를 설정한다. BS는 순방향 방송 보충 채널에 대응하는 순방향 방송 보충 채널 식별자 (FBSCH_ID) 를 설정한다. CDMA_FREQ 필드가 이 레코드에 포함되는 경우에, 기지국은 식별자에 포함되는 주파수 (FREQ_INCL) 비트를 '1'로 설정하고, 그렇지 않으면, 기지국은 비트를 '0'으로 설정한다.
FBSCH_CDMA_FREQ는 순방향 방송 보충 채널의 주파수 할당이다. FREQ_INCL 비트가 '0'으로 설정되는 경우에, 기지국은 이 필드를 생략하고, 그렇지 않으면, 기지국은 순방향 방송 보충 채널을 포함하는 CDMA 채널에 대한 CDMA 주파수 할당에 대응하는 CDMA 채널 번호에 이 필드를 설정한다.
FBSCH_CODE_CHAN은 순방향 방송 보충 채널의 코드 채널 인덱스이며, 기지국은, 이동국이 순방향 방송 보충 채널상에서 사용하기 위한 코드 채널 인덱스에 이 필드를 설정한다. FBSCH_RC는 순방향 방송 보충 채널의 무선 구성이며, BS 는 순방향 방송 보충 채널상에서 기지국에 의해 사용되는 무선 구성에 이 필드를 설정한다.
FBSCH_RATE 는 순방향 방송 보충 채널의 데이터 레이트이며, 기지국은 순방향 방송 보충 채널상에서 사용된 데이터 레이트에 이 필드를 설정한다. FBSCH_FRAME_SIZE 는 순방향 방송 보충 채널의 프레임 사이즈이며, 기지국은 순방향 방송 보충 채널에 대한 프레임 사이즈에 이 필드를 설정한다. FBSCH_FRAME_REPEAT_IND 는 순방향 방송 보충 채널 프레임 반복 표시자이며, 프레임 반복이 순방향 방송 보충 채널상에서 사용되는 경우에, 기지국은 이 필드를 '1'로 설정하고, 그렇지 않으면, 기지국은 이 필드를 '0'으로 설정한다.
FBSCH_SHO_SUPPORTED 는 순방향 방송 보충 채널 소프트 핸드오프 지원 표시자이며, 기지국이 하나 이상의 인접국을 갖는 순방향 방송 보충 채널에 대한 소프트 핸드오프를 지원하는 경우에, 기지국은 이 필드를 '1'로 설정하고, 그렇지 않으면, 기지국은 이 필드를 '0'으로 설정한다.
NUM_NGHBR은 순방향 방송 보충 채널 소프트 핸드오프를 지원하는 인접국의 번호이다. 필드 FBSCH_SHO_SUPPORTED 가 '1'로 설정되는 경우에, 기지국은 이 순방향 방송 보충 채널에 대한 소프트 핸드오프를 지원하는 인접국의 번호에 이 필드를 설정한다. NGHBR_PN 은 인접국 파일럿 PN 시퀀스 오프셋 인덱스이다. 기지국은 64 개의 PN 칩 단위로, 이 인접국에 대한 파일럿 PN 시퀀스 오프셋에 이 필드를 설정한다. NGHBR_FBSCH_CODE_CHAN_INCL 은 표시자에 포함된 인접국 파일럿 순방향 방송 보충 채널 코드 채널 인덱스이다. 인접국 파일럿 순방향 방송 보충 채널 코드 채널 인덱스가 이 메시지에 포함된 경우에, 기지국은 이 필드를 '1'로 설정하고, 그렇지 않으면, 기지국은 이 필드를 '0'으로 설정한다. NGHBR_FBSCH_CODE_CHAN 은 인접국 파일럿 순방향 방송 보충 채널 코드 채널 인덱스이다. NGHBR_FBSCH_CODE_CHAN_INCL 가 '0'으로 설정된 경우에, 기지국은 이 필드를 생략하고, 그렇지 않으면, 기지국은 이 필드를 포함하고 BS 는, 이동국이 이 인접국에 대해 이 순방향 방송 보충 채널상에서 사용하기 위한 코드 채널 인덱스에 이 필드를 설정한다.
HSBS_ID 는 방송 서비스 세션 식별자이며, 기지국은 방송 서비스 세션에 대응하는 식별자에 이 필드를 설정한다. BSR_ID 는 방송 서비스 기준 식별자이며, 기지국은 방송 서비스 세션에 대응하는 방송 서비스 기준 식별자에 이 필드를 설정한다. HSBS_ID 는 방송 서비스 세션 식별자이며, BS는 방송 서비스 세션에 대응하는 식별자에 이러한 필드를 설정한다.
FBSCH_ID 는 순방향 방송 보충 채널 식별자이며, 기지국을 상기 방송 서비스 세션이 반송되는 순방향 방송 보충 채널에 대응하는 식별자에 이러한 필드를 설정한다.
송신기와 수신기 사이에서 협상을 요청하는 프로토콜 옵션이 서비스 옵션 설명에 선택 및 정의된다. MS 는 방송 서비스의 프로토콜 옵션을 찾기 위해 BSPM에 송신된 SO 번호를 사용한다. SO 가 IP 네트워크층 까지의 프로토콜을 특정하는 단방향 패킷 데이터 서비스와는 대조적으로, 방송 서비스는 애플리케이션층까지의 프로토콜을 특정한다. 보안층은 보안 결합을 확립하는 동안, 예를 들어, 대역외 수단을 통해 통신되는 암호화 및 인증 알고리즘을 사용한다.
예시적인 실시형태에서, 전송층은 UDP 패킷의 페이로드로서 쉽게 식별될 수 없는 RTP와 같이, 적용된 전송 프로토콜로서의 SO 에 특정된다. 또한, SO 는 방송 채널을 통해 송신될 수 있는 UDP 트래픽의 다른 유형을 구별하도록 RTP 페이로드에 대한 UDP 포트 번호를 특정한다.
또한, 애플리케이션층은 이동국에 의해 쉽게 식별되는 정적 (static) RTP 페이로드 유형을 갖지 않는 많은 비디오 및 오디오 코덱 (예를 들어, MPEG-4 및 EVRC) 으로 SO에 특정된다. 단방향 방송 애플리케이션에서, 이들 코덱에 대한 RTP 페이로드 유형은 호출 설정 협상 (예를 들어, SIP, RTSP등을 사용하여) 을 통해 동적으로 할당되어야 한다. 방송 서비스가 이러한 협상을 피하기를 원하기 때문에, 매체 디코더가 SO에 의해 사전에 선택된다. 또한, 오디오 및 시각 데이터가 개별 RTP 패킷에서 반송될 수 있기 때문에, 각 매체 스트림에 의해 사용될RTP 페이로드 유형을 특정하는 것이 바람직하다.
예시적인 실시형태에서, 논리대 물리 (logical-to-physical) 매핑은 대응하는 F_BSCH (FVSCH_ID) 에서 반송되는 HSBS 채널 (HSBS_ID/BSR_ID) 을 특정한다. 세트 {HSBS_ID, BSR_ID, FBSCH_ID} 는, (MS 가) 어디서 소정의 방송 서비스를 찾고 수신하는지를 완벽하게 특정한다. 이와 같이, 논리대 물리 매핑 정보는 공중을 통해 MSs로 송신되어, 소정의 HSBS 채널에 액세스를 원하는 MS는 모니터할 F-BSCH 채널을 결정할 수 있다. 따라서, 방송 물리 채널 파라미터; 방송 논리 채널 파라미터; 논리대 물리 매핑 정보가 공중 인터페이스를 통해 이동국으로 송신되며, 이들 방송 서비스 파라미터들을 시그널링하는 하나의 옵션은 방송 서비스를 특정하는 cdma2000에서 새로운 오버헤드 메시지를 정의하기 위한 것이다.
또 다른 실시형태는 BSPM 를 적용하며, 개별 파라미터는 선택 가능한 프로그램 옵션을 포함하는 BLOB라 칭하는 비트들의 블록 (Block Of Bits) 에서 송신된다. 파라미터의 세트를 식별하기 위해 SO 번호를 사용하는 것과는 다르게, 애플리케이션층에서의 프로토콜은 자주 변화하므로, 재정의가 요청되고, BLOB의 사용은 파라미터의 전체 세트의 재정의 없이 애플리케이션층에서의 변화를 허용한다. 특히, BLOB는 파라미터의 전체 세트를 변화시키지 않고 단일 파라미터의 재정의를 허용한다. 방송 서비스가 많은 상이한 프로토콜 옵션을 지원하는 경우에, 이전의 섹션에서 다중 서비스 옵션을 정의하는 문제점은 방송 서비스 BLOB를 정의함으로써 완화될 수 있다. 이러한 BLOB는 BSPM의 일부분으로서 전송되고 방송 서비스를 위해 사용된 프로토콜 옵션을 식별한다. 도 17은 BLOB의 프로토콜 스택 및 애플리케션을 도시한다. BLOB의 제공은 이동국이 프로토콜 스택을 식별하기 위해 BSPM을 사용하므로, 다른 대역외 채널이 이러한 정보의 송신을 요청하지 않는 이점을 제공한다. 또한, 이동국은 서비스를 위한 등록없이 방송 스트림을 액세스 및 디코드하기 위한 능력을 즉시 결정할 수 있다.
SO 및/또는 BLOB 기술을 사용하는 단점은 IP 네트워크 층상에서 사용된 프로토콜을 조정하기 위해 무선 하부구조를 사용하는 것이다. CS 및 PDSN에 의해 사용된 프로토콜은 기지국에 의해 전송된 BLOB에서 정의된 프로토콜을 매치시켜야 한다.
조정을 제공하는 일 수단은 CS 및 PDSN으로부터 프로토콜 옵션 정보를 요청하는 무선 하부구조 (예를 들어, BSC) 에서 고객을 갖는 것이다. 다음으로, BSC는 이러한 정보를 BSPM에 전송된 대응하는 방송 서비스 BLOB로 번역한다. BSC 고객 및 콘텐츠 서버 및 PDSN 사이에서 사용된 프로토콜은 cdma2000에서 특정된 프로토콜과 같은 표준 프로토콜에 기초한다. BSC에서의 고객은 SDP를 사용하는 CS로부터 애플리케이션 및 전송층의 설명을 요청하기 위해 RTSP를 사용한다. 또한, 고객은 PDSN으로부터 헤더 압축 정보를 요청하기 위해 IPCP를 사용한다. 프로토콜의 번호를 제한하기 위해, 이동국은 방송 서비스를 위해 정의되어야 하는 강제적인 추가의 프로토콜 옵션을 지원해야 한다.
도 18은 BSPM을 사용하여 방송 서비스 파라미터 및 프로토콜 정보를 제공하는 방법 (2000) 을 도시한다. 단계 2002에서, MS는 CS로부터 BSPM을 수신한다. BSPM은 전술하였다. 단계 2004에서, MS는 BSPM으로부터 SO 번호를 추출한다.SO 번호는 원하는 방송을 수신하기 위해 MS에 대해 충분한 파라미터의 세트 및 프로토콜로 매핑된다. 다음으로, MS는 단계 2008에서, 선택된 SO 번호에 대응하는 프로토콜 스택을 개시한다. 프로토콜 스택이 개시되면, MS는 단계 2010에서, 방송 채널상에 수신된 정보를 수신 및 디코드할 수 있다. BSPM은 가입자에게 공지된 개별 월시 채널상에서 송신된다.
도 19는 SO 번호 각각을 파라미터 및 프로토콜의 세트로 매핑 (2020) 하는 것을 도시한다. CS가 소정의 날짜에 대한 축구 시합과 같은 방송을 초기에 스케쥴할 때, CS는 이전의 표준화된 옵션의 세트로부터 방송의 송신을 위해 사용될 파라미터 및 프로토콜을 결정한다.
일 실시형태에서, SO 번호는 프로토콜 및 파라미터의 고정된 세트에 대응하고, 여기서, 매핑은 CS 및 MS에서 공지되어 있다. 종래의 매핑 지식은 정보를 송신하는 필요성을 피하고, 따라서, 송신 오버헤드, 즉, 보존 대역폭을 감소시킨다. 매핑은 MS에 저장되고, 따라서, 쉽게 변화 또는 업데이트되지 않는다. CS가 SO 번호와 같은 이전에 표준화되지 않은 파라미터의 결합을 사용하는 경우에, 표준 구조는 파라미터의 이러한 결합이 방송을 위해 사용될 수 있기 이전에 파라미터의 새로운 프로파일을 정의해야 한다.
정보의 BLOB를 사용하는 것이 도 20에 도시되어 있고, 여기서, 방송 세션이 파라미터의 세트에 할당된다. 각 파라미터는 다중 옵션중의 하나일 수 있다. 파라미터의 송신은 SO 번호와 관련된 파라미터의 고정된 세트를 사용하는 것과 비교하여 융통성의 레벨을 제공한다. CS는 어떤 사용 가능한 옵션을 선택할 수있고, MS로 정보를 송신할 수 있다. 도시한 바와 같이, BLOB의 FIELD 2는 어떤 옵션: OPTION 1 - OPTION K으로서 특정될 수 있고, 여기서, BLOB의 각 필드는 상이한 번호의 사용 가능한 옵션을 가질 수 있다.
또 다른 실시형태는 방송 스트림에서 대역외 시그널링을 통해 방송 프로토콜 및 파라미터를 제공한다. 여기에서, 대역외는 오버헤드 정보의 통신을 위해 사용된 개별 채널을 나타낸다. 개별 채널은 상이한 주파수일 수 있거나 상이한 윌시 코드에 의해 정의된 채널과 같은 확산-스펙트럼 채널일 수 있다. 시스템은 가입자가 패킷 데이터 호출을 개시할 때 가입자에게 방송 파라미터 및 프로토콜을 제공한다. 먼저, 가입자 또는 MS는 PDSN으로부터 헤더 압축 정보를 요청한다. PDSN으로부터 수신된 정보를 사용하여, MS는 방송 오버헤드 정보를 수신할 수 있다. MS는 전송 및 애플리케이션층의 설명을 수신하기 위해 IP 유형 프로토콜, 예를 들어, RTSP 또는 SIP를 통해 CS와 접촉한다. MS는 방송 세션을 수신, 디코드 및 처리하기 위해 이러한 정보를 사용한다.
도 21은 방송 시스템에서 다양한 정보의 송신을 위해 사용된 다양한 채널을 도시한다. 도시한 바와 같이, 시스템 (3000) 은 방송 채널 (3010), 오버헤드 채널 (3012), 및 트래픽 채널 (3014) 을 통해 통신하는 CS (3002) 및 MS (3004) 를 포함한다. 소정의 방송 세션의 방송 콘텐츠는 유일하게 할당된 주파수일 수 있거나 유일하게 할당된 윌시 채널일 수 있는 방송 채널 (3010) 상에서 송신된다. BSPM 메시지의 송신은 오버헤드 채널 (3012) 상에 제공된다. 트래픽 채널 (3014) 은 CS와 MS 사이의 통신, 및 PDSN (도시 생략) 과 MS 사이의 통신과 같은대역외 시그널링의 송신을 위해 사용된다.
MS는 패킷 데이터 서비스 옵션을 통해 대역외 시그널링을 사용하여 CS와 PDSN과 직접 접촉한다. 대역외 통신이 MS와 PDSN 또는 MS와 CS 사이에 있을 때, 대역외 통신은 BS를 통한 송신없이 CS가 정보를 업데이트할 수 있게 한다. 대역외 수단으로서 패킷 데이터 서비스를 사용할 때, MS와 CS 사이의 통신은 BS를 통과한다. 그러나, BS는 페이로드의 지식을 요청하지 않고, 따라서, CS 및 BS 프로토콜을 조정할 필요성이 없다.
수신기로 프로토콜 및 파라미터를 송신하는 대역외 방법의 단점을 피하기 위해, CS로부터의 SDP 기술은 방송 스트림으로 멀티플렉스된다. 이것은 패킷 데이터 호출을 설정하지 않고 CS에 의해 사용된 프로토콜 옵션을 이동국이 결정할 수 있게 한다.
SDP 기술은 방송 스트림에서 단기 암호화 키 (SK) 로서 빈번하게 전송된다. 이들 업데이트된 전송 레이트는 이 업데이트를 위해 사용 가능한 대역폭의 양만큼 제한된다. 예를 들어, SDP 기술이 사이즈에서 300 바이트이고 매 3초 마다 송신되는 경우에, 필요한 대역폭은 800 bps이다. SDP 기술이 콘텐츠 서버로부터 발생하기 때문에, 콘텐츠 서버는 매체 대역폭이 그것을 수용하기에 충분히 낮을 때 SDP 메시지를 방송 스트림으로 멀티플렉싱함으로써 매체 품질을 개선시킬 수 있다. 실제적으로, SDP 정보는 대역폭 조건에 기초할 수 있다. 따라서, 채널 조건 및/또는 시스템의 대역폭에 대한 스트레스가 변화할 때, SDP 송신의 주파수 또한 변화할 수 있다. 유사하게, 소정의 시스템을 특정하는데 포함되는 정보를 조절함으로써 SDP의 사이즈를 변화시킬 수도 있다.
일반적으로, SDP 기술은 RTSP,SAP, 또는 SIP 메시지에서 전송된다. 이러한 프로토콜의 오버헤드를 피하기 위해, SDP 기술이 SDP 메시지를 반송하기 위한 널리 공지된 UDP 포트 번호를 식별함으로써 UDP를 통해 직접 전송되는 것이 권장된다. 이러한 포트 번호는 방송 채널을 통해 전송된 RTP 또는 다른 유형의 UDP 트래픽을 반송하기 위해 사용되어서는 안된다. UDP 체크합은 SDP 페이로드에 대한 에러 검출을 제공한다.
도 22에 도시한 일 실시형태에 따르면, 시스템은 방송 스트림에서 대역내 시그널링을 통해 방송 프로토콜 및 파라미터를 제공한다. 방송 스트림 (4000) 은 방송 콘텐츠를 포함하고, 도 21의 방송 채널 (3010) 과 같은 방송 채널상으로 송신된다. SDP (4002) 가 방송 스트림 (4000) 전반에 간격을 두고 배치된다.
도 23은 대역내 방법을 사용하여 방송 서비스 파라미터 및 프로토콜 정보를 제공하는 방법 (5000) 을 도시하고, 여기서, 방송 채널상의 방송 콘텐츠를 갖는 오버헤드 유형 정보가 제공된다. 대역내 (in-band) 라는 용어는 오버헤드 유형 정보가 방송 콘텐츠로서 동일한 채널상에 제공되어서 개별 송신 메카니즘, 즉, 채널을 필요로 하지 않는다는 것을 나타낸다. 먼저, 방법 (5000) 은 단계 5002에서 BPSM에 액세스한다. MS는 BSPM으로부터 방송 채널 정보, 물리층 정보, 및 MAC 층 정보를 추출한다. 헤더 압축 정보가 단계 5004에서, PDSN으로부터 직접 수신된다. 이것은 MS가 패킷 데이터 서비스 옵션 (대역외) 을 통해 PSDN과 직접 접촉하거나 PDSN이 MS에 대한 방송 스트림에 헤더 압축 구성 정보를 삽입함으로써 행해질 수 있다. 단계 5006에서, MS는 방송 콘텐츠 (BS) 에 액세스한다. 헤더 압축 정보에 응답하여, MS는 단계 5008에서, 방송 콘텐츠를 갖는 방송 채널상에 송신된 SDP를 수신할 수 있다. SDP는 관련 방송 세션을 수신하는 파라미터 및 프로토콜을 포함한다. MS는 방송 채널사에 수신된 방송 콘텐츠를 수신, 디코드, 및 처리하기 위해 SDP에 포함된 정보를 사용한다.
방송 서비스에 대한 가입자가 또 다른 방송 세션에 대한 변화를 원할 때, 새로운 방송 세션의 설정 및/또는 개시는 가입자에 대한 허용할 수 없는 지연을 초래할 수 있다. 일 실시형태는 수신기에서의 메모리 저장 유닛을 제공하고, 여기서, 적어도 일부분의 정보가 수신기에 저장되고, 하나의 방송 세션, 즉, 프로그램으로부터 또 다른 방송 세션으로의 신속한 변화를 위해 사용될 수 있거나, 또 다른 방법으로는, 이전에 액세스된 방송 세션을 재호출하기 위해 사용될 수도 있다. 도 23은 액세스된 각 방송 세션에 대응하는 SPI 및 SDP를 저장하는 메모리 저장장치 (6000) 를 도시한다. 현재의 방송 세션에 대응하는 오버헤드 정보가 메모리 (6000) 에 저장되고, 여기서, 저장된 정보는 최종 수신된 정보이다. 일 실시형태에서, 메모리 저장장치 (6000) 는 First In First Out (FIFO) 메모리 저장 유닛이다. 또 다른 실시형태에서, 캐쉬 메모리가 사용된다. 또 다른 실시형태에서, 조견표 (Look Up Table; LUT) 은 액세스된 방송 세션에 관한 정보를 저장한다.
캐쉬 메모리 및/또는 LUT와 같은 메카니즘을 사용하는 실시형태에서, MS는 메모리에서 가장 최근의 SPI-SDP 구성의 하나의 카피만을 유지하기 위해 단순한 시간-스탬프 알고리즘을 사용한다. 각 SPI-SDP 쌍에 대해, MS는 MS가 최종으로 기술을 수신한 때의 시간 스탬프를 유지한다. MS가 메모리에 이미 존재하는 SPI를 검출하는 경우에, 저장된 구성을 사용하고 현재 시간으로 시간 스탬프를 업데이트한다. 검출된 SPI가 MSs 메모리에 있지 않는 경우에, MS는 메모리에서 가장 오래된 SPI-SDP 엔트리를 새롭게 검출된 SPI-SDP 쌍으로 대체한다. MS는 방송 스트림을 디코드하기 위해 이러한 새로운 구성을 사용한다.
메시지 흐름
도 5 은 주어진 시스템 토폴로지 (topology) 에 대한 예시적인 실시형태에서 방송 세션에 액세스하는 호 흐름을 도시한다. 수평축상에 열거된 바와 같이, 시스템은 MS, BS, PDSN, 및 CS 을 포함한다. 수직축은 시간을 나타낸다. 사용자 또는 MS 은 HSBS 서비스에 대한 가입자이다. t1 에서, MS 와 CS 은 방송 서비스에 대한 신청 보안을 협상한다. 협상은, 방송 채널상의 방송 콘텐츠를 수신하는데 사용되는 암호화 키의 교환 및 유지를 포함한다. 사용자는 암호화 정보의 수신시 CS 와 관련된 보안을 확립한다. 암호화 정보는 CS 로부터의 방송 액세스 키 (BAK) 또는 키 결합을 포함할 수도 있다. 예시적인 실시형태에 따라서, CS 은 패킷 데이터 세션 동안 PPP, WAP, 또는 다른 대역외 방법와 같은 전용 채널을 통해 암호화 정보를 제공한다.
t2 에서, MS 은 방송 채널과 동조시키며, 패킷을 수신하기 시작한다. 이 때, MS 은 IP/ESP 헤더가 ROHC 을 통해 압축되고 MS 의 압축해제기가 초기화되지 않기 때문에 수신된 패킷을 처리할 수 있다. t3 에서, PDSN 은 헤더 압축 정보(이하에서 상세히 설명함) 를 제공한다. ROHC 패킷 헤더로부터, MS 은 PDSN 으로부터 방송 채널로 주기적으로 전송된 ROHC 초기화&재생 (IR) 패킷을 검출 및 획득한다. ROHC IR 패킷은 MS 에서 수신된 패킷의 IP/ESP 헤더를 압축해제하는 압축해제기의 상태를 초기화하는데 사용된다. 그 후, MS 은 수신된 패킷의 IP/ESP 헤더를 처리할 수 있지만, 페이로드가 CS 에서 단기 키 (Short-term; SK) 로 암호화되기 때문에, MS 은 ESP 페이로드를 처리하기 위해 다른 정보를 요구한다. SK 은 BAK 에 따라서 작용하며, SK 은 BAK 을 사용하여 수신기에서 압축해제된다. t4 에서, CS 은 업데이트된 키 정보 또는 현재의 BK 와 같은 암호화 정보를 더 제공한다. CS 은 이러한 정보를 방송의 지속적인 보안을 보증하기 위해서 MS 에 주기적으로 제공한다. t5 에서, MS 은 CS 로부터 방송 콘텐츠를 수신한다. 다른 실시형태는 헤더 정보의 효율적인 송신을 제공하는 다른 압축/압축해제 방법을 제공한다. 또한, 다른 실시형태는 방송 콘텐츠를 보호하기 위해서 각종 보안 방식을 구현할 수도 있다. 다른 실시형태는 비보안 방송 서비스를 제공할 수도 있다. MS 은 방송 콘텐츠를 압축해제 (decompression) 및 표시하기 위해서 SK 와 같은 암호화 정보를 사용한다.
압축
예시적인 실시형태에 따라서, 방송 콘텐츠는 전용 방송 채널상에 송신된다. 송신층은 IP 패킷의 방송 콘텐츠를 전송하는 암호 오버헤드를 제공한다. 시스템은 데이터 압축, 특히 헤더 압축을 지원한다. 데이터를 압축하는 결정은 요구되는 평균 처리율 (송신/암호 오버헤드, 데이터 링크층 오버헤드, 물리층 오버헤드를 포함) 및 방송 품질의 사용자 인식에 따른다. 각각의 IP 패킷의 방송 콘텐츠의 전송은 오버헤드를 감소시키며, 이에 따라 방송 채널 대역폭을 감소시킨다. 반대로, 압축은 사용자 인식에 영향을 미치는 패킷 오차율 (PER) 을 증가시킨다. 이것은 다중 물리층 프레임에 미치는 각각의 긴 IP 패킷의 송신에 기인하며, 이에 따라 프레임 오차율 (FER) 이 증가된다. 캐리어가 방송 품질을 개선시키기 위해서 작은 IP 패킷을 사용하는 경우, 캐리어는 IP 패킷의 송신/암호 오버헤드를 감소시키기 위해 헤더 압축을 선택할 수도 있다.
RTP/UDP/IP 프로토콜은 CS 로부터 MS 로 방송 콘텐츠를 송신하는데 사용되며, 콘텐츠는 송신 모드에서 ESP 에 의해 보호된다. 송신 오버헤드는 RTP/UDP/IP 헤더이며, IP 패킷 데이터당 40 바이트이다. 암호 오버헤드는 ESP 헤더, 초기화 벡터 (IV), 및 ESP 트레일러 (trailer) 의 형태이다. ESP 헤더 및 IV 은 IP 헤더와 UDP 헤더 사이에 삽입된다. ESP 헤더는 SPI (4 바이트) 및 시퀀스 번호 (4 바이트) 로 구성된다. IV 의 길이는 암호 알고리즘이 사용되는 길이에 특정된다. AES 암호 알고리즘에 대해서, IV 의 길이는 16 바이트이다. ESP 트레일러는 UDP 데이터그램의 단에 첨부되며, 패딩, 다음 헤더 (1 바이트), 패팅 길이 (1 바이트) 로 구성된다. AES 알고리즘의 암호 블록의 크기는 16 바이트이며, 패딩의 크기는 0 내지 15 바이트 범위이다. 평균 패딩 크기의 천장 함수 (ceiling function) 를 취하면, 8 바이트가 된다. IP 패킷에 대해서, 송신 및 암호에 기인하는 총 오버헤드는, PDSN 으로부터 MS 로의 데이터 링크층 오버헤드를 포함하지 않고, 평균 74 바이트인 66 내지 81 바이트의 범위이다.
로버스트 헤더 압축 (ROHC) 과 같은 헤더 압축은 IP 헤더 및 ESP 헤더의 SPI 필드를 24 바이트로부터 2 바이트로 감소시키는데 사용될 수도 있다. 압축된 패킷을 시퀀스하는데 사용되지 않기 때문에, ESP 헤더의 시퀀스 번호는 압축되지 않는다. IV 은 모든 패킷에 대해서 무작위로 변하지 않기 때문에 압축되지 않는다. UDP/RTP 헤더 및 ESP 트레일러는 그들이 암호화되지 않기 때문에 압축될 수 없다. 그러므로, ROHC 가 IP/ESP 헤더를 압축하는데 사용되는 경우, 송신 및 암호에 기인하는 평균 오버헤드는 IP 패킷당 74 바이트로부터 52 바이트로 감소된다.
예시적인 실시형태에 따라서, 로버스트 헤더 압축 (ROHC) 과 같은 헤더 압축이 압축해제 오차의 전송을 피하기 위해 적용된다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 헤더 정보는 24 바이트로부터 2 바이트로 압축된다. 헤더 (500) 는 IP 헤더 (502) 및 SPI 부분 (504) 을 포함한다. 압축 알고리즘은 압축후에 2 바이트의 결과를 나타낸다. 종래의 헤더 압축과 반대로, 협상의 형태가 MS 및 PDSN 또는 다른 하부구조 요소 사이에 요구되며, 예시적인 실시형태는 압축 정보의 단방향 송신을 제공한다. MS 은 압축 정보, 즉 MS 에서 수신된 정보의 압축해제에 충분한 헤더 압축 파라미터의 요청을 필요로 한다. 오히려, PDSN 은 도 8 에 도시된 바와 같이 주기적으로 압축 정보를 제공한다. PDSN 은 방송 콘텐츠로 변화되는 방송 채널상에 압축 정보를 제공한다. 데이터 스트림내의 제어 정보의 제공은, 개별적인 채널이 요구되지 않는 "대역내" 로 칭해진다. 도시된 바와 같이, 방송 스트림 (600) 은 방송 콘텐츠 부분 (604) 및 압축해제 정보, 즉 압축 정보 (602) 를 포함한다. 압축해제 정보는 T압축해제의 주기를 갖는다. 다른 실시형태는 주기적이기 보다는 소정의 이벤트상에 압축해제 정보를 제공할 수도 있다. MS 은 압축해제 정보를 요구하지 않기 때문에, PDSN 은 정보에 방송 콘텐츠의 엑세스의 지연을 방지하는 주파수를 제공한다. 즉, PDSN 은 MS 가 압축해제 정보를 대기하지 않고 어떠한 때에도 방송에 액세스할 수 있도록 정보를 제공해야 한다.
ROHC 은 단방향 모드에서 동작할 수도 있으며, 패킷은 압축기로부터 압축해제기로 한방향으로만 전송된다. 그러므로, 이 모드는 압축해제기로부터 압축기로의 복귀 경로가 이용불가능하거나 바람직하지 않은 링크를 통해 ROHC 가 사용불가능하게 만든다. MS 가 방송 채널로부터 수신된 패킷을 압축해제할 수 있기 전에, 압축해제기의 상태는 초기화된다. 초기화/재생 (IR) 패킷은 이러한 목적으로 사용된다. ROHC 초기화에 대한 2 개의 방법이 있다.
가입자는 방송 채널에 동조시키며, PDSN 의 ROHC 압축기에 의해 주기적으로 전송된 ROHC IR 패킷을 대기한다. 주기적인 ROHC IR 패킷은 수신된 패킷을 신속하게 압축해제하기 위해서 MS 에 요구될 수도 있다. 주기적인 ROHC IP 패킷은 방송 채널의 많은 대역폭을 사용할 수도 있다. IP/ESP 압축 프로파일에 대한 IR 패킷은 약 30 바이트이다. IR 패킷이 250㎳ 마다 전송되는 경우, 처리는 방송 채널에서 약 1 kbps 을 소모한다. 무선을 통한 IR 패킷의 손실은 ROHC 초기화를 획득하기 위해서 MS 을 더 지연시킨다.
패킷 손실, 또는 수신 및 압축된 헤더의 잔존 오차, 또는 고장에 기인하여, 압축해제이 동기되지 않는 경우, 결과적인 압축해제 오차는 압축해제이 재동기 또는 재초기화 될때까지 전송될 수도 있다. ROHC 압축 헤더는, 압축전에 전체적인 헤더를 통해 계산되는, 순환 잉여 체크 (CRC) 를 포함한다. 이러한 CRC 은, (패킷 손실 및 잔존 오차의 경우에) 문맥을 동기시키는 부분 문맥 교정을 행하도록 압축해제을 허용한다. 압축해제이 고장으로부터 회복하는 경우, 주기적인 IR 패킷은 압축해제 처리를 효율적으로 재초기화 한다.
전송층
데이터 링크층 프레이밍 프로토콜 또는 송신층 프로토콜이, 방송 채널로부터 수신된 패킷을 나타내기 위해서, PDSN 와 MS 사이에 적용된다. 도 3 을 참조하면, 링크층으로 식별되는 송신층의 정보는 PDSN 와 MS 사이에 제공된다. 프레이밍 정보는 PDSN 에서 생성되며, BS 을 통해 MS 에 제공된다. PDSN 은 CS 로부터 IP 스트림을 수신하며, 소정의 프레이밍 프로토콜에 따라서 IP 스트림을 프레이밍한다. 예시적인 실시형태에 도시된 바와 같이, PDSN 은 고레벨 데이터 링크 제어 (HDLC) 의 프레이밍 프로토콜 버전을 적용한다. ISO 표준에서 특정된 HDLC 은 국제 표준 기관 (ISO) 7-층 구조의 층 2 에 대응하며, 층 2 은 데이터 링크층이라 칭한다. HDLC 프로토콜은 네트워크 노드들 사이의 오차가 없는 데이터 이동을 제공하도록 한다. 이것을 위해서, HDLC 층은 다음층으로 통과되는 데이터의 무결성을 보증하도록 설계된다. 즉, 프레이밍 프로토콜은, 데이터가 오차 없이, 또는 정보의 손실없이 정확하게 송신되도록 데이터를 재구성하도록 한다.
예시적인 실시형태는, HDLC 정의된 파라미터의 서브세트를 제공하는 HDLC 프레이밍의 버전을 적용한다. 도 9 은 HDLS 프레이밍의 일 실시형태를 도시하며, RFC (1662) 에 나타낸 HDLC 프로토콜에 의해 정의된 바와 같이, 프레임 (700) 은 복수의 필드를 포함한다. 필드 (702) 는 프레임의 개시를 나타내는 플래그를 정의한다. 플래그는 지정된 비트 길이이며, 소정의 비트 패턴에 의해 정의된다. HDLC 가 공통적으로 이용가능한 표준화된 프로토콜인 경우, 적용하기에 편리하다. 전체 HDLC 프레이밍 프로토콜의 단점은 송신기에서 프레임을 생성하며 수신기에서 프레임을 복구하는데 요구되는 처리 시간이다.
특히, 더한 처리가 플래그와 같은 동일한 비트의 시퀀스를 포함하지 않도록 보증하는데 사용될 때, HDLC 프로토콜은 강력한 처리로 간주된다. 송신기에서, 플래그 시퀀스 비트가 페이로드에서 검출되는 경우, 이스케이프 문자가 페이로드에 삽입되어, 페이로드의 일부로서 프레임의 개시를 나타내지 않는 플래그를 식별한다. 이스케이프 문자의 부가 처리는, 프레임 페이로드의 0x7E 및 0x7D 의 "이스케이핑" 16 진법 패턴이라 칭한다. HDLC 와 같은 프레이밍보다 덜 강력한 처리인 효율적인 프레이밍 프로토콜 (Efficient Framing Protocol) 로 칭해지는 다른 방법이 이하에서 설명된다. 도 9 은 PPP 프레임을 송신하기 위해 HDLC 프레이밍을 사용하는 것에 대한 옵션을 도시한다. HSBS 동작에 있어서, HDLC 같은 프레이밍 오버헤드는, 단방향 방송에 대해 요구되지 않거나 의미가 없거나 어떤 정보도 갖지 않는 필드를 제거함으로써 감소될 수 있다. 상술한 바와 같이, 플래그는 HDLC 프레임의 개시를 나타내는 소정의 시퀀스 비트이다. 예시적인 실시형태는, 도 10 의 포맷 (8000) 내에 도시된 바와 같이, 플래그 또는 프레임 지시자 (802) 의 다른 개시를 구현한다. 도 9 의 포맷과 반대로, 프레임의 단은 예시적인 실시형태에서 오버헤드 정보로 나타내지 않는다. 포맷 (700) 의 어드레스 및 제어 필드는 정적값을 갖고, 이들은 포맷 (800) 에 포함되지 않는다.
도 10 을 참조하면, 프로토콜 필드 (도 9) 의 목적은 LCP 제어 패킷, ROHC 패킷, 및 IP 패킷등과 같은 페이로드 유형을 식별하는 것이기 때문에, 이러한 식별자는 방송 채널의 모든 패킷이 동일한 유형을 보유하는 방송 동작에 있어서 요구되지 않는다. 예를 들어, ROHC 압축이 패킷 송신에 사용되는 경우, 방송 채널의 모든 패킷은 ROHC 패킷으로서 처리된다. IP 패킷, 압축된 패킷등과 같은 ROHC 패킷의 유형이 ROHC 패킷 헤더의 패킷 유형 필드에 의해 식별된다. 그러므로, 프로토콜 필드는 포맷 (800) 에 포함되지 않는다. 또한, 포맷 (800) 은 페이로드 (804) 다음에 오차 체크 필드 (806) 를 포함한다. 오차 체크 필드 (806) 는 수신기가 수신된 페이로드의 오차를 체크하도록 수신기에 정보를 제공한다. 예시적인 실시형태는 16 비트 또는 32 비트의 널 (null) 로서 특정될 수 있는 프레임 체크 합 (Frame Check Sum; FCS) 을 구현한다. HDLC 프레임이 방송 채널의 다중 물리층 프레임을 확장할 수도 있기 때문에, 16 비트 FCS 을 사용하는 것이 바람직하다.
RFC (1662) 에 정의된 옥텟 스터핑 절차 (octet stuffing procedure) 가 예시적인 실시형태에 적용되며, FCS 계산 후에, PDSN 의 HDLC 송신기는 0x7E 및 0x7D의 패턴에 대해 HDLC 프레임 (플래그 제외) 의 각각의 바이트를 체크한다. 패턴 (0x7E) 은 0x7D 및 0x5E 로 인코드되며, 패턴 (0x7D) 은 Ox7D 및 0x5D 로 인코드된다. HDLC 송신기는 임의의 다른 패턴을 인코드하지 못한다. 이것은 RFC (1662) 에 정의된 비동기 제어 문자 맵 (Async-Control-Character-Map; ACCM) 이 모두 0 으로 설정된다는 것을 의미한다.
HDLC 프레이밍 오버헤드는 옥텟 스터핑 오버헤드를 더하여 3 바이트가 된다. 바이트 패턴이 일정하게 분포된 것으로 가정하면, 평균 옥텟 스터핑 오버헤드는 HDLC 프레임의 128 바이트당 1 바이트가 된다. 예를 들어, 페이로드가 256 바이트인 경우, HDLC 프레이밍 오버헤드는 평균적으로 5 바이트가 된다.
도 11 은 송신기에서 수행되는 프레이밍 방법 (900) 에 대한 흐름도이다. 단계 902 에서, 송신기는 패킷화된 데이터의 페이로드 부분을 결정하고 플래그 개시 (Start Of Flag; SOF) 를 생성함으로써 방송 프레임을 형성한다. 그 후, 송신기는 페이로드 (904) 에 포함된 임의의 SOF 시퀀스에 대한 프레임을 체크한다. SOF 시퀀스가 페이로드에서 발견되는 경우, 단계 912 에서 송신기는 이스케이프 문자를 부가한다. 그렇지 않으면, 송신기는 단계 906 에서 페이로드에 SOF 를 부가하고, 단계 908 에서 오차 체크 메카니즘을 제공한다. 프레임은 단계 910 에서 송신된다. 송신된 프레임은 도 10 의 포맷 (800) 을 갖는다. 다른 실시형태는 프레이밍 포맷내에 다른 필드를 구현할 수도 있으며, 페이로드에 SOF 시퀀스를 위치시키기 위해서 분류기 형태를 구현할 수도 있다.
도 12 은 수신기에서 수행되는 디프레이밍 방법 (920) 의 흐름도이다.이 처리는 단계 922 에서 방송 프레임의 수신을 개시한다. 단계 924 에서, 수신기는 SOF 을 식별하고, 결정 마름모 (926) 에서 페이로드에 있는 이스케이프 문자를 체크한다. 이스케이프 문자 또는 다른 SOF 시퀀스 식별자가 페이로드에서 발견되는 경우, 단계 932 에서 수신기는 이스케이프 문자를 제거한다. 그렇지 않으면, 수신기는 단계 928 에서 오차 체크를 수행하며, 단계 930 에서 프레임을 처리한다.
당업자는, 정보 및 신호가 각종 상이한 기술을 사용하여 표시될 수도 있음을 이해한다. 예를 들어, 상세한 설명을 통해 참조되는 데이터, 지시어, 명령어, 정보, 신호, 비트, 심볼, 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 파티클, 광학 필드 또는 파티클, 또는 그들의 결합으로 표시될 수도 있다.
당업자는, 여기에서 개시된 실시형태와 관련되어 설명되고 있는 논리 블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계는 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 결합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 교환성을 명확하게 설명하기 위해서, 각종 예시적인 소자, 블록, 모듈, 회로, 단계는 그들의 기능성 관점에서 일반적으로 설명된다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전체적인 시스템에 가해진 특정 애플리케이션 및 설계 제한에 따른다. 당업자는 특정 애플리케이션의 방법을 변화시켜 상술한 기능성을 구현할 수도 있으며, 그러한 구현예 결정은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안된다.
여기에서 개시된 실시형태와 관련되어 설명된 각종 예시적인 논리 블록, 모듈, 및 회로는, 여기에서 설명된 기능을 수행하기 위해서, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 반도체 (ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 소자, 또는 그들의 결합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로처리일 수도 있으며, 또는 처리는 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기기일 수도 있다. 또한, 프로세서는 계산 장치의 결합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 다른 구성으로서 구현될 수도 있다.
여기에서 개시된 실시형태와 관련되어 설명된 방법 또는 알고리즘의 방법은 하드웨어에서 직접 구현될 수도 있으며, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 양자의 결합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 분리형 디스크, CD-ROM, 또는 종래에 알려진 저장 매체의 다른 형태에 존재할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장매체로 정보를 기입하도록, 프로세서에 연결된다. 또는, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 존재할 수도 있다. ASIC 은 사용자 터미널에 존재할 수도 있다. 또한, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 터미널의 이산 소자로서 존재할 수도 있다.
개시된 실시형태의 상세한 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시할 수 있도록 제공된다. 이들 실시형태에 대한 각종 변형은 당업자에게 명백하며, 여기에서 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타낸 실시형태에 제한하려고 하는 것은 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 광범위한 범위를 부여한다.

Claims (14)

  1. 방송 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서,
    방송 송신 채널상에서 방송 세션을 송신하는 단계; 및
    오버헤드 송신 채널상에서 상기 방송 세션에 대응하는 방송 오버헤드 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 서비스는 콘텐츠 서버에 의해 송신되고;
    상기 방송 서비스는 애플리케이션층 및 전송층을 갖는 대응하는 프로토콜 스택을 갖고;
    상기 콘텐츠 서버는 상기 애플리케이션층 및 전송층을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 서비스는 인터넷 프로토콜 데이터 패킷으로서 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 송신 동안, 상기 방송 오버헤드 정보의 일부분을 업데이트하는 단계; 및
    업데이트된 일부분을 갖는 상기 방송 오버헤드 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템은 패킷화된 데이터 서비스 네트워크를 더 구비하고,
    상기 방법은,
    상기 패킷화된 데이터 서비스 네트워크가 헤더 압축 정보를 업데이트하는 단계; 및
    상기 패킷화된 데이터 서비스 네트워크가 상기 오버헤드 송신 채널상에서 업데이트된 헤더 압축 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 방송 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서,
    오버헤드 송신 채널상에서 방송 세션에 대응하는 방송 오버헤드 정보를 수신하는 단계;
    상기 방송 송신 채널상의 상기 방송 세션에 액세스하는 단계; 및
    상기 방송 오버헤드 정보를 사용하여 상기 방송 세션의 방송 콘텐츠를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방송 서비스는 콘텐츠 서버에 의해 송신되고;
    상기 방송 서비스는 애플리케이션층 및 전송층을 갖는 대응하는 프로토콜 스택을 갖고;
    상기 콘텐츠 서버는 상기 애플리케이션층 및 전송층을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 방송 서비스는 인터넷 프로토콜 데이터 패킷으로서 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 방송 송신 동안, 상기 오버헤드 송신 채널상에서 업데이트된 방송 오버헤드 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 업데이트된 방송 오버헤드 정보를 사용하여 상기 방송 송신 채널상에서 수신된 방송 콘텐츠를 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 시스템은 패킷화된 데이터 서비스 네트워크를 더 구비하고,
    상기 오버헤드 송신 채널상에서 상기 패킷화된 데이터 서비스 네트워크로부터 업데이트된 헤더 압축 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 업데이트된 헤더 압축 정보를 사용하여 상기 방송 콘텐츠를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 오버헤드 송신 채널상에서 방송 세션에 대응하는 방송 오버헤드 정보를 수신하는 수단;
    방송 송신 채널상에서 상기 방송 세션에 액세스하는 수단; 및
    상기 방송 오버헤드 정보를 사용하여 상기 방송 세션의 방송 콘텐츠를 처리하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    방송 서비스가 상기 콘텐츠 서버에 의해 송신되고;
    상기 방송 서비스는 애플리케이션층 및 전송층을 갖는 대응하는 프로토콜 스택을 갖고;
    상기 콘텐츠 서버는 상기 애플리케이션층 및 전송층을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 방송 서비스는 인터넷 프로토콜 데이터 패킷으로서 송신되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 시스템은 패킷화된 데이터 서비스 네트워크를 더 구비하고;
    상기 방법은,
    상기 오버헤드 송신 채널상에서 상기 패킷화된 데이터 서비스 네트워크로부터 업데이트된 헤더 압축 정보를 수신하는 수단; 및
    상기 업데이트된 헤더 압축 정보를 사용하여 상기 방송 콘텐츠를 수신하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
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