KR20070014150A - 무선 통신 네트워크를 통한 멀티미디어 컨텐츠 분산 방법및 시스템 - Google Patents

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KR20070014150A
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Abstract

적어도 하나의 네트워크 셀(BSC1, BTS1, CELL1; BSC2, BTS2, CELL2, BTS3, CELL3, BTS4, CELL4)을 제어하는 기지국 서브시스템을 포함하는 무선 통신 네트워크(100)에서, 기지국 서브시스템은 무선 블록들을 통하여 상기 셀 내의 이동국들(MS1, MS2, MS3, MS5, MS7)과 통신하고, 상기 기지국 서브시스템에서 데이터 패킷으로 수신된 정보 컨텐츠를 상기 이동국들로 분산시키는 방법에 있어서, 상기 데이터 패킷으로부터 시작하여, 상기 네트워크 셀을 통하여 전송될 무선 블록들(400)을 획득하는 단계; 이동국과 상기 기지국 1.5 서브시스템 사이의 로직 연결을 식별하는 제1 무선 링크 식별자(TFI1)로 상기 무선 블록들을 라벨링(labeling)하는 단계; 상기 네트워크 셀 내의 제1 이동국(MS1, MS3, MS5)으로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계; 및 상기 네트워크 셀 내의 적어도 하나의 제2 이동국(MS2, MS7)이 상기 정보 컨텐츠의 수신을 요청할 경우, 상기 제1 무선 링크 식별자를 상기 적어도 하나의 제2 이동국으로 통신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 상기 무선 블록들에 포함될 각각의 제2 무선 링크 식별자들이 할당되는 단계를 더 포함한다.
무선 데이터 통신, 멀티캐스트 서비스, 무선 링크 식별자

Description

무선 통신 네트워크를 통한 멀티미디어 컨텐츠 분산 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DISTRIBUTING MULTIMEDIA CONTENTS THROUGH A WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK, PARTICULARLY A MOBILE TELEPHONY NETWORK}
본 발명은 통신 분야에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 이동 전화 네트워크와 같은 무선 이동 통신 네트워크에 관한 것이다. 특별히, 본 발명은 무선 이동 통신 네트워크를 통하여 사용자 이동 단말들(예를 들면, 이동 전화들)로 멀티미디어 정보 컨텐츠와 같은 적절한 양의 데이터의 분산에 관한 것이다.
이동 전화 네트워크는 초기에는 유선 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Networks; PSTNs)과 유사하게, 이동 사용자들 사이의 음성 통신을 가능하게 하기 위하여 개발되었다.
이동 전화 네트워크는 2세대 이동 셀룰러 네트워크, 특히 유럽식 이동통신 세계화 시스템(Global System for Mobile communications; GSM) 표준(및 그것의 미국 및 일본 대응 시스템)을 따르는 디지털 이동 셀룰러 네트워크의 도입 후 거대한 확장을 경험해 왔다.
음성 통신의 구축 외에 셀룰러 네트워크들에 의해 제공된 서비스는 그 수 및 품질면에서 급격하게 증가하였으며, 단지 몇몇 예들을 인용하면, 단문 메시지 시스 템(Short Messaging System; SMS) 및 멀티미디어 메시지 시스템(Multimedia Messaging System; MMS) 서비스들 및 인터넷 연결 서비스가 지난 몇 년간 유용하게 되었다.
그러나, 이러한 2세대 셀룰러 네트워크들은 음성 통신에 대한 만족에도 불구하고, 매우 열악한 데이터 교환 능력을 제공하였다.
PSTNs과 유사하게, 2세대 셀룰러 네트워크들은 실제 회로 교환 네트워크들이며, 이것은 소정 사용자에게 할당될 수 있는 대역폭을 매우 제한한다. 반대로, 컴퓨터 네트워크 및 그들 사이의 인터넷과 같은 데이터 통신 네트워크들은 훨씬 높은 데이터 전송률을 허용하는 패킷 교환 기술을 채택한다.
이동 단말의 사용자들이 인터넷을 통하여 제공된 서비스들을 효율적으로 사용할 수 있도록, GSM 네트워크와 같은 종래 회로 교환 셀룰러 네트워크의 제한을 극복하기 위한 몇 가지 솔루션들이 제안되었다.
상당한 대중성을 획득한 이러한 솔루션들 중 하나는 일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service; 간단히 GPRS)이다. GPRS는 순수 GSM에 의해 허용되는 것보다 더 높은 속도의 데이터 전송을 가능하게 하는 GSM 네트워크(실제로 기존 GSM 네트워크 구조 위에 구축된다)와 호환가능한 디지털 이동 전화 기술이다.
본질적으로, GPRS는 패킷 기반 데이터 통신을 지원하고 가능하게 하기 위한 GSM의 확장으로 간주될 수 있다.
비록, 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System; UMTS)을 따르는 것과 같은 3세대 무선 통신 시스템이 데이터 전송률의 관점에서 더 바람직하긴 하지만, GPRS는 기존에 존재하던 GSM 네트워크의 데이터 전송 능력을 향상시키기 위한 준비된(ready-at-hand) 솔루션(ready-at-hand solution)이며, 따라서 증가한 대중성을 얻고 있다.
GPRS 통신 네트워크에서, 정보 컨텐츠는 일반적으로 GPRS 이동 전화(또는 이동국(移動局))와 패킷 데이터 네트워크에 연결된 서비스 제공자, 예를 들면 인터넷에 연결된 서버 사이의 세션의 활성화에 따라 점-대-점 방식으로 전송된다. 그러한 세션의 활성화는 서버와 GPRS 이동 전화 사이의 로직 연결의 설정을 포함한다.
그러한 점-대-점 통신 모드에서, 그라운드 GPRS 네트워크와 GPRS 이동국 사이의 데이터 교환을 위하여 할당될 무선 자원은, 비록 동일한 GPRS 서비스가 동시에 두 개 이상의 이동국 사용자에 의해 이용되고 있다 할지라도, GPRS 서비스를 동시에 이용하는 서로 다른 이동국들의 수에 의존한다. 명백히, 이것은 무선 자원이 상당한 크기를 가지고 있다 하더라도 유용한 GPRS 서비스에 여러 사용자가 동시에 접근할 수 있는 가능성을 제한한다.
따라서, 할당된 자원의 양을 감소시키면서 점-대-다중점 전송 모드를 통하여 동일한 GPRS 서비스와 관련된 정보 컨텐츠의 전달 가능성을 한번에 둘 이상의 사용자들에 의해 이용가능하게 하는 것이 바람직할 것이다.
멀티미디어(오디오 및/또는 비디오) 컨텐츠와 같이 상대적으로 거대한 정보 컨텐츠를 다수의 이동 단말 사용자에게 방송하는 것에 대한 문제점은 이미 본 기술 분야가 직면하고 있는 것이다.
특별히, 발명의 요지가 여기에 참조로 통합된 2003년 12월, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 기술 표준 No. TS 23.236("Multimedia Broadcast/Multicast Service(MBMS); Architecture and functional description"), v6.1.0은 MBMS의 구조적 솔루션 및 기능들을 설명한다.
상기 인용된 기술 표준은 "코어 네트워크" 태양들을 다루고, MBMS의 구현과 관련된 물리적 무선 통신 태양을 포함하지 않는다.
GPRS 네트워크에서 멀티캐스트 전송은 또한 국제출원 No. WO 03/019840 A2에서 언급된다. 상기 특허문헌에서 제안된 방법은 멀티캐스트 데이터의 단일 복사본을 셀룰러 네트워크를 통하여 셀 내의 다수의 이동국들로 라우팅하는 것을 제공하며, 멀티캐스트 서비스에 가입하고 셀에 대한 멀티캐스트 데이터를 수신하는 가상 가입자 이동국이 에뮬레이트(emulate)된다. 멀티캐스트 데이터를 수신해야 하는 실제 이동국들은 가상 가입자에게 할당된 채널을 듣고 순차적으로 튜닝하도록 명령받는다.
출원인은 제안된 방법이 무선 통신을 관리하는 네트워크 장치들을 상당한 정도로 변경하는 것을 포함하기 때문에 제안된 방법의 구현이 비용면에서 자유롭지 못하다는 사실을 발견했다. 특별히, 가상 이동국을 에뮬레이트하기 위한 소자들이 요구된다.
게다가, 출원인은 제안된 방법이 추가적인 몇몇 심각한 단점을 보여준다는 사실을 발견했다. 주어진 멀티캐스트 서비스를 이용하는 셀 내의 서로 다른 이동국 들은 네트워크 장치에서 구별될 수 없고, 따라서, 특정 이동국으로 정보를 어드레스(address)하는 것이 불가능해진다.
출원인의 관점에서, 이것은 분산된 컨텐츠의 인식/비-인식(acknowledge/not-acknowledge)의 효율적인 관리를 구현하는 것을 불가능하게 하기 때문에 심각한 제한이 된다.
2004년 3월 26일부터 U.S.A., AZ, 피닉스에서 개최된 GERAN2 #18 회의에서 "MBMS 전송을 위한 공통 피드백 채널(Common Feedback Channel for MBMS delivery)"로 명명된 최근에 이루어진 제안(상기 제안의 내용은 인터넷 사이트 ftp :// ftp .3 gpp . org / TSG _ GERAN / WG2 _ protocol _ aspects / GERAN2 _18 bis _ Phoenix / Docs / G2 -040286으로부터 다운로드될 수 있다)에 따르면, 피드백 채널로 사용되기 위한 공통 피드백 채널(Common Feedback CHannel; CFCH)을 정의할 것이 제안되며, 여기서 부정적 인식(네크; nack)은 정해진 시간에 접근 버스트(burst)들로서 송신된다. 좀 더 구체적으로, 제안자에 따르면, 피드백 메시지는 모든 관심 이동국(MS)들에 의해 정해진 시간에 CFCH을 통하여 접근 버스트들로서 송신되고, 만약 MS가 시간 t에서 전송된 RLC 블록을 복호화하지 못했다면, 시간 t+△t에서 접근 버스트를 전송할 것이고, 만약 MS가 시간 t에서 전송된 RLC 블록을 성공적으로 복호화했다면, 시간 t+△t에서 피드백 채널로 아무것도 전송되지 않을 것이다.
결과적으로 만약 접근 버스트가 시간 t+△t에서 검출된다면(네트워크는 하나 이상의 MS들이 피드백 채널 상의 증가된 수신 전력으로부터 네크를 송신했다는 것을 추정할 수 있다), 네트워크는 시간 t에 전송된 블록이 (적어도) 하나의 MS에 의 해 수신되지 않았음을 인식할 수 있다.
제안자는 만약 다수의 MS들이 동시에 접근 버스트를 송신하고 그들이 충돌한다면, 그들이 모두 동일한 정보를 전송하기 때문에(즉, 시간 t에서 송신된 블록의 손실) 아무런 문제가 없을 수 있다는 것을 발견했다. 그 정보는 접근 버스트의 내용이 아니라 접근 버스트의 존재 자체이다.
그러나 출원인은 이 MS들로부터 피드백의 구현이 효율적인 인식/비-인식 방법을 구현하는데 적합하지 않다고 판단했다. 예를 들면, 이 구현은 일련의 네크(nack) 응답이 신호 수신이 매우 열악한 지역에 위치된 이동국으로부터 오고 있기 때문에 무시할 수 있는지를 인식하게 할 수 없다. 다른 예에서, 이 구현은 예를 들면, 이동국의 타이밍 어드밴스(Timing Advance)와 같은 데이터 컨텐츠의 수신 품질을 증가시키기 위하여 이동국의 일부 파라미터들을 좀 더 튜닝하는 것을 허용할 수 없다. 인용된 솔루션의 제안자는 그들의 목표가 완전히 인식된 프로토콜을 실현하고자 하는 것이 아님을 명백하게 기재하고 있다는 것이 또한 주지된다.
출원인은 서로 다른 이동국들에게 정보를 특정하게 어드레스할 수 있고(예를 들면, 에크(ack)/네크 요청), (예를 들면, 에크/네크 피드백을 획득하기 위하여) 적절한 네트워크 장치들에 의해 이동국들로부터의 정보를 인식하고 구별할 수 있는MBMS 서비스를 구현하는 것에 대한 문제점에 직면했다.
출원인은 주어진 멀티캐스트 서비스를 이용하고 (동일한 물리적 통신 자원들을 공유하기 때문에) 네트워크에서 구별할 수 없는 셀 내의 이동국들이, 바람직하게는 멀티캐스트 서비스를 위하여 이동국들에 전송되는 무선 블록들의 헤더에 포함 되도록 설계되는 무선 링크 식별자를 정의하고, 그러한 식별자를 이동국들로 통신하는 것에 의하여 서로 구별가능하도록 제공될 수 있다는 것을 발견했다. 이것은 예를 들면 좀 더 효율적인 데이터 재전송 기술의 구현을 가능하게 한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 무선 통신 네트워크를 통하여 이동국들로 데이터 패킷을 분배하기 위하여 청구항 1에 개시된 방법이 제공된다.
요약하면, 적어도 하나의 네트워크 셀을 제어하는 기지국 서브시스템을 포함하는 무선 통신 네트워크에서, 상기 기지국 서브시스템은 무선 블록을 통하여 이동국들과 통신하며, 본 발명의 이 태양에 따른 상기 방법은:
상기 데이터 패킷으로부터 시작하여, 상기 네트워크 셀을 통하여 전송될 무선 블록들을 획득하는 단계;
이동국과 상기 기지국 서브시스템 사이의 로직 연결을 식별하는 제1 무선 링크 식별자로 상기 무선 블록들을 라벨링(labeling)하는 단계;
상기 네트워크 셀 내의 제1 이동국(MS1, MS3, MS5)으로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계; 및
상기 네트워크 셀 내의 적어도 하나의 제2 이동국(MS2, MS7)이 상기 정보 컨텐츠의 수신을 요청할 경우, 상기 제1 무선 링크 식별자를 상기 적어도 하나의 제2 이동국으로 통신하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에, 상기 무선 블록들에 포함될 각각의 제2 무선 링크 식별자들이 할당되도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 무선 링크 식별자는 상기 정보 컨텐츠를 상기 이동국들로 전송하기 위하여 상기 기지국 서브시스템에 의해 활성화된 임시 블록 흐름(Temporary Block Flow; TBF)에 대응하는 임시 흐름 식별(Temporary Flow Identity; TFI)을 포함한다.
특히, 상기 제2 무선 링크 식별자들은 각 이동국에 하나씩 할당된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 MS와 기지국 서브시스템 사이의 무선 통신의 연동을 가능하게 하도록 사용가능한 파라미터들을 할당하는 단계를 포함한다.
상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 이동국으로부터의 서비스 요청에 따라 기지국 서브시스템에 의해 수행되거나, 또는 상기 이동국으로부터의 서비스 요청에 응답하여 자동으로 수행될 수 있다. 특별히, 이 단계는 상기 무선 블록 전송을 시작하기 전에 수행되고, 좀 더 구체적으로 상기 제1 및 제2 이동국으로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계 전 또는 후에 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은 모든 이동국에 소정 개수를 초과한 공통 제2 무선 링크 식별자가 할당되도록 하는 단계를 포함한다.
특별히, 상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 이동국으로부터 상기 기지국 서브시스템으로 임시 통신 업링크(uplink)를 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 임시 통신 업링크는 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록을 상기 네트워크 셀을 통하여 전송하기 전에 해제된다.
정보는 상기 각각의 제2 무선 링크 식별자를 사용하여 상기 제 1 및 적어도 하나의 제2 이동국들 사이에서 선택된 이동국으로 어드레스될 수 있고, 이러한 목적을 위하여, 상기 제2 무선 링크 식별자는 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 적어도 하나의 무선 블록, 특별히 무선 블록의 헤드부 내에 포함될 수 있다.
특별히, 상기 정보를 어드레스하는 단계는 상기 선택된 이동국에 응답 제공을 요청하는 단계를 더 포함하고, 상기 응답은 상기 이동국에 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록의 성공적인 수신에 따른 인식 정보의 제공을 요청하는 것에 의해 제공될 수 있다. 특별히, 상기 응답은 상기 무선 블록이 전송된 채널과 관련된 제어 채널을 통하여 상기 기지국 서브시스템으로 전송될 수 있다. 상기 방법은 상기 이동국으로부터 수신된 인식 정보에 따라, 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 이미 전송된 무선 블록을 재전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 무선 통신 네트워크를 통하여 정보 컨텐츠 제공자에 의해 데이터 패킷 내에 제공된 정보 컨텐츠를 이동국에 분배하기 위하여, 청구항 20에 개시된 바와 같은 무선 통신 네트워크 시스템이 제공된다.
요약하면, 무선 통신 네트워크 시스템은:
무선 블록들을 통하여 네트워크 셀(CELL1-CELL4) 내에 위치한 다수의 이동국들(MS1-MS7)과 무선 통신 가능한 네트워크 기지국 서브시스템을 포함하고, 상기 기지국 서브시스템은 데이터 패킷 내의 정보 컨텐츠를 수신하고, 데이터 패킷으로부터 무선 블록들을 획득하며, 네트워크 셀 내의 제1 이동국 및 상기 정보 컨텐츠의 수신을 요청하는 상기 네트워크 셀 내의 적어도 하나의 제2 이동국(MS2, MS7)과 통신할 제1 무선 링크 식별자(TFI)로 상기 무선 블록들을 라벨링하고, 상기 무선 블록들을 전송하도록 설계된다.
상기 기지국 서브시스템은 또한 상기 제1 및 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 제2 무선 링크 식별자들(MFI1, MFI2, MFI3, MFI5, MFI7)을 할당하도록 또한 설계되며, 상기 제2 무선 링크 식별자들은 상기 무선 블록 내에 포함되도록 설계된다.
특별히, 상기 제1 무선 링크 식별자는 상기 이동국들로 상기 정보 컨텐츠를 전송하기 위하여 상기 기지국 서브시스템에 의해 활성화된 임시 블록 흐름(TBF)에 대응하는 임시 흐름 식별(TFI)을 포함한다.
상기 기지국 서브시스템은 각 이동국에 상기 제2 무선 링크 식별자를 하나씩 할당하도록 설계될 수 있다.
상기 기지국 서브시스템은 상기 제1 및 적어도 하나의 제2 이동국들에 상기 이동국들과 상기 기지국 서브시스템 사이의 무선 통신의 연동을 가능하게 하도록 사용가능한 파라미터들을 할당하도록 더 설계될 수 있다.
상기 기지국 서브시스템은 상기 이동국으로부터의 요청에 따라 또는 상기 이동국으로부터의 서비스 요청에 응답하여 자동으로 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계될 수 있다. 특히, 상기 기지국 서브시스템은 상기 정보 컨텐츠의 분배 시작 전에, 특별히 상기 이동국들로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계 전에, 또는 선택적으로 후에, 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계될 수 있다.
상기 기지국 서브시스템은 모든 이동국에 소정 개수를 초과한 공통 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계될 수 있다.
상기 기지국 서브시스템은 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록들의 전송을 시작하기 상기 이동국들로부터 상기 기지국 서브시스템으로 임시 통신 업링크(uplink)를 설정하도록 더 설계될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 기지국 서브시스템은 상기 각각의 제2 무선 링크 식별자를 사용하여 상기 제1 및 적어도 하나의 제2 이동국으로 정보를 어드레스하도록 설계될 수 있으며, 특히, 상기 제2 무선 링크 식별자는 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록들 중 적어도 하나에 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 기지국 서브시스템은 상기 어드레스된 이동국에 응답의 제공, 특히 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록들의 성공적인 수신에 따른 인식 정보의 제공을 요청하도록 설계될 수 있다. 상기 기지국 서브시스템은 상기 이동국으로부터 수신된 상기 인식 정보에 따라, 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 이미 전송된 무선 블록을 재전송하도록 또한 설계될 수 있다.
특히, 상기 응답은 상기 무선 데이터 블록이 전송된 채널과 관련된 제어 채널을 통하여 전송될 수 있다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 정보 컨텐츠 제공자에 의하여 데이터 패킷 내에 제공된 정보 컨텐츠의 이동국들로의 분배를 지지하는 무선 통신 네트워크에 사용되기 위한 이동국이 청구항 38에 개시된 바와 같이 제공된다. 상기 정보 컨텐츠는 상기 기지국 서브시스템에 의해 이동국들로 통신되는 상기 기지국 서브시스템에 의해 상기 이동국으로 통신되는 제1 무선 링크 식별자에 의해 라벨링된, 특별히, 이동국으로의 상기 정보 컨텐츠의 전달을 위하여 활성화된 임시 블록 흐름(TBF)에 대응하는 임시 흐름 식별(TFI)에 의해 라벨링된 무선 블록들 내에서 상기 이동국들로 전송된다.
요약하면, 상기 이동국은:
상기 이동국에 할당된 자신의 제2 무선 링크 식별자(MFI1, MFI2, MFI3, MFI5, MFI7)를 저장하고;
수신된 무선 블록이 제2 무선 링크 식별자를 포함하는지를 인식하며;
상기 수신된 무선 블록으로부터 상기 제2 무선 링크 식별자를 추출하고;
상기 추출된 제2 무선 링크 식별자와 상기 자신의 제2 무선 링크 식별자를 비교하도록 설계된다.
특별히, 상기 추출된 제2 무선 링크 식별자가 상기 자신의 제2 무선 링크 식별자와 매치(match)되는 경우 상기 네트워크에 의하여 스스로 어드레스 하는 것을 고려하도록 더 설계될 수 있다.
특별히, 상기 개인 제2 무선 링크 식별자를 통하여 어드레스되었을 때, 상기 정보 컨텐츠를 전달하기 위하여 전송된 상기 무선 블록의 성공적인 수신에 따라 상기 네트워크 정보를 제공하도록 더 설계된다.
상기 제1 무선 링크 식별자는 상기 이동국으로 상기 정보 컨텐츠를 제공하기 위하여 활성화된 임시 블록 흐름(TBT)에 대응하는 임시 흐름 식별(TFI)을 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들 및 이점은 단지 비제한적인 예를 드는 방식으로 제공된 실시예의 상세한 설명에 의해 좀더 명확해질 것이며, 이러한 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 이루어질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방법을 구현하도록 설계된 멀티캐스트 서비스를 지원하는 GPRS 네트워크의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서, 동일한 GPRS 서비스와 관련된 데이터가 어떻게 무선 자원의 낭비 없이, 한 번에 셀 내의 여러 이동국들로 멀티캐스트로 분배되는지를 개략적으로 나타낸다.
도 3은 일반적인 멀티캐스트 서비스에 대하여 도 1의 GPRS 네트워크의 동작을 도시하는 개략적인 흐름도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에서, 어떻게 동일한 멀티캐스트 서비스의 사용자들이 네트워크 장치들에 의해 분별가능하고 개별적으로 어드레스가능하게 제공되는지를 보여주는, 확장되고 좀 더 상세한 GPRS 무선 데이터 블록의 구조도이다.
도 4b는 (GMSK 코드 기술 MCS1-MSC4을 위한) EGRPS 표준에 따른 무선 데이터 블록의 유사하게, 확장된 구조도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MS-선택적 데이터 수신 인식/비-인식 기술을 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 6은 여기에 고려된 예시적인 본 발명의 실시예의 이해와 관계된 기능적 블록의 관점에서 멀티캐스트 GPRS 서비스를 이용하도록 설계된 이동국을 개략적으로 나타낸다.
도 7은 도 5에 도시된 MS-선택적 데이터 수신 인식/비-인식 기술의 도식적인 모습이다.
도 8a 내지 8b는 메시지 교환의 관점에서, 멀티캐스트 GPRS 서비스가 시작될 때 MS로 전달될 자원을 할당하기 위한 두 개의 두 개의 선택적인 과정을 개략적으로 나타낸다.
도면들, 특히 도 1을 참조하면, 셀룰러 이동 통신 네트워크(100), 특별히 GSM 네트워크가 개략적으로 도시된다.
이동 통신 네트워크(100)는 각각의 기하학적 영역 내에 셀룰러 통신을 위한 범위를 제공하는 다수의 기지국 서브시스템(Base Station Subsystem; BSS)들을 포함한다.
일반적인 BSS는 다수의 송수신 기지국들을 포함하고, 각 송수신 기지국은 BSS에 의해 커버되는 영역 내의 개별 기하학적 영역을 커버한다. BSS 내의 BTS들의 수는 실제로 매우 많을 수 있으나, 도시의 간략화를 위해 연관된 셀(CELL1, CELL2, CELL3 및 CELL4)(개략적으로 점선의 원에 의해 둘러싸인 영역으로 도시된다)을 구 비한 네 개의 BTS들(BTS1, BTS2, BTS2 및 BTS4)(안테나에 의해 도식적으로 나타내진다)만이 도 1에 도시된다. 일반적인 BTS는 셀 CELL1 내의 MS들(MS1 및 MS2), 셀 CELL2 내의 MS(MS3), 셀 CELL2 내의 MS(MS4) 및 셀 CELL4 내의 MS들(MS6 및 MS7)과 같은 BTS의 셀 내에 위치한 사용자 이동국(Mobile Station; MS), 전형적으로 셀룰러 폰과 통신한다.
전형적으로, 다수의 BTS들이 동일한 기지국 제어기(Base Station Controller; BSC)에 연결되고, BTS들, 예를 들면, 동일한 BSS의 모든 BTS들을 제어하는 네트워크 유닛이, 도 1을 참조하여 BTS(BTS1)가 연결된 BSC(BSC1)과 다른 세 개의 BTS(BTS2, BTS3 및 BTS4)가 연결된 BSC(BSC2)와 같이 동일한 BSC에 연결된다. 대략적으로 말해서, BTS들은 MS들로 또는 MS들로부터의 신호의 실질적인 송/수신을 제어하고, BSC들은 어떠한 데이터가 특정 물리적 무선 통신 채널들을 통하여 전송되어야 하는지를 서로 다른 BTS들에게 명령한다.
도 1은 GPRS 표준에 따라, 셀룰러 이동 통신 네트워크(100)에 연결된 MS들이 예를 들면, 인터넷 및 또는 인트라넷과 같은 외부 패킷 기반 데이터 통신 네트워크(짧게, 패킷 데이터 네트워크), 좀 더 일반적으로 회로 교환 기술 대신 패킷 교환 기술에 따라 패킷으로 데이터가 교환되는 임의의 데이터 통신 네트워크, 특별히 비제한적으로 인터넷 프로토콜(Internet Protocol; IP)을 채용하는 임의의 네트워크에 접근할 수 있도록 하는 네트워크 소자를 개략적으로 도시한다. 도면에서, 외부 패킷 데이터 네트워크는 오직 개략적으로 도시된 것이며, 105에 의해 일반적으로 식별된다. 여기서, 외부 패킷 데이터 네트워크(105)는 인터넷으로 추정될 것이 나, 단지 예시일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다.
본 기술 분야에서 공지되고 여기에 설명된 본 발명의 실시예와 관련이 없는 초과 상세 설명 없이, 적어도 하나의 관문 GPRS 지원 노드(Gateway GPRS Support Node; GGSN)가 셀룰러 네트워크(100)와 인터넷(105)과 같은 하나 이상의 외부 패킷 데이터 네트워크 사이의 인터페이스로 동작하도록 제공된다. GGSN은 도면에 도시된 두 개의 SGSN들(SGSN1 및 SGSN2)과 같이 하나 이상의 서빙 GPRS 지원 노드(Serving GPSR Support Node; SGSN)를 구비한 GPRS 백본(backbone) 네트워크(110)를 통하여 데이터 패킷을 교환한다. 일반적인 SGSN은 하나 이상의 개별 BSS들과 연관되고, GGSN(또는 하나 이상의 GGSN이 존재한다면 GGSN들 중 하나) 및 GPRS 백본 네트워크를 통하여 외부 패킷 기판 통신 네트워크(또는 하나 이상의 패킷 기반 통신 네트워크들 중 하나)로부터 개별 BSS(또는 개별 BBS들 중 하나)에 의해 커버되는 기하학적 영역 내에 위치된 적절한 단말(MS)로 수신된 데이터 패킷을 라우팅한다. 예를 들면, SGSN(SGSN1)은 GGSN 및 GPRS 백본 네트워크(110)을 통하여, 외부 패킷 기반 통신 네트워크(105)로부터 MS1 및/또는 MS2로 수신되는 데이터 패킷을 라우팅한다.
특별히, 일반적인 SGSN은 MS들의 기하학적 위치의 트랙을 유지하여, 의도된 단말(MS)로 전송되기 위하여 데이터 패킷들이 어디로 라우트되었는지를 알 수 있도록 한다. 특히, MS가 데이터를 능동적으로 교환하는지(READY 상태로 언급되는 상태) 또는 그렇지 않은지(STAND-BY 상태로 언급되는 상태)에 따라, 트랙의 기하학적 위치가 "라우팅 영역"으로 불리는 특정 네트워크 셀 또는 셀의 그룹에 의해 나타나는 좀 더 큰 영역에 있을 수 있다. 다시 말해, 일반적인 SGSN은 단말(MS)이 현재 위치한 셀/라우팅 영역을 인식한다. 단일 SGSN은 서로 다른 외부 패킷 데이터 네트워크들로부터 데이터 패킷들을 수신하기 위하여 다수의 GGSN과 통신할 수 있다는 것이 관찰되었다.
데이터 패킷 기판 통신 서비스를 제공하기 위하여, 각 BSC는 BSC들의 일부로 간주되기 때문에 도면에 자세히 도시되지 않은 개별 패킷 제어 유닛(Packet Control Unit; PCU)과 연결된다. PCU는 셀룰러 네트워크(100) 내부의 패킷 기반 데이터 통신 네트워크(115)로의 BSC의 인터페이스로서 행동한다. BSC(BCS1)용 SGSN(SGSN1) 및 BCS(BSC2)용 SGSN(SGSN2)과 같이 BSC를 개별 SGSN에 연결시킨다. PCU는 내부 패킷 기판 데이터 통신 네트워크(115)를 통하여 개별 SGSN으로부터 수신되고 단말(MS)로 진행될 데이터 패킷을 BTS들 중 하나에 의해 "공기를 통하여" 전송되도록 설계된 데이터 스트림으로 변환한다. 게다가, "공기를 통하여" MS에 의해 전송되고 BTS에 의해 수신된 데이터 스트림들은 도면에 SGSN(SGSN1 또는 SGSN2)과 같은 개별 SGSN 및 GGSN으로의 전송을 위하여 내부 패킷 기반 데이터 통신 네트워크(115)에 의해 지원되는 프로토콜에 따른 형식으로 된 데이터 패킷으로 변환된다.
일반적으로, 일반적인 MS의 사용자가 인터넷(105)을 통하여 접근가능한 서비스 제공자 또는 컨텐츠 제공자(120)(서버)에 의해 제공된 서비스들을 이용하기 위하여, 예를 들면, 셀(CELL1) 내의 MS(MS1)와 같은 GPRS 통신(GPRS MS)을 지원할 수 있게한 과정, 또는 좀 더 짧게 말하면, GPRS 서비스의 GPRS MS에 의한 기능은 반드시 다음 두 단계를 포함한다: 제1 단계(소위 패킷 데이터 프로토콜 -PDP- 콘텍스트 활성화)에서는 GPRS MS(MS1)과 서비스 컨텐츠를 제공하는 서버(120) 사이에 로직 연결(PDP 콘텍스트)이 형성되고, 제2 단계(소위 임시 블록 흐름 -TBF- 활성화/해제)에서는 셀룰러 네트워크(100)가 GPRS MS(MS1)에 규정된 물리적 통신 자원, 즉 셀룰러 네트워크(100)의 "공기 중" 무선 링크부 상의 전송을 위한 무선 자원들을 할당한다.
특히, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 초과 설명으로 들어가지 않고, (그 순간에 GPRS MS(MS1)가 위치한 셀(CELL1)을 지원하는 SGSN, 예를 들면 SGSN1에 기록한 후에) MS(MS1)은 SGSN(SGSN1)으로 PDP 콘텍스트 활성화 요청을 전송한다. PDP 콘텍스트는 사용될 패킷 데이터 네트워크(예를 들면, 인터넷(105)), 인터넷에 접근하기 위하여 사용될 GGSN(본 예에서 GGSN) 및 다른 파라미터들을 정의한다.
PDP 콘텍스트 요청은 MS(MS1), SGSN(SGSN1) 및 GGSN(GGSN)이 PDP 콘텍스트 파라미터들을 처리하기 위해 사용할 수 있는 정보를 교환하는 PDP 콘텍스트 활성과 과정을 시작하게 한다.
PDP 콘텍스트 활성화 과정은 GGSN(GGSN)과 MS(MS1)가 위치한 셀(CELL1)을 커버하는 BTS(BTS1)을 지원하는 PCU 사이의 데이터 패킷 전달 전송 경로를 정의하는 결과를 가져온다. 따라서, PDP 콘텍스트, 즉 GPRS MS(MS1)와 서버(120) 사이의 로직 연결이 형성된다.
PDP 콘텍스트의 활성화는 본질적으로 셀룰러 네트워크(100)의 물리적 통신 자원의 할당을 포함하지 않고, 단지 GPRS MS와 서버 사이의 로직 연결만을 형성하 며, 따라서, PDP 콘텍스트는 일단 활성화되면, 비록 서버(120)와 GPRS MS(MS1) 사이에 교환될 데이터가 없는 경우라 하더라도, GPRS MS(MS1)(또는, 서버(120)도 가능하다) PDP 콘텍스트를 비활성시킬 때까지 몇 시간 동안, 이론적으로는 영구히, 활성화 상태를 유지할 수 있다.
PDP 콘텍스트가 활성화된 후에, BCS(BCS1)는 개별 PCU를 통하여 서버(120)로부터 수신된 GPRS MS(MS1)로 전송될 데이터가 있는지를 조사한다. 긍정의 경우, 즉 서버(120)와 GPRS MS(MS1) 사이에 교환될 데이터가 존재하는 경우, TBF는 BCS(BCS1)에 의해 활성화된다.
좀 더 상세히, 상술한 바와 같이 일반적인 GPRS MS는 READY 상태와 STAND-BY 상태로 언급되는 두 가지 상태 중 하나일 수 있다. 만약, STAND-BY 상태라면, 해당 SGSN는 MS가 그 순간에 어느 셀에 위치했는지를 인식하지 못하고, 오직 라우팅 영역만 알 수 있다. 관심 MS의 식별자를 포함하는 호출 메시지가 라우팅 영역 내에서 SGSN에 의해 MS들로 예비적으로 송신된다. MS가 그 호출 메시지에 응답할 때, SGSN은 그 MS가 위치한 셀을 알 수 있으며, 그 MS를 지원하는 BSC를 향하여 데이터 패킷들을 적절하게 라우팅할 수 있다.
TBF의 활성화는 적절한 BSC 및 BTS(BSC1 및 BTS1)을 통하여 공기 중으로 데이터 전달 경로로부터 (PCU에 의해 적절한 데이터 스트림으로 변환되는) MS(MS1)로 데이터 패킷의 교환을 가능하게 하기 위하여 MS(MS1)로의 셀룰러 네트워크(100)의 물리적 무선 통신 자원, 즉 무선 채널(공기링크 채널)의 할당을 결정한다.
데이터가 교환될 때, TBF는 비활성화되고 무선 자원이 해제된다. 제공된 PDP 콘텍스트가 폐쇄되면, BSC(BSC1)은 교환될 새로운 데이터를 기다린다. 따라서, PDP 콘텍스트와 달리, TBF, 즉 GSM 네트워크(100)의 물리적 무선 통신 자원은 그것으로/그것으로부터 송신/수신될 데이터가 존재할 때까지만 MS(MS1)에 할당된 상태를 유지하고, 데이터가 교환되자마자 해제되어 다른 사용자/사용자들을 위하여 무선 자원을 자유롭게 유지한다. 다시 말해, TBF는 임시적인 것으로 데이터 전달 기간 동안만 유지된다.
GPRS 표준에 따르면, 각 TBF로 임시 흐름 식별(Temporary Flow Identity; TGI)로 불리는 명령어가 하나씩 할당된다. 개략적으로 말하면, TFI는 다운링크(downlink)(예를 들면, BSC 및 BTS(BSC1 및 BTS1)로부터 단말 MS(MS1)로)로 전송될 데이터의 스케줄링을 관리하기 위하여 이용되며, 동일한 셀 내의 서로 다른 GPRS 서비스 사용자들은 서로 다른 TFI들을 할당받는다. TFI는 무신 링크 제어(Radio Link Control; RLC) 층에서 서로 다른 엔터티(entity)들을 구별하게 한다. 즉, 주어진 TIF는 개별 RCL 엔터티들을 유일하게 어드레스하며, 전송된 모든 RLC 데이터 블록들의 헤더부에 삽입된다. 전형적으로, TFI는 5비트 이진수이다. TBF가 활성화되면 TFI가 TBF에 할당되고, 그러한 TFI는 접근 과정 동안 교환된 메시지(소위 PACKET DOWNLINK ASSIGNMENT 메시지)에 의해 단말 MS(MS1)과 통신한다. TFI는 BSC와 MS 사이의 로직 연결의 식별자이다.
물리적 레벨에서, GPRS는 GSM 표준 물리적 계층에 근거한다.
본 기술 분야에서 알려진 바와 같이, GSM 표준은 BTS들과 MS들 사이의 통신을 위하여 다수의 무선 캐리어들과 관계된 200KHz의 대역폭을 가진 다수의 무선 채 널을 제공한다. 특히 124개의 무선 캐리어들이 제공되고, 하이브리드 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Acces; FDMA)/시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Acces니 CDMA) 기술이 각 캐리어를 구비한 다수의, 예를 들면 8개의 시간 슬롯(물리적 채널)들을 결합시킨다.
주어진 MS로의 전송 또는 MS로부터의 전송은 MS에 할당된 주기적인 타임 슬롯 내에만 불연속적으로 일어나고, 사이클은 8개의 타임 슬롯 시간 내에서 연속적이며, 라디오 프레임으로 언급된다. MS가 주어진 캐리어에 접속이 허가되면, 전송 및 수신은 별개의 타임 슬롯으로 형성된다.
GPRS 시스템에 의해 사용되는 물리적 레벨은 서로 다른 로직 구조를 중복부과한 GSM에 근거한다. 제어 및 데이터 트래픽 "논리적" 채널들은 패킷 데이터 채널(Packet Data CHannel; PDCH)로 불리는 단일 GPRS 물리적 채널 상으로 시간 및 주파수 분할로 다중 송신된다.
PDCH는 물리적 GSM 채널에 대응하고, 주파수 영역에서 무선 캐리어 수(124 개의 캐리어 중 하나) 및 시간 영역에서 타임 슬롯 수(상기 캐리어 내의 8개의 타임 슬롯들 중 하나)에 의해 정의된다. 타임 슬롯의 타이밍 및 기간은 GSM 시스템에서 정의된 것과 동일하다.
제어 및 데이터 트래픽 GPRS 논리적 채널들은 물리적 레벨에서 동일한 PDCH를 공유하도록 시간으로 다중 송신된다.
도 2에 도식적으로 나타난 바와 같이, GSM 표준의 124 개의 무선 캐리어들 중 하나인 소정 무선 캐리어(도면에서 "CARRIER ith")가 주어지면, 무선 프레임(각각 8개의 타임 슬롯들(TS1 내지 TS8)을 포함한다)은 도면에 도시된 다중 프레임(MFRj)과 같은 소위 다중 프레임을 형성하도록 52개의 무선 프레임의 그룹으로 그룹화된다. 각 다중 프레임은 도면에 도시된 프레임 블록(FRB1)과 같은 12개의 프레임 블럭으로 나눠지고, 각 프레임 블록은 네 개의 무선 프레임들을 포함한다. 프레임 블럭들 중 인접하는 세 개의 블록들 사이에, 아이들(idle) 프레임(IFR)이 게재되고, 의도적으로 데이터가 없는 상태로 남아 있다.
다중 프레임은 모든 52개의 무선 프레임들을 주기적으로 반복한다. 서로 다른 GPRS 제어 및 데이터 트래픽 로직 채널들은 전송될 데이터(패킷으로 수신되는) 블록들(무선 데이터 블록들 또는 RDB들)로의 분할에 근거하여 함께 다중 전송된다. 무선 데이터 블록들은 GPRS 로직 채널들의 기본 전송 구조이다. 따라서, 주어진 무선 데이터 블록이 개별 GPRS 로직 채널들에 각각 하나씩 제공되며, 그것이 데이터 트래픽 채널 또는 제어 채널이 된다. 서로 다른 로직 채널들로의 무선 데이터 블록의 할당 설계는 다른 제어 정보와 함께 다중 프레임 내에서 고정된 위치를 갖는 GPRS 제어 로직 채널(PBCCH; Packet Broadcast Control CHannel)을 통하여 전송된다.
음성 통신에 있어서, 무선 전송은 GSM 표준 사양에 따라, 네 개의 "보통 버스트들"의 시퀀스(sequence)로서 일어난다. 도면에 도시된 무선 데이터 블록(RBDk)과 같은 모든 무선 데이터 블록이 도면에서 프레임들(FR1 내지 FR4)과 같은 동일한 PDCH의 네 개의 연속적인 무선 프레임들 동안 전송되며, 프레임들은 도면에서 타임 슬롯(TS3)와 같이 각 프레임 내에 하나(그 로직 채널에 할당된 무선 자원에 따라, 그리고 MS가 MS의 다중 슬롯 클래스로 언급되는 특징인 다중 슬롯 통신을 지원한다는 사실에 따라 그 이상도 가능하다)의 타임 슬롯을 이용한다.
GPRS 표준에 따라, 모든 무선 데이터 블록은 다른 파라미터들 외에 TBF를 유일하게 식별하는 TIF를 포함하는 헤더부를 포함한다. 이러한 방식으로, 서로 다른 사용자에게 속한 두 개 이상의 트래픽 흐름이 동일한 타임 슬롯 또는 타임 슬롯의 그룹 상에 MS로 또는 MS로부터 다운링크 또는 업링크로 다중 전송될 수 있다.
셀 내의 각 MS는 그 MS에 할당된 타임 슬롯의 그룹 상에 BTS에 의해 전송된 모든 무선 데이터 블록을 듣는다. 그러나, PDP 콘텍스트에 의해 활성화된 MS(MS1)과 같은 MS인 TBF, 예를 들면 개별 TFI, 예를 들면 TFI1이 할당되고 통신된 TBF, 예를 들면, TBF1이 할당된 동일한 셀 내의 다른 MS는, TBF가 활성화될 때, TFI(TFI1) 즉, 이전에 통신된 TFI에 의해 라벨링되고, 올바른 TFI(TFI1)에 의해 라벨링되지 않은 모든 다른 무선 데이터 블록들은 MS(MS1)에 의해 버려진다. 따라서 TFI는 실질적으로 정보를 튜닝하는 것으로 MS에 의해 사용되고, MS는 MS로 향하는 GPRS 데이터가 전송되는 물리적 통신 채널 상에터 튜닝하는데 사용한다.
도 1에 도시된 MS(MS2)가 GPRS 네트 워크를 통하여 서버에 의해 제공되는, MS(MS1)에 의해 이미 이용되고 있는 것과 동일한 서비스를 이용하기를 원한다면, 상술한 것과 동일한 과정, 다른 PDP 콘텍스트의 활성화, 심지어, 데이터가 MS(MS1) 과 교화되어야 한다면 다른 TBF들의 활성화를 가져오는 과정, 즉 MS(MS1)에 대하여 GSM 네트워크(100)에 의해 이미 할당된 무선 자원과는 다른 무선 자원의 할당이 수행되어야 한다. 이것은 특별히 이용되는 서비스가 멀티미디어 컨텐츠, 오디오 또는 비디오(예를 들면, 텔레비전 프로그램과 같은 실시간 컨텐츠) 스트리밍 전송의 경우와 같이 MS들로 다운로드될 데이터의 면에서 비교적 용량이 클 때, 명백하게 자원을 낭비하는 것이며, GSM 네트워크 인프라구조가 매우 큰 용량을 가짐에도 불구하고 사용자에게 제공되는 GPRS 서비의 유용성이 심각하게 제한될 수 있다.
그러한 자원의 낭비를 피하기 위하여, 도 3의 간략화된 흐름도(300)와 함께 이하에서 설명되는 바와 같이, GPRS 네트워크는 멀티캐스트 서비스 데이터 분산을 지원할 수 있도록 제공된다.
일반적인 GPRS 서비스에 대하여 상술한 종래 과정과 전체적으로 유사한 방식으로, 예를 들면 MS(MS1)과 같은 일반적인 MS의 사용자가 멀티캐스트 방식으로 제공된 특정 GPRS 서비스(이하에서는 간략히 멀티캐스트 서비스로 언급된다)를 요청할 때, MS(MS1)는 표준 유니캐스트(unicast) PDP 콘텍스트(따라서 이하에서 디폴트(default) PDP 콘텍스트로 언급된다)를 활성화시킨다(블록 305). GSM/GPRS 네트워크 구성요소(BSC1)는 RLC/MAC 레벨에서 수행되는 표준 과정에 따라, MS(MS1)로 다운링크(즉, BSC/BTS로부터 MS로) 및 업링크(즉, MS로부터 BTS/BSC로) 데이터 트래픽 무선 채널들을 할당한다.
다음으로, MS(MS1)는 패킷 데이터 네트워크(105) 내의 전용 서버, 예를 들면, (필수적인 것은 아니지만) 멀티캐스트 서비스를 제공하는 동일한 서버(120)로 부터 사용가능한 멀티캐스트 서비스들의 리스트를 가져온다(블록 310).
사용가능한 서비스들의 리스트 내의 사용가능한 멀티캐스트 서비스들 중 하나, 예를 들어 멀티캐스트 서비스 "A", 예를 들면 텔레비전(TV) 서비스의 MS(MS1)에 의한 선택에 따라, 서버(120)는 MS(MS1)로 예를 들면 서버(120)에 의해 MS(MS1)로 할당된 244.x.y.x와 같은 인터넷 프로토콜(IP) 주소일 수 있는 식별자를 통신한다(블록 315). 동일한 IP 주소가 GPRS 서비스 "A"와 관련된 멀티캐스트 그룹, 즉 멀티캐스트 서비스 "A"를 이용하기를 요청하는/이용하고 있는 MS들의 그룹을 식별하기 위하여 서버(120)에 의해 사용될 수 있다. 멀티캐스트 서비스 "A"와 관계된 그러한 그룹이 도 1에 테이블 130으로 개략적으로 도시되며, 멀티캐스트 서비스 "A"를 이용하기를 요청하는/이용하고 있는 사용자들(User1, ..., User7)에 관한 정보를 포함하고자 하는 것이다. 서버(120)는 멀티캐스트 그룹(130)에 임시 멀티캐스트 그룹 식별(Temporary Multicast Group Identityl TMGI)을 할당할 수 있으며, TMIG는 그 멀티캐스트 그룹 내에 적어도 하나의 MS가 존재할 때까지 임시적으로 그 멀티캐스트 그룹에 할당된다.
다음으로 MS(MS1)는 디폴트 PDP 콘텍스트를 통하여 선택된 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 멀티캐스트 그룹과 관련된 관심 신호로 IGMP JOIN 메시지(IGMP; 인터넷 그룹 관리 프로토콜(Internet Group Management Protocol))를 송신한다(블록 320). 본 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 인터넷 그룹 관리 프로토콜은 단일 네트워크 상에서 호스트 멤버쉽 특히 멀티캐스트 그룹을 설정하기 위하여 사용되는 인테넷에서의 IP 멀티캐스팅 표준이다.
결과적으로, 멀티캐스트 PDP 콘텍스트들 중 하나가 이미 활성화되어 있지 않은지를 조사한 후에(결정 블록 323에서, 가지 N으로 나간다), 멀티캐스트 PDP 콘텍스트는 해당 GGSN(GGSN)에 의해 설정된다(블록 325).
특히, 멀티캐스트 PDP 콘텍스트는 이전에 인용된 3GPP 기술 표준 No. TS 23.246, v6.1.0에 정의된 서비스 활성화를 위한 이하의 가이드라인에 따라 설정될 수 있다.
멀티캐스트 PDP 콘텍스트가 설정되는 동안, GGSN(GGSN)은 서버(120)로의 기록 과정을 수행한다(블록 330). 서버(120)는 MS(MS1)에 대한 정보를 얻고, 그 정보를 멀티캐스트 서비스 "A"에 대한 그룹에 해당하는 테이블(130)에 저장한다. GGSN(GGSN)은 멀티캐스트 서비스 "A"와 관계된 테이블(도 1에 개략적으로 도시되고 135로 식별됨) 내에 사용자 정보를 저장한다(그러한 테이블들 중 몇 개는 멀티캐스트 PDP 콘텍스트가 설정된 GGSN에 존재한다). 유사하게, MS(MS1)을 담당하는 해당 SGSN(SGSN1)이 멀티캐스트 서비스 "A"(다시, 그러한 테이블 중 일부는 멀티캐스트 콘텍스트가 설정된 각 멀티캐스트 서비스들 중 하나인 SGSN에 존재할 수 있다)와 관련된 셀 관련 테이블(도 1에 개략적으로 도시되고 140-1로 식별된다)(140-2는 SGSN(SGSN2)에의 동일한 셀 관련 테이블을 식별한다)에 사용자 정보를 저장한다.
MS(MS1)을 멀티캐스트 그룹(130)에 결합시키도록 하는 동작이 완료되고, MS(MS1)에 의해 활성화된 디폴트 PDP 콘텍스트가 멀티캐스트 PDP 콘텍스트에 연결된다.
멀티캐스트 그룹의 결합을 가져오는 동작의 일부로서, MS(MS1)은 소정 값(NSAPIM)(도 6을 참조하라), 특히 멀티캐스트 서비스를 위하여 보유하고 있는 NSAPI 값을 가지는 네트워크 서비스 접속 지점 식별자(Netwrok Service Access Point Identifier; NSAPI-하부층에 의해 제공된 서비스를 사용하는 PDP 콘텍스트에 대한 인덱스)를 선택한다.
지금부터 설명의 간략화를 위하여 다른 MS, 예를 들면 MS(MS1)과 동일한 셀 내에 위치한 MS(MS2)가 GPRS 멀티캐스트 서비스를 요청한다고 가정해보자.
MS(MS1)과 유사하게, MS(NS2)는 개별 표준 유니캐스트 PDP 콘텍스트(디폴트 PDP 콘텍스트)를 활성화시킨다. GSM/GPRS 네트워크 구성요소(BSC1)는 RLC/MAC 레벨에서 수행되는 표준 과정에 따라, MS(MS2)로 다운링크 및 업링크 트래픽 무선 채널들을 할당한다(블록 305).
이전의 경우에서와 같이, MS(MS2)는 서버(120)로부터 그들 사이에 멀티캐스트 PDP 콘텍스트가 이미 설정되어 있는 멀티캐스트 서비스 "A"가 존재하는 사용가능한 GPRS 멀티캐스트 서비스들의 리스트를 가져온다(블록 310). 만약 MS(MS2)가 멀티캐스트 서비스 "A"를 선택한다면, 서버(120) MS(MS2)로 해당 멀티캐스트 그룹의 IP 주소 244.x.y.x를 통신한다(블록 315).
다음으로, MS(MS2)는 디폴트 PDP 콘텍스트를 통하여 GPRS 멀티캐스트 서비스 "A" 내의 MS(MS2)의 관심 신호로 IGMP JOIN 메시지를 송신한다(블록 320).
GGSN(GGSN)은 멀티캐스트 서비스 "A"에 대한 멀티캐스트 PDP 콘텍스트가 이미 활성화되어 있음을 인식하고(블록 323에서 결정, 가지 Y로 나간다), 따라서, GGSN(GGSN)은 다른 멀티캐스트 PDP 콘텍스트를 활성화시키지 않으며, 대신 새로운 MS(MS2)를 서비스 "A"에 대하여 이미 존재하는 멀티캐스트 PDP 콘텍스트에 연결한다(블록 350). 다른 멀티캐스트 PDP 콘텍스트가 GGSN(GGSN)에서 활성화되지 않는다는 사실을 제외하고, MS(MS2)로의 신호 송신은 실질적으로 상술한 것과 동일한 방식 즉, 3GPP 기술 표준 No. TS 23.246, v6.1.0에 정의된 서비스 활성화를 위한 가이드라인에 따라 일어날 수 있다.
GGSN(GGSN)은 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 테이블(125) 내에 새로운 사용자와 관련된 정보를 저장한다. 유사하게, MS(MS1)를 담당하는 해당 SGSN(SGSN1)은 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 셀 관련 테이블(140-1)에 사용자 정보를 저장한다.
동일한 행동들이 다른 MS들이 멀티캐스트 서비스 "A"를 이용하기를 요청하는 경우 수행될 수 있다.
서비스 "A" 와 관련된 멀티캐스트 PDP 콘텍스트가 활성화된 후에 그리고, 멀티캐스트 세션(서버(120)로부터 MS들로의 서비스 "A"와 관련된 데이터의 송신)이 시작될 때까지, MS들은 사용자들의 행위에 따라 가능한 여러 번 READY 상태로부터 STAND-BY 상태로 그리고 STAND-BY 상태로부터 READY 상태로 움직일 수 있다.
서버(120)는 가입자들에게 데이터를 송신할 준비가 되었을 때 서비스 "A"와 관련된 멀티캐스트 세션을 초기화한다. 멀티캐스트 세션은 상술한 3GPP 기술 표준 No. TS 23.246, v6.1.0에 정의된 세션 활성화를 위한 가이드라인에 따라 설정될 수 있다(블록 335).
일단 멀티캐스트 세션이 설정되고, 서버(120)가 멀티캐스트 서비스 "A"를 수신하기 위하여 기록된 사용자들(예를 들면, MS들(MS1 및 MS2))에게 즉각적인 시작에 관한 신호가 송신되고 필수적 무선자원이 거기에 할당되는 예비 과정(이하에서 설명될 것이다) 후에 멀티캐스트 서비스 "A"를 전송할 준비가 되면(블록 337), SGSN(예를 들면 SGSN1)은 각각의 셀-기반 테이블(140-1)에서 발견되는 정보에 근거하여 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 BSC(예를 들면 BSC(BSC1)) 데이터 트래픽을 전달하는 단계를 시작한다(블록 340). 특별히, SGSN(SGSN1)은 그것의 터널 끝점 ㅅ식별자(Tunnel Endpoint IDentifier; TEID)이 멀티캐스트 PDP 콘텍스트 "A"에 대응하는 GPRS 터널 프로토콜(GPRS Tunnel Protocol; GTP) 터널을 통하여 GGSN(GGSN)으로부터 데이터 트래픽을 수신한다(주어진 멀티캐스트 서비스에 대하여 유일한 TEID에 의해 식별된 오직 하나의 GTP 터널만이 생성된다). SGSN은 GSSGP 가상 연결 식별자(GSSGP Virtual Connection Identifier; BVCI)(도 1에서, BVCI(BVCI1)은 BSC1 하의 셀(CELL2)을 식별하고, BVCI(BVCI4)는 BSC2 하의 셀(CELL4)을 식별한다)에 기초한 적절한 BSC(의 PCU)를 향하여 트래픽을 라우팅한다. TMIG는 BSC들 및 MS들을 포함하는 네트워크를 통한 멀티캐스트 서비스와 관련된 트래픽을 유일하게 식별하기 위하여 사용될 수 있다.
각 네트워크 셀에 대하여, 공통 무선 자원이 셀 내에 위치한 멀티캐스트 서비스 "A"에 대한 그룹의 모든 다양한 MS들로 멀티캐스트 서비스 "A"에 관한 데이터 트래픽을 전달하기 위하여 이용되고, 각각의 무선 파라미터들이 MS들과 통신한다. 특별히, 공통 TFI1가 네트워크에 의해 할당되고, 셀(CELL1) 내에서 MS들(MS1 및 MS2)과 통신하는 TFI(TFI1)과 같이 MS들과 통신한다. 게다가, 적어도 하나의 공통 PDCH(바람직하게는 다수의 공통 PDCH들)이 네트워크에 의해 할당되고 MS들과 통신한다. 따라서, 멀티캐스트 서비스 "A"에 관한 BSC(BSC1)에서 수신된 데이터 트래픽은 MS들(MS1 및 MS2)로 전달된다(블록 345).
상술한 바와 같이 SGSN(SGSN1)은 해당 셀 기반 테이블(140-1)에 포함된 정보, 특히 BVCI에 기초하여 멀티캐스트 서비스 "A"에 관련된 데이터 트래픽을 전달한다. 일반적인 SGSN은 멀티캐스트 서비스 "A"에 대응하는 각각의 셀 기판 테이블을 스캔하고, 서비스 "A"와 관련된 TMGI에 의해 식별된 각 셀당 하나의 트래픽 흐름을 전달한다. 예를 들면, 셀(CELL2) 내의 MS(MS3) 및 셀(CELL4) 내의 MS(MS5)가 멀티캐스트 서비스 "A"를 수신하기 각각의 멀티캐스트 PDP 콘텍스트를 활성화했다고 가정하면, SGSN(SGSN2)은 그러한 서비스와 관련된 트래픽을 공유 연결을 통하여 사용자에게 전달한다. 만약 각 셀들 내에 다른 사용자, 예를 들면 셀(CELL4) 내의 사용자(MS7)가 서비스 "A"를 사용하고자 요청한다면, 각 SGSN, 예를 들면 SGSN(SGSN2)은 추가 트래픽을 전달하지 않고, 동일한 BVCI 하의 SGSN 테이블 내에 기록된 이 다른 사용자, 예를 들면 MS7이 서비스 "A"에 할당된 동일한 TMGI 및 각 셀(CELL4) 내에서 동일한 다운링크 무선 파라미터들(PDCH들) 및 TFI를 공유하기 때문에 의도된 데이터 트래픽을 수신한다.
출원인의 의견에 따르면, 사용자의 관점에서 서비스의 적절한 인식을 보장하 는 것이 매우 중요하다. 출원인에 따르면, 이러한 목적으로 네트워크 동작 모드가 RLC/MAC 레벨에서 인식된 것임이 중요하다. 이것은 네트워크 장치가 GPRS 멀티캐스트 서비스와 관련된 트래픽을 사용자의 MS들에 의해 적절하게 수신되어야 하는지와 어떤 범위에서 수신되어야 하는지를 설정할 수 있게 하는 것이 중요하다.
GPRS/GSM 네트워크에서 멀티캐스팅을 구현하는 상술한 방법은 불필요한 복제를 피하는데, 즉 중신 GPRS 네트워크 레벨(동일한 셀 내의 사용자들에게 데이터 트래픽의 증식을 방지) 및 물리적 무선 통신 레벨에서(주어진 서비스를 수신하는 사용자들의 수에 관계없이 동일한 수의 무선 채널들이 점유된다) 네트워크 자원의 낭비를 피하는데 효율적이다.
그러나, 본 상세한 설명의 도입부에서 언급된 바와 같이, GPRS 네트워크에서 멀티캐스팅의 상술한 구현과 관계된 문제는 동일한 멀티캐스트 서비스에 기록된 주어진 셀 내의 모든 MS들이 다운링크시 동일한 PDCH(들) 상에서 다중전송되고 동일한 TFI를 통하여 어드레스된다는 것이며, 그것은 네트워크 장치가 다운 링크 시 TFI를 사용하여 멀티캐스트 서비스 그룹의 특정 MS를 향하여 정보를 어드레스하는 것을 불가능하게 한다.
MS들을 개별적으로 어드레스하는 것에 대한 불가능성은 특별히 사용자에 의해 수신된 데이터의 인식/비-인식에 기초한 효율적인 재전송 기술의 구현에 있어서 몇몇 제한을 가져온다.
실제로, 상술한 바와 같은 멀티캐스트 서비스 전달 콘텍스트에서도, 서비스에 포함된 각 MS는 개략적으로 말하면, MS와 해당 SGSN 사이에 설정된 로직 연결의 식별자인 임시 로직 링크 식별자(Temporary Logic Link Identifier; TLLI)로 불리는 식별자를 사용하여 개별적으로 식별될 수 있다는 사실이 관찰되었다. TLLI는 MS가 멀티캐스트 서비스를 요청하는 경우 MS로 통신된다. 이론적으로, TLLI는 MS로 특정 정보를 어드레스하기 위하여 사용될 수 있다. 그러나, TLLI는 현재 표준에 따르면 예를 들면 32비트(4바이트)와 같이 전형적으로 비교적 긴 수이며, 따라서, 무선 링크 레벨에서 MS를 어드레스 하기 위하여 TLLI를 사용하는 것은 멀티캐스트 서비스와 관련된 데이터 전송을 위한 사용가능한 대역폭의 큰 감소를 의미한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이러한 제한을 극복하기 위하여 BSC와 MS 사이의 로직 연결을 식별하기 위한 추가 파라미터(멀티캐스트 서비스에 포함된 모든 MS들을 위하여 공통인 TFI 외에)가 정의되고, 바람직하게는 네트워크에 의해, MS를 특정하기 위하여, 예를 들면 동일한 GPRS 서비스를 멀티캐스트로 수신하는 동일한 셀 내에 위치한 것들 중에서 특정 MS로 정보를 어드레스하기 위하여 멀티캐스트 서비스 그룹의 MS들에 할당된다. 특히, MS들로 추가 파라미터들을 통신하기 위하여, BSC는 일반적인 멀티캐스트 서비스, 예를 들면 여기에 예로 고려된 서비스 "A"를 요청한 MS들의 셀-기반 테이블을 컴파일한다. 각 BSC(BSC1 및 BSC2)에 해당하는 두 개의 예시적인 테이블이 도 1에 개략적으로 도시되면 145-1 또는 145-2로 식별된다. 이하에서, 추가 파라미터는 간단하게 이동 흐름 식별(Mobile Flow Identity; MFI)로 언급될 것이다.
본 발명의 예시적이고 비제한적인 실시예에 따르면, 멀티캐스트 서비스 그룹에 속하는 셀 내의 주어진 MS들은 다운링크 메시지 예를 들면 멀티캐스트 서비스 데이터를 포함하는 메시지 내에 개별 MFI(나중에 설명될 예시적인 과정들 중 하나에 따라 MS로 예비적으로 통신된다)를 포함하는 것에 의해 네트워크 장치에 의해 어드레스된다. 특별히, 전용 필드가 이용될 수 있으며, 이것은 네트워크 장치에 의해 요구될 때, RLC/MAC 무선 블록들 중 일반적인 하나의 적절하게 확장된 RLC 헤더에 포함된다.
좀 더 상세히, 도 4a를 참조하면, 일반적인 GPRS 무선 데이터 블록 구조의 좀 더 상세한 설명도가 확장된 모습으로 제공된다.
일반적으로 400으로 식별되는 무선 데이터 블록은 MAC 헤더(405) 및, RLC 헤드(410) 및 RLC 데이터부(415)를 포함하고 하나 이상의 스페어 비트들(420)(만약 필요하다면, RLC 데이터부(415) 내의 소정 수의 비트들을 채우기 위한 단지 채움자로서 사용된다)로 종결될 수 있는 RLC 데이터 블록(407)을 포함한다.
MAC 헤더(405)는 전형적으로 제1 필드(425), 제2 필드(430)(상대적 블록 보유 기간-RRBP), 제3 필드(435)(보충/폴링-S/P) 및 제4 필드(440)(업링크 상태 플래그-USF)를 포함한다.
제 필드(425)는 페이로드(payload) 종류를 특정하는 정보를 포함하고, 블록이 데이터 블록(즉, 데이터를 포함하는 블록)인지 제어 블록(즉, 네트워크에 의해 MS로 전송되는 제어 정보를 포함하는 블록)인지를 식별하도록 한다. 만약 활성화되면, RRBP 필드(430)는 네트워크 장치에 의해 MS가 네트워크로 종류 메시지(PACKET CONTROL ACKNOWLEDGMEMT or PACKET DOWNLING ACK/NACK)를 전송할 업링크에 단일 데이터 블록을 보유하며, RRBP 필드(430)의 값은 얼마나 많은 데이터 블록 후에 주어 진 MS(상술한 바와 같이 네트워크에 의해 어드레스되는)가 응답해야 하는지를 특정한다. S/P 필드(435)는 네트워크에 의해 응답이 요구되는 MS들을 가리키는데 사용된다(이 필드는 RRBP 필드의 내용이 유효한지 또는 그렇지 않은지를 가리킨다). USP 필드(440)는 일반적으로 PDCH 상에서 다수의 MS들로부터의 무선 블록의 멀티플렉싱을 허용하기 위하여 사용되며, 업링크 트래픽을 멀티플렉스하기 위하여 사용되는 8개의 서로 다른 USF 상태의 코딩을 가능하게 한다. 현재 표준에 따르면, MAC 헤더는 고정된 8비트의 일정한 길이를 갖는다.
이와 달리, RLC 헤더(410)는 일정한 길이를 가지지 않으며, 그것의 길이는 개별 무선 데이터 블록에 의해 전송되는 로직 링크 제어-패킷 데이터 유닛(Logic Link Control-Packet Data Unit; LLC-PDU)들의 수에 따라 가변적이다.
RLC 헤더(410)는 다른 잘 알려진 것과 설명된 본 발명의 실시예의 이해와 관계없는 다른 필드들 외에, 특정 무선 데이터 블록(400)을 라벨링하는 TFI를 포함하는 필드(445) 및 RLC 데이터부(415) 내의 대응 LLC-PDU의 길이를 정의하는 (6비트의) 길이 표시자(Length Indicator; LI) 필드(455)로 시작하여, RLC 헤더(410)에 추가 옥텟이 존재하는지 여부를 가리키는 (1비트의) 필드 확장자(E)(460), 및 무선 데이터 블록 내에 추가 LLC-PDU의 존재를 가리키는 (역시 1비트의) 필드 모어(M)(465)를 구비하는 하나 이상의 옥텟들(450a, ..., 450n)을 포함한다.
RLC 헤더의 상술한 구조는 현재 GPRS 표준의 사양을 반영하는 것으로 관찰된다. 전형적인 평범한 GPRS를 통한 데이터율을 향상시키기 위하여 8PSK 변조 기술을 사용한, 세계적 진화의 향상된 데이터율로 알려진 향상된 GPRS(EGPRS)의 현재 사양 에서, 무선 데이터 불록의 구조는 약간 다르다. 예를 들면, 도 4b에서 EGPRS GMSK 코드 기술(MCS1 내지 MCS4)에 따른 일반적인 무선 데이터 블록의 분해도가 제공된다. 이 경우, MAC 헤더(405)의 제1 필드(425)는 TFI의 일부(나머지 부분은 RLC 헤더(410)의 필드(445)에 포함된다)를 포함하고, 무선 데이터 블록(400)의 RLC 데이터부(415)는 각각 7-비트의 길이 표시자(LI) 필드(455a) 및 도 4a의 E 필드(465)와 같은 1-비트 필드(465a)를 포함하고 있는 옥텟들(450a, ..., 450n)을 포함한다. 유사한 구조가 EGPRS GMSK 코드 기술들(MSC5 내지 MCS9)에서 발견될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 동일한 멀티캐스트 그룹의 MS들을 개별적으로 어드레스하기 위하여 네트워크 장치들에 의해 할당되고 동일한 네트워크 셀에 위치된 BSC-MS 로직 연결의 추가 식별자 파라미터, 즉 MFI는 TFI에 필요한 것과 같거나 많은, 개략적으로 말해 TFI와 동일한 차수, 즉 전형적으로 약 5비트의 다수의 비트들에 의해 형성되고 이 수는 실질적으로 TLLI를 코딩하기 위하여 사용되는 비트의 수보다 적다. 바람직한 실시예에서, MFI는 5 내지 7 비트로 형성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, MFI는 분산될 멀티캐스트 서비스와 관련된 데이터를 전송하는 일반적인 무선 데이터 블록(400)의 RLC 데이터부(415)에 포함된다.
MFI를 포함하기 위하여, 무선 데이터 블록의 RLC 헤더는 확장된 RLC 헤더를 얻기 위하여 적절하게 확장된다. 본 발명의 실시예에 따르면, MS로 신호를 전송하기 위하여 필요한 RLC 헤더의 확장 즉, MFI가 RLC 헤더 내에 포함되는 것은 옥텟들(450a, ..., 450n)들 중 하나 내의 LI 필드(455)를 소정 값, 예를 들면 GPRS 내의 LI=55 및 EGPRS 내의 LI=75로 설정하는 것에 의해 달성된다. 따라서 확장된 RLC 헤더는 소정밧으로 설정된 길이 표시자 필드 더하기 MFI를 구비한 옥텟들(450a, ..., 450n)을 포함할 수 있다.
MFI가 할당되고 네트워크에 의해 MS들로 통신되는 방법을 고려하여, 몇몇 가능한 MFI 할당 과정이 여기에 자세히 설명되나 이것은 단지 예시적인 공정일 뿐 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다.
제1 할당 과정(도 8a에 따르면), 서비스 "A"를 위한 멀티캐스트 세션(이하에서 MBMS 세션)이 시작될 때, 일반적인 SGSN, 예를 들면 SGSN(SGSN1)이 개별 테이블(140-1)로부터 가져온 셀/라우팅 영역 정보에 근거하여 BSC(BSC1)을 포함하는 것과 같이 자신의 담당 하에 있는 BSS로 MBMS SESSION START 요청을 송신한다. 이 이벤트는 무선 레벨에서 고정의 시퀀스를 트리거하며, 그것은 이하에서 상세히 설명된다.
MBMS SESSION START 요청의 수신 후, 그 MBMS 세션과 관련된 각 MS에 대하여 PACKET PAGING 요청이 BSC에 의하여 MS들로 전달된다.
상술한 바와 같이, MBMS 세션이 시작될 때, 일반적인 MS는 STAND-BY 또는 READY 상태에 있을 수 있다. READY 상태는 PACKET IDEL 및 PACKET TRANSFER로 불리는 두 개의 모드에 의해 더 특징지어진다. PACKET TRANSFER 모드에서 MS는 데이터 트래픽을 교환하는 반면, 데이터 트래픽 교환이 종료될 때 PACKET IDEL 모드에 들어간다. 소정 시간 간격 후에, MS는 STAND-BY 상태로 이동한다.
STAND-BY 또는 READY 상태 및 패킷 아이들 모드 내의 MS를 고려하면, 예를 들면 PACKET PAGING 요청이 공통 제어 채널(Common Control CHannel; CCCH)(또는, 사용가능하다면, 패킷 공통 제어 채널(Packet Common Control CHannel; PCCCH) 상으로 전송되고, PACKET PAGING 요청에는 요청된 MBMS 서비스 "A"의 시작과 관련된 정보를 포함하는 MBMS NOTIFICATION 메시지가 후속한다. MBMS NOTIFICATION 메시지 수신시, MS는 예를 들면 무작위 접속 채널(Random Access CHannel; RACH)(선택적으로, 만약 PCCCH가 사용가능하다면 MS는 패킷 무작위 접촉 채널-Packet RAndom Access CHannel; PRACH을 통하여 BSC로 PACKET CHANNEL 요청을 전송할 수 있다)을 통하여 BSC로 설정 원인으로 호출 응답을 구비한 CHANNEL 요청을 송신한다. BSC는 접속 허용 채널(Access Grant CHannel; AGCH)을 통하여 IMMEDIATE ASSIGNMENT를 송신한다(또는 만약 PCCCH가 사용가능하다면, 패킷 접속 허용 채널(Packet Access Grant CHannel; PAGCH)을 통하여 PACKET UPLINK ASSIGNMENT을 송신한다). 따라서 MS는 임시 PDCH가 할당되고, 할당된 임시 PDCH를 통하여 MS는 개별 TLLI를 포함하는 PACKET PAGING 응답을 송신한다. BSS는 해당 SGSN으로 TLLI를 포함하는 메시지를 전달한다.
약간 다르게, READY 상태 및 PACKET TRANSFER 모드 내의 MS는 이미 활성화된 다운링크 TBF 또는 활성화된 업링크 TBF, 또는 양쪽 모두를 가지고 있을 수 있다. 이 경우, MS는 예를 들면 패킷 관련 제어 채널(Packet Associated Control CHannel; PACCH)을 통하여, 즉, MS에 할당된 다운링크 PDCH와 관련된 전용 제어 채널을 통하여 PACKET PAGING 요청을 수신할 수 있다. BSC는 또한 MBMS NOTIFICATION 메시지를 송신한다. 만약 업링크 TBF가 활성화되어 있다면, MS는 BSC에 의해 SGSN으로 전달된 개별 TLLI를 포함하는 PACKET PAGING 응답을 송신한다. 만약 업링크 TBF가 활성화되어 있지 않다면, MS는 활성화 서비스와 관련된 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지의 제1 발생 내의 공통 TBF를 요청할 수 있다. BSC는 임시 PDCH를 할당하기 위하여 MS로 PACCH를 통하여 PACKET UPLINK ASSIGNMENT 메시지 또는 PACKET TIMESLOT RECONFOGURE 메시지를 전송한다. 할당된 임시 PDCH(들)를 통하여, MS는 BSC에 의해 SGSN으로 전달된 개별 TLLI를 포함하는 PACKET PAGING 응답을 송신한다. 전자의 경우 이미 활성화되어 있고 후자의 경우 PACKET PAGING 응답을 전달하기 위하여 활성화된 업링크 TBF는 MS가 GSC에 의해 MBMS ASSIGNMENT 메시지를 송신할 때까지 MS에 의하여 활성화된 상태, 예를 들면 만약 필요하다면 더미(dummy) RLC 데이터 블록을 전송하는 상태를 유지한다.
MBMS ASSIGNMENT 메시지는 MS의 상태에 따라 서로 다른 채널들을 통하여 BSC에 의해 송신될 수 있다. 특별히, MBMS ASSIGNMENT 메시지는 예를 들면 STAND-BY 상태 또는 READY 상태 중 PACKET IDEL 모드에 있는 모든 MS에 대하여는 CCCH를 통하여(또는 사용가능하다면 PCCCH를 통하여) 송신될 수 있는 반면, READY 상태 중 PACKET TRANSFER 모드에 있는 각 MS에 대하여는 예를 들면 PACCH를 통하여 MBMS ASSIGNMENT 메시지가 송신될 수 있다.
MBMS ASSIGNMENT 메시지에 의하여, BSC는 MS들이 MBMS 서비스를 이용할 수 있도록 하기 위한 자원 할당을 수행한다. 특별히, TFI 및 요청된 서비스 "A"를 위한 데이터 전송과 관련된 다운링크 PDCH(들)이 MBMS ASSIGNMENT 메시지 내에 포함된다. 게다가, TBF 시작 시간 즉, MS들에게 자원 할당과 자원 사용가능성 사이의 시간 지연을 결정하도록 하는 파라미터 또한 MBMS ASSIGNMENT 메시지 내에 포함된 다. 특별히, TBF 시작 시간은, BSC가 합리적으로 이하에서 설명되는 과정에 따라 MBMS ASSIGNMENT 메시지 자체에 의해 트리거된 MS들에게 개별 MFI 파라미터를 전달할 수 있게 하기에 충분한, 적절한 값으로 송신된다.
MBMS ASSIGNMENT 메시지는 원칙적으로 한번 송신될 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면, MBMS ASSIGNMENT 메시지는 측면 MS들(블록 에러율-BLock Error Rate; BLER-이 80%와 같다) 상의 메세지 손실을 가져오는 가능한 무선 손상들을 극복하기 위하여 바람직하게는 한 번 이상, 특별히 두 번 이상, 좀 더 바람직하게는 다섯 번 이상 송신된다.
MFI를 얻기 위하여, MBMS ASSIGNMENT 수신 중, 메시지 수신 전에 STAND-BY 상태 또는 READY 상태 중 PACKET IDEL 모드로 들어간 특정 MBMS 세션과 관련된 각 MS는, 예를 들면 IMMEDIATE ASSIGNMENT(PCCCH가 사용가능하다면 PACKET UPLINK ASSIGNMENT)를 통하여, 추가 업링크 임시 TBF를 위한 무선 자원들을 얻기 위하여, CCCH를 통하여(또는 사용가능하다면 PCCCH를 통하여) 일-위상 접속 과정을 수행한다. 할당된 임시 업링크 TBF(개별 TFI에 의해 특징지어지며, 이하에서 UPLINK_TFI로 언급됨)를 통하여, MS는 경쟁 솔루션 및 식별 목적으로 TIIL을 포함하는 확장된 RLC 헤더를 포함하고 서비스 "A"의 TMGI를 또한 포함하는 더미 RLC 데이터 블록들을 전송한다. RPC 헤더 확장은 (RLC 데이터 블록의 옥텟들(450a, ..., 450n)들 중 하나의)RLC 헤더의 LI 필드 내의 소정 값을 예를 들면 GPRS에서 LI=56 및 EGPRS에서 LI=76과 같이 설정하는 것에 의하여 달성될 수 있다. 따라서, 확장된 RLC 헤더는 길이 표시자(들)+TLLI+TMGI를 포함할 것이다.
MBMS ASSIGNMENT 메시지의 수신 전에 READY 상태 중 PACKET TRANSFER 모드 내에 있는 특정 MBMS와 관련된 MS는, 그러한 메시지 수신시 이미 사용가능한 업링크 TBF(UPLINK_TFI에 의해 특징지어짐)을 통하여 가능하다면 더미를 포함한 상술한 것과 동일한 확장된 RLC 헤더(서비스 "A"와 관련된 MS의 TLLI 및 TMGI를 포함한다)를 송신한다.
BSC가 MS들 중 하나로부터 UPLINK_TFI 더하기 TLLI 더하기 TMGI를 포함하는 제1 보정 RLC 데이터 블록을 수신하자마자, BSC는 UPLINK_TFI 및 경쟁_해결 TLLI(즉, TLLI는 경쟁 해결 과정에 따라 수신된 모든 것들로부터 BSC에 의해 선택된다)를 통하여 MS를 어드레스하기 위하여, MS로 그 메시지 내에 그 MS로부터 수신된 TMGI를 더 포함하는 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 송신한다. 이러한 메시지로, BSC는 MS로 할당된 MFI를 통신한다. 본 발명의 실시예에 따르면, MFI와 함께, 예를 들면, MS들이 타이밍 어드밴스(Timing Advance; TA)를 수행하도록 하기 위하여 사용되는 타이밍 어드밴스 인덱스(Timing Advance Index; TAI) 및 타이밍 어드밴스 타임 슬롯 번호(Timing Advance Timeslot Number; TA_TN)와 같이 무선 전송을 동기화하기 위하여 사용되는 추가 파라미터들이 이 메시지와 함께 송신된다.
추가 설명으로 들어가지 않고, 알려진데로, TA 과정은 BSC가 BTS로부터 일반적인 MS의 거리에 관한 정보를 얻을 수 있고, 따라서 BTS로부터 MSRK지 무선 신호의 전파 지연을 알 수 있는 과정이며, MS로 전송과 동기화시키기 위하여 설계된 정보를 통신한다. TAI는 BSC에 의해 MS로 할당된 인덱스인 반면, TA_TN은 동기화 정보를 수반하는 타임 슬롯을 특정하는 파라미터이다. MS가 수신된 데이터 블록 내의 자신의 TAI를 인식할 때, TA_TN 파라미터에 의해 특정 타임 슬롯을 찾고 TA 동기화 파라미터를 획득한다.
PACKET UPLINK ACK/NACK를 통하여 BSC에 의해 MS로 전송된 필드들, 즉 TMGI, MFI, MFI_TAI 및 MFI_TA_TN은 예를 들면 패딩 비트를 사용하여 메시지 내에 포함된다.
일단 MS가 BSC로부터 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 포함하는 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 수신하면, MS는 그것의 끝에서 임시 업링크 TBF가 해제되는 카운트다운 과정을 시작한다. 카운트다운 과정은 BSC가 MS에 의한 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}의 올바른 수신을 인식하고 따라서 MS에게 BSC가 그러한 바른 수신을 인식했다는 사실을 깨닫게 하고자 하는 것이다. 대략적으로 말하면, 카운트다운 과정은, MS 측으로부터 BSC로, BSC로부터 수신된 동일한 파라미터들 즉, 이것은 BSC에 의해 수신 확인으로 해석되는 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 포함하는 데이터 블록을 소정 횟수 예를 들면 10번 송신하는 단계 및 BSC로부터 카운터 응답을 찾는 단계를 포함할 수 있다.
좀 더 자세히, MS로부터 BSC로 송신된 파라미터들은 RLC 데이터 블록 헤더의 확장 필드에 포함될 수 있고, 이 확장은 옥텟들(450a, ..., 450n) 중 하나에 포함된 필드(LI)를 MFI를 포함하는 제1 소정 값(예를 들면, GPRS에 대한 LI=55, EGPRS에 대한 LI=75)으로 설정하고, 다른 옥텟 내의 필드(LI)를 MFI_TAI 및 MFI_TA_TN을 포함하는 다른 소정 값(예를 들면, GPRS에 대한 LI=59, EGPRS에 대한 LI=79)으로 설정하는 것에 의하여 달성된다. 만약 BSC가 소정 시간 간격 내에 MS로부터 할당된 {MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}를 포함하는 RLC 데이터 블록들 중 적어도 하나를 수신하지 않는다면, BSC는 다시 MS로 제1 전송에 포함된 것과 동일한 필드를 구비한 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 송신한다. 즉, BSC는 파라미터들의 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 재전송한다.
업링크 TBF가 해제되면, MS와 BSC 모두는 MBMS 세션 동안 MS 및 BSC에 의해 사용될 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 저장한다. 특별히, BSC는 각 MS에 대하여 그 MS의 TLLI와 관련된 테이블(도 1에서 BSC(BSC1)에 대하여 145-1로, 그리고 BSC(BSC2)에 대항 145-2로 식별된다)에 상기 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 저장한다.
상술한 과정은 특정 서비스, 예를 들면 서비스 "A"와 관련된 모든 MS에 대하여 반복된다. 그러한 과정으로, BSC는 서비스 "A"의 수신과 관련된 MS들의 수를 인식할 수 있게 되고, MFI 식별자를 이용하는 그러한 MS들로 정보를 어드레스할 수 있다. 예를 들면, 효율적인 에크/네크 과정들이 BSC에 의해 설정될 수 있다.
실제로, 파라미터 MFI에 사용가능한 값들이 제한된다는 사실이 관찰된다. 예를 들면, 만약 파라미터 MFI가 5비트 디지털 코드로 표현된다면, 32개의 값이 사용가능하다. 바람직한 실시예에서, 상술한 과정은 마지막으로 유용한 하나의 MFI가 BSC 측에서 사용가능할 때까지 반복된다. 다음으로 마지막으로 사용가능한 MFI 값은 모든 남아있는 MS들에, BSC에 의해 이들 MS들 각각에 송신된 PACKET UPLINK ACK/NACK 내에서 디폴트의 거짓 MFI(이하에서 MFI_fake라 함)로 할당된다. 그러나, 이전 MS들로부터 송신된 메시지들과 달리, 이러한 메시지들 내에는 필드들(MFI_TAI 및 MFI_TA_TN)이 포함되어 있지 않다.
BSC에 의해 어드레스된 MS들의 리스트가 전체 MS 세션에 대하여 동일하게 남을 필요는 없으며, 이전에 존재했던 MS들 모두 또는 일부의 퇴출 및 BSS에 의해 카운트되는 MS들의 풀로부터 선택되고 MFI_fake가 할당된 새로읜 MS들의 도입으로 MS 세션 동안 변경될 수 있음이 관찰되었다. 만약, MBMS 세션 동안, 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}이 공급되고, 새로운 MS들에 대하여 BSC 측에서 사용가능하게 된다면, 디폴트 파라미터 MFI_fake 및 개별 TLLI는 거기에 사용가능한 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 할당하기 위하여 특정 MS로 어드레스 하는데 사용될 수 있다.
이전 MS들과 유사하게, BSC 측에서 사용가능한 마지막 한 개의 유용한 MFI를 초과하는 각 MS가 파리미터 MFI_fake를 포함하는 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 수신하면, 그 끝에서 업링크 TBF가 해제되는 카운트다운 과정을 시작한다. 카운트다운 과정은 상술한 바와 같이 달성될 수 있다. MS는 BSS에 이 필드의 바른 수신을 통지하기 위하여 수신 확인에 의해 BSC에 송신된 모든 다음 RLC 데이터 블록들 내에 MFI_fake를 포함한다. RLC 데이터 블록 헤더의 확장은 예를 들면, RLC 헤더 옥텟들 중 하나의 필드를 소정 값, 예를 들면 GPRS에 대한 LI=57 및 EGPRS에 대한 LI=77로 설정하는 것에 의해 달성될 수 있다. 만약 BSC가 소정 시간 제한 내에 MS로부터 할당된 디폴트 MFI_fake를 포함하는 적어도 하나의 RLC 데이터 블록을 수신하지 않는다면, BSC는 MS로 제1 전송의 경우에서 포함된 것과 동일한 필드를 구비한 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 다시 송신한다.
업링크 TBF가 해제되면, MS와 BSC 모두는 MFI_fake를 저장한다. BSC는 MS의 TLLI와 관련된 개별 테이블(145-1 또는 145-2)에 MFI_fake를 저장한다.
만약 일반적인 MS("실제" MFI 또는 MFI_fake를 구비한)가 MBMS 세션 TBF 시작 시간 전에(즉 MBMS 자원이 사용가능해지기 전에 전에) 업링크 TBF를 해제하는데 성공하지 못한다면, MS는 결국 TBF 시작 시간 전의 특정된 시간에 멀티캐스트 서비스를 위하여 할당된 PDCH(들)로 변경된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이하에 설명된 과정이 후속된다.
예를 들면, 업링크 TBF는 MS들이 TBF 시작 시간 정에 BSC로부터 예상했던 PACKET UPLINK ACK/NACK를 수신하지 않고 따라서 그러한 MS들은 개별 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 수신하지 않았기 때문에 해제될 수 없다. 그러한 경우, 만약 MS들이 개별 TLLI 및 TMGI를 포함하는 적어도 하나의 RLC 데이터 블록을 BSC로 송신하는데 성공한다면, MS들은 디폴트 MFI_fake로 가정될 수 있다. 한편, BSC가 MS로부터 TLLI 및 TMGI를 포함하는 적어도 하나의 RLC 데이터 블록을 수신한다면, BSC는 BSS가 MS로 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 송신하는데 성공했는지 여부에 관계없이, 그리고, 성공한 경우 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지 내에 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN} 또는 디폴트 MFI_fake가 포함되어 있는지 여부에 관계없이, 디폴드 MFI_fake에 의해 그 MS의 TLLI(테이블 145-1 또는 145-2에서)와 관련된다. 다른 경우에, BSC는 멀티캐스트 서비서와 관련된 이 MS를 인식하지 못한다.
이와 달리, 만약 MS가 BSC로부터 TBF 시작 시간 전에 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN} 또는 디폴트 MFI_fake를 포함하는 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 수신했으나, 카운트다운 과정이 적절하게 완료되지 않았다면, MS는 결국 수신된 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN} 또는 디폴트 MFI_fake를 각각 포함하는 적어도 하나의 다음 RLC 데이터 블록을 BSC로 송신하는데 성공했는지 여부에 관계 없이 MFI_fake를 저장한다. 한편, BSC는 디폴트 MFI_fake를 MS의 TLLI(개별 테이블(145-1 또는 145-2)에서)에 결합시킨다.
예를 들어, 도 1은 MS들(MS1 및 MS2)에 대한 다운링크 무선 연결의 무선 파라미터들, 특별히 (E)GPRS 멀티캐스트 서비스가 셀(CELL1)을 통한 다운링크로 멀티캐스트하는 무선 데이터 블록들을 식별하는 TFI 및 각 MS에 대한 TLLI, 그 외 추가 파라미터들, 특별히 MS에 대한 MFI, 바람직하게는 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN} 또는 디폴트 MFI_fake를 포함하는 BSC(BSC1)에 의해 보유된 테이블(145-1)을 도시한다.
완벽함을 위하여 만약 멀티캐스트 서비스와 관련된 MS가 MBMS ASSIGNMENT 메시지 수신 전 그리고 TBF 시작 시간 전에 업링크 TBF를 확립하지 못한 것으로 관찰된다면, MS는 결국 TBF 시작 시간 적까지 특정된 시간에 멀티캐스트 서비스를 위한 할당된 PDCH(들)로 스위치될 것이다. 그러한 경우, 그러한 MS는 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN} 또는 디폴트 MFI_fake를 갖지 않는다. 게다가, BSC는 멀티캐스트 서비스와 관련된 이 MS를 인식하지 못한다. 그러나 그러한 MS들은 결국 멀티캐스트 서비스를 즐길 수 있을 것이다.
상술한 MFI 할당 과정에서, MFI(및 TA 업데이트의 다른 파라미터들)는 BSC의 요청에 따라 MS로 BSC에 의해 통신되며, BSC로부터 MBMS ASSIGNMENT 메시지 수신 후에 멀티캐스트 서비스 시작과 관련된 데이터 트래픽이 전달되기 전에 여청 메시지를 BSC로 송신해야 한다. 또한, BSC는 실질적으로 일반적인 PACKET PAGING 응답을 통과시켜 해당 SGSN으로 전달한다.
BSC에 의해 직접 획득된 PAGING에 응답하는 대안 MFI 할당 과정이 후속될 것이다(도 8b).
멀티캐스트 세션이 시작될 때, MNS들에 대한 PACKET PAGING 요청이 SGSN에 의해 BSC(들)로 트리거된다. STAND_BY 상태 또는 READY 상태 중 PACKET IDEL 모드에 있는 MS를 고려하면, 예를 들면 CCCH를 통한(사용가능하다면 PCCCH를 통한) PACKET PAGING 요청 수신시, 및 MBMS NOTIFICATION 메시지 수신시, MS는 RACH를 통하여 CHANNEL 요청(PCCCH가 사용가능하다면 PRACH를 통한 PACKET CHANNEL 요청)을 송신한다. BSC는 AGCH를 통한 IMMEDIATE ASSIGNMENT(또는 만약 PCCCH가 사용가능하다면 PAGCH를 통한 PACKET UPLINK ASSIGNMENT 요청)를 송신한다. 할당된 임시 PDCH를 통하여, MS는 BSC로 메시지 내에 멀티캐스트 그룹을 식별하는 개별 TLLI 및 TMGI를 포함하는 MBMS SERVICE 요청을 송신한다. MBMS SERVICE 요청을 전달하기 위하여 확립된 임시 업링크 TBF는, MS가 BSC로부터 BSC에 의해 특정 MS로 할당된 MFI, 바람직하게는 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN} 및 MFI_fake를 포함하는 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 수신할 때까지, 필요하다면 더미 RLC데이터 블록을 송신하면서 MS에 의해 활성화된 상태를 유지한다.
MS가 READY 상태 중 PACKET TRANSFER 모드 내에 있는 것을 고려하면, 그러한 MS는 이미 활성화된 다운링크 TBF 또는 활성화된 업링크 TBF, 또는 모두를 가질 수 있다. MS는 다운링크 PACCH(MS의 다운링크 PDCH와 관련된 다운링크 패킷 제어 채널)를 통하여 PACKET PAGING 요청을 수신할 수 있다. BSC는 또한 MBMS NOTIFICATION 메시지를 송신한다. 만약, 업링크 TBF가 이미 활성화되어 있다면, MS는 TLLI 및 TMGI를포함하는 MBMS SERVICE 요청을 BSC로 송신한다. 그렇지 않은 경우, MS는 활성화된 서비스와 관련된 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지의 제1 발생 내의 동시 TBF를 요청할 수 있다. BSC는 PACCH를 통하여 PACKET UPLINK ASSIGNMENT 또는 PACKET TIMESLOT RECONFIGURE을 MS로 송신한다. 할당된 PDCH(들)를 통하여, MS는 그것의 TLLI 및 TMGI를 포함하는 MBMS SERVICE 요청을 BSC로 송신한다. 전자의 경우 이미 활성화되어 있고 후자의 경우 단지 MBMS SERVICE 요청을 전달하기 위하여 확립된 업링크 TBF는 BSC에 의해 특정 MS로 할당된 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN} 및 MFI_fake를 포함하는 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 수신할 때까지, 필요하다면 더미 RLC데이터 블록을 송신하면서 MS에 의해 활성화된 상태를 유지한다.
BSC가 MS로부터 MBMS SERVICE 요청을 수신하자마자, BSC는 특정 MS로 BSS에 의하여 할당된 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}뿐만 아니라, MS로부터 수신된 TMIG를 포함하는, 개별 UPLINK_TFI 및 경쟁 해결 TLLI를 통하여 MS를 어드레스 할 수 있는 PACKET UILINK ACK/NACK를 그 MS로 송신한다. 이러한 네 가지 추가 필드들(TMGI, MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN)이 예를 들면 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지 내에 패딩 비트를 사용하여 포함될 수 있다.
MS가 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}을 포함하는 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 수신하면, MS는 업링크 TBF를 해제하기 위한 카운트다운 과정을 시작한다. 이것은 도 8a를 참조하여 상세히 설명된 바와 같이 수행된다.
상기 과정은 특정 멀티캐스트 서비스와 관련된 모든 MS들에 대하여 거의 마지막 하나의 유용한 MFI 값이 BSC 측에서 사용가능할 때까지 반복된다. 만약 더 많은 MS들이 단일 셀 내에서 특정 MBMS와 관련된다면, 마지막 사용가능한 MFI 값은 모든 이러한 MS들에 MS들 각각에 전송된 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지 내의 디폴트 MFI_fake로서 할당된다. 이러한 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지는 MFI_TAN 및 MFI_TA_TN 필드들을 포함하지 않는다. 유사한 카운트다운 과정이 MFI_fake를 수신한 각 MS에 의해 시작된다.
다음으로 BSC는 예를 들면 STAND-BY 상태 또는 READY 상태 중 PACKET IDEL 모드 내의 모든 MS들에 대하여 CCCH를 통하여(또는 사용가능하다면 PCCCH를 통하여), 또는 READY 상태 중 PACKET TRANSFER 모드 내의 각 MS에 대하여 PACCH를 통하여, TFI, PDCH(들) 및 서비스 "A"의 TBF 시작 시간을 포함하는 MBMS ASSIGNMENT 메시지를 송신한다. 상술한 바와 같이 MBMS ASSIGNMENT 메시지는 MS들 측상의 메시지 손실을 가져오는 잠재적 무선 손상을 극복하기 위하여 바람직하게는 한번 이상, 예를 들면 다섯 번 송신될 수 있다.
만약 MBMS SERVICE 요청을 전송하는데 사용되는 업링크 TBF가 MBMS ASSIGNMENT 메시지 내에 포함된 TBF 시작 시간 전에 해제되지 않는다면, MS는 결국 TBF 시작 시간 전에 특정된 시간에 멀티캐스트 서비스를 위하여 할당된 PDCH(들)로 스위치된다. 도 8a를 참조하여 설명된 것과 유사한 과정이 후속될 수 있다.
대안 MFI 할당 과정에서, MS들은 BSC가 MS로 MFI(바람직하게는 추가 파라미터들(MFI_TAI 및 MFI_TA_TN))를 통신하도록 자동적으로 응답하는 MBMS SERVICE 요청에 의한 페이징 요청에 응답한다. 이것은 멀티캐스트 서비스를 위한 자원 할당 전에 수행된다. MBMS SERVICE 요청은 BSC에서 중단되고 따라서 BSC는 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 MS들의 카운트를 직접 수행할 수 있다. 한편, 이 경우에 SGSN은 멀티캐스트 서비스 그룹 중 어떤 MS들이 주어진 시간에 실제로 서비스를 이용하는지 인식하지 못한다.
다른 대안(도 8b의 점선)에서와 같이, 일단 MS가 그것의 TLLI 및 TMGI를 포함하는 MBMS SERVICE 요청을 BSC로 송신하면, BSC는 MBMS SERVICE 요청을 해당 SGSN에 추가적으로 전송하고, 따라서 해당 SGSN은 어떠한 MS들이 서비스를 이용하고 있는지를 인식할 수 있게 된다.
상술한 과정들 중 하나는 BSC가 특정 멀티캐스트 서비스, 예를 들면 서비스 "A"(TMGI(TMGI-A)에 의해 특징지어짐)와 관련된 MS들의 카운팅 및 개별 어드레스 모두를 수행할 수 있게 한다. 따라서, BSC는 멀티캐스트 서비스와 관련된 사용자들의 수를 인식할 수 있으며, 효율적인 재전송 기술을 구현하는 것 외에 서로 다른 MS들에 대하여 타이밍 어드밴스(timing advance)를 선택적으로 업데이트 할 수 있다. MBMS 세션 동안, 주어진 MS에 할당되고 통신된 MFI는 BSC에 의해 그 MS로 정보를 어드레스하기 위하여 사용된다. 유사하게, MS는 BSC가 모든 MS들 사이에서 그 MBMS 세션과 관련된 MS를 인식하도록 하기 위하여 그 MS에 할당되고 통신된 MFI를 사용한다. MBMS 세션 동안, MFI_TAI 및 MFI_TA_TN은 MS 및 BSC에 의해 연속적인 TA 업데이터 과정을 위하여 사용된다. MFI_TA_TN에 의해 특정된 TN은 MBMS 세션에 할당된 PDCH들의 세트에 속하는 하나의 PDCH를 식별한다. 16개까지의 MS들이 표준 연속 TA 업데이트 과정으로 MFI_TAI를 통하여 동일한 PDCH 상의 TA를 조절할 수 있기 때문에, 16개까지의 MS들이 동일한 PDCH 상에 어드레스될 수 있다는 사실이 알려진다.
디폴트 MFI_fake가 할당된 사용자들을 고려하면, BSC는 재전송 관리 및 TA 업데이트를 위하여 MS들을 개별적으로 어드레스할 수 없는 경우라도 초과 MS들을 카운팅할 수 있다. 그러나, 단지 그러한 MS들을 카운팅하는 것조차도 에크/네트 과정에서 재전송 기술을 올바르게 튜닝하는데 도움이 될 수 있다. 예를 들면, 만약 무선 데이터 불록들의 연속적인 재전송이 "실제" MFI 값이 할당된 MS로부터 요구된다면, BSC는 그러한 MS의 수신 품질이 매우 열악하다는 것을 인식할 수 있다. 예를 들면, MS는 셀의 경계에 위치될 수 있으며, 그러한 인자는 추가 파라미터들(MFI_TAI 및 MFI_TA_TN)의 값으로부터 또한 조사될 수 있다. 따라서 BSC는 재전송 기술의 효율성을 획득하기 위하여 예를 들면 그러한 MS에 MFI_fake를 할당하는 것에 의하여 이미 할당된 MFI를 "해제"하고 (TLLI를 사용하여 MS를 어드레스하는 것에 의해) 이전에 MFI_fake가 할당되었던 MS들 중 하나에 사용가능한 MFI 값을 할당하기로 결정할 수 있다.
TFI 외에 파라미터 MFI의 제공은 네트워크 장치, 측 일반적인 BSC가 특정 네트워크 셀 내부의 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 MS들 사이에서 특정 MS를 어드 레스 할 수 있도록 하는 범용 어드레스 파라미터 또는 범용 식별자{TFI, MFI}를 발생시킬 수 있다.
그들이 동일한 멀티캐스트 그룹에 속함에도 불구하고 셀 내의 MS들을 개별적으로 어드레스할 수 있는 가능성은 몇몇 다른 이용에 개방되고, 특별히 네트워크가 MS들로부터 수신된 데이터의 인식/비인식(ACK/NACK)에 근거하여 효율적인 멀티캐스트 데이터 재전송 기술을 구현할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 ACK/NACK 기반 재전송 기술이 도 5의 개략적인 흐름도를 참조하여 지금부터 상세히 설명될 것이다.
ACK/NACK 기판 재전송 기술의 좀 더 나은 이해를 위하여, 매우 간략화된 방법으로 여기에 고려된 예시적인 발명의 실시예와 관련된 기능 블록들의 관점에서 MS(MS1)와 같은 일반적인 MS를 개략적으로 나타내는 도 6이 참조된다. 알려진 바와 같이 MS는 무선 통신을 가능하게 하는 특정 소자들 외에, 동적 비휘발성의 메모리 자원을 구비하고, 데이터 처리 및 저장 기능을 구비한 제거가능한 스마트 카드 모듈인 가입자 식별 모듈(Subscriber Identity Module)과 완전히 상호작용하는 프로그램가능한 데이터 처리 유닛, 구체적으로 마이크로프로세서를 포함한다. 설명될 기능들 중 적어도 일부는 MS 및/또는 SIM의 데이터 처리 유닛에 의한 소프트웨어로 구현될 수 있다.
MS(MS1)은 GSM 표준에 따라 무선 통신의 낮은-계층(물리적 계층)을 관리하는 물리적 계층 유닛(605)을 포함한다. 이 유닛은 특히 MS의 송신기/수신기 회로들을 포함한다.
물리적 계층 유닛(605)은 ISO OSI 모델의 바로 위의 RLC/MAC 레벨에서의 통신의 관리하는, 특별히 물리적 통신 매체로의 MS의 접속을 제어하는 RLC;MAC(Media Access Control) 레벨 유닛(610)과 통신한다. 본 설명의 복적에 충분한 매우 간략화된 방법에서, RLC/MAC 레벨 유닛(610)은 물리적 레벨 유닛(605)으로부터 무선 데이터를 가져오고 앞에서 언급된 다양한 GPRS 로직 채널들을 재구성한다. 특별히, RLC/MAC 레벨 유닛은 수신된 무선 데이터 블록들을 라벨링하는 TFI와 국지적으로 저장된 튜닝 TFI(TFI1)를 비교하고, 이것은 MS가 무선 데이터 블록들이 거기에 해당하는 것이어서 획득하여 보유하여야 할지 아니면 버려야 할지를 설정하는데 사용된다. 만약 수신된 무선 데이터 블록들을 라벨링하는 TFI가 튜닝 TFI(TFI1)와 일치하지 않는다면, 무선 데이터 블록은 버려지며(스위치 620에 의해 나타난 바와 같이 오픈), 아니라면 그들이 획득되고, 데이터 트래픽 채널이 재구성되고, 데이터가 ㄷ더 높은 레벨의 OSI 모델(625)을 통과하여 OSI 응용 계층까지 나간다.
GPRS 서비스와 관련하여 수신된 데이터는 다음으로 컨텐츠 뷰어 또는 MP3 플레이어 등과 같은 응용 소프트웨어(630)로 나아가고 적절한 I/O 주변기기(디스플레이, 스피커, 헤드폰)를 통하여 사용자가 사용할 수 있게 된다(선택적으로 또는 그것과 결합하여, 데이터는 배경 결정을 위하여 MS의 국지적 저장매체에 저장될 수 있다).
스위치(635)에 의하여 도시된 바와 같이, 수신된 무선 데이터 블록 내에 필드 S/P(435)가 설정되어 있는지 옥텟(450a, ..., 450n)들 중 하나 내의 LI 필 드(455 또는 455a)가 소정 값들 중 하나로 설정되어 있는지 여부에 따라, MFI가 수신된 무선 데이터 블록으로부터 추출되어, 예를 들면 상술한 할당 과정들 중 하나를 통하여 BSC로부터 수신된 국지적으로 저장된 개인 MFI(MFI1)와 비교된다. 일치하는 경우, ACK/NACK 관리자(640)가 ACK/NACK 동작들을 관리한다.
흐름도 500으로 돌아가서, MBMS 세션 시작시, 네트워크 장치는 (멀티캐스트 서비스 그룹에 속하는) 각 MS에 상술한 바와 같이 MS를 유일하게 식별하는 개별 MFI를 할당한다. 따라서, 일반적인 MS는 네트워크(즉, BSC)가 MS에 유일하게 할당한 개별 MFI를 알 수 있다.
네트워크의 일반적인 BSC, 예를 들면 BSC(BSC1)이 동일한 셀 및 동일한 멀티캐스트 서비스를 수신하는 시간에 위치된 그것의 책임 하에 있는 MS들 중 특정한 하나, 서비스 "A"에 대한 셀(CELL1) 내의 MS들(MS1 및 MS2) 중 하나의 예에서, 예를 들면 MS2를 어드레스하기 원한다고 가정해보자.
BSC(BSC1)은 다운링크를 통하여 전송된 일반적인 RLC/MAC 블록(400)의 RLC 헤더(410) 내의 옥텟들(450a, ..., 450n) 중 하나 내의 LI 필드(455a)를 소정 값으로 설정하고, 테이블(145-1)로부터 가져와진, 필드 MFI(470)를 어드레스될 MS에 해당하는 적절한 MFI로 설정한다.
그러한 블록(400)은 예를 들면 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 데이터를 전송하는 무선 데이터 블록들 중 하나일 수 있다.
더하여, BSC(BSC1)는 그 RLC/MAC 블록(400)의 MAC 헤더 내의 S/P 필드(435) 및 RRBP 필드(430)를 설정한다.
모든 이러한 동작들은 흐름도(500) 내의 동작 블록(505)에 의해 도시된다.
이러한 방법으로 네트워크 장치들은 무선 데이터 블록 RLC 헤더 내의 각각의 범용 식별자(TFI, MFI}를 통하여 특정 MS(MS2)를 어드레스하고, 어드레스된 MS(MS2)가 RRBP 필드(430) 내에서 특정된 시간에 BSC(BSC1)로 업링크를 통하여 PACKET UPLINK ACK/NACK 메시지를 송신하도록 명령한다.
네트워크 ACK/NACK 요청 기간은 BSC 측의 전송 윈도우의 정지 조건을 피하기 위하여 적절하게 선택되어야 한다. 특별히, 요청 기간은 GPRS 또는 EGPRS 사용, MBMS 세션에 할당된 PDCH들의 수, EGPRS의 경우 위도우 크기, MBMS 세션과 관련된 MS들의 수, BS_CV_MAX 및 RRBP 값들에 의존한다. 파라미터들의 적절한 선택으로, PDCH 상에서 멀티플렉스될 수 있고, 연속적인 TA 업데이터 과정을 통하여 제어될 수 있는 최대 수, 즉 16개의 MS들로부터 여전히 BSC 측의 전송 윈도우의 정지 조건을 피하면서 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지를 수신하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 개별 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}이 할당된 모든 MS들이 주직적으로 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지를 송신할 수 이TEk.
흐름도 500으로 돌아가면, 셀(CELL1) 내의 일반적인 MS는 다운링크로 전송된 무선 데이터 블록(400)의 RLC 헤더(410)를 판독하고, TFI를 추출한다(블록 510).
다음으로 일반적인 MS는 추출된 TFI가 BSC에 의해 이전에 MS로 통신된 것과 일치하는지를 조사한다(결정 블록 515).
일치하지 않는 경우(결정 블록(515)에서 가지 N으로 나간다), MS는 그 무선 데이터 블록을 버린다(블록 520).
일치하는 경우(결정 블록(515)에서 가지 Y로 나간다), MS는 네트워크가 그것으로부터 ACK/NACK를 요청하는 특정 MS를 어드레스하고 있음을 가리키는, MAC 헤더(405) 내의 S/P 필드(435)가 설정되었는지 및 LI 필드가 소정 값들(예를 들면 GPRS에 대하여 LI=55 또는 EGPRS에 대하여 LI=75)로 설정되었는지 여부를 조사한다. 부정적인 경우(결정 블록(525)에서 가지 Y로 나간다), MS는 수신된 무선 데이터 블록을 구체적으로 RLC 데이터를 가져오기 위한 것과 같이 일반적으로 처리한다(블록 530). 긍정적인 경우(결정 블록(525)에서 Y로 나간다), MS는 거기에 저장된 MFI 값을 가져오기 위하여 필드 MFI(470)(MFI의 존재는 RLC 헤더 내의 LI 필드가 소정값 55(GPRS) 또는 75(EGPRS)를 저장하고 있다는 사실에 의해 MS로 신호 전송된다)를 판독한다(블록 535).
다음으로 MS는 가져온 MFI가 이전에 BSC에 의해 MS로 통신된 저장된 MFI와 일치하는지 여부를 조사한다(결정 블록 540). 일치하지 않는 경우, MS는 수신된 무선 데이터 블록을 일반적으로 처리하고(블록 530), 그렇지 않은 경우(결정 블록(540)에서 Y로나간다), MS는 네트워크에 의해 어드레스되어 수신된 데이터의 ACK/NACK를 수행하도록 요청된 것으로 이해한다.
상술한 방식으로 범용 식별자{TFI, MFI}를 통하여 어드레스된 MS(MS2)는 RRBP 필드(430)의 값에 의해 특정된 업링크 무선 블록 기간 동안 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지를 송신한다(블록 545). MS는 메시지의 BSC가 응답 MS의 올바른 식별을 검출하도록 하기 위하여, 패딩 비트의 일부를 사용하여 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지 내에 그것의 MFI를 포함할 수 있다. 예를 들면 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지는 멀티캐스트 서비스를 MS들로 전송하는데 사용되는 다운링크 PDCH(들)과 관련된 관련 제어 채널인, MBMS 세션과 관련된 모든 MS들에 공통인, 업링크 PACCH를 통하여 BSC로 전송될 수 있다.
전문가들에게 잘 알려진 세부 사항으로 들어가지 않고, PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지는 표준 형식 및 소정 길이(전형적으로, 160비트)를 가지고, 다른 필드들 사이에 송신 MS의 TFI 및 BSC에게 전송 윈도우 내의 데이터 블록의 올바른 수신의 표시를 제공하는 데 유용한 수신된 데이터 블록들의 맵(map-소위 수신된 블록 비트맵(Received Block Bitmap)-RBB)을 포함하는 ACK/NACK 설명을 포함한다.
MS(MS2)는 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지 내에 개인 MFI(MFI2)를 포함한다. 이러한 방식으로 BSC(BSC1)가 메시지를 수신했을 때, 동일한 TFI(TFI1)을 공유하는 동일한 셀(CELL1) 내의 멀티캐스트 그룹의 MS들 사이에서 응답 MS(MS2)의올바른 식별을 확정(테이블 145-1을 참조하여)할 수 있다. 특별히, (160비트의 소정 메시지 길이를 달성하기 위하여) 메시지 내에 제공된 소위 패딩 비트의 일부가 (도 7에 도식적으로 나타난 바와 같이) PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지 내에 MFI를 포함하기 위하여 이용된다.
BSC(BSC1)는 특정 멀티캐스트 서비스와 관련된 모든 MS들로부터 요청 기간 내에 할당된 개별 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}으로, 셀(CELL1)을 고려한 MS들(MS1 및 MS2)의 예에서, 서비스 "A"에 대하여, 수신된 모든 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지를 처리한다(블록 550)(유사한 폴링이 BSC 책임 하의 다른 셀들의 MS들 상에서 수행된다).
MS들로부터 수신된 ACK/NACK 메시지에 근거하여, BSC는 MS들의 멀티캐스트 서비스 "A"와 관련된 데이터의 재전송 기술을 구현한다(블록 555).
몇몇 재전송 기술은 BSC 레벨에서 구현될 수 있고, 재전송 기술의 특정 성질은 본 발명에서 제한되지 않은 본질적인 것이다.
특별히, 단지 예를 드는 방식으로, 소모적인 그리고 선택적인 것으로 정의된 두 가지 종류의 재전송 기술이 각각 사용될 수 있다.
소모적 재전송 기술에서, 임의의 수신된 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지 내의 ACK/NACK 설명의 RBB에서 인식되지 않은 것으로(짧게, 네크된 것으로) 언급되는 모든 무선 데이터 블록들이 재전송된다. 그러한 경우에, 재전송에 의한 지연이 두드러질 수 있다. 따라서, 잠재적 서비스 방해를 피하기 위하여/최소화하기 위하여, 사용자가 수신된 서비스(예를 들면, TV 뷰어, 및/또는 음악 멀티미디어 플레이어)를 이용할 수 있도록 MS에 탑재된 어플리케이션 소프트웨어(630)의 버퍼 크기를 적절하게 평가할 필요가 있다.
모든 수신된 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지들 사이에서 아직 긍정으로 인식되지 않고, 단일 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지 기반이 아닌 최근 무선 데이터 블록에 해당하는 전송 윈도우의 시작을 주기적으로 설정하기 위하여, 네트워크 측 상의 RLC 레벨에서의 과정은 표준 과정에 비하여 변경될 필요가 있다.
선택적 재전공 접근에서, 재전송은 네크된 무선 데이터 블록들의 전체 개수, 특정 데이터 블록의 재전송을 요청하는 MS들의 비율과 관련된 임계값, 및 가능하면 재전송을 요청하는 MFI들(예를 들면, 셀의 부족한 커버 영역 내에 위치될 수 있는 MS들을 고려하기 위하여)에 근거할 수 있다.
MS들 내의 RLC 레벨에서의 과정들 상의 영향은 이전에 논의된 경우보다 높다. 특별히, 그러한 재전송 기술을 지원하기 위하여 일반적인 MS는 MS가 특정 타임아웃 내에 아직 수신되지 않은 최근 무선 블록을 바르게 수신하지 못한 경우라도 수신 윈도우를 진척시킬 수 있어야 한다. 예를 들면, 빠진 무선 블록들은 모든 제로 채움 비트 패이로드 무선 블록들에 의해 대체되어야 한다. 동일한 영향이 또한 개별적으로 어드레스할 수 있는 MS들의 리스트 내에 포함되지 않는, 즉 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지를 전송하는 것이 허용되지 않는 모든 MS들(상한을 초과하는 모든 MS들에 할당된 디폴트 MFI_fake를 구비한 MS들 및 BSS가 인식하지 못하는 MS들)에도 또한 적용된다. 이러한 MS들에 대하여, 동일한 영향이 또한 소모적 알고리즘에도 또한 발생할 수 있다(이 알고리즘은 어드레스된 MS들에게만 소모적이기 때문이다). 네트워크 측 상에서, RLC-레벨 과정은 또한, BSC가 선택적 알고리즘에 기초한 재전송을 고려하도록 결정하는 아직 긍정으로 인식되지 않은 최근 무선 블록에 대응하는 전송 윈도우의 시작을 주기적으로 설정하도록 하기 위하여, 변경될 수 있다.
게다가, BSC는 MS들이 더이상 재전송 관리를 고려하지 않도록 결정할 수 있다. 예를 들면 BSC는 상술한 바와 같이 MS로부터 수신된 ACK/NACK들에 근거하여 이것을 결정할 수 있다. 이 경우, BSC는 개별적으로 어드레스될 수 있는 MS들의 리스 트로부터 그 MS를 제거한다. 즉, MS 식별자를 MFI로부터 MFI_fake로 변경시킨다. 이를 수행하기 위하여, 예를 들면 BSC는 RLC 헤더가 MFI_fake를 포함하도록 더 확장된 RLC/MAC 블록 내의 개별 MFI를 포함하는 것에 의해 MS를 식별한다. MFI_fake를 포함하기 위한 RLC 헤더 확장은 옥텟들(450a, ...,450n) 중 하나 내의 LI 필드를 소정 값, 예를 들면 GPRS에서 LI=57(MFI의 포함을 가리키는 LI=55를 따른다) 및 EGPRS에서 LI=77(MFI의 포함을 가리키는 LI=75를 따른다)로 설정하는 것으로 수행될 수 있다. 따라서 확장된 RLC 헤더는 길이 표시자+MFI+MFI_fake를 포함한다.
MS가 그것의 식별자가 MFI에서 MFI_fake로 변경된 것을 검출하면, MS는 자신에게 더이상 유용하지 않게 된 MFI_TAI 및 MFI_TA_TN 값을 헤제한다.
BSC는 MFI_fake를 테이블(145-1 또는 145-2) 내의 MS의 TLLI에 더 결합시킨다. 이전에 MS에 할당된 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}은 새로운 MS에 대하여 BSC 측 상에서 사용가능하다.
현재 RLC/MAC 블록의 MAC 헤더 내에 S/P 및 RRBP 필드들이 설정되어 있는 경우라 하더라도, 리스트로부터 제거된 MS는 그들로부터 업링크로 더 이상 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지들을 송신하는 것이 허용되지 않는다.
트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFI_TA_TN}이 새로운 MS에 대한 BSC측 상에서 유용해질 때, BSC는 예를 들면 무작위로, 개별적으로 어드레스할 수 있는 MS들의 리스트 내에 새로운 엔트리로 TLLI 및 MFI_fake에 의해 특징지어진 MS를 선택한다. BSC는 RLC/MAC 블록 내의 두 개의 파라미터들로 이 MS를 식별하고, 동일한 RLC/MAC 블록 내에 파라미터들(MFI_TAI 및 MFI_TA_TN)을 추가하면서, MS 식별자를 MFI_fake로 부터 MFI로 변경시킨다. 이를 달성하기 위하여 MFI는 GPRS에 대한 LI=55 및 EGPRS에 대한 LI=75로 설정하는 것에 의하여 포함될 수 있다. TLLI는 GPRS에 대한 LI=57 및 EGPRS에 대한 LI=77로 설정하는 것에 의하여 포함될 수 있다. MFI_TAI 및 MFI_TA_TN은 GPRS에 대한 LI=59 및 EGPRS에 대한 LI=79로 설정하는 것에 의하여 포함될 수 있다. 따라서 확장된 RLC 헤더는 길이 표시자 더하기 MFI 더하기 MFI_fake 더하기 TLLI 더하기 MFI_TAI 더하기 MFI_TA_TN을 포함할 수 이TEk.
RLC/MAC 블록을 수신한 MS가 그것의 식별자가 MFI_fake로부터 MFI로 변경되었음을 검출하면, MS는 TA 업데이트 복적으로 MFI_TAI 및 MFI_TA_TN을 사용하기 시작한다. 게다가, 테이블(145-1, 145-2)에서 BSC는 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFT_TA_TN}을 MS의 TLLI에 결합시킨다.
현재 RLC/MAC 블록의 MAC 헤더 내에 S/P 및 RRBP 필드들이 설정되어 있는 경우라 하더라도, TA 값이 연속적인 TA 업데이트 과정을 통하여 MS측 상에서 사용가능해질 때까지 MS는 업링크로 더 이상 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지들을 송신하는 것이 허용되지 않는다.
따라서, 개별 트리플릿{MFI, MFI_TAI, MFT_TA_TN}이 할당된 MS은 연속적인 TA 업데이트 과정을 수행하고, 요구될 때마다 재전송 관리를 위하여 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지들을 송신한다. MFI_fake로 BSC에 의하여 카운트된 MS들은 연속적인 TA 업데이트 과정을 수행하지 않고, PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지들을 송신하지 않지만, 결국 개별적으로 어드레스할 수 있는 MS들의 리스트에 포함된 MS들에 의하여 송신된 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지에 근거하여 BSC에 의해 수행된 재전송을 이용할 수 있다. BSC가 인식하지 못하는 MS들(즉, MBMS ASSIGNMENT 메시지의 수신 후 및 TBF 시작 시간 수신 전에 업링크 TBF를 확립지 못한 MS들 및 비록 업링크 TBF를 확립했다 하더라도 BSC가 개별 TLLI 더하기 TMGI를 포함하는 적어도 하나의 RLC 데이터 블록을 다시 수신하지 않은 MS들)은 BSC에 의해 디폴트 MFI_fake로 카운트되는 MS들과 동일한 조건에 있다. 차이는 BSS가 인식하지 못한 MS들에 대하여는 어드레스된 MS들의 리스트내에 포함되기 위하여 무작위로 선택될 기회가 없는 반면, BSC에 의해 MFI_fake로 카운트되는 MS들은 일단 하나 이상의 트리플릿이 사용가능해지면 개별적으로 어드레스가능하게 될 수 있다는 점이다.
멀티캐스트 서비스 "A"가 이미 "공기 중에" 분산되어 있는 경우(멀티캐스트 서비스 "A와 관련된 세션이 이미 동작 중라는 사실 때문에)의 네트워크 셀(예를 들면, 셀(CELL1))과 비교하여, 주어진 시간에 MS가 GPRS 멀티캐스트 서비스"A"를 요청한다고 가정해보자.
해당 멀티캐스트 그룹에 결합된 후(해당 멀티캐스트 PDP 콘텍스트에 연결되 후), MS에는 BSC에 의해 네트워크 셀 내의 동일한 멀티캐스트 서비스 "A"를 이미 이용하고 있는 다른 이동국들과 동일한 물리적 통신 자원이 할당되고, MS에 대하여 초기에 활성화된 표준 PDP 콘텍스트에 결합된 무선 통신 자원을 해제한 후, 멀티캐스트 서비스 "A"를 이용하기 시작한다. 예를 들면, MBMS ASSIGNMENT 메시지는 그러한 MS로 어드레스 과정을 관리하기 위하여 요구되는 트리플릿{MFI, MFT_TAI, MFI_TA_TN}뿐만 아니라, 멀티캐스트 서비스 상에서 튜닝을 위하여 요구되는 MFI 및 PDCH(들)을 전송하는데 사용된다.
상술한 본 발명의 실시예에 따라, GPRS 서비스 데이터는 동일한 시간에 다수의 사용자, 특별히 셀룰러 네트워크의 동일한 셀 내의 사용자들에 의해 점-대-점 방식(즉, 멀티캐스트로)으로 이용되도록 다수의 사용자에게 분산될 수 있으며, 할당될 네트워크 자원, 특별히 물리적 무선 자원은 GPRS 서비스를 동시에 이용하는 사용자들의 수에 직접적으로 의존하지 않는다. 이것은 특별히 멀티미디어(오디오 및/또는 비디오) 컨텐츠의 분산을 포함하는 GPRS 서비스에서와 같이 전송될 데이터의 양의 관점에서 비교적 많은 GPRS 서비스의 경우 매우 유익하다. 게다가, MS들을 개별적으로 어드레할 수 있는, 추가 MS 식별자(MFI)의 규정에 의해 제공된 가능성은 동일한 멀티캐스트 서비스 그룹에 속한 MS들이 동일한 TFI를 공유한 경우에도, 예를 들면 매우 효율적인 인식/비인식 기술을 구현하고 따라서 서비스 레벨의 네트워크 품질을 향상시키도록 하는데 매우 유용하다.
하나 이상의 GPRS 서비스들이 동시에 멀티캐스트로 분산될 수 있다는 것 또한 지적된다. 이 경우, 두 개 이상의 TFI들이 셀 방송 채널을 통하여 방송될 것이며, 개별 PDP 콘텍스트에 대응하는 각 TBF의 무선 데이터 블록들을 라벨링한다. 또한 이 경우에, MS를 개별적으로 어드레스할 수 있는 가능성이 남아있다.
여기에 설명된 본 발명의 실시예에 따른 솔루션은 기술 분야에서 이미 배치되어 있는 표준 GSM/GPRS 장치의 대량 수정이 필수적이지 않아 매우 바람직하다.
본 발명은 실시예의 방식으로 개시 및 설명되었지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범위 및 첨부된 청구범위에 의해 정의된 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다른 실시예 뿐 아니라 몇몇 수정이 가능함을 자명하다.
본 명세서 내에 포함되어 있음

Claims (40)

  1. 적어도 하나의 네트워크 셀(BSC1, BTS1, CELL1; BSC2, BTS2, CELL2, BTS3, CELL3, BTS4, CELL4)을 제어하는 기지국 서브시스템을 포함하는 무선 통신 네트워크(100)에서, 기지국 서브시스템은 무선 블록들을 통하여 상기 셀 내의 이동국들(MS1, MS2, MS3, MS5, MS7)과 통신하고, 상기 기지국 서브시스템에서 데이터 패킷으로 수신된 정보 컨텐츠를 상기 이동국들로 분산시키는 방법에 있어서,
    상기 데이터 패킷으로부터 시작하여, 상기 네트워크 셀을 통하여 전송될 무선 블록들(400)을 획득하는 단계;
    이동국과 상기 기지국 서브시스템 사이의 로직 연결을 식별하는 제1 무선 링크 식별자(TFI1)로 상기 무선 블록들을 라벨링(labeling)하는 단계;
    상기 네트워크 셀 내의 제1 이동국(MS1, MS3, MS5)으로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계; 및
    상기 네트워크 셀 내의 적어도 하나의 제2 이동국(MS2, MS7)이 상기 정보 컨텐츠의 수신을 요청할 경우, 상기 제1 무선 링크 식별자를 상기 적어도 하나의 제2 이동국으로 통신하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에는 상기 무선 블록들에 포함될 각각의 제2 무선 링크 식별자들이 할당되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 무선 링크 식별자는 상기 정보 컨텐츠를 상기 이동국들로 전송하기 위하여 상기 기지국 서브시스템에 의해 활성화된 임시 블록 흐름(Temporary Block Flow; TBF)에 대응하는 임시 흐름 식별(Temporary Flow Identity; TFI)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 무선 링크 식별자들은 각 이동국에 하나씩 할당되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 MS와 기지국 서브시스템 사이의 무선 통신의 연동을 가능하게 하도록 사용가능한 파라미터들을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 이동국으로부터의 요청에 따라 기지국 서브시스템에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 이동국으로부터의 서비스 요청에 응답하여 자동으로 기지국 서브시스템에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 무선 블록 전송을 시작하기 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 제1 및 제2 이동국으로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 제1 및 제2 이동국으로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 모든 이동국에 소정 개수를 초과한 공통 제2 무선 링크 식별자가 할당되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하는 단계는 상기 이동국으로부터 상기 기지국 서브시스템으로 임시 통신 업링크(uplink)를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록을 상기 네트워크 셀을 통하여 전송하기 전에 상기 임신 통신 업링크를 해제하는 단계를 더 포함하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 제2 무선 링크 식별자를 사용하여 상기 제 1 및 적어도 하나의 제2 이동국들 사이에서 선택된 이동국으로 정보를 어드레스 하는 단계를 더 포함하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 정보를 어드레스 하는 단계는 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 적어도 하나의 무선 블록 내에 상기 제2 무선 링크 식별자를 포함하는 단계(470)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 무선 링크 식별자는 상기 적어도 하나의 무선 블록의 헤더부(header portion)(410) 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정보를 어드레스 하는 단계는 상기 선택된 이동국에 응답 제공을 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 선택된 이동국에 응답 제공을 요청하는 단계는 상기 이동국에 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록의 성공적인 수신에 따른 인식 정보의 제공을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 컨턴츠 분산 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 이동국으로부터 수신된 인식 정보에 따라, 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 이미 전송된 무선 블록을 재전송하는 단계를 포함하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 응답은 상기 무선 블록이 전송된 채널과 관련된 제어 채널을 통하여 상기 기지국 서브시스템으로 전송되도록 하는 단계를 포함하는 정보 컨텐츠 분산 방법.
  20. 무선 블록들을 통하여 네트워크 셀(CELL1-CELL4) 내에 위치한 다수의 이동국들(MS1-MS7)과 무선 통신 가능한 네트워크 기지국 서브시스템을 포함하고,
    상기 기지국 서브시스템은 데이터 패킷 내의 정보 컨텐츠를 수신하고, 데이터 패킷으로부터 무선 블록들을 획득하며, 네트워크 셀 내의 제1 이동국 및 상기 정보 컨텐츠의 수신을 요청하는 상기 네트워크 셀 내의 적어도 하나의 제2 이동국(MS2, MS7)과 통신할 제1 무선 링크 식별자(TFI)로 상기 무선 블록들을 라벨링하고, 상기 무선 블록들을 전송하도록 설계되며,
    상기 기지국 서브시스템은 또한 상기 제1 및 적어도 하나의 제2 이동국에 각각 제2 무선 링크 식별자들(MFI1, MFI2, MFI3, MFI5, MFI7)을 할당하도록 또한 설계되며, 상기 제2 무선 링크 식별자들은 상기 무선 블록 내에 포함되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템(100).
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 무선 링크 식별자는 상기 이동국들로 상기 정보 컨텐츠를 전송하기 위하여 상기 기지국 서브시스템에 의해 활성화된 임시 블록 흐름(TBF)에 대응하는 임시 흐름 식별(TFI)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 각 이동국에 상기 제2 무선 링크 식별자를 하나씩 할당하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 제1 이동국 및 상기 적어도 하나의 제2 이동 국에 MS와 기지국 서브시스템 사이의 무선 통신의 연동을 가능하게 하도록 사용가능한 파라미터들을 할당하도록 더 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  24. 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 이동국으로부터의 요청에 따라 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  25. 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 이동국으로부터의 서비스 요청에 응답하여 자동으로 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록의 전송을 시작하기 전에 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 이동국들로 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계 후에 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 제1 무선 링크 식별자를 통신하는 단계 전에 상기 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  29. 제 20 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 모든 이동국에 소정 개수를 초과한 공통 제2 무선 링크 식별자를 할당하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  30. 제 20 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록들의 전송을 시작하기 상기 이동국들로부터 상기 기지국 서브시스템으로 임시 통신 업링크(uplink)를 설정하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  31. 제 20 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 각각의 제2 무선 링크 식별자를 사용하여 상기 제1 및 적어도 하나의 제2 이동국으로 정보를 어드레스하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제2 무선 링크 식별자는 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록들 중 적어도 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 어드레스된 이동국에 응답의 제공을 요청하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 어드레스된 이동국에 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록들의 성공적인 수신에 따라 인식 정보의 제공을 요청하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 기지국 서브시스템은 상기 이동국으로부터 수신된 상기 인식 정보에 따 라, 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 이미 전송된 무선 블록을 재전송하도록 설계된 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  36. 제 33 항 또는 제 35 항에 있어서,
    상기 응답은 상기 데이터 패킷으로부터 획득된 상기 무선 블록이 전송된 채널과 관련된 제어 채널을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크 시스템.
  37. 이동국들로 기지국 서브시스템에서 데이터 패킷 내에 수신된 정보 컨텐츠의 분배를 지지하는 무선 통신 네트워크에 사용되는 이동국에 있어서,
    상기 정보 컨텐츠는 상기 기지국 서브시스템에 의해 이동국들로 통신되는 제1 무선 링크 식별자에 의해 라벨링된 무선 블록들 내에서 상기 이동국들로 전송되고,
    상기 이동국은:
    상기 이동국에 할당된 자신의 제2 무선 링크 식별자(MFI1, MFI2, MFI3, MFI5, MFI7)를 저장하고;
    수신된 무선 블록이 제2 무선 링크 식별자를 포함하는지를 인식하며;
    상기 수신된 무선 블록으로부터 상기 제2 무선 링크 식별자를 추출하고;
    상기 추출된 제2 무선 링크 식별자와 상기 자신의 제2 무선 링크 식별자를 비교하도록 설계된 것을 특징으로 하는 이동국.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 추출된 제2 무선 링크 식별자가 상기 자신의 제2 무선 링크 식별자와 매치되는 경우 상기 네트워크에 의하여 스스로 어드레스되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 이동국.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 개인 제2 무선 링크 식별자를 통하여 어드레스되었을 때, 상기 정보 컨텐츠를 전달하기 위하여 전송된 상기 무선 블록의 성공적인 수신에 따라 상기 네트워크 정보를 제공하도록 설계된 것을 특징을 하는 이동국.
  40. 제 38 항 또는 제 39 항에 있어서,
    상기 제1 무선 링크 식별자는 상기 이동국으로 상기 정보 컨텐츠를 제공하기 위하여 활성화된 임시 블록 흐름(TBT)에 대응하는 임시 흐름 식별(TFI)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
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