KR20080034641A - 광대역 무선접속 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트서비스를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선접속 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트서비스를 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에서 상기 방송 존의 시간 동기화를 위한 마스터 방송 서비스 제어기는, 컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 미리 결정된 버스트 할당 정보에 따라 분할하는 분할부와, 상기 분할부로부터의 세그먼트들 각각에 대하여 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더를 생성하고, 상기 생성된 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하는 헤더생성부와, 상기 헤더생성부로부터의 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 적어도 하나의 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 전송부를 포함한다.
방송 서비스, MBS, 광대역 무선접속, 시간 동기

Description

광대역 무선접속 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MULTICAST AND BROADCAST SERVICE IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM}
도 1은 MBS에 따른 싱글-기지국 접속 방식을 도시하는 도면.
도 2는 MBS에 따른 다중-기지국 접속 방식을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 MBS를 제공하기 위한 네트워크 구조를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 방송 서비스 제어기의 상세 구성을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬레이브 방송 서비스 제어기의 상세 구성을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 방송 서비스 제어기의 동작 절차를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 슬레이브 방송 서비스 제어기의 동작 절차를 도시하는 도면.
본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS : Multicast and Broadcast Service)를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 동일한 방송 존(zone)에 존재하는 다수의 기지국들 간의 시간 동기화 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신시스템은 음성 서비스 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신시스템으로 발전하고 있다. 그러나 음성 위주의 통신시스템은 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싸므로 급증하는 사용자들의 서비스 욕구를 충족시키지 못하였다. 게다가 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 급증하는 사용자들의 요구를 충족시킬 정도의 광대역을 갖고 효율적으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 광대역 무선접속 시스템에 도입되었다.
상기 광대역 무선접속 시스템은 음성뿐만 아니라 저속 및 고속의 다양한 데이터 서비스, 고화질 동영상 등의 멀티미디어 응용 서비스를 통합 지원하기 위한 시스템이다. 이러한 광대역 무선접속 시스템은 2GHz, 5GHz, 26GHz 및 60GHz 등의 광대역을 이용한 무선 매체를 기반으로 이동 또는 고정 환경에서 PSTN(Public Switched Telephone Network), PSDN(Public Switched Data Network), 인터넷 망, IMT2000망, ATM(Asynchronous Transfer Mode)망 등을 접속할 수 있으며, 2Mbps급 이상의 채널 전송률을 지원할 수 있는 무선통신시스템이다. 상기 광대역 무선접속 시스템은 터미널의 이동성(고정 또는 이동), 통신 환경(실내 또는 실외) 및 채널 전송률에 따라 광대역 무선 가입자 망, 광대역 이동 액세스 망 및 고속 무선 LAN(Local Area Network)으로 분류할 수 있다.
상기 광대역 무선접속 시스템의 무선 접속 방식은 국제표준화 기구 중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 IEEE 802.16 표준화 그룹에서 표준화되고 있다.
IEEE 802.16 표준은 종래의 음성 서비스를 위한 무선 기술에 비하여, 데이터의 대역폭이 넓어 짧은 시간에 많은 데이터를 전송할 수 있으며, 모든 사용자들이 채널(또는 자원)을 공유하여 채널을 효율적으로 사용하는 것이 가능하다. 또한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)이 보장되어 사용자는 서비스의 특성에 따라 서로 다른 품질의 서비스를 제공받을 수 있다.
상기 IEEE 802.16 시스템은 다수의 이동 단말들에게 멀티캐스트 및 브로드캐스트를 제공할 수 있는 MBS(Multicast and Broadcast Service) 서비스 규격이 존재한다. 상기 MBS 규격에서는 서로 다른 CID(Connection IDentifier) 또는 서로 다른 SA(Security Association)를 통해 같은 멀티캐스트, 브로드캐스트 서비스 지역을 구분할 수 있다. 즉, MBS존(MBS_ZONE)은 CID와 SA를 통해 브로드캐스트, 멀티캐스트 서비스 플로우가 유효한 지역이라는 것을 가리키는데 사용된다. 기지국은 DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지를 통해 MBS_ZONE 정보를 방송한다. 즉, MBS_ZONE은 컨텐츠를 전송하기 위해 같은 CID와 SA를 사용하는 기지국 그룹이라 할 수 있다.
이러한 MBS 서비스는 이동 단말의 서비스 접속 방법에 따라 싱글-기지국 접속(single-BS access), 다중-기지국 접속(multi-BS access) 두 가지로 구분된다. 상기 싱글-기지국 접속 방식은 이동 단말이 자신이 등록된 하나의 기지국으로부터 MBS 서비스를 받은 방식이고, 상기 다중-기지국 접속 방식은 이동 단말이 2개 이상의 기지국들로부터 동시에 MBS 서비스를 받는 방식이다. 도 1은 싱글-기지국 접속 방식을 나타낸 도면이고, 도 2는 다중-기지국 접속 방식을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다중-기지국 접속 방식은 이동 단말이 현재 서비스 중인 셀과 인접 셀이 중복되는 위치에 있을 때, 인접 셀의 신호가 간섭에 의한 잡음(noise)이 아니라 RF(Radio Frequency) 컴바이닝(combining)에 의한 신호 이득으로 작용한다. 이것이 매크로 다이버시티(Macro Diversity) 효과이다. 그러나, 이러한 매크로 다이버시티 효과를 얻기 위해서는 서비스 중인 기지국과 인접 셀의 기지국이 보내는 신호가 동일해야 한다. 따라서, MBS를 제공하기 위해서는 MBS_ZONE 내의 모든 기지국들이 같은 시점에 같은 신호를 전송해야 한다.
이와 같이, MBS를 제공하는 경우, 동일 방송 존(MBS_ZONE)에 존재하는 모든 기지국들이 동일한 시점에 동일한 신호를 전송할 수 있도록 하는 시간 동기화 방안이 필요하다. 더욱이, 두 개 이상의 기지국 제어기(예 : ACR) 영역에 걸쳐 MBS_Zone이 존재할 경우, 동일 MBS_Zone에 존재하는 기지국 제어기들간의 시간 동기화가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선접속 통신시스템에서 동일 방송 존에 존재하는 기지국 제어기들간의 시간 동기화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선접속 통신시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 시간 동기화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선접속 통신시스템에서 동일 방송 존에 존재하는 모든 기지국들이 동일한 시점에 동일한 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에서, 상기 방송 존의 시간 동기화를 위한 마스터 방송 서비스 제어기의 통신 장치에 있어서, 컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 미리 결정된 버스트 할당 정보에 따라 분할하는 분할부와, 상기 분할부로부터의 세그먼트들 각각에 대하여 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더를 생성하고, 상기 생성된 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하는 헤더생성부와, 상기 헤더생성부로부터의 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 적어도 하나의 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에 있어서, 제1 기지국 제어기에 대응되며, 컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 분할하고, 상기 분할된 세그먼트들 각각에 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하며, 상기 MBS서브패킷을 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 마스터 방송 서비스 제어기와, 제2 기지국 제어기에 대응되며, 상기 마스터 방송 서비스 제어기로부터의 MBS서브패킷을 컨텐트별로 분류하여 저장하며, 소정 전송 시점에 해당 컨텐트에 따른 MBS서브패킷들을 단말로 전송하는 상기 슬레이브 방송 서비스 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에서, 상기 방송 존의 시간 동기화를 위한 마스터 방송 서비스 제어기의 통신 방법에 있어서, 컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 미리 결정된 버스트 할당 정보에 따라 분할하는 과정과, 상기 분할된 세그먼트들 각각에 대하여 절대적인 방송시간을 포함하는 헤더를 생성하는 과정과, 상기 분할된 세그먼트들 각각에 대하여 상기 생성된 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하는 과정과, 상기 생성된 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 적어도 하나의 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에서 방송 서비스 방법에 있 어서, 제1 기지국 제어기에 대응되는 마스터 방송 서비스 제어기가, 컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 분할하고, 상기 분할된 세그먼트들 각각에 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더 정보를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하며, 상기 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 과정과, 제2 기지국 제어기에 대응되는 상기 슬레이브 방송 서비스 제어기가, 상기 마스터 방송 서비스 제어기로부터의 MBS서브패킷을 컨텐트별로 분류하여 저장하며, 소정 전송 시점에 해당 컨텐트에 따른 MBS서브패킷들을 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS : Multicast and Broadcast Service)를 제공하는 광대역 무선접속 통신시스템에서 동일 방송 존(MBS_ZONE)에 존재하는 기지국 제어기들 간의 시간 동기화 방안에 대해 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 MBS를 제공하기 위한 네트워크 구조를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 네트워크는 크게 컨텐츠 서버 망(CSN : Contents Server Network)(100)과 MBS_Zone(200)으로 구분될 수 있다. 상기 컨텐츠 서버 망(100)은 컨텐츠 서버(10)와 AAA서버(20)를 포함하여 구성되며, 상기 MBS_Zone(200)은 다수의 기지국 제어기들(30,40), 상기 기지국 제어기들(30,40)에 속한 다수의 기지국들(51 내지 53, 61 내지 63)을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 다수의 기지국 제어기(30,40)들 각각은 방송 서비스를 위한 방송 서비스 제어기(31,41)를 구비한다. 상기 도 3은 기지국 제어기내에 방송 서비스 제어기(MBSC : MBS Controller)가 구비되는 것으로 도시하였지만, 상기 기지국과 방송 서비스 제어기는 별도의 장비로 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 먼저 AAA서버(20)는 방송 서비스(MBS : Multicast and Broadcast Service)에 대한 인증(Authentication), 권한검증(Authorization) 및 과금(Accounting)을 처리하기 위한 서버이다. 컨텐츠 서버(30)는 방송 서비스용 콘텐트를 저장하며, 상기 콘텐트를 MBS_zone의 마스터 방송 서비스 제어기(31)로 제공한다.
도시된 바와 같이, 동일 MBS_Zone 내 다수의 기지국 제어기(ACR : Access Control Router)들이 존재할 경우, 즉 다수의 방송 서비스 제어기들이 존재할 경우, 그 중 하나를 마스터 방송 서비스 제어기로 결정한다. 마스터 방송 서비스 제 어기는 사업자에 의해 미리 결정되거나 혹은 방송 서비스 전에 시그널링을 통해 결정될 수 있다. 한편, 이렇게 결정된 마스터 방송 서비스 제어기는 기지국 제어기간의 시간 동기화 주체로 동작한다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 기지국 제어기(30)에 속하는 방송 서비스 제어기(31)를 마스터로 가정하고, 동일 MBS_Zone내 나머지 방송 서비스 제어기(41)를 슬레이브로 가정하여 살펴보기로 한다.
상기 제1 기지국 제어기(30)에 속하는 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 방송 편성표에 따라 상기 콘텐츠 서버(10)로부터 MBS 데이터를 수신하고 상기 MBS 데이터에 대하여 동기화 작업을 수행한다. 그리고, 상기 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 상기 동기화된 MBS 데이터를 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)로 전송하여 기지국 제어기간 동기화를 수행한다. 즉, 이러한 작업을 통해 동일 MBS_Zone내 속하는 모든 기지국들(51 내지 53, 61 내지 63)에 대한 시간 동기화를 수행한다. 따라서, 단말(70)은 기지국 제어기의 서비스 영역에 관계없이 동일한 방송 서비스를 제공받을 수 있다.
구체적으로, 상기 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 상기 콘텐츠 서버(10)로부터 수신되는 MBS 데이터를 미리 결정된 MBS 버스트 할당 정보에 따라 일정 크기로 분할한다. 예를 들어, 64Kbps의 전송률을 가진 컨텐트를 방송해야 하는 경우, 기지국(예 : RAS)은 매 프레임마다 320bits 크기의 데이터 버스트를 전송해야 한다. 따라서, 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 MBS 데이터를 320bit 크기로 분할한다.
다음으로, 상기 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 상기 분할된 MBS 데이터에 헤더를 생성하여 MBS 서브패킷을 생성하고, 상기 생성된 MBS 서브패킷들을 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)로 전송한다. 또한, 상기 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 상기 MBS 서브 패킷들을 상기 제1 기지국 제어기(30)의 하위 기지국들(51 내지 53)로 전송한다. 여기서, 상기 MBS 서브패킷의 헤더는 서브패킷의 시퀀스 번호를 나타내는 MBS 프레임 시퀀스 번호(MBS Frame Sequence Number)와 방송 절대시간을 나타내는 타임 스탬프(time stamp) 정보를 포함한다.
따라서, 상기 제1 기지국 제어기(30)에 속하는 상기 기지국들(51 내지 53) 각각은 상기 마스터 방송 서비스 제어기(31)로부터의 MBS 서브패킷들을 MBS 프레임 시퀀스 번호에 따라 정렬하고, 상기 정렬된 MBS 서브패킷들 각각을 타임 스탬프 정보에 명시된 절대 시간에 미리 할당받은 데이터 버스트에 매핑하여 전송한다. 이와 같이, 상기 기지국들(51 내지 53)은 해당 컨텐트를 동일한 시간에 동일한 자원을 이용해 방송할 수 있다.
한편, 상기 마스터 방송 서비스 제어기(31)로부터 MBS 서브 패킷들을 수신하는 상기 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)는 상기 MBS 서브 패킷들의 헤더를 해석하여 MBS서브패킷들을 컨텐트 별로 분류 및 정렬하고, 해당 전송 시점에 상기 MBS 서브 패킷들을 상기 제2 기지국 제어기(40)에 속한 기지국들(61 내지 63)로 전송한다. 그러면, 상기 기지국들(61 내지 63) 각각은 상기 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)로부터의 MBS 서브패킷들을 MBS 프레임 시퀀스 번호에 따라 정렬하고, 상기 정렬된 MBS 서브패킷들 각각을 타임 스탬프 정보에 명시된 절대 시간에 미리 할당받은 데이터 버스트에 매핑하여 전송한다. 이와 같이, 상기 기지국들(61 내지 63) 은 해당 컨텐트를 동일한 시간에 동일한 자원을 이용해 방송한다.
이상 살펴본 바와 같이, 동일 MBS_Zone에 두 개 이상의 기지국 제어기들이 존재하는 경우, 특정 하나의 방송 서비스 제어기를 방송 시간 동기화를 위한 마스터로 동작시킴으로써, 즉 하나의 마스터 방송 서비스 제어기가 시간 동기화를 위한 패킷(타임 스탬프를 포함하는 패킷)을 생성하여 다른 슬레이브 방송 제어기들로 제공함으로써, 동일 MBS_Zone내 모든 기지국들(51 내지 53, 61 내지 63)이 해당 컨텐트를 동일한 절대시간에 방송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 방송 서비스 제어기(31)의 상세 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 제어부(400), 메모리(402), 버퍼(404), 분할부(406) 및 헤더 생성부(408)를 포함하여 구성된다.
도 4를 참조하면, 제어부(400)는 방송 서비스 제어기(31)의 전반적인 동작을 제어한다. 메모리(402)는 상기 방송 서비스 제어기(31)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행 중 발생하는 데이터를 저장한다. 특히, 상기 메모리(402)는 방송 서비스를 위한 방송 편성표 및 각 컨텐트에 대한 MBS 버스트 할당 정보를 저장한다.
버퍼(404)는 상기 컨텐트 서버(10)로부터 수신되는 MBS 데이터를 저장하고, 상기 제어부(400)의 제어하에 해당 컨텐트에 대한 MBS 데이터를 출력한다. 분할부(406)는 상기 버퍼(404)로부터의 MBS 데이터를 미리 결정된 상기 MBS 버스트 할 당 정보에 따라 일정 크기로 분할하여 출력한다.
헤더 생성부(408)는 상기 분할부(406)로부터의 분할된 패킷들 각각에 대하여 헤더를 생성하고, 상기 생성된 헤더를 분할된 패킷에 부가하여 MBS 서브패킷을 생성한다. 이렇게 생성된 MBS 서브패킷들은 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)로 전송되고, 아울러 제1 기지국 제어기(30)의 영역에서의 방송을 위해 하위 기지국들(51 내지 53)로 전송된다.
여기서, 상기 헤더 생성부(408)의 헤더 생성 동작을 자세히 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로, 광대역 무선통신시스템에서 백본망(backbone network)을 통해 교환되는 IP패킷의 형태를 살펴보면 하기 <표 1>과 같다.
Transport IP Header
GRE Header
User Payload
상기 <표 1>에 나타난 바와 같이, 백본망을 통해 교환되는 패킷은 사용자 페이로드(User Payload)에 트랜스포트 IP 헤더(Transport IP Header)와 GRE(Generic Routing Encapsulation) 헤더가 부가되는 형태이다.
여기서, 상기 GRE 헤더는 하기 <표 2>와 같이 구성된다.
0 0 1 S Reserved 000 Protocol Type
Key = Data Path ID
Sequence Number (optional)
본 발명은 상기 <표 2>와 같은 GRE 헤더를 하기 <표 3>과 같이 수정하여 MBS 동기화를 위한 GRE 헤더로 사용한다.
0 0 1 S M T Reserved 000 Protocol Type
Key = Data Path ID
Sequence Number (optional)
MBS Frame Sequence Number (optional)
Time Stamp(optional)
여기서, 각 필드에 대한 정의를 살펴보면 하기 <표 4>와 같다.
필드 타입 정의
Protocol Type 16 비트 ETHER Type 사용자 페이로드의 프로토콜 타입
Data Path ID 32 비트 Unsigned 사용자 페이로드를 위한 GRE 터널 아이디
Sequence number 32 비트 Unsigned 사용자 페이로드 패킷의 시퀀스 번호
MBS Frame Sequence number 32 비트 Unsigned 각 컨텐트별 데이터 세그먼트 번호
Time Stamp 32 비트 Unsigned 기지국의 패킷 전송 시간
상기한 바와 같이, 방송 서비스 제어기간 교환되는 패킷(MBS 서브패킷의 헤더)은 MBS 프레임 시퀀스 번호와 타임 스탬프 정보를 포함한다. 여기서, 상기 MBS 프레임 시퀀스 번호 필드는 다음 수식과 같이 컨텐트 아이디와 데이터 세그먼트 번호의 합으로 설정된다.
- MBS Frame Sequence Number = Content ID + Data segment number
그리고, 상기 타임 스탬프 필드는 기지국에서 해당 MBS서브패킷을 전송하는 절대시간이 설정된다.
한편, 상기 <표 3>에서, 'M' 필드는 MBS 프레임 시퀀스 번호 필드의 존재 유무를 나타내는 플래그 필드이고, 'T' 필드는 타임 스탬프 필드의 존재 유무를 나타내는 플래그 필드이다. 따라서, 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)는 상기 GRE 헤더의 플래그 값들을 해석하여 수신된 패킷이 MBS 서브패킷인지 판단하고, 상기 MBS서브패킷일 경우 컨텐트 별로 분류 및 정렬하여 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)의 상세 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)는 제어부(500), 메모리(502), 헤더 해석부(504) 및 데이터 정렬부(506)를 포함하여 구성된다.
도 5를 참조하면, 먼저 제어부(500)는 방송 서비스 제어기(41)의 전반적인 동작을 제어한다. 메모리(502)는 상기 방송 서비스 제어기(41)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행 중 발생하는 데이터를 저장한다. 특히, 상기 메모리(502)는 방송 서비스를 위한 방송 편성표 및 각 컨텐트에 대한 MBS 버스트 할당 정보를 저장할 수 있다.
헤더 해석부(504)는 상기 마스터 방송 서비스 제어기(31)로부터의 MBS 서브패킷들 각각에 대하여 헤더를 해석하고, 상기 해석된 헤더 정보를 상기 제어부(500)로 제공한다. 아울러, 헤더가 해석된 MBS 서브패킷을 데이터 정렬부(506)로 출력한다.
상기 제어부(500)는 상기 헤더 해석부(504)로부터의 헤더 정보에 따라 수신된 MBS 서브패킷의 컨텐트 아이디 및 데이터 세그먼트 번호 등을 판단하며, 상기 판단된 내용에 따라 상기 데이터 정렬부(506)를 제어하여 수신된 MBS 서브패킷들을 컨텐트 별로 분류 및 정렬하여 저장한다.
상기 데이터 정렬부(506)는 컨텐트 별로 큐(queue)를 구비하며, 상기 헤더 해석부(504)로부터의 MBS 서브패킷을 상기 제어부(500)의 제어하에 해당 큐에 저장한다. 이렇게 저장된 MBS서브패킷들은 상기 제어부(500)의 제어하에 해당 전송 시점에 상기 제2 기지국 제어기(40)에 속한 기지국들(61 내지 63)로 전송된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 방송 서비스 제어기(31)의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 6을 참조하면, 먼저 마스터 MBSC(31)는 601단계에서 방송 편성표에 따라 컨텐트 서버(10)로부터 해당 컨텐트에 따른 MBS 데이터를 수신한다. 상기 MBS 데이터가 수신되면, 상기 마스터 MBSC(31)는 603단계로 진행하여 상기 수신된 MBS 데이터를 미리 결정된 MBS 버스트 할당 정보에 근거해서 일정 크기로 분할한다.
이후, 상기 마스터 MBSC(31)는 605단계에서 상기 분할된 세그먼트들 각각에 대하여 헤더를 생성한다. 여기서, 상기 헤더는 컨텐트별 고유 세그먼트 시퀀스 번호 및 기지국의 패킷 전송 시간(절대시간) 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 헤더를 생성한 후, 상기 마스터 MBSC(31)는 607단계에서 상기 분할된 세그먼트들 각각에 대하여 상기 생성된 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성한다. 이후, 상기 마스터 MBSC(31)는 609단계에서 상기 생성된 MBS서브패킷들을 동일 MBS_Zone에 속하는 슬레이브 방송 서비스 제어기들로 전송한다.
이와 같이, 마스터 방송 서비스 제어기(31)는 방송 시간 동기화를 위한 패킷을 생성하여 동일 방송 존의 슬레이브 방송 서비스 제어기들로 전송한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 슬레이브 방송 서비스 제어기(41)의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 먼저 슬레이브 MBSC(41)는 701단계에서 마스터 MBSC(31)로부터 MBS서브패킷들을 수신한다. 상기 MBS서브패킷이 수신되면, 상기 마스터 MBSC(41)는 703단계로 진행하여 상기 수신된 MBS서브패킷의 헤더를 해석한다. 여기서, 상기 MBS서브패킷의 헤더는 컨텐트별 고유 세그먼트 시퀀스 번호 및 기지국의 패킷 전송시간 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 슬레이브 MBSC(41)는 헤더 해석을 통해 해당 MBS서브패킷의 컨텐트 아이디 및 데이터 세그먼트 번호 등을 판단한다.
이후, 상기 슬레이브 MBSC(41)는 705단계에서 상기 판단된 내용에 따라 MBS서브패킷들을 컨텐트별로 분류하고, 컨텐트 별로 정렬한다. 그리고, 상기 슬레이브 MBSC(41)는 707단계에서 상기 분류된 MBS서브패킷들 각각을 해당 큐에 저장한다. 이렇게 저장된 MBS서브패킷들은 해당 전송 시점에 상기 제2 기지국 제어기(40)에 속한 기지국들(61 내지 63)로 전송된다.
상술한 도 6 및 도 7의 실시예에 따르면, 마스터 방송 서비스 제어기에서 생성된 MBS 서브패킷들이 동일 존에 속하는 기지국들로 동일하게 전송되기 때문에, 동일 존에 속한 모든 기지국들은 해당 컨텐트를 동일한 절대시간에 단말로 방송할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS)를 제공하는 광대역 무선접속 시스템에서 동일 방송 존에 속하는 기지국 제어기간에 시간 동기화를 수행할 수 있는 이점이 있다. 이와 같이, 기지국 제어기간 시간 동기화를 수행할 경우, 다수의 기지국 제어기들의 영역을 하나의 방송 존으로 구성할 수 있기 때문에 방송 서비스 지역에 대한 유동성을 증가시킬 수 있다.

Claims (23)

  1. 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에서, 상기 방송 존의 시간 동기화를 위한 마스터 방송 서비스 제어기의 통신 장치에 있어서,
    컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 미리 결정된 버스트 할당 정보에 따라 분할하는 분할부와,
    상기 분할부로부터의 세그먼트들 각각에 대하여 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더를 생성하고, 상기 생성된 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하는 헤더생성부와,
    상기 헤더생성부로부터의 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 적어도 하나의 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절대적인 방송시간 정보는 상기 MBS서브패킷의 GRE(Generic Routing Encapsulation)헤더에 기록되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 MBS서브패킷의 헤더는 상기 절대적인 방송시간 정보 및 컨텐트별 고유 시퀀스 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고유 시퀀스 번호는 컨텐트 아이디와 세그먼트 시퀀스 번호의 합으로 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    미리 결정된 방송 편성표 및 각 컨텐트에 대한 버스트 할당 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에 있어서,
    제1 기지국 제어기에 대응되며, 컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 분할하고, 상기 분할된 세그먼트들 각각에 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하며, 상기 MBS서브패킷을 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 마스터 방송 서비스 제어기와,
    제2 기지국 제어기에 대응되며, 상기 마스터 방송 서비스 제어기로부터의 MBS서브패킷을 컨텐트별로 분류하여 저장하며, 소정 전송 시점에 해당 컨텐트에 따른 MBS서브패킷들을 단말로 전송하는 상기 슬레이브 방송 서비스 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마스터 방송 서비스 제어기로부터 MBS서브패킷들을 수신하며, 상기 MBS서브패킷들 각각을 헤더에 명시된 방송시간에 미리 할당받은 데이터 버스트에 매핑하여 전송하는 상기 제1 기지국 제어기에 연결된 기지국들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 슬레이브 방송 서비스 제어기로부터 상기 MBS서브패킷들을 수신하며, 상기 MBS서브패킷들 각각을 헤더에 명시된 방송시간에 미리 할당받은 데이터 버스트에 매핑하여 전송하는 상기 제2 기지국 제어기에 연결된 기지국들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 마스터 방송 서비스 제어기는,
    컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 미리 결정된 버스트 할당 정보에 따라 분할하는 분할부와,
    상기 분할부로부터의 세그먼트들 각각에 대하여 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더를 생성하고, 상기 생성된 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하는 헤더생성부와,
    상기 헤더생성부로부터의 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 적어도 하나의 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 절대적인 방송시간 정보는 상기 MBS서브패킷의 GRE(Generic Routing Encapsulation)헤더에 기록되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 MBS서브패킷의 헤더는 상기 절대적인 방송시간 정보 및 컨텐트별 고유 시퀀스 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고유 시퀀스 번호는 컨텐트 아이디와 세그먼트 시퀀스 번호의 합으로 설정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에서, 상기 방송 존의 시간 동기화를 위한 마스터 방송 서비스 제어기의 통신 방법에 있어서,
    컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 미리 결정된 버스트 할당 정보에 따라 분할하는 과정과,
    상기 분할된 세그먼트들 각각에 대하여 절대적인 방송시간을 포함하는 헤더를 생성하는 과정과,
    상기 분할된 세그먼트들 각각에 대하여 상기 생성된 헤더를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하는 과정과,
    상기 생성된 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 적어도 하나의 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 절대적인 방송시간 정보는 상기 MBS서브패킷의 GRE(Generic Routing Encapsulation)헤더에 기록되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 MBS서브패킷의 헤더는 상기 절대적인 방송시간 정보 및 컨텐트별 고유 시퀀스 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 고유 시퀀스 번호는 컨텐트 아이디와 세그먼트 시퀀스 번호의 합으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    방송 편성표 및 각 컨텐트에 대한 버스트 할당 정보를 결정하여 저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 적어도 하나의 기지국 제어기의 영역을 하나의 방송 존으로 구성하는 광대역 무선접속 시스템에서 방송 서비스 방법에 있어서,
    제1 기지국 제어기에 대응되는 마스터 방송 서비스 제어기가, 컨텐츠 서버로부터 수신되는 MBS데이터를 분할하고, 상기 분할된 세그먼트들 각각에 절대적인 방송시간 정보를 포함하는 헤더 정보를 부가하여 MBS서브패킷을 생성하며, 상기 MBS서브패킷을 동일 방송 존에 속하는 슬레이브 방송 서비스 제어기로 전송하는 과정과,
    제2 기지국 제어기에 대응되는 상기 슬레이브 방송 서비스 제어기가, 상기 마스터 방송 서비스 제어기로부터의 MBS서브패킷을 컨텐트별로 분류하여 저장하며, 소정 전송 시점에 해당 컨텐트에 따른 MBS서브패킷들을 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 기지국 제어기에 연결된 기지국들이, 상기 마스터 방송 서비스 제어기로부터 MBS서브패킷들을 수신하며, 상기 MBS서브패킷들 각각을 헤더에 명시된 방송시간에 미리 할당받은 데이터 버스트에 매핑하여 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 기지국 제어기에 연결된 기지국들이, 상기 슬레이브 방송 서비스 제어기로부터 상기 MBS서브패킷들을 수신하며, 상기 MBS서브패킷들 각각을 헤더에 명시된 방송시간에 미리 할당받은 데이터 버스트에 매핑하여 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 절대적인 방송시간 정보는 상기 MBS서브패킷의 GRE(Generic Routing Encapsulation)헤더에 기록되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 MBS서브패킷의 헤더는 상기 절대적인 방송시간 정보 및 컨텐트별 고유 시퀀스 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 고유 시퀀스 번호는 컨텐트 아이디와 세그먼트 시퀀스 번호의 합으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
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