KR20080038816A - 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치 및방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치 및방법 Download PDF

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KR20080038816A KR1020060106242A KR20060106242A KR20080038816A KR 20080038816 A KR20080038816 A KR 20080038816A KR 1020060106242 A KR1020060106242 A KR 1020060106242A KR 20060106242 A KR20060106242 A KR 20060106242A KR 20080038816 A KR20080038816 A KR 20080038816A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전송 타임 스탬프를 포함하는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이하 'MBS'라 칭함) 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 생성하여 동일 MBS 존(Zone)에 해당하는 하나 이상의 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 하나 이상의 기지국으로부터 상기 메시지에 대한 수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지가 수신될 시, 상기 전송/수신 타임 스탬프를 이용하여 해당 기지국과의 지연 시간을 측정하는 과정과, 상기 측정한 지연 시간이 가장 큰 기지국을 상기 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정하는 과정을 포함하여, 망의 실제 변화하는 지연 시간을 반영하여 각 기지국에서 전송하는 데이터의 전송 구간(Frame)을 정확하게 동기화하고, 나아가 매크로 다이버시티(Macro Diversity) 효과를 증대시킬 수 있는 이점이 있다
MBS, 방송 서비스, 동기화, 지연 시간

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD DATA TRANSMISSION SYNCHRONIZATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 기지국 접속(Multi-BS-ACCESS) 방식의 MBS 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서 MBS 서비스 제공을 위한 네트워크 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 MBS 데이터의 전송 동기화를 위한 기지국 제어기와 기지국 사이의 지연 시간 측정 방법의 메시지 전달 순서를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 기지국 제어기에서 MBS 데이터의 전송 동기화를 위한 지연 시간 측정 방법의 절차를 도시한 도면, 및
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 동일 MBS 존(Zone)의 기지국에서 MBS 데이터의 전송 동기화 방법의 절차를 도시한 도면.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 다중 기지국 접속 방식에 의한 MBS 서비스 환경의 무선 통신 시스템에서 기지국 간 데이터 전송의 동기화를 맞추기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
현 이동 통신 시스템에서 제공하고 있는 패킷 데이터 서비스는 각 사용자에게 서비스를 위한 대역(BandWidth)를 할당하고 해당 대역으로 패킷을 전송하는 단일 전송(Unicast)방식이다. 상기 단일 전송 방식의 경우, 다른 사용자가 동일한 서비스를 제공받는 경우에도 각 사용자마다 대역을 할당하여 서비스를 제공하기 때문에, 시스템 망과 무선 구간에서 자원의 낭비를 가져오고 시스템의 부하를 증가시키는 원인이 된다.
상기 문제점을 해결하기 위해서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이하 'MBS'라 칭함) 서비스가 제안되었으며, 상기 MBS 서비스는 동시에 동일한 서비스를 제공받기 원하는 사용자들에게 기존의 이동통신 시스템에서 지원하는 방식이 아닌 자원을 절약하면서 데이터 서비스를 지원하고자 하는 방식이다. 상기 MBS 서비스를 지원하는 방식에는 단일 기지국 접속(Single-BS-ACCESS)과 다중 기지국 접속(Multi-BS-ACCESS)이 있다.
상기 단일 기지국 접속 방식은 사용자의 단말이 하나의 기지국을 통하여 MBS 서비스를 지원받기 위한 연결(Connection)을 설정하고 해당 기지국으로부터 MBS 서 비스를 위한 자원을 할당받아 해당 기지국에서 전송되는 MBS 서비스 데이터만을 전달받는 방식이다. 반면, 상기 다중 기지국 접속 방식은 사용자의 단말이 특정의 다중 기지국 방송 연결(Multi BS MBS Connection)에 접속을 하고 다중 기지국으로부터 동일 시점에 전송되는 동일 데이터를 전달받는 방식으로, 다중 기지국이 동일 시점에 동일 데이터를 전송함으로써, 동일 MBS 서비스 영역(MBS Zone)에 속한 단말로 하여금 상기 기지국이 전달하는 데이터를 좀더 신뢰성 있게 수신하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 MBS 서비스 영역(MBS Zone)은 특정 MBS 서비스 플로우가 유효한 지역을 의미한다. 이와 같이, 상기 다중 기지국 접속 방식을 이용하여 다중 기지국으로부터 동일 시점에 동일 데이터를 수신하는 단말은 매크로 다이버시티(Macro Diversity) 이득을 획득할 수 있어 사용자에게 좀 더 나은 환경의 서비스를 지원할 수 있는 이점이 있다.
하지만, 상기 방식의 장점을 충분히 살리기 위해서는 데이터를 전송하는 기지국 간의 데이터 전송 시점 동기화가 필요하다. IP 망의 지연 시간은 변화한다. 따라서, 상기 변화를 반영하지 않고 상수값(Constant Value)의 지연 시간을 이용하면, 해당 경로의 실제 지연 시간보다 지연 시간이 크게 설정된 경우, 실제 기지국에서 데이터를 버퍼링하기 위한 메모리 공간을 크게 차지하게 되고, 해당 경로의 실제 지연 시간보다 지연 시간이 적게 설정된 경우, 데이터가 기지국에서 단말로 전송되어야 하는 시점보다 늦게 기지국으로 도착함으로써 데이터 손실이 발생하게 된다. 따라서, 망의 실제 변화하는 지연 시간을 반영하여 각 기지국에서 전송하는 데이터의 전송 구간(Frame)을 정확하게 동기화할 수 있는 방법의 정의가 필요하다.
상기 MBS 서비스에 대한 규격은 802.16e에 정의되어 있다. 상기 802.16e에 정의되어 있는 MBS 서비스 관련 규격은, 단말과 기지국 사이의 무선 자원의 할당에 의한 규격만을 정의하고 있으며, 동일 MBS 서비스 영역(MBS Zone)에 대해 서비스하는 기지국들에 의해서 동일 서비스에 대한 데이터 전송 프레임을 동기화하여 무선상에서 데이터를 전송하는 경우, 단말은 상기 매크로 다이버시티, 즉 안정적인 서비스를 지원받을 수 있음을 명시하고 있다. 그러나, 기지국이 동일 서비스에 대한 데이터 전송 프레임을 동기화하기 위한 네트워크 망 관점에서의 알고리즘 및 형상은 정의되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 기지국 접속 방식에 의한 MBS 서비스 환경의 무선 통신 시스템에서 기지국 간 데이터 전송의 동기화를 수행하여 매크로 다이버시티(Macro Diversity) 이득을 획득하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 통신 시스템에서 MBS 서비스를 위하여 기지국 제어기와 기지국 간 지연 시간 측정을 통해 각 기지국의 데이터 전송 시점을 동기화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 기지국 제어기에서 데이터 전송 동기화를 위한 방법은, 전송 타임 스탬프를 포 함하는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이하 'MBS'라 칭함) 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 생성하여 동일 MBS 존(Zone)에 해당하는 하나 이상의 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 하나 이상의 기지국으로부터 상기 메시지에 대한 수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지가 수신될 시, 상기 전송/수신 타임 스탬프를 이용하여 해당 기지국과의 지연 시간을 측정하는 과정과, 상기 측정한 지연 시간이 가장 큰 기지국을 상기 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 기지국에서 데이터 전송 동기화를 위한 방법은, 기지국 제어기로부터 프레임 옵셋(Frame Offset) 값을 포함하는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이하 'MBS'라 칭함) 맵 정보가 포함되어 있는 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 수신하고, MBS 데이터를 수신하는 과정과, 상기 프레임 옵셋(Frame Offset) 값에 따라 해당 프레임에 상기 MBS 데이터를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치는, 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이하 'MBS'라 칭함) 서비스를 수신할 동일 MBS 존(Zone)의 각 기지국과의 지연 시간을 측정하여 지연 시간이 가장 큰 기지국을 해당 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정하고, 상기 결정한 지연 시간보다 큰 값으로 프레임 옵셋(Frame Offset) 값을 결정하며, 상기 결정된 프레임 옵셋 값을 포함하는 MBS 맵(Map) 메시지와 해당 MBS 데이터를 동일 MBS 존의 각 기지국으로 전송하는 기지국 제어기와, 상기 MBS 맵(Map) 메시지에 포함되어 있는 프레임 옵셋(Frame Offset) 값에 따라 해당 프레임에 상기 MBS 데이터를 단말로 전송하는 기지국을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 기지국 접속(Multi-BS-ACCESS) 방식의 MBS 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서 MBS 서비스 제공을 위한 네트워크 구조를 도시하는 도면이다. 상기 무선 통신 시스템은 기지국 제어기(110), 라우터(130), 기지국(150), 단말(170)을 포함하여 구성된다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 기지국 제어기(110)는 본 발명의 실시 예에 따 라 MBS 서비스를 지원하기 위하여 사업자에 의해 제공되는 MBS 존(Zone)과 MBS 서비스 관련 파라메터들을 설정하고, 상기 기지국 제어기(110)와 상기 MBS 서비스를 수신할 동일 MBS 존(Zone)의 각 기지국(150) 간 지연 시간을 측정하여 지연 시간이 가장 큰 기지국을 해당 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정하고, 상기 결정한 지연 시간보다 큰 값으로 프레임 옵셋(Frame Offset) 값을 결정한다. 즉, 상기 동일 MBS 존(Zone)의 각 기지국(150)에서의 동일 전송 프레임(Frame) 시점을 결정한다. 이후, 상기 기지국 제어기(110)는 단말(170)과 MBS 서비스 플로우(flow)를 생성하고, MBS 콘텐츠(Contents) 서버(도시하지 않음)로부터 MBS 콘텐츠 데이터가 수신될 시, 상기 결정된 프레임 옵셋 값을 포함하는 상기 MBS 데이터를 전송하기 위한 MBS 맵(Map) 메시지를 생성하고, 상기 생성된 MBS 맵(Map) 메시지와 상기 MBS 데이터를 동일 MBS 존의 각 기지국(150)으로 전송한다.
여기서, 상기 기지국 제어기를 경유하여 기지국으로 전달되는 데이터는 IP 망을 거치면서 망 특성에 따라 각각 다른 시점에 각 기지국으로 전달될 수 있다. 즉, 동일한 데이터가 동일한 시점에 각 기지국에 전달된다는 보장이 없다. 그리하여, 기지국이 MBS 관련 데이터를 처리하는 경우, 일정 비트 전송률(Constant Bit Rate : 이하 'CBR'이라 칭함) 서비스를 지원하는 것에는 문제가 없으나 변경 가능 비트 전송률(Variable Bit Rate : 이하 'VBR'이라 칭함)과 같이 시점마다 전송하는 데이터의 양이 변하는 경우, 각 기지국은 동일한 MBS 맵 메시지 및 MBS 데이터를 생성하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 상기 VBR/CBR 등 다른 특성을 가지는 모든 응용 서비스를 지원하기 위하여 본 발명에 따른 실시 예에서는 상기 기지국 제 어기(110)에서 상기 MBS 맵(Map) 메시지를 생성한다.
상기 라우터(130)는 상기 기지국 제어기(110)로부터 수신되는 MBS 데이터를 상기 라우터(130)에 연결된 기지국 중 해당 MBS 데이터를 수신하는 MBS 존의 기지국(150)으로 전달한다.
상기 동일 MBS 존(Zone)의 각 기지국(150)은 상기 단말(170)에게 무선구간의 연결(connection)을 제공하며, 상기 라우터(130)로부터의 MBS 데이터를 상기 단말(170)로 전송한다. 또한, 상기 기지국(150)은 본 발명에 따른 실시 예에 따라 상기 라우터(130)로부터 MBS 맵(Map) 메시지 및 MBS 데이터가 수신될 시, 상기 MBS 맵(Map) 메시지에 포함되어 있는 프레임 옵셋(Frame Offset) 값에 따라 해당 프레임에 상기 MBS 데이터를 상기 단말(170)로 전송한다. 이로써, 동일 MBS 존(Zone)의 모든 기지국(150)에서 전송하는 MBS 데이터는 동기화된다.
마지막으로, 상기 단말(170)은 사용자에게 MBS 서비스를 제공한다. 도시된 바와 같이, 하나의 MBS 존(MSB_ZONE)은 다수의 기지국들로 구성되며, 동일 MBS 존(MSB_ZONE) 내 기지국들은 동일한 시점에 동일한 MBS 데이터를 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 MBS 데이터의 전송 동기화를 위한 기지국 제어기와 기지국 사이의 지연 시간 측정 방법의 메시지 전달 순서를 도시한 도면이다. 여기서, 3개의 기지국이 포함되어 있는 특정 MBS 존(Zone)을 예로 들어 설명하기로 한다.
상기 도 2를 참조하면, 기지국 제어기(210)는 201단계에서 MBS 서비스를 지 원하기 위하여 사업자에 의해 제공되는 MBS 존(Zone)과 MBS 서비스 관련 파라메터들을 설정한다. 이후, 상기 기지국 제어기(210)는 203단계에서 지연 시간 측정에 대한 요청을 위해 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 생성하여 동일 MBS 존(Zone)(230)에 해당하는 하나 이상의 기지국으로 전송한다. 여기서, 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지에는 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프가 포함된다.
여기서, 상기 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지는 하기 <표 1>의 파라미터를 포함하여 구성된다.
Field 설명 M/O Field Length
Type MBS 맵 정보 지시 메시지의 타입 0 : MBS 맵 메시지 IE를 포함하지 않으면서 지연 시간 측정만을 위해 사용하는 경우 1 : MBS 맵 메시지 IE를 포함하면서 지연 시간 측정을 위해 사용하는 경우 2 : MBS 맵 메시지 IE를 포함하면서 지연 시간을 측정하지 않는 경우 M 1Byte
BS ID 기지국 식별 ID M 6Byte
Trnsmit TimeStamp MBS 맵 정보 지시 메시지 전송 시점의 타임 스탬프 M 4Byte
MBS_MAP_ Message IE IEEE 802.16에 정의되어 있는 MBS 맵 메시지 IE 0 IEEE 802.16e에 정의
상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지는 상기 메시지의 타입을 나타내는 타입(Type), 기지국 식별을 위한 기지국 ID(BS ID), 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프를 나타내는 전송 타임 스탬프(Trnsmit TimeStamp), IEEE 802.16에 정의되어 있는 MBS 맵 메시지 IE(MBS_MAP_Message IE)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 MBS 맵 메시지 IE는 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지의 타입에 따라 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지에 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다.
여기서, 상기 메시지의 타입(Type)은, MBS 맵 메시지 IE를 포함하지 않으면서 지연 시간 측정만을 위해 사용하는 경우 0, MBS 맵 메시지 IE를 포함하면서 지연 시간 측정을 위해 사용하는 경우 1, MBS 맵 메시지 IE를 포함하면서 지연 시간을 측정하지 않는 경우 2로 나타낸다. 여기서, 상기 타입 0은, 상기 203단계와 같이, 초기 기지국 제어기(210)에서 MBS 서비스에 대한 기본 정보만을 가지고 있는 경우에 사용하며, 따라서, 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지를 통해 단말로 전달하는 실제 데이터가 없다. 즉, 상기 203단계의 MBS 맵 정보 지시 메시지는 상기 MBS 맵 메시지 IE를 포함하지 않는다. 또한, 상기 타입 1은 MBS 서비스가 전달되는 경우에 사용되고, 상기 타입 2는 기지국 제어기(210)에 의해 지연 시간이 수렴되었다고 판단되는 경우 MBS 맵 메시지 ID만을 전달하기 위해 사용된다. 이 경우, 상기 타입 2의 MBS 맵 정보 지시 메시지를 수신한 기지국은 MBS 맵 정보 구성 메시지를 전송할 필요가 없다.
이후, 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지를 수신한 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국은 205단계에서 상기 메시지를 수신한 시점의 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지를 생성하여 상기 기지국 제어기(210)로 전송한다.
여기서, 상기 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지는 하기 <표 2>의 파라미터를 포함하여 구성된다.
Field 설명 M/O Field Length
BS ID 기지국 식별 ID M 6Byte
Trnsmit TimeStamp MBS 맵 정보 지시 메시지에서 수신한 MBS 맵 정보 지시 메시지 전송 시점의 타임 스탬프(Trnsmit TimeStamp) M 4Byte
Recv TimeStamp MBS 맵 정보 지시 메시지 수신 시점의 타임 스탬프(TimeStamp) M
상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이, 상기 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지는 기지국 식별을 위한 기지국 ID(BS ID), 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지에서 수신한 전송 타임 스탬프(Trnsmit TimeStamp), 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지를 수신한 시점의 타임 스탬프(TimeStamp)를 나타내는 수신 타임 스탬프(Recv TimeStamp)를 포함하여 구성된다.
이후, 상기 MBS 맵 정보 구성 메시지를 수신한 상기 기지국 제어기(210)는 207단계에서 상기 MBS 맵 정보 구성 메시지에 포함된 MBS 맵 정보 지시 메시지 전송/수신 타임 스탬프 정보를 이용하여 해당 기지국과의 지연 시간을 측정하고, 동일 MBS 존(Zone)(230)에 해당하는 기지국 중 지연 시간이 가장 큰 기지국을 해당 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정한다. 이후, 상기 기지국 제어기(210)는 209단계에서 단말(250)과 상기 기지국 제어기(210)간의 MBS 서비스를 위한 서비스 플로우를 생성한다.
이후, 상기 기지국 제어기(210)는 211단계에서 MBS 콘텐츠(Contents) 서버로부터 MBS 콘텐츠 데이터를 수신하고, 213단계로 진행하여 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국으로 MBS 맵 메시지(MBS_Map_Message)를 포함하는 MBS 맵 정보 지시 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 MBS 맵 메시지에는 해당 데이터를 무선망에서 전송하기 위한 파라메터 값, 예를 들어, 실제 MBS 데이터가 전송되는 프레임 옵셋(Frame Offset) 값이 설정되어 있다. 여기서, 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지는 시간 지연을 계속 측정할 경우 타입 1의 MBS 맵 정보 지시 메시지를 사용하고, 시간 지연을 더 이상 측정하지 않을 경우 타입 2의 MBS 맵 정보 지시 메시지를 사용할 수 있다. 이후, 상기 기지국 제어기(210)는 215단계에서 상기 MBS 데이터를 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국으로 전송한다.
여기서, 상기 프레임 옵셋(Frame Offset) 값은 상기 207단계에서 결정한 지연 시간보다 큰 값으로 상기 기지국 제어기(210)에 의해 설정된다. 모든 기지국이 동일 프레임에 동일 데이터를 전송하기 위해서는, 가장 큰 지연 시간을 가지는 기지국에 데이터가 전달된 시점 이후 프레임(Frame)에서 데이터가 전송되어야 하기 때문에, 상기 기지국 제어기(210)는 (해당 MBS 존(Zone)(230)의 지연 시간 + X)의 값으로 상기 MBS 맵 메시지에 들어가는 프레임 옵셋 값을 설정한다.
이후, 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국은 217단계에서 상기 MBS 맵 메시지에 포함되어 있는 프레임 옵셋(Frame Offset) 값에 따라 해당 프레임에 상기 MBS 데이터를 상기 단말(250)로 전송한다. 이로써, 상기 MBS 존(Zone)(230)의 모든 기지국에서 전송하는 MBS 데이터는 동기화된다. 이후, 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국은 219단계에서 상기 213단계에서 수신한 MBS 맵 정보 지시 메시지에 대한 응답으로 MBS 맵 정보 구성 메시지를 상기 기지국 제어기(210)로 전송한다.
이후, 상기 기지국 제어기(210)는 221단계에서, 상기 207단계와 같이, 상기 MBS 맵 정보 구성 메시지에 포함된 MBS 맵 정보 지시 메시지 전송/수신 타임 스탬프 정보를 이용하여 해당 기지국과의 지연 시간을 측정하고, 동일 MBS 존(Zone)(230)에 해당하는 기지국 중 지연 시간이 가장 큰 기지국을 해당 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정한다. 이후, 상기 기지국 제어기(210)는 상기 211단계 내지 221단계를 반복 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 기지국 제어기에서 MBS 데이터의 전송 동기화를 위한 지연 시간 측정 방법의 절차를 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 기지국 제어기(210)는 301단계에서 MBS 서비스를 지원하기 위하여 사업자에 의해 제공되는 MBS 존(Zone)과 MBS 서비스 관련 파라메터들을 설정하고, 303단계에서 지연 시간 측정 요청을 위해 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 생성하여 동일 MBS 존(Zone)(230)에 해당하는 하나 이상의 기지국으로 전송한다. 여기서, 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지는 상기 메시지의 전송 타임 스탬프를 포함하며, 상기 <표 1>과 같이 구성된다.
이후, 기지국 제어기(210)는 305단계에서 상기 MBS 존(Zone)(230)의 모든 기지국으로부터 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지의 전송/수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 MBS 맵 정보 구성 메시지는 상기 <표 2>와 같이 구성된다.
상기 MBS 맵 정보 구성 메시지가 수신될 시, 상기 기지국 제어기(210)는 307단계에서 상기 전송/수신 타임 스탬프를 이용하여 해당 기지국과의 지연 시간을 측정하고, 상기 MBS 존(Zone)(230)에 해당하는 기지국 중 지연 시간이 가장 큰 기지국을 상기 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정한 후, 309단계로 진행하여 단말(250)과 상기 기지국 제어기(210)간의 MBS 서비스를 위한 서비스 플로우를 생성한다.
이후, 상기 기지국 제어기(210)는 311단계에서 MBS 콘텐츠(Contents) 서버로부터 MBS 콘텐츠 데이터가 수신되는지 여부를 검사하고, 상기 MBS 데이터가 수신될 시, 313단계로 진행하여 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국으로 전송 타임 스탬프와 MBS 맵 메시지(MBS_Map_Message)를 포함하는 MBS 맵 정보 지시 메시지 및 상기 MBS 데이터를 전송한다. 여기서, 상기 MBS 맵 메시지에는 해당 데이터를 무선망에서 전송하기 위한 파라메터 값, 예를 들어, 실제 MBS 데이터가 전송되는 프레임 옵셋(Frame Offset) 값이 설정되어 있다. 상기 프레임 옵셋(Frame Offset) 값은 상기 307단계에서 결정한 지연 시간보다 큰 값으로 상기 기지국 제어기(210)에 의해 설정된다.
이후, 상기 기지국 제어기(210)는 315단계에서 상기 MBS 존(Zone)(230)의 모든 기지국으로부터 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지에 대한 응답으로 전송/수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 상기 MBS 맵 정보 구성 메시지가 수신될 시, 상기 기지국 제어기(210)는 상기 307단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 동일 MBS 존(Zone)의 기지국에서 MBS 데이터의 전송 동기화 방법의 절차를 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 동일 MBS 존(Zone)(230)의 모든 기지국은 401단계에서 기지국 제어기(210)로부터 지연 시간 측정 요청을 위한 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지는 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프를 포함하며, 상기 <표 1>과 같이 구성된다.
상기 MBS 맵 정보 지시 메시지가 수신될 시, 상기 기지국은 403단계에서 상기 메시지를 수신한 시점의 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지를 생성하여 상기 기지국 제어기(210)로 전송한다. 여기서, 상기 MBS 맵 정보 구성 메시지는 상기 <표 2>와 같이 구성된다.
이후, 상기 기지국은 405단계에서 상기 기지국 제어기(210)로부터 전송 타임 스탬프와 MBS 맵 메시지(MBS_Map_Message)를 포함하는 MBS 맵 정보 지시 메시지 및 MBS 데이터가 수신되는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 MBS 맵 메시지에는 해당 데이터를 무선망에서 전송하기 위한 파라메터 값, 예를 들어, 실제 MBS 데이터가 전송되는 프레임 옵셋(Frame Offset) 값이 설정되어 있다.
상기 MBS 맵 정보 지시 메시지 및 MBS 데이터가 수신될 시, 상기 기지국은 407단계에서 상기 설정된 프레임 옵셋(Frame Offset) 값에 따라 해당 프레임에 상기 MBS 데이터를 상기 단말(250)로 전송한다. 이로써, 상기 MBS 존(Zone)(230)의 모든 기지국에서 전송하는 MBS 데이터는 동기화된다. 이후, 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국은 409단계에서 상기 409단계에서 수신한 MBS 맵 정보 지시 메시지에 대한 응답으로 전송/수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성 메시지를 생성하여 상기 기지국 제어기(210)로 전송한다. 이후, 상기 MBS 존(Zone)(230)의 기지국은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
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 무선 통신 시스템에서 MBS 서비스를 위하여 기지국 제어기와 기지국 간 지연 시간 측정을 통해 각 기지국의 데이터 전송 시점을 동기화하기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써, 사용자가 요구하는 서비스의 데이터 특성에 관계없이 망의 실제 변화하는 지연 시간을 반영하여 각 기지국에서 전송하는 데이터의 전송 구간(Frame)을 정확하게 동기화하고, 나아가 매크로 다이버시티(Macro Diversity) 효과를 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템의 기지국 제어기에서 데이터 전송 동기화를 위한 방법에 있어서,
    전송 타임 스탬프를 포함하는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이하 'MBS'라 칭함) 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 생성하여 동일 MBS 존(Zone)에 해당하는 하나 이상의 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 하나 이상의 기지국으로부터 상기 메시지에 대한 수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지가 수신될 시, 상기 전송/수신 타임 스탬프를 이용하여 해당 기지국과의 지연 시간을 측정하는 과정과,
    상기 측정한 지연 시간이 가장 큰 기지국을 상기 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지는 상기 메시지의 타입을 나타내는 타입(Type), 기지국 식별을 위한 기지국 ID(BS ID), 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프를 나타내는 전송 타임 스탬프(Trnsmit TimeStamp), IEEE 802.16에 정의되어 있는 MBS 맵 메시지 IE(MBS_MAP_Message IE) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지는 기지국 식별을 위한 기지국 ID(BS ID), 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지에서 수신한 전송 타임 스탬프(Trnsmit TimeStamp), 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지를 수신한 시점의 타임 스탬프(TimeStamp)를 나타내는 수신 타임 스탬프(Recv TimeStamp) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지 생성 과정 이전에,
    사업자에 의해 제공되는 MBS 존(Zone)과 MBS 서비스 관련 파라메터를 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    단말과 상기 기지국 제어기 간의 MBS 서비스를 위한 서비스 플로우를 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정한 지연 시간보다 큰 값으로 프레임 옵셋(Frame Offset) 값을 설정하는 과정과,
    MBS 콘텐츠(Contents) 서버로부터 MBS 데이터가 수신될 시, 상기 설정된 프레임 옵셋 값을 포함하는 상기 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 생성하고, 상기 생성된 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 상기 하나 이상의 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 MBS 데이터를 상기 하나 이상의 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기지국으로부터 상기 메시지에 대한 수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 통신 시스템의 기지국에서 데이터 전송 동기화를 위한 방법에 있어서,
    기지국 제어기로부터 프레임 옵셋(Frame Offset) 값을 포함하는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이하 'MBS'라 칭함) 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 수신하고, MBS 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 프레임 옵셋(Frame Offset) 값에 따라 해당 프레임에 상기 MBS 데이터를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기지국 제어기로부터 전송 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 메시지에 대한 수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지를 생성하여 상기 기지국 제어기로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 메시지에 대한 수신 타임 스탬프를 포함하는 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지를 생성하여 상기 기지국 제어기로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 MBS 맵 정보 지시(MBS_Map_Info Ind) 메시지는 상기 메시지의 타입을 나타내는 타입(Type), 기지국 식별을 위한 기지국 ID(BS ID), 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프를 나타내는 전송 타임 스탬프(Trnsmit TimeStamp), IEEE 802.16에 정의되어 있는 MBS 맵 메시지 IE(MBS_MAP_Message IE) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 MBS 맵 정보 구성(MBS_Map_Info Conf) 메시지는 기지국 식별을 위한 기지국 ID(BS ID), 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지에서 수신한 전송 타임 스탬프(Trnsmit TimeStamp), 상기 MBS 맵 정보 지시 메시지를 수신한 시점의 타임 스탬프(TimeStamp)를 나타내는 수신 타임 스탬프(Recv TimeStamp) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 동기화를 위한 장치에 있어서,
    멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(Multicast and Broadcast Service : 이 하 'MBS'라 칭함) 서비스를 수신할 동일 MBS 존(Zone)의 각 기지국과의 지연 시간을 측정하여 지연 시간이 가장 큰 기지국을 해당 MBS 존(Zone)의 지연 시간으로 결정하고, 상기 결정한 지연 시간보다 큰 값으로 프레임 옵셋(Frame Offset) 값을 결정하며, 상기 결정된 프레임 옵셋 값을 포함하는 MBS 맵(Map) 메시지와 해당 MBS 데이터를 동일 MBS 존의 각 기지국으로 전송하는 기지국 제어기와,
    상기 MBS 맵(Map) 메시지에 포함되어 있는 프레임 옵셋(Frame Offset) 값에 따라 해당 프레임에 상기 MBS 데이터를 단말로 전송하는 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 지연 시간 측정 이전에 MBS 존(Zone)과 MBS 서비스 관련 파라메터를 설정하고, 상기 지연 시간 결정 이후 상기 단말과의 MBS 서비스를 위한 서비스 플로우를 생성하는 상기 기지국 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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