KR20040026153A - 무선통신의 공유채널을 통한 멀티캐스트 서비스 제공 방법및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 이동통신에서 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 위하여 공유 채널을 사용하는 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 유럽식 IMT-2000시스템인 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)에서 무선 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 제공함에 있어서, 다양한 특성을 갖는 고속의 데이터를 멀티캐스트하는 무선망을 공유할 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 하향 공유채널을 통해 복수의 서비스들을 특정 단말그룹으로 멀티캐스트하는 무선통신 시스템에 있어서, 특정 단말그룹을 향한 하향 멀티캐스트 서비스의 무선링크 흐름을 제어하는 RLC 엔터티와, 멀티캐스트 전송 스케줄링을 담당하는 MAC 엔터티를 공용 자원을 관리하는 기지국 제어기(CRNC)(510)에 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

무선통신의 공유채널을 통한 멀티캐스트 서비스 제공 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING MULTICAST SERVICE OVER A SHARED CHANNEL IN A RADIO COMMUNICATION}

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로 특히, 유럽식 IMT-2000시스템인 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)에 있어서 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 위한 채널 공유 장치 및 방법에 관한 것이다.

무선 이동 통신은 비약적인 발전을 하여 무선 이동 전화기는 유선 전화기보다 더 많이 사용되게 되었다. 그러나 일반 음성 통화 이상의 대량의 데이터 통신을 무선 접속 망을 통하여 무선 이동 전화기에 제공하는 서비스에 있어서는 무선 이동 통신은 아직 기존의 유선 통신 시스템의 성능을 따라가지 못하고 있다. 이에 이러한 대량의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신 시스템을 IMT-2000 이라 칭하고, 세계 각국에서 기술 개발을 추진하고, 그 표준화에 국가간의 협력이 진행되고 있다.

유럽식 IMT-2000 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)는 유럽식 표준인 GSM(Global System for Mobile Communications)시스템으로부터 진화한 제3세대 이동통신시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 접속기술을 기반으로 하여 보다 향상된 이동통신서비스의 제공을 목표로 한다.

UMTS의 표준화 작업을 위해 1998년 12월에 유럽의 ETSI, 일본의 ARIB/TTC, 미국의 T1 및 한국의 TTA 등은 제3세대 공동프로젝트(Third Generation Partnership Project : 이하, 3GPP라 약칭함)라는 프로젝트를 구성하였고, 현재까지 UMTS의 세부적인 표준명세서(Specification)를 작성 중에 있다.

3GPP에서는 UMTS의 신속하고 효율적인 기술개발을 위해 망 구성요소들과 이들의 동작에 대한 독립성을 고려하여 UMTS의 표준화 작업을 5개의 기술규격 그룹(Technical Specification Groups; 이하, TSG라 약칭함)으로 나누어 진행하고 있다.

각 TSG는 관련된 영역내에서 표준규격의 개발, 승인, 그리고 그 관리를 담당하는데, 이들 중에서 무선접속망(Radio Access Network : 이하 RAN이라 약칭함) 그룹(TSG RAN)은 UMTS에서 WCDMA 접속기술을 지원하기 위한 새로운 무선접속망인 UMTS 지상무선망(Universal Mobile Telecommunications System Terrestrial Radio Access Network ; 이하, UTRAN이라 약칭함)의 기능, 요구사항 및 인터페이스에 대한 규격을 개발한다.

도1은 일반적인 UMTS 망의 구성도이다.

도1에 도시된 바와 같이, UMTS 시스템은 크게 단말과 UTRAN(100) 및 핵심망(200)으로 이루어져 있다.

상기 UTRAN(100)은 하나 이상의 무선망부시스템(Radio Network Sub-systems : RNS)(110)(120)으로 구성된다.

상기 무선망부시스템(110)(120)은 무선망제어기(Radio Network Controller ;이하 RNC라 약칭함)(111)와, 이 RNC(111)에 의해서 관리되는 하나 이상의 Node B(112)(113)로 구성된다.

상기 RNC(111)는 무선자원의 할당 및 관리를 담당하며 핵심망(200)과의 접속점 역할을 담당한다.

상기 Node B(112)(113)는 상향링크로는 단말의 물리계층에서 보내는 정보를 수신하고 하향링크로는 단말로 데이터를 송신하여 단말에 대한 UTRAN(100)의 접속점(Access Point)역할을 담당한다.

상기 UTRAN(100)의 주된 기능은 단말과 핵심망 사이의 통화를 위해 무선접속운반자(Radio Access Bearer; 이하 RAB이라 약칭함)를 구성하고 유지하는 것이라 할 수 있다. 상기 핵심망(200)은 종단간(end-to-end)의 서비스품질(Quality of Service; 이하 QoS라 약칭함) 요구사항을 RAB에 적용하고, RAB은 핵심망이 설정한 QoS 요구사항을 지원한다.

따라서 UTRAN(100)은 RAB을 구성하고 유지함으로써 종단간의 QoS 요구사항을 충족시킬 수 있다. RAB 서비스는 다시 하위 개념의 Iu Bearer Service와 Radio Bearer Service로 나눌 수 있다. 여기서, Iu Bearer Service는 UTRAN(100)과 핵심망(200) 경계노드 사이에서 사용자 데이터의 신뢰성 있는 전송을 담당하고, Radio Bearer Service는 단말과 UTRAN(100) 사이에서 사용자 데이터의 신뢰성 있는 전송을 담당한다.

상기 핵심망(200)는 회선교환 서비스를 지원하기 위한 MSC(Mobile Switching Center)(210), GMSC(Gateway Mobile Switching Center)(220)와, 패킷교환 서비스를지원하기 위한 SGSN(Serving GPRS Support Node)(230), GGSN(Gateway GPRS Support Node)(240)이 구비되어 구성된다.

특정 단말에게 제공되는 서비스는 크게 회선교환 서비스와 패킷교환 서비스로 구분되는데 예를 들어, 일반적인 음성전화 서비스는 회선교환 서비스에 속하고 인터넷 접속을 통한 웹브라우징 서비스는 패킷교환 서비스로 분류된다.

우선, 회선교환 서비스를 지원하는 경우 RNC(111)는 핵심망(200)의 MSC(210)와 연결되고, 이 MSC(210)는 다른 망으로부터 들어오거나 나가는 접속을 관리하는 GMSC(220)와 연결된다.

패킷교환서비스에 대해서는 핵심망(200)의 SGSN(230)과 GGSN(240)에 의해서 서비스가 제공된다. 상기 SGSN(230)은 RNC(111)로 향하는 패킷통신을 지원하고, 상기 GGSN(240)은 인터넷망 등 다른 패킷교환망으로의 연결을 관리한다.

다양한 망 구성요소들 사이에는 서로간의 통신을 위해 정보를 주고 받을 수 있는 인터페이스(Interface)가 존재하는데, RNC(111)와 핵심망(200)과의 인터페이스를 Iu 인터페이스라고 정의한다. Iu 인터페이스가 패킷교환 영역과 연결된 경우에는 'Iu-PS'라고 정의하고 회선교환영역과 연결된 경우에는 'Iu-CS'라고 정의한다.

이하, 무선망임시식별자(Radio Network Temporary Identifier; 이하 RNTI로 약칭함)에 대해 설명하면, 상기 RNTI는 단말과 UTRAN 사이에 접속이 유지되는 동안 단말의 식별정보로 사용된다. 이를 위해 S-RNTI, D-RNTI, C-RNTI, U-RNTI의 네가지 RNTI가 정의되어 사용된다.

S-RNTI(Serving RNC RNTI)는 단말과 UTRAN 사이의 접속이 설정될 때 SRNC(Serving RNC)에 의해 할당되며 SRNC에서 해당 단말을 식별할 수 있는 정보가 된다. D-RNTI(Drift RNC RNTI)는 단말의 이동에 따른 RNC간 핸드오버가 발생하면 DRNC(Drift RNC)에 의해서 할당된다. C-RNTI(Cell RNTI)는 CRNC(Controlling RNC)내에서 단말을 식별할 수 있는 정보가 되며, 단말이 새로운 셀에 들어가면 CRNC로부터 새로운 C-RNTI값을 부여받는다. 마지막으로, U-RNTI(UTRAN RNTI)는 SRNC Identity와 S-RNTI로 구성되는데, 단말을 관리하고 있는 SRNC와 해당 SRNC내에서의 단말의 식별정보를 알 수 있으므로, 단말의 절대적인 식별 정보를 제공한다고 할 수 있다.

공유전송채널을 사용하여 데이터를 전송할 때 MAC-c/sh 계층에서 MAC PDU의 헤더에 C-RNTI 또는 U-RNTI를 포함하여 전송한다. 이때, MAC PDU의 헤더에는 포함된 RNTI의 종류를 알려주는 단말식별자종류지시자(UE ID Type Indicator)도 함께 포함된다.

도2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN(100)사이의 무선접속 인터페이스(Radio Access Interface) 프로토콜의 구조를 나타낸다.

도2의 무선접속인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층, 데이터링크계층 및 네트워크계층으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.

상기 사용자평면은 음성이나 IP 패킷의 전송등과 같이 사용자의 트래픽정보가 전달되는 영역이고, 상기 제어평면은 망의 인터페이스나 호의 유지 및 관리 등의 제어정보가 전달되는 영역을 나타낸다.

도2의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.

이하, 상기 도2의 각 계층을 설명한다.

상기 L1계층 즉, 물리(Physical)계층은 다양한 무선전송 기술을 이용하여 상위 계층에 정보전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위계층인 매체접속제어(Medium Access Control)계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널에는 매체접속제어계층과 L1계층인 물리계층 사이의 데이터가 이동한다.

전송채널을 통해 전송되는 데이터는 전송시간간격(Transmission Time Interval; 이하 TTI라 약칭함)에 맞추어 전달된다. 물리채널은 프레임(Frame)이라 불리는 데이터를 일정한 시간 단위로 나누어 전달한다. 단말과 UTRAN 사이에서 전송채널의 동기를 맞추기 위해 Connection Frame Number(이하 CFN이라 약칭함)이 사용된다. 페이징채널(PCH)을 제외한 나머지 전송채널의 경우 CFN값의 범위는 '0'에서 '255'까지 이다. 즉, CFN은 256 프레임을 주기로 반복 순환된다. CFN 이외에도 시스템프레임넘버(System Frame Number; 이하 SFN이라 약칭함)가 물리채널의 동기를 맞추기 위해 사용된다. SFN값의 범위는 '0'에서 '4095'까지이며, 4096 프레임을 주기로 반복된다.

상기 L2계층에는 매체접속제어(Medium Access Control; 이하 MAC이라 약칭함)계층, 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC라 약칭함)계층, 방송/멀티캐스트제어(Broadcast/Multicast Message ; 이하 BMC라 약칭함)계층, 패킷데이터수렴프로토콜(Packet Data Convergence Protocol; 이하 PDCP라 약칭함)계층이 있다.

MAC계층은 무선자원의 할당 및 재할당을 위한 MAC 파라미터의 재할당 서비스를 제공하며, 상위계층인 RLC계층과 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있다. 전송되는 정보의 종류에 따라 다양한 논리채널이 제공되는데, 일반적으로 제어평면의 정보를 전송할 경우에는 제어채널(Control Channel)을 이용하고, 사용자 평면의 정보를 전송하는 경우에는 트래픽 채널(Traffic Channel)을 사용한다. 이러한 MAC계층은 관리하는 전송채널의 종류에 따라 MAC-b 부계층(Sublayer), MAC-d 부계층, MAC-c/sh 부계층으로 구분할 수 있다. MAC-b 부계층은 시스템 정보(System Information)의 방송을 담당하는 전송채널인 BCH(Broadcast Channel)의 관리를 담당한다. MAC-c/sh 부계층은 다른 단말들과 공유되는 FACH(Forward Access Channel)이나 DSCH(Downlink Shared Channel) 등의 공유전송채널을 관리한다. UTRAN에서 MAC-c/sh 부계층은 CRNC에 위치하고, 셀내의 모든 단말이 공유하는 채널들을 관리하므로 각 셀에 대해서 하나씩 존재한다. 그리고 각 단말에도 하나씩의 MAC-c/sh 부계층이 존재한다. MAC-d 부계층은 특정 단말에 대한 전용전송채널인 DCH(Dedicated Channel)의 관리를 담당한다. 따라서 UTRAN의 MAC-d 부계층은 해당 단말의 관리를 담당하는 SRNC에 위치해 있고, 각 단말에도 하나씩의 MAC-d 부계층이 존재한다.

RLC계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원하며, 상위계층으로부터 내려온 RLC 서비스데이터단위(Service Data Unit : 이하, SDU라 약칭함)의 분할 및 연결(Segmentation and Concatenation) 기능을 수행할 수 있다. 상위로부터 전달된 RLC SDU는 RLC계층에서 처리용량에 맞게 크기가 조절된 후 헤더(Header)정보가 더해져 프로토콜데이터단위(Protocol Data Unit; 이하, PDU라 약칭함)의 형태로 MAC계층에 전달된다. RLC계층에는 상위로부터 내려온 RLC SDU 또는 RLC PDU들을 저장하기 위한 RLC버퍼가 존재한다.

BMC계층은 핵심 망에서 전달된 셀 방송 메시지(Cell Broadcast Message; 이하 CB 메시지라 약칭함)를 스케쥴링하고, 특정 셀(들)에 위치한 단말들에게 방송하는 기능을 수행할 수 있도록 한다. UTRAN 측면에서 보면, 상위로부터 전달된 CB 메시지는 메시지 ID, Serial Number, coding scheme등의 정보가 더해져 BMC 메시지의 형태로 RLC 계층에 전달되고, 논리채널 CTCH(Common Traffic Channel)를 통해 MAC 계층에 전달된다. 논리채널 CTCH는 전송채널 FACH(Forward Access Channel)와 물리채널 S-CCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)에 매핑된다.

PDCP계층은 RLC계층의 상위에 위치하며, IPv4나 IPv6와 같은 네트워크 프로토콜을 통해 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 인터페이스상에서 효율적으로 전송될 수 있도록 한다. 이를 위해 PDCP계층은 유선망에서 사용되는 불필요한 제어정보를 줄여주는 기능을 수행하는데, 이러한 기능을 헤더압축(Header Compression)이라 한다. 헤더압축기법은 IETF(Internet Engineering Task Force)라는 인터넷 표준화그룹에서 정의하는 RFC2507과 RFC3095(Robust Header Compression: ROHC)를 사용할 수 있다. 이들 방법은 데이터의 헤더(Header)부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여 보다 적은 제어정보를 전송하므로 전송될 데이터량을 줄일 수 있다.

L3계층의 가장 하부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선운반자 (Radio Bearer ; 이하 RB라 약칭함)들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 상기 RB는 단말과 UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미하며, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정임을 의미한다.

RB중에서 특별히 단말과 UTRAN사이에 RRC 메시지나 NAS메시지를 교환하기 위해 사용되는 RB를 SRB(Signalling Radio Bearer)라고 한다. 만일 특정 단말이 UTRAN사이에 SRB가 설정될 경우 단말과 UTRAN사이에 RRC연결(RRC connection)이 존재하게 된다. RRC연결이 있는 단말은 RRC연결상태(RRC Connected Mode)에 있고, RRC 연결이 없는 단말은 휴지상태(Idle Mode)에 있게 된다.

RRC연결상태에 있는 단말은 수신하는 채널에 따라서 Cell_PCH 또는 URA_PCH, Cell_FACH, Cell_DCH 상태로 구분된다. Cell_DCH상태에 있는 단말은 전용논리채널과 전송채널 DCH가 설정되어 DCH를 항상 수신한다. DSCH가 설정되어 있는 경우, DCH와 함께 DSCH를 수신할 수도 있다. Cell_FACH상태에 있는 단말은 전용논리채널과 전송채널 FACH가 설정되어 FACH데이터를 항상 수신한다. Cell_FACH상태에서는DCH와 DSCH를 수신할 수 없다. Cell_PCH와 URA_PCH상태에서는 전용논리채널이 설정되어 있지 않다. 다만 이 상태에서는 PCH를 통한 페이징 메시지와 FACH를 통한 CBS 메시지가 수신가능하다. 여기서, URA(UTRAN Registration Area)는 하나 이상의 셀로 구성되는 영역으로 단말의 이동성을 지원하기 위한 효율적 방법을 제공한다. 단말이 URA_PCH상태에 있을 경우, UTRAN이 해당 단말이 어느 셀에 위치하는지는 알지 못하나 어느 URA 영역에 위치하는지의 여부는 파악할 수 있다. 따라서, 페이징을 할 경우 특정 URA 영역에 속한 모든 셀들에게 페이징 메시지를 전송하게 된다. 반면, 단말이 Cell_PCH 상태에 있을 경우, UTRAN은 단말의 위치를 셀단위로 파악할 수 있으므로, 페이징 메시지는 단말이 존재하는 특정 셀에서만 전송된다.

참고로, RLC계층은 상위에 연결된 계층에 따라 사용자평면에 속할 수도 있고 제어평면에 속할 수도 있다. 제어평면에 속하는 경우는 RRC계층으로부터 데이터를 전달 받는 경우에 해당되고, 그 외의 경우는 사용자평면에 해당한다.

또한, 도2에서 알 수 있듯이 RLC계층과 PDCP계층의 경우에는 하나의 계층 내에 여러개의 엔터티(Entity)들이 존재할 수 있다. 이는 일반적으로 하나의 단말이 다수의 RB(무선운반자)를 갖고 하나의 RB에 대하여 오직 하나의 RLC엔터티 및 PDCP엔터티가 사용되기 때문이다.

이하, 상기 DSCH 채널에 대해 설명하기로 한다.

DCH 채널은 버스트(burst)한 특성을 가지는 데이터 전송의 경우에 code shortage가 문제가 된다. 이를 해결하기 위하여 여러 개의 스크램블링 코드(scrambling code)를 사용할 수 있다. 그러나, 이것은 code usage efficiency를 증가시키지 못하며, 수신기의 복잡도를 증가시키게 된다. DSCH는 전용 콘트롤(dedicated control) 또는 트래픽 데이터(traffic data) 등을 전송하는 여러 명의 사용자에 의해 공유되는 채널이다. 여러 사용자들은 코드 멀티플렉싱(code multiplexing)을 행함으로써 하나의 채널을 공유한다. 그래서 DSCH는 일련의 코드세트(set)로 정의할 수 있다. 상향링크(Up link)에서와 달리 하향 링크(Down link)에서는 code shortage의 문제가 발생한다. 이것은 하나의 기지국에서의 한 섹터(sector)에서 가질 수 있는 코드 수가 제한되어 있고, 이것이 SF(spreading factor)와 관계가 있어서 전송률이 높은 경우에는 물리 채널 수가 작아지게 된다. 또한 이러한 데이터 서비스의 경우 버스트(burst)한 특성을 가진다. 이것은 계속적으로 하나의 채널을 할당할 경우, 코드를 효율적으로 사용하기 힘들게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 하나의 채널을 공유하여 사용하는 방식을 이용한다. 하나의 채널을 공유하기 위하여 코드 멀티플렉싱(code multiplexing)을 사용한다. 그리고 코드 할당을 매 무선프레임(Radio Frame)마다 시행한다.

물리채널인 Physical Downlink Shared Channel(PDSCH)은 전송채널DSCH를 전송하는데 사용된다.

하나의 PDSCH채널은 하나의 채널화 코드에 해당한다. 하나의 PDSCH 무선프레임은 특정한 하나의 단말(UE)에게만 할당된다.

무선망은 무선프레임마다 서로 다른 PDSCH채널을 서로 다른 단말에게 할당한다. 특정 무선프레임에 동일한 SF를 갖는 하나 이상의 PDSCH채널이 특정한 하나의 단말에게 할당될 수 있다. 매 무선프레임마다 각 PDSCH 채널은 하나의 하향 DPCH채널과 관련을 맺고 동작한다.

PDSCH와 상기 관련된 DPCH가 반드시 동일한 SF를 가질 필요는 없다. PDSCH는 Pilot, TFCI, TPC 등 물리계층 제어 정보를 전송할 수 없기 때문에 DSCH에 관련된 모든 물리계층 제어 정보들은 상기 DPCH를 구성하는 제어채널인 DPCCH(Downlink Physical Control Channel)를 통해 전송된다.

단말은 상기 DPCCH로 전송되는 TFCI field2 (이하 TFCI2) 정보를 사용하여 DSCH를 디코딩할 수 있다. DSCH에는 매크로다이버시티 (Macrodiversity)가 적용되지 않고, 특정 셀 하나에서만 전송된다.

도3는 종래 기술에서 Iur 인터페이스가 있는 경우 DSCH를 위한 프로토콜 모델을 도시한 것이다.

DSCH로 매핑되는 논리채널로는 특정 단말을 위한 데이터를 전송하는 DTCH와 특정 단말을 위한 시그널링(Signalling) 정보(예를 들어, RRC 메시지)를 전송하는 DCCH가 있다.

실제 사용에 있어서 DSCH는 대부분의 경우 DTCH 데이터를 전송할 것이다. DSCH 채널을 위한 RLC 모드는 응답 또는 무응답모드이다. DSCH는 항상 하나 이상의 DL DCH채널과 함께 동작한다. DSCH 데이터 전송 스케줄링은 CRNC(320)의 MAC-c/sh에 의해 수행된다. DSCH 프레임 프로토콜(Frame Protocol; 이하 FP라 약칭함)은 MAC-c/sh PDU에 헤더를 부가하여 DSCH FP PDU를 만들고 이를 기지국(330)으로 전달한다.

DSCH는 관련된 DPCCH의 TFCI 코드워드(codeword)를 이용하여 MAC-c/sh에서수행하는 PDSCH OVSF 코드 할당을 위한 정보를 해당 단말(340)에게 전달할 수 있도록 한다. 특히, 피크 데이터레이트(peak data rate)는 높지만 액티비티 사이클(activity cycle)이 상대적으로 낮은 패킷 데이터의 경우 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있어서 유리하다. CRNC(320)의 MAC-c/sh는 패킷 데이터 전송이 요구될 때마다 PDSCH의 OVSF 코드를 매 프레임마다 임시로 사용자에게 할당한다.

도4는 Iub 인터페이스의 DSCH FP에서 사용되는 DSCH 데이터 전송 과정(Data Transfer procedure)을 도시한 것이다. 이는 CRNC(410)에서 기지국(420)으로 DSCH 데이터프레임을 전송하는 과정이다. Iub DSCH 데이터 스트림(data stream)은 하나의 단말에 속한 하나의 DSCH 전송채널에 전송되는 데이터에 해당된다. 하나의 단말에 대해 하나 이상의 Iub DSCH 데이터 스트림들이 존재할 수 있다. 하나의 Iub 사용자계층 전송베어러(user plane transport bearer)는 오직 하나의 DSCH 데이터스트림만을 전송한다. 이때, 전송베어러(Transport Bearer)란 RNC와 기지국 또는 RNC와 RNC 사이에 데이터 전송 서비스를 제공하는 UTRAN내에 존재하는 유선망의 운반자를 말한다.

이하, 멀티미디어 방송/멀티캐스트서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service; 이하 MBMS로 약칭함)에 대해 설명하기로 한다.

상기 CBS는 다음과 같은 한계가 있다. 첫째, CBS 메시지의 최대 길이가 1230 octet으로 제한되어 있다. 따라서, 멀티미디어 데이터를 방송 또는 멀티캐스트하는 용도로는 적당하지 않다. 둘째, CBS 메시지는 특정 셀에 있는 모든 단말에게 방송되므로, 특정 단말 그룹에게만 서비스를 제공하는 멀티캐스트가 무선상에서 가능하지 않다.

이러한 이유로 MBMS라 불리는 새로운 서비스가 제안되었다. MBMS는 단방향 점대다 운송자 서비스(Point-to-Multipoint Bearer Service)를 이용하여 오디오, 그림, 영상등의 멀티미디어 데이터를 복수의 단말에게 전달하는 서비스이다.

MBMS는 방송 모드와 멀티캐스트 모드로 나뉜다. 즉, MBMS 서비스는 MBMS 방송서비스와 MBMS멀티캐스트 서비스로 나뉜다.

먼저 MBMS 방송 모드는 방송지역(Broadcast Area)에 있는 모든 사용자들에게 멀티미디어 데이터를 전송하는 서비스이다. 이때, 방송지역이란 방송서비스가 가능한 영역을 말한다. 한 PLMN내에는 하나 이상의 방송 지역이 존재할 수 있으며, 하나의 방송지역에서 하나 이상의 방송서비스가 제공될 수 있다. 또한 하나의 방송서비스가 여러 방송지역에 제공될 수도 있다. 사용자들이 임의의 방송서비스를 수신하기 위한 절차는 다음과 같다.

1. 사용자들은 네트웍에서 제공하는 서비스안내(service announcement)를 수신한다. 여기서, 서비스안내란 앞으로 제공될 서비스들의 목록과 관련 정보를 단말에게 알려주는 행위를 말한다.

2. 네트웍은 해당 방송 서비스를 위한 운반자(Bearer)를 설정한다.

3. 사용자들은 네트웍에서 제공하는 서비스통지(Service Notification)를 수신한다. 여기서 서비스통지란 전송될 방송 데이터에 대한 정보를 단말에게 알려주는 행위를 말한다.

4. 사용자들은 네트웍이 전송하는 방송 데이터를 수신한다.

5. 네트웍은 해당 방송 서비스를 위한 운반자를 해지한다.

그리고, MBMS 멀티캐스트 모드는 멀티캐스트지역(Multicast Area)에 있는 어떤 특정 사용자 그룹에게만 멀티미디어 데이터를 전송하는 서비스이다. 이때, 멀티캐스트지역이란 멀티캐스트 서비스가 가능한 영역을 말한다. 한 PLMN내에는 하나 이상의 멀티캐스트지역이 존재할 수 있으며, 하나의 멀티캐스트지역에서 하나 이상의 멀티캐스트서비스가 제공될 수 있다. 또한 하나의 멀티캐스트서비스가 여러 멀티캐스트지역에 제공될 수도 있다. 사용자들이 임의의 멀티캐스트 서비스를 수신하기 위한 절차는 다음과 같다.

1. 사용자는 멀티캐스트가입그룹(Multicast Subscription Group)에 가입(Subscription)해야 한다. 이때, 가입이란 서비스 제공자(Service Provider)와 사용자간에 관계를 설정하는 행위를 말한다. 멀티캐스트가입그룹이란 가입절차를 거친 사용자들의 집단을 말한다.

2. 멀티캐스트가입그룹에 가입한 사용자들은 네트웍에서 제공하는 서비스안내(service announcement)를 수신한다. 여기서 서비스안내란 앞으로 제공될 서비스들의 목록과 관련 정보를 단말에게 알려주는 행위를 말한다.

3. 멀티캐스트가입그룹에 가입한 사용자가 특정 멀티캐스트 서비스를 수신하기 위해 멀티캐스트그룹(Multicast Group)에 참가(Joining)한다. 이때, 멀티캐스트그룹이란 특정 멀티캐스트서비스를 수신하는 사용자 집단을 말한다. 참가란 특정 멀티캐스트서비스를 수신하고자 모인 멀티캐스트그룹에 합류하는 행위를 말한다. 참가하는 행위는 다른 말로 MBMS 멀티캐스트활성화(MBMS Multicast Activation)라불린다. MBMS 멀티캐스트활성화 또는 참가 과정을 통해 사용자는 특정 멀티캐스트 데이터를 수신할 수 있게 된다.

4. 네트웍은 해당 멀티캐스트 서비스를 위한 운반자를 설정한다.

5. 멀티캐스트그룹에 참가한 사용자는 네트웍에서 제공하는 서비스통지(Service Notification)를 수신한다. 여기서 서비스통지란 전송될 멀티캐스트 데이터에 대한 정보를 단말에게 알려주는 행위를 말한다.

6. 사용자들은 네트웍이 전송하는 멀티캐스트 데이터를 수신한다.

7. 네트웍은 해당 멀티캐스트 서비스를 위한 운반자를 해지한다.

MBMS 사용자 데이터는 UTRAN 프로토콜의 사용자평면에 위치하는 PDCP, RLC, MAC 계층 및 물리계층을 서비스를 이용하여 RNC에서 기지국을 거쳐서 단말로 전송된다.

상기 과정을 요약하면, CN에서 전달된 MBMS 사용자데이터는 PDCP 계층에서 헤더압축을 수행한 후 RLC UM SAP을 통해 RLC UM 엔터티로 전달되고, RLC UM 엔터티는 다시 논리채널인 공통트래픽채널을 통해서 MAC 계층에 전달한다. MAC 계층은 전달받은 데이터에 MAC 헤더를 붙인 후 공통전송채널을 통해 기지국의 물리계층에 전달하며, 물리계층에서 코딩과 변조 등의 과정을 거친 후에 공통물리채널을 통해 단말로 전송된다.

MBMS를 위한 RB인 MBMS RB는 핵심망에서 UTRAN으로 전달된 하나의 특정 MBMS 서비스의 사용자 데이터를 특정한 단말그룹에게 전송하는 역할을 수행한다. MBMS RB는 크게 점대다(Point to Multipoint)와 점대점(Point to Point)로 나눌 수 있다. UTRAN은 MBMS 서비스를 제공하기 위해서 이 두가지 종류의 MBMS RB중 하나를 선택하여 사용한다. MBMS RB를 선택하기 위해 UTRAN은 하나의 셀내에 존재하는 특정 MBMS 서비스의 사용자수를 먼저 파악한다. UTRAN은 UTRAN은 내부적으로 문턱값을 설정하는데, 해당 셀에 존재하는 사용자수가 문턱값보다 적을 경우 점대점 MBMS RB를 설정하고, 해당 셀에 존재하는 사용자수가 문턱값보다 많을 경우 점대다 MBMS RB를 설정한다.

종래 기술을 요약하여 설명하면, DSCH의 사용자 데이터 전송을 위한 RLC, MAC-d 계층은 모두 SRNC에 위치하고, MAC-d의 하향 데이터는 CRNC의 MAC-c/sh에 전달되며, DSCH는 여러 사용자가 공유하는 채널이므로 하나의 DSCH는 여러 단말의 데이터가 전달된다. 각 단말의 데이터는 각 단말마다 존재하는 SRNC로부터 공통의 CRNC로 전달되며 이때, 각 SRNC의 데이터는 서로 다른 서비스이므로 서로 다른 해당 단말에게만 전달된다. 그리고, MBMS에서는 하나의 단말그룹을 위한 복수의 SRNC들이 동일한 데이터를 CRNC로 전달한다.

그러나, 종래 기술에서 DSCH를 통해 복수의 단말들에게 동일한 데이터를 전송하는 멀티캐스트 서비스(MBMS)의 경우 하나의 단말그룹을 위한 복수의 SRNC들은 동일한 데이터를 CRNC로 전달하며, 동일한 서비스 데이터 전송을 위해 각 SRNC마다 복수의 RLC, MAC-d 계층이 존재하게 됨으로써, RNC CPU나 메모리 용량을 낭비하게 되고, Iur 인터페이스상에서 동일한 데이터가 한번 이상 전송되어 무선자원이 낭비되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 유럽식 IMT-2000시스템인 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)에서 무선 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 제공함에 있어서, 다양한 특성을 갖는 고속의 데이터를 멀티캐스트하는 무선망을 공유할 수 있도록 창안한 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 위한 채널 공유 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

도1은 일반적인 UMTS 망의 구성도.

도2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN사이의 무선접속 인터페이스 프로토콜의 구조도.

도3은 종래 기술에서 Iur 인터페이스가 있는 경우 DSCH를 위한 데이터 전송 과정을 보인 신호 흐름도.

도4는 종래 기술에서 Iub 인터페이스의 DSCH FP에서 사용되는 DSCH 데이터 전송 과정을 보인 예시도.

도5는 본 발명의 실시예에서 Iub구간을 포함하는 점대다 DSCH를 위한 데이터 전송 과정을 보인 신호 흐름도.

도6은 본 발명의 실시예에서 FACH와 DSCH를 통해 MBMS 서비스를 제공할 경우의 상태 천이도.

도7은 본 발명의 실시예에서 점대다 DSCH를 통한 MBMS 데이터 전송 과정을 도시한 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

510 : CRNC511,533 : RLC

512,532 : MAC-c/sh520 : 기지국

530 : 단말

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 특정 단말기가 일정한 시간동안 사용할 수 있고, 복수의 단말기가 공유하는 공유채널을 제공하는 무선 통신 시스템에 있어서, 그 공유 채널은 상기 일정한 시간동안 하나의 단말기 또는 복수의 단말기에 의해 사용될 수 있게 하고, 그 공유 채널을 통하여 전송되는 데이터의 무선링크 흐름을 제어하는 모듈과, 상기 데이터의 전송 스케줄링을 담당하는 모듈을 하나의 셀의 공용 자원을 관리하는 기지국 제어기에 설치하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게, 본 발명은 멀티캐스트 데이터를 DSCH를 통해 전송할 때 CRNC에 데이터 전송을 위한 RLC 계층을 구비하고, 상기 DSCH를 통해 전송될 데이터는 SRNC의 MAC-d 계층을 통과하지 않고 바로 상기 RLC에서 MAC-c/sh계층으로 전달되도록 구성함을 특징으로 한다.

이러한 방식으로 복수의 단말들에게 동일한 서비스 데이터를 DSCH를 통해 전송할 경우, 해당 서비스를 위한 RLC 계층은 여러 SRNC에 중복되지 않고, 오직 CRNC에만 존재하여 UTRAN자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 DSCH는 점대다 무선베어러서비스를 제공하고, CTCH와 같은 공통 트래픽 채널의 데이터를 특정 단말그룹에게 전송하도록 구성함을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 무선통신 시스템은 하향 공유채널을 설정하여 복수의 서비스들을 멀티캐스트하고, 특정 멀티캐스트 서비스는 DSCH의 특정 무선프레임동안 특정 단말그룹에게만 제공되도록 구성하는 것이다. 이때, DSCH로 멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 특정 단말그룹을 위해, 무선통신 시스템은 각 단말마다 전용채널 DCH을 설정하고, 공유채널의 특정 무선프레임을 그 단말이 수신해야 하는지의 여부, PDSCH에 사용되는 채널코드, 특정 무선프레임에 전송될 데이터의 크기 및 디코딩 정보를 포함하는 DSCH 제어정보를 설정된 전용채널 DCH를 통해 각 단말에게 각각 전송하도록 한다.

또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 특정 단말기가 일정한 시간동안 사용할 수 있고, 복수의 단말기가 공유하는 공유채널을 제공하고, 그 공유 채널은 상기 일정한 시간동안 하나의 단말기 또는 복수의 단말기에 의해 사용될 수 있고, 그 특정 단말기에 대하여 전용하는 채널을 제공하는 무선 통신 시스템에 있어서, 특정 멀티캐스트 서비스를 특정 단말그룹에게 제공할 때, 상기 공유채널을 사용하거나, 상기 전용하는 채널을 통하여 선택적으로 상기 서비스의 데이터를 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 종래의 DSCH와 구분하기 위해서 점대점 무선베어러 서비스를 제공하는 DSCH를 점대다(point-to-multipoint) DSCH라 부르기로 한다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도5는 본 발명의 실시예에서 Iub구간을 포함하는 점대다 DSCH를 위한 데이터 전송 과정을 보인 신호 흐름도로서 이에 도시한 바와 같이, 점대다 DSCH를 통해 데이터 전송할 때 RLC(511)을 구비하여 상기 RLC(511)에서 MAC-c/sh(512)로 데이터를 전달하고 그 전달된 데이터를 DschFP, TNL를 경유하여 기지국(520)로 전송함에 의해 그 데이터를 단말(530)로 전송하도록 CRNC(510)를 구성한다.

도5에서 화살표는 데이터의 전송 흐름을 도시한 것이다.

본 발명의 점대다 DSCH는 종래의 DSCH와 달리 SRNC에는 관련 무선 프로토콜 엔터티를 구비함이 없이 점대다 DSCH를 위한 MAC, RLC 엔터티들을 CRNC(510)에만 존재한다. 이때, RLC는 투명 또는 무응답 모드로 동작할 수 있으나, 무응답 모드가 가장 바람직하다.

이하, 무선 프로토콜 구성에 따른 데이터 전송 흐름을 설명한다.

멀티캐스트 서비스에 전송할 데이터가 CRNC(510)에 발생하면 상기 CRNC(510)는 RLC계층(511)에서 수신한 PDCP PDU에 대해 무응답 모드 헤더를 삽입하여 RLC PDU를 구성한 후 논리채널을 통해 MAC 계층(512)에 전달한다.

상기 CRNC(510)의 MAC계층(512)은 MAC 헤더를 삽입하여 MAC PDU를 구성한다. 상기 MAC 계층(512)은 상기 MAC PDU의 중요도에 따라 전송 스케줄링을 수행하고, DSCH 제어정보 구성한 후, 상기 MAC PDU와 상기 DSCH 제어정보를 프레임 프로토콜 계층의 서비스를 이용하여 기지국(520)의 물리계층에 전달한다.

기지국(520)의 물리계층은 상기 DSCH 제어정보를 DCH을 통해 상기 단말그룹에 속한 모든 단말들에게 각각 전송한 후, 상기 MAC PDU를 인코딩한 후 특정 무선프레임 동안 DSCH을 통해 상기 단말그룹에게 멀티캐스트한다.

상기 단말그룹에 속한 단말(530)은 물리계층(531)이 먼저 DCH을 통해 상기 DSCH 제어정보를 수신한 후, 수신한 DSCH 제어정보의 내용에 따라 상기 특정 무선프레임 동안 DSCH을 수신할 지 여부를 결정한다.

만일 상기 DSCH 제어정보가 특정 무선프레임 동안 DSCH을 수신해야 함을 알려줄 경우, 상기 단말(530)의 물리계층(531)은 상기 DSCH 제어정보를 이용하여 상기 특정 무선프레임 동안 DSCH을 수신한 후, 상기 MAC PDU를 디코딩하여 전송채널을 통해 단말의 MAC계층(532)에게 전달한다.

따라서, 단말(530)의 MAC계층(532)은 수신한 MAC PDU에 삽입된 MAC 헤더를 제거한 후, RLC PDU를 단말의 RLC계층(533)에 전달한다. 상기 단말(530)의 RLC계층(533)은 수신한 RLC PDU에 헤더를 제거한 후 단말의 PDCP계층에 전달한다.

또한, Iub구간을 포함한 점대다 DSCH를 위한 데이터 전송 과정을 도5의 신호 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.

CRNC(510)는 MAC(512)이 DSCH 전송블록을 구성하여 DSCH FP계층(513)으로 전달한다. 상기 DSCH FP(513)는 MAC PDU에 DSCH제어정보들을 붙여 DSCH 데이터프레임을 구성한 후 TNL(Transport Network Layer)(514)로 전달한다. 이때, DSCH 데이터프레임에 포함되는 DSCH 제어정보들은 MAC(512)에서 결정한 PDSCH 채널코드 정보와 전송포맷조합 정보를 포함한다. 상기 TNL(514)는 전송베어러를 제공하여 DSCH 데이터프레임을 기지국(520)으로 전달한다. 이때, Iub의 전송베어러는 특정 MBMS 서비스의 데이터만을 전송한다. 즉, MBMS에서는 Iub의 전송베어러는 특정 멀티캐스트그룹 또는 특정 MBMS 서비스의 데이터를 전송하는데 사용된다.

기지국(520)은 TNL(521)이 수신한 DSCH 데이터프레임을 DSCH FP(522)로 전달한다. 상기 DSCH FP(522)는 수신한 DSCH 데이터프레임에 포함된 DSCH 전송블록과 DSCH 제어정보들을 물리계층(523)에 전달한다. 상기 물리계층(523)은 DSCH제어정보에 포함된 채널코드를 사용한 물리채널 PDSCH를 통해 MBMS 데이터를 단말에게 전송한다. 또한, DSCH제어정보에 포함된 채널코드 정보와 전송포맷조합 정보를 관련된 DPCCH의 TFCI필드를 통해 해당 단말 그룹들에게 전달한다.

상기 단말그룹에 속한 단말(530)은 먼저 관련된 DPCCH의 TFCI 필드가 PDSCH 무선프레임을 수신해야 함을 알려줄 경우, 물리계층(531)이 해당 PDSCH 무선프레임을 수신하고, 디코딩한 후 전송블록을 MAC 계층(532)에 전달한다. 상기 MAC계층(532)은 해당 MAC PDU에 MAC 헤더를 제거한 후 CTCH를 통해 RLC 계층(533)으로 전달한다.

즉, 본 발명에서 Iub구간을 포함한 점대다 DSCH를 위한 데이터 전송 흐름은 도5에 도시된 화살표와 동일하게 이루어진다.

도6은 본 발명의 실시예에서 FACH와 DSCH를 통해 MBMS 서비스를 제공할 경우의 상태 천이도를 도시한 것이다.

상태1은 FACH를 통해 점대다 MBMS 무선베어러 서비스가 제공되는 상태이다. 즉, FACH를 통해 논리채널 CTCH 데이터가 전송된다. 이때, RRC 연결이 있는 단말은 Cell_DCH, Cell_FACH, Cell_PCH, URA_PCH 상태에서 FACH를 통해 CTCH 데이터를 수신할 수 있다.

상태 2는 점대다 DSCH를 통해 점대다 MBMS 무선베어러 서비스가 제공되는 상태이다. 점대다 DSCH가 설정된 단말에는 DCH도 함께 설정되어 있다. 따라서, Cell_DCH에 있는 단말만 점대다 DSCH를 수신할 수 있다. 하지만, 이때 DCH채널은 점대다 MBMS 데이터를 전송하는데 사용되지 않는다.

상태3은 DCH를 통해 점대점 MBMS 무선베어러 서비스를 제공하는 상태이다. 이 상태는 종래의 Cell_DCH상태와 동일하다. MBMS 서비스를 수신하는 사용자가 특정 셀에서 작을 경우, 소수의 DCH채널을 통해 MBMS 서비스를 제공한다. 이때, 점대다 DSCH가 아닌 종래의 점대점 DSCH가 DCH와 함께 설정될 수도 있다. 이 경우, 종래 기술과 같이 점대점 DSCH는 DCH와 같은 RLC엔터티의 데이터를 전송하게 되므로, 동일한 MBMS 서비스가 DCH또는 점대점 DSCH를 통해 전송될 수 있다.

또한, 도6의 상태 천이가 발생하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

천이 A에서, 특정 MBMS 서비스를 전송할 때 요구되는 전력이 특정 임계치보다 적을 경우 상태2에 있는 단말은 상태1로 천이할 수 있다. 반대로, 전송에 요구되는 전력이 특정 임계치보다 클 경우에는 상태1에서 상태2로 천이하는 것이 전력 사용면에서 유리하다.

천이 B에서는, 특정 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수가 특정 임계치보다 적을 경우 상태2에서 상태3으로 천이할 수 있다. 반대로, MBMS 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수가 특정 임계치보다 클 경우 상태3에서 상태2로 천이할 수 있다.

또한, 천이 B에서는, 특정 MBMS 서비스를 전송할 때 요구되는 코드의 수가특정 임계치보다 적을 경우에도 상태2에서 상태3으로 천이할 수 있다. 반대로 특정 MBMS 서비스를 전송할 때 요구되는 코드의 수가 특정 임계치보다 많을 경우에는 상태 3에서 상태2로 천이할 수 있다. 왜냐하면, DSCH를 사용하는 것이 사용하는 코드의 개수면에서 유리하기 때문이다.

천이 C는 천이 B와 유사한 이유로 수행될 수 있다. 즉, 특정 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수가 특정 임계치보다 적을 경우 상태1에서 상태3으로 천이할 수 있다. 반대로, MBMS 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수가 특정 임계치보다 클 경우 상태3에서 상태1로 천이할 수 있다.

또한, 천이 C에서는, 특정 MBMS 서비스를 전송할 때 요구되는 코드의 수가 특정 임계치보다 적을 경우에도 상태 1에서 상태3으로 천이할 수 있다. 반대로 특정 MBMS 서비스를 전송할 때 요구되는 코드의 수가 특정 임계치보다 많을 경우에는 상태 3에서 상태1로 천이할 수 있다.

도7은 본 발명의 실시예에서 점대다 DSCH를 통한 MBMS 데이터 전송 과정을 도시한 예시도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.

과정을 설명하기 위해서, 어떤 셀에 특정 MBMS 서비스를 수신하는 단말(731)(732)가 있고, MBMS와는 별도로 두 단말(731)(732)의 전용자원을 각기 관리하기 위한 SRNC(741)(742)가 UTRAN에 존재한다고 가정한다.

상기 SRNC(741)은 단말(731)을 위한 SRNC이고, SRNC(742)는 단말(732)를 위한 SRNC이다. 상기 SNRC(741)(742)는 기지국(720)과 단말(731)(732)로 데이터를 전송한다.

CRNC(710)는 점대다 DSCH를 통한 MBMS 데이터 전송을 담당한다.

먼저, 점대다 DSCH로 전송할 MBMS 데이터가 발생하면 CRNC(710)는 MBMS 데이터가 담긴 MAC PDU와 TFCI2 정보를 구성하는데 필요한 TFI2 정보를 포함하는 DSCH 데이터 프레임을 기지국(720)으로 전송한다. 여기서, TFI2정보는 PDSCH 코드정보와 DSCH의 전송포맷정보를 포함한다.

DSCH를 통한 MBMS 데이터 전송과는 별도로, SRNC(741)는 해당 단말(731)의 전용 데이터(Dedicated Data)와 DCH 전송포맷 정보(TFI1 정보)를 각각 기지국(720)에 전송한다.

DSCH를 통한 MBMS 데이터 전송과는 별도로, SRNC(742)는 해당 단말(732)의 전용 데이터(Dedicated Data)와 DCH 전송포맷 정보(TFI1 정보)를 각각 기지국(720)에 전송한다. 이때, 상기 SRNC(741)(742)들은 서로 다른 전용 데이터와 서로 다른 TFI1정보를 전송할 수 있다.

상기 기지국(720)은 CRNC(710)가 전달한 TFI2정보와 SRNC(741)이 전달한 TFI1 정보로부터 TFCI를 구성하여, 전용데이터와 함께 DPCH#1 통해 단말(731)로 전달한다. 이때, DPCH의 TFCI정보는 상기 TFI1 정보에 해당하는 TFCI1과 상기 TFI2정보에 해당하는 TFCI2로 구성된다.

동일한 방식으로 기지국(720)은 CRNC(710)가 전달한 TFI2정보와 SRNC(742)가 전달한 TFI1 정보로부터 TFCI를 구성하여, 전용데이터와 함께 DPCH#2 통해 단말(732)로 전달한다. 이때, DPCH의 TFCI정보도 상기 TFI1 정보에 해당하는 TFCI1과 상기 TFI2정보에 해당하는 TFCI2로 구성된다.

상기 단말(731)(732)은 상기 TFCI2정보의 채널코드 정보와 전송포맷 정보로부터 PDSCH데이터를 수신한다. PDSCH채널은 상기 MBMS 데이터를 전송한다.

상기에서 기지국(720)은 어떤 단말이 혹은 어떤 DPCH채널이 DSCH채널과 관련되어 있는지를 알아야 한다. 왜냐하면, 기지국(720)은 DSCH 제어정보를 관련된 DPCH채널들을 통해 전송해야 하기 때문이다. 종래에는 관련된 DPCH채널이 셀에서 하나밖에 존재하지 않았지만, 멀티캐스트를 지원하기 위해서는 관련된 DPCH채널이 MBMS 서비스를 수신하는 단말들의 수만큼 존재하게 된다. 따라서, CRNC(710)는 점대다 DSCH로 전송할 데이터가 발생한 시점에서 또는 데이터 전송이전에, DSCH채널과 하나이상의 관련된 DPCH채널들의 관계를 기지국(720)으로 알려 주어야 한다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 멀티캐스트 데이터를 DSCH를 통해 전송할 때 데이터 전송을 위한 RLC 계층을 CRNC에 구비하도록 함으로써 UTRAN 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 복수의 단말들에게 동일한 서비스 데이터를 DSCH를 통해 전송할 경우 해당 서비스를 위한 RLC 계층을 여러 SRNC에 각기 구비함이 없이 오직 CRNC에만 존재하도록 구비함으로써 UTRAN 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

Claims (21)

1. 특정 단말기가 일정한 시간동안 사용할 수 있고, 복수의 단말기가 공유하는 공유채널을 제공하는 무선 통신 시스템에 있어서,

   상기 공유 채널은 상기 일정한 시간동안 하나의 단말기 또는 복수의 단말기에 의해 사용될 수 있고,

   상기 공유 채널을 통하여 전송되는 데이터의 무선링크 흐름을 제어하는 모듈과, 상기 데이터의 전송 스케줄링을 담당하는 모듈을 하나의 셀의 공용 자원을 관리하는 기지국 제어기에 설치하는 것을 특징으로 하는 공유채널을 통한 데이터 전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 데이터의 무선링크 흐름을 제어하는 모듈은 무선링크제어 엔터티이고, 상기 데이터의 전송 스케줄링을 담당하는 모듈은 매체접속제어 엔터티인 것을 특징으로 하는 공유채널을 통한 데이터 전송 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 무선링크제어 엔터티이고, 한 셀의 하나의 멀티캐스트 서비스마다 하나씩 존재하는 것을 특징으로 하는 공유채널을 통한 데이터 전송 방법.
4. 특정 단말기가 일정한 시간동안 사용할 수 있고, 복수의 단말기가 공유하는공유채널을 제공하는 무선 통신 시스템에 있어서,

   상기 공유 채널은 상기 일정한 시간동안 하나의 단말기 또는 복수의 단말기에 의해 사용될 수 있고,

   특정 단말기가 상기 공유채널의 특정 무선프레임을 수신해야 하는지의 여부와, 그 공유채널에 사용되는 채널코드, 특정 무선프레임에 전송될 데이터의 크기 및 디코딩 정보를 포함하는 공유채널 제어정보를 상기 특정 단말기가 전용하는 채널을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 공유채널을 통한 데이터 전송 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 공유 채널을 관리하는 기지국 제어기가 공유채널과 그 공유채널의 제어정보를 전송할 관련된 전용채널들과의 매핑 관계를 기지국에게 알려주는 것을 특징으로 하는 공유채널을 통한 데이터 전송 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 공유 채널을 관리하는 기지국 제어기가 한 셀의 하나의 멀티캐스트 서비스 데이터마다 하나의 공유채널 제어정보 구성한 후, 상기 멀티캐스트 서비스의 데이터를 포함하는 매체 접속 제어 계층의 데이터 유닛과 상기 공유채널 제어정보를 하나의 데이터 프레임을 통하여 기지국의 물리계층에 전달하는 것을 특징으로 하는 공유채널을 통한 데이터 전송 방법.
7. 특정 단말기가 일정한 시간동안 사용할 수 있고, 복수의 단말기가 공유하는 공유채널을 제공하고,

   상기 공유 채널은 상기 일정한 시간동안 하나의 단말기 또는 복수의 단말기에 의해 사용될 수 있고,

   상기 특정 단말기에 대하여 전용하는 채널을 제공하는 무선 통신 시스템에 있어서,

   특정 멀티캐스트 서비스를 특정 단말그룹에게 제공할 때, 상기 공유채널을 사용하거나, 상기 전용하는 채널을 통하여 선택적으로 상기 서비스의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 방법.
8. 제7항에 있어서, 기지국 제어기의 무선자원제어계층이 상기 서비스의 데이터를 전송할 채널의 종류를 선택하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 방법.
9. 제7항에 있어서, 특정 멀티캐스트 서비스를 특정 단말그룹에게 제공할 때, 전송에 요구되는 코드 사용량이 특정량 보다 적을 경우 상기 전용채널을 통하여 상기 서비스의 데이터를 전송하고, 전송에 요구되는 코드 사용량이 특정량 보다 클 경우에는 상기 공유채널을 통해 상기 서비스의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송방법.
10. 제7항에 있어서, 특정 멀티캐스트 서비스를 특정 셀에 있는 특정 단말그룹에게 제공할 때, 단말그룹에 속한 단말의 수가 특정량 보다 적을 경우 상기 전용채널을 통하여 상기 서비스의 데이터를 전송하고, 단말그룹에 속한 단말의 수가 특정량 보다 클 경우에는 상기 공유채널을 통해 상기 서비스의 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송방법.
11. 제7항에 있어서, 특정 멀티캐스트 서비스를 특정 단말그룹에게 제공할 때, 전송에 요구되는 전력이 특정량 보다 클 경우 상기 전용채널을 통하여 공유채널 제어정보를 전송하고, 전송에 요구되는 전력이 특정량 보다 적을 경우에는 상기 공유채널을 통해 공유채널 제어정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송방법.
12. 하향 공유채널을 통해 서비스 데이터를 특정 단말그룹으로 멀티캐스트하는 무선 시스템에 있어서,

    특정 단말그룹을 향한 하향 멀티캐스트 서비스의 무선링크 흐름을 제어하는 RLC 엔터티와, 멀티캐스트 전송 스케줄링을 담당하는 MAC 엔터티를 공용 자원을 관리하는 기지국 제어기(CRNC)에 구비하여 구성함을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 장치.
13. 제12항에 있어서, RLC엔터티는

    특정 셀내의 특정 멀티캐스트 서비스마다 하나씩 존재하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 장치.
14. 제12항에 있어서, MAC엔터티는

    공용자원용 매체접속제어 계층(MAC-c/sh)으로 구성함을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 장치.
15. 제14항에 있어서, 매체접속제어 계층(MAC-c/sh)은

    RLC엔터티로부터 전달되는 멀티캐스트 데이터에 MAC헤더를 부가하여 MAC PDU를 기지국으로 전송하도록 구성함을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 장치.
16. 제15항에 있어서, 기지국은

    공유채널 제어정보를 전용채널을 통해 상기 단말그룹에 속한 모든 단말들에게 각각 전송하고, MAC PDU를 특정 무선프레임 동안 공유채널을 통해 상기 단말그룹의 모든 단말로 멀티캐스트하도록 구성함을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 장치.
17. 제16항에 있어서, 단말그룹에 속한 단말은

    전용채널을 통해 공유채널 제어정보를 수신한 후, 수신한 공유채널 제어정보의 내용에 따라 상기 특정 무선프레임 동안 공유채널을 수신할 지 여부를 결정하도록 구성함을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 장치.
18. 제17항에 있어서, 단말은

    공유채널 제어정보가 특정 무선프레임 동안 공유채널을 수신해야 함을 알려줄 경우 상기 공유채널 제어정보를 이용하여 상기 특정 무선프레임 동안 공유채널을 수신한 후, MAC계층에서 물리계층에서 전달 받은 데이터에서 MAC 헤더를 제거한 후 RLC 계층에 전달하도록 구성함을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 전송 장치.
19. 하향 공유채널을 통해 서비스 데이터를 특정 단말그룹으로 전송하는 무선통신 시스템의 멀티캐스트 방법에 있어서,

    멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 각 단말마다 전용채널을 설정하는 제1 단계와,

    하향 공유채널의 특정 무선프레임에 대한 공유채널 제어정보를 부가하는 제2 단계와,

    상기에서 제어정보가 부가된 특정 무선프레임을 상기에서 설정된 전용채널을 통해 특정 단말그룹내의 각각의 단말로 전송하는 제3 단계를 기지국 제어기(CRNC)와 기지국이 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 위한 채널 공유 방법.
20. 제19항에 있어서, 공유채널 제어정보는

    공유채널의 특정 무선프레임을 어떤 단말이 수신해야 하는지의 여부, 상기 무선프레임에 사용되는 채널코드, 상기 무선프레임에 전송될 데이터의 크기 및 디코딩 정보를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 위한 채널 공유 방법.
21. 특정 단말기가 일정한 시간동안 사용할 수 있고, 복수의 단말기가 공유하는 공유채널을 제공하고,

    상기 공유 채널은 상기 일정한 시간동안 하나의 단말기 또는 복수의 단말기에 의해 사용될 수 있고,

    상기 특정 단말기에 대하여 전용하는 채널을 제공하는 무선 통신 시스템에 접속하는 무선 통신 단말기에 있어서,

    상기 시스템이 특정 멀티캐스트 서비스를 상기 단말기가 속한 단말그룹에게 제공할 때, 상기 공유채널을 사용하거나, 상기 전용하는 채널을 통하여 선택적으로 상기 서비스의 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 수신 방법.