KR20080057268A - 무선 기지국 및 유저 공통 데이터 전송방법 - Google Patents

무선 기지국 및 유저 공통 데이터 전송방법 Download PDF

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Abstract

통신망에 접속된 유저 공통 데이터 제어장치로부터 공급되는 유저 공통 데이터를, 무선 기지국으로부터 복수의 이동국으로 무선전송할 때에, 무선 기지국은, 상기 무선 기지국과 상기 유저 공통 데이터 제어장치 간의 전송로 상에서 발생한 유저 공통 데이터의 소실을 검출하는 프레임 로스 검출부(206)와, 상기 유저 공통 데이터의 소실에 따라서, 상기 이동국에 대한 상기 유저 공통 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 타이밍 조정부(208)를 구비한다.
이동통신 시스템, 무선 기지국, 이동국, 유저 공통 데이터

Description

무선 기지국 및 유저 공통 데이터 전송방법{WIRELESS BASE STATION AND METHOD FOR TRANSMITTING DATA COMMON TO USERS}
본 발명은, 멀티미디어ㆍ브로드캐스트/멀티캐스트ㆍ서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service) 데이터 등의 유저 공통 데이터를 전송하는 데이터 전송방법과 무선 기지국에 관한다.
3GPP Release 6에 있어서의 MBMS의 UTRAN 아키텍쳐에서는, MBMS 트랜스포트 채널(MTCH)의 합성법으로서, 크게 나누어서, 선택합성(Selection combining)과 동상(同相)합성(Soft combining)의 2종류가 정의되어 있다(예를 들어, 비특허문헌 1 참조)
이들의 합성방법은, 환경에 따라 구별되어 사용되며, Inter-Node B의 환경 즉 기지국 간에는 선택합성이, Intra-Node B 환경 즉 섹터 간에는 동상합성이 통상 수행된다. 이것은, Release 6의 시스템 아키텍쳐가, 비동기 시스템인 것에 기인하고 있다.
그러나, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 의논이 개시되고 있는 장래의 이동통신 시스템 Evolved-UTRAN(E-UTRAN)에서는, MBMS 서비스를 수행하는 경우에는, 시스템 아키텍쳐로서 기지국 간에서의 동기가 상정되어 있다. 예를 들어 GPS(Global Positioning System)에 의한 동기에 기초하여, 기지국 간에도 인접 셀로부터의 MBMS 데이터를 동상합성하는 것에 의해, 높은 퍼포먼스를 목표로 하는 것이 상정되어 있다.
이 경우, 인접하는 기지국 간, 즉 Inter-Node B에서 동일의 신호를 전송할 필요가 있기 때문에, 기지국까지의 전송로에서의 데이터의 소실(消失)이 큰 문제가 된다. 이것을 해소하기 위해서는, 기지국(Node B)과 무선 네트워크 제어장치(RNC: Radio Network Controller), 혹은 기지국과 MBMS 서버와의 인터페이스에 있어서, 프레임 로스(frame loss)를 검출할 필요성이 있다.
Release 6의 MBMS 전송에서는, 동상합성은 Intra-Node B, 즉 셀(섹터) 간에서만 정의되어 있으므로, 이와 같은 문제는 생기지 않았다. 같은 기지국(Node B)의 아래에서는, 셀(섹터) 간에서 전송하는 MTCH는 동일한 것이므로, 프레임 로스도 전셀(섹터)이 같아지게 된다. 즉, 프레임 로스는 Node B에서 끝이 난다.
또한, Inter-Node B에서, 즉, 기지국 간에서 선택합성이 수행되기 때문에, 기지국과 무선 네트워크 제어장치 간의 프레임 로스는 문제가 되지 않았다. 일방의 Node B에서 프레임 로스가 있었다고 해도 타방에서 수신가능하다면 문제가 되지 않기 때문이다.
비특허문헌 1: 3GPP TS25.346
발명의 개시
발명이 해결하려는 과제
따라서, 본 발명의 목적은, 기지국 간에 동기한 동기 시스템에 있어서, 유선 전송로에서 프레임 로스가 발생한 겅우에도, 인접셀 간에 동일의 타이밍에서, 동일의 유저 공통 데이터를 전송할 수 있는 무선 기지국 및 전송방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해, 제1의 측면에서는, 통신망에 접속된 유저 공통 데이터 제어장치로부터 배신(配信)되는(distributed) 유저 공통 데이터를, 복수의 이동국으로 무선 전송하는 무선 기지국을 제공한다. 이 무선 기지국은,
(a)상기 무선 기지국과 상기 유저 공통 데이터 제어장치 간의 전송로 상에서의 유저 공통 데이터의 소실을 검출하는 프레임 로스 검출부와,
(b)상기 유저 공통 데이터의 소실에 따라서, 상기 이동국에 대한 상기 유저 공통 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 타이밍 조정부를 구비한다.
제 2의 측면에서는, 통신망에 접속된 유저 공통 데이터 제어장치로부터 배신되는 유저 공통 데이터를, 무선 기지국을 통해 복수의 이동국으로 무선전송하는 유저 공통 데이터 전송방법을 제공한다. 이 전송방법은,
(a)상기 무선 기지국에 있어서, 상기 무선 기지국과 상기 유저 공통 데이터 제어장치 간의 전송로 상에서의 유저 공통 데이터의 소실(프레임 로스)을 검출하는 단계와,
(b)상기 무선 기지국에서, 상기 유저 공통 데이터의 소실에 따라서, 전송 타이밍의 변경량을 산출하는 단계와,
(c)상기 산출된 변경량에 기초하여, 상기 이동국에 대한 상기 유저 공통 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 단계와,
(d)상기 변경된 전송 타이밍에서 상기 유저 공통 데이터를 이동국으로 송신하는 단계를 포함한다.
발명의 효과
이와 같은 기지국 구성 및 수법에 의해, 유저 공통 데이터 제어장치와 무선 기지국 간에 프레임 로스가 발생한 경우에도, 각 무선 기지국 간에, 동일의 타이밍을 유지하고, 동일의 유저 공통 데이터를 전송할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예의 무선 통신 시스템을 나타내는 개략도,
도 2a는, MBMS 서버와 무선 기지국 간의 전송 프로토콜로서 프레임 프로토콜(FP)을 이용하는 예를 나타내는 도,
도 2b는, FP-PDU의 구성예를 나타내는 도,
도 3은, 제 1 실시예에서 이용되는 MBMS 서버의 개략 블럭도,
도 4는, 제 1 실시예에서 이용되는 무선 기지국의 개략 블럭도,
도 5는, 제 1 실시예에 있어서 MBMS 서버의 동작을 나타내는 플로우차트,
도 6은, 제 1 실시예에 있어서 무선 기지국의 동작을 나타내는 플로우차트,
도 7은, 본 발명의 제 2 실시예의 무선 통신 시스템을 나타내는 개략도,
도 8a는, MBMS 서버와 이동국 간의 전송 프로토콜로서 PDCP를 이용하는 예를 나타내는 도,
도 8b는, PDCP-PDU의 구성예를 나타내는 도,
도 9는, 제 2 실시예에서 이용되는 무선 기지국의 개략 블럭도, 그리고
도 10은, 제 2 실시예에 있어서 무선 기지국의 동작을 나타내는 플로우차트.
부호의 설명
50 코어 네트워크
10 무선 억세스 네트워크(RAN)
100, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005, 1006 이동국(UE)
200, 2001, 2002, 2003 무선 기지국(Node B)
300 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC)
350, 3501, 3502, 3503, 3504 경로제어장치(AR)
400 MBMS 서버
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하에서, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 실시예의 설명에 있어서, 전 도면을 통해, 동일 기능을 가지는 것은 동일 부호로 나타내고, 중복되는 설명을 피한다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예의 무선 통신 시스템의 개략 구성도이다. 이 무선 통신 시스템은, 코어 네트워크(CN: Core Network)(50)와, 무선 억세스 네트워크(RAN: Radio Access Network)(10)로 구성된다.
코어 네트워크(50)는, 경로제어장치(AR: Access Router)(350)(3501, 3502, 3503, 3504)와, 경로제어장치(350)를 서로 접속시키는 통신망(네트워크)과, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service) 콘텐츠의 배신(配信:distribution)을 제어하는 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC)(300)와, RAN(10)으로의 MBMS 데이터 송신을 제어하는 MBMS 서버(400)를 포함한다. MBMS 서버(400)는, BM-SC(300)와 RAN(10)과의 사이에 위치하며, 유저 공통 데이터의 일 예인 MBMS 데이터를 RAN(10)으로 배신하는 제어노드로서 기능한다.
한편, 무선 억세스 네트워크(10)는, 복수의 무선 기지국(Node B)(200)(2001, 2002, 2003)과, 무선 기지국(200)과의 사이에 무선 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 복수의 이동국(UE: User Equipment)(100)(1001, 1002, 1003, 1004, 1005, 1006), 으로 구성된다.
MBMS 서버(400)는, 하나의 경로제어장치(350)의 배하(配下)에 접속되는 복수의 무선 기지국(200)만을 관리하도록 구성되어도 좋으며, 복수의 경로제어장치(350)를 묶어서 제어하도록 구성되어도 좋다. 후자의 경우에는, 복수의 경로제어장치, 예를 들면 경로제어장치(3501 및 3502)는, MBMS 서버 제어 도메인(MBMS server control domain)을 구성한다.
제 1 실시예의 무선 통신 시스템에서는, 통신망, 예를 들면 코어 네트워크(50)에 접속된 MBMS 서버(400)로부터 유저 공통 데이터, 예를 들면 MBMS 데이터 가 배신되고, MBMS 데이터는, 무선 기지국(200)을 통해 복수의 이동국(100)으로 전송된다.
도 2a는, MBMS 서버(400), 무선 기지국(Node B)(200), 이동국(UE) 간의 프로토콜 구성을 나타내는 도이다. MBMS 서버(400)와 이동국(UE) 간에는, 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol)이 정의된다. MBMS 서버(400)와 무선 기지국(Node B)(200) 간에는, 프레임 프로토콜(FP) 혹은 GTP-U(U 플레인)이 정의된다. FP는, 유선부분의 데이터의 전송제어, 소프트 컴바이닝(동상합성)에 필요한 하향 데이터 도착 동기제어를 위한 채널동기 및 노드 간 동기제어 등을 수행한다.
도 2b는, FP에서 정의되는 UDP(User Datagram Protocol)가 다루는 데이터 단위로서의 FP 프로토콜 데이터 단위(PDU)를 나타낸다. FP-PDU는, 헤더(11), 페이로드(12), 트레일러(13)로 구성된다. 헤더(11)에는, 프레임 로스를 검출하기 위한 시퀀스 번호(SN:Sequence Number)가, 적어도 저장되어 있다. 시퀀스 번호는, 이 PDU가 저장되어 있는 데이터가 원 데이터의 어느 부분에 해당하는지를 나타낸다. 헤더(11)에는, 시퀀스 번호와 함께, 그외의 정보를 저장하여도 좋다.
도 3은, 제 1 실시예에서 이용되는 MBMS 서버(400)의 개략 블럭도이다. MBMS 서버(400)는, 제어부(402)와, 제어부(402)와 접속된 유선 전송부(404)와, 전송로 프로토콜 설정부(406)를 구비한다. 전송로 프로토콜 설정부(406)와 유선 전송부(404)는, 서로 접속된다.
제어부(402)는, MBMS 서버(400)가 구비하는 각 기능 엔티티(entity)에 대하 여 제어를 수행하고, MBMS 서버(400) 전체의 동작을 관리한다. 또한, 제어부(402)는, 그 버퍼 내에, BM-SC(300)로부터 배신된 MBMS 데이터를 일시적으로 저장한다.
유선 전송부(404)는, 무선 기지국(200)과의 사이에 정의되는 FP 프로토콜에 의해 전송을 수행하는데 필요한 유선 전송로 특유의 처리를 수행한다.
전송로 프로토콜 설정부(406)는, 무선 기지국(200)과의 사이에 정의되는 FP 프로토콜의 PDU를 작성한다.
도 4는, 제 1 실시예에서 이용되는 무선 기지국(200A)의 개략 블럭도이다. 무선 기지국(200A)은, 제어부(202), 유선 전송부(204), 프레임 로스 검출부(206), 타이밍 조정부(208), 및 데이터 축적부(210)를 구비한다. 프레임 로스 검출부(206)는, 유선 전송부(204) 및 타이밍 조정부(208)와 접속된다. 데이터 축적부(210)는, 유선 전송부(204)와 접속된다.
제어부(202)는, 무선 기지국(200A)이 구비하는 각 기능 엔티티에 대하여 제어를 수행하고, 무선 기지국(200) 전체의 동작을 관리한다.
유선 전송부(204)는, MBMS 서버(400)와의 사이에 정의되는 FP 프로토콜에 의해 전송을 수행하는데 필요한 유선 전송로 특유의 처리를 수행한다.
프레임 로스 검출부(206)는, FP 프로토콜의 PDU에 저장된 시퀀스 번호(SN)의 체크를 수행하고, 시퀀스 번호의 누락(프레임 로스)을 검출한다. 즉, 프레임 로스 검출부(206)는, 소실한 PDU에 대응하는 시퀀스 번호를 검출한다.
타이밍 조정부(208)는, PDU 및 누락된 시퀀스 번호, 즉 소실한 PDU에 대응하는 시퀀스 번호로부터, 소실한 데이터량을 산출한다. 타이밍 조정부(208)는 또한, 무선 채널을 사용한 경우에 1TTI(전송시간 인터벌: Transmission Time Interval)로 전송가능한 데이터량을 나타내는 트랜스포트 블럭 사이즈(TBS)로부터, 시퀀스 번호의 누락, 즉 소실한 PDU에 대응하는 시퀀스 번호의 수에 따라서, 이동국(100)에 대한 전송 타이밍을 변경한다. 예를 들면, 소실한 PDU에 대응하는 시퀀스 번호의 수에 따라서, 전송 타이밍으로서 스킵해야할 TTI의 수 또는 슬롯 수, 즉, 전송 타이밍의 변경량을 산출한다. 또한, 하나의 TTI는, 복수의 슬롯으로 구성되어도 좋다.
데이터 축적부(210)는, MBMS 데이터의 이동국(100)으로의 전송(배신)이 스킵되고 있는 동안, MBMS 서버(400)로부터 전송된 MBMS 데이터를 축적한다. 예를 들면, 유선 전송부(204)를 통해 수신된 MBMS 데이터를 축적한다.
도 5는, 제 1 실시예에서 이용되는 MBMS 서버(400)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. MBMS 서버(400)와 무선 기지국(200A) 간의 전송로에서, MBMS 서버(400)가 송신하는 MBMS 데이터의 전송을 위한 전송로 프로토콜, 예를 들면 FP 프로토콜이 미리 정의되어 있다(도 2a 참조).
BM-SC(300)가, MBMS 데이터를 MBMS 서버(400)로 송신하면, MBMS 서버(400)의 제어부(402)는, 수신한 MBMS 데이터를, 그 버퍼(미도시) 내에 저장한다. MBMS 서버(400)의 전송로 프로토콜 설정부(406)는, 세션의 개시 시점에서, BM-SC(300)로부터 공급되고, MBMS 서버(400)를 통해 무선 기지국(200)으로 전송되는 MBMS 데이터에 부여되는 시퀀스 번호(SN)를 초기값으로 리셋, 예를 들어 SN=1로 설정한다(단계 S502).
이 실시예에서, 코어 네트워크(50)에 접속된 BM-SC(300)는, 동일의 MBMS 데 이터를 복수 회 전송하는 것으로 한다. 그러나. 이 예에 한정하지 않고, BM-SC(300)는, MBMS 데이터 1회만 전송하도록 구성하여도 좋다. 동일의 MBMS 데이터를 복수 회 송출하는 경우는, 전송로 프로토콜 설정부(406)는, 1회의 세션마다 시퀀스 번호를 리셋하기 위해 확인을 수행한다. 또한, 전송로 프로토콜 설정부(406)는, 1회의 세션에서 시퀀스 번호를 다 사용해버린 경우에는, 후술하는 바와 같이, 그대로 시퀀스 번호를 리셋하여 사용한다.
다음으로, 제어부(402)는, 버퍼 내에, BM-SC(300)로부터 공급된 MBMS 데이터가 있는지 없는지를 판단한다(단계 S504). 제어부(402)는, 아울러 세션의 반복 회수에 대해서도 확인한다.
동일 반복 회에 있어서 MBMS 데이터가 있는 경우(S504에서 YES), 전송로 프로토콜 설정부(406)는 전송하는 전송로 PDU의 시퀀스 번호를 소정 수, 예를 들면 1만큼 증가시킨다(단계 S506). 한편, 전송해야할 MBMS 데이터가 버퍼 내에 축적되어 있지 않은 경우는(S504에서 NO), 프로세스를 종료한다.
다음으로, 준비된 시퀀스 번호가 일순(一巡)하였는지(looped back) 아닌지를 확인한다(단계 S508). 시퀀스 번호가 일순한 경우(S508에서 YES)에는, 시퀀스 번호를 리셋한다(단계 S510). 한편, 시퀀스 번호가 일순하지 않은 경우(S508에서 NO)에는, 단계 S504로 돌아간다. 즉, 하나의 세션이 종료할 때까지, 단계 S504로부터 단계 S508까지의 처리가 반복된다.
도 6은, 제 1 실시예의 무선 기지국(200A)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 무선 기지국(200)은, 통신망, 예를 들면 코어 네트워크(50)에 접속된 MBMS 서 버(400)로부터 송신된 MBMS 데이터를, 복수의 이동국으로 전송한다.
제어부(202)는, MBMS 서버(400)로부터 배신된 MBMS 데이터를, 일시적으로 데이터 축적부(210)에 축적한다. 또한, 제어부(202)는, MBMS 데이터를 구성하는 PDU에 기초하여, 이 PDU에 저장되어 있는 시퀀스 번호의 초기값(예를 들어 SN=1)과, MBMS 서버(400)로부터 지정된 전송시간(절대시간)과의 대응 짓기를 수행한다(단계 S602). 그 결과, 각 무선 기지국은 절대시간에서 동기하고, 이 전송시간과 대응지어진 시퀀스 번호에 따라서, 동일의 타이밍에서, 동일의 MBMS 데이터를 전송한다. 이하, 각 무선 기지국에서는, 이 전송시간에 기초하여 처리가 수행된다.
다음으로, 프레임 로스 검출부(206)는, MBMS 서버(400)로부터 전송되는 전송로 PDU에 저장되어 있는 시퀀스 번호에 누락이 있는지 없는지를, 즉 소실한 PDU가 있는지 없는지를 판단한다(단계 S604).
시퀀스 번호의 누락이 검출된 경우, 즉 소실한 PDU가 있는 경우(S604에서 YES), 타이밍 조정부(208)는, 시퀀스 번호와 FP의 PDU로부터 소실한 데이터량을 산출하고, 소실한 PDU와 대응하는 시퀀스 번호의 수에 따라서 구해지는 전송 타이밍으로서, 스킵해야할 TTI 수, 즉 전송 타이밍의 변경량을 구하고, 여기서부터 다음의 전송 타이밍을 결정한다(단계 S606).
예를 들면, 무선 채널로, 1TTI로 전송가능한 데이터량을 A비트로 하고, FP 프로토콜로 전송되는 데이터량을 B비트로 한다. FP로 전송되는 데이터량 B비트는, 예를 들면 C비트의 데이터 단위가 복수 개 모여서 구성되는 있는 것으로 한다. 그렇게 하면, 이들의 데이터 량 간에는, C<A<B의 관계가 성립된다. 아울러, 1TTI로 전송되는 데이터량 A는, C비트의 2배보다도 작다(C<A<2C). 즉, 1TTI 내에서, 1데이터 단위밖에 전송할 수 없는 경우를 상정하고, 나머지 부분은, 패딩(padding)이 수행된다.
일 예로서, 시퀀스 번호가 1만큼 누락된 경우에는, 스킵해야할 TTI 수는 [B/C]이다. 여기서, [ ]는, [ ] 내의 값을 넘지 않는 최대의 자연수를 나타낸다. 이 실시예에서는, 무선 레이어(radio layer)에 있어서, 데이터 전송하기 위한 PDU의 헤더(11), 트레일러(13)는 고려하지 않지만, 고려하는 경우에는, 1TTI로 전송가능한 데이터량으로부터 A비트로부터, 헤더(11) 및 트레일러(13)의 비트수 만큼을 감산하는 것에 의해 구할 수 있다. 또한, 단계 S606에 있어서의 전송 타이밍의 산출은, 상기의 방법에 한정하지 않고, 다른 산출방법을 이용하여도 좋다.
한편, 시퀀스 번호의 누락이 검출되지 않은 경우, 즉 소실한 PDU가 없는 경우에는(S604에서 NO), 단계 S604로 돌아간다.
다음으로, 타이밍 조정부(208)는, 단계 S606에서 산출된 다음의 전송 타이밍인지 아닌지를 판단한다(단계 S608). 전송 타이밍인 경우(S608에서 YES), 그 전송 타이밍에서, 데이터 축적부(210)에 일시적으로 축적된 MBMS 데이터의 배신을 수행한다(단계 S610). 한편, 전송 타이밍이 아닌 경우(S608에서 NO), 단계 S608로 돌아가서, 전송 타이밍이 도래할 때까지, 시퀀스 번호 누락 후의 MBMS 데이터를 데이터 축적부(210)에 계속해서 유지(축적)한다.
이와 같이, MBMS 서버(400)와 무선 기지국(200A) 간의 전송로에서, MBMS 서버(400)가 송신하는 MBMS 데이터의 전송을 위한 전송로 프로토콜이 미리 정의되는 경우에, MBMS 서버(400)와 무선 기지국(200A) 간의 MBMS 데이터의 소실, 예를 들면 프레임 로스를, 시퀀스 번호에 기초하여 무선 기지국(200A)에서 검출하고, MBMS 데이터의 소실에 따라서, 이동국에 대한 MBMS 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 것에 의해, 인접 기지국 간에, 동일 타이밍으로 동일의 MBMS 데이터를 전송하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 이동국은, 복수의 기지국 간에 동상합성(소프트 콤바이닝)을 효율적으로 수행할 수 있다.
다음으로, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예의 무선 통신 시스템에 대해서, 설명한다. 제 2 실시예에서는, 전송로 프로토콜로서, MBMS 서버와 이동국(UE) 간에 정의되는 PDCP, RLC를 상정하는 경우에 대해서 설명하지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 이 이외의 전송로 프로토콜을 MBMS 서버와 이동국 간에 정의하도록 하여도 좋다.
도 7은, 제 2 실시예의 무선 통신 시스템의 개략도이다. 이 무선 통신 시스템은, 제 1의 실시예에 있어서 설명한 무선 통신 시스템과 동일한 구성이며, 코어 네트워크(50)와, 무선 억세스 네트워크(RAN)(10)로 구성된다.
코어 네트워크(50)는, 경로제어장치(350)(3501, 3502, 3503, 3504)와, 경로제어장치(350)가 접속하는 통신망(네트워크)과, MBMS 데이터의 배신을 제어하는 제어국인 BM-SC(300)과, RAN(10)의 MBMS 데이터 배신을 제어하는 MBMS 서버(400)를 포함한다. 제 1 실시예와 동일하게, MBMS 서버(400)는, BM-SC(300)와 RAN(10)과의 사이에 있으며, RAN(10)에서의 MBMS 데이터 배신의 제어 노드로서 기능한다.
RAN(10)은, 복수의 무선 기지국(200)(2001, 2002, 2003)과, 무선 기지국(200)과의 사이에 무선 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 복수의 이동국(100)(1001, 1002, 1003, 1004, 1005, 1006)을 포함한다.
MBMS 서버(400)는, 하나의 경로제어장치(350)의 배하에 접속되는 복수의 무선 기지국(200)만을 관리하도록 구성하여도 좋으며, 복수의 경로제어장치(350)를 묶어서 제어하도록 구성하여도 좋다. 후자의 경우는, 제어대상이 되는 복수의 경로제어장치(3501, 3502)는, MBMS 서버 제어 도메인을 구성한다.
제 2 실시예의 무선통신 시스템에서는, 통신망, 예를 들어 코어 네트워크(50)에 접속된 MBMS 서버(400)로부터 RAN(10)으로 MBMS 데이터가 송신되며, 이 MBMS 데이터는, 무선 기지국(200)을 통해, 복수의 이동국으로 전송된다.
도 8a는, MBMS 서버(400)와 이동국(100) 간의 전송로 프로토콜의 예를 나타낸다. 이 예에서는, PDCP(Packet Data Convergence Protocol: 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜) 또는 RLC(radio link control: 무선링크 제어)가 정의된다. PDCP는, 레이어 2의 서브레이어의 프로토콜이며, 무선전송하기 전에, IP패킷의 헤더 압축 등의 데이터 변환을 수행한다. RLC는, 레이어 2의 서브 레이어의 프로토콜이며, 데이터의 분리/결합/재생, 순서제어, 재송제어 등을 수행한다.
도 8b는, PDCP 또는 RLC에서 정의되는 UDP(User Datagram Protocol)에서 다뤄지는 데이터의 단위인 PDU의 구성 예를 나타낸다. 이 예에서는, PDCP-PDU는, 헤더(11)와 페이로드(12)로 구성된다. 헤더(11)에는, 적어도 프레임 로스를 검출하기 위해, PDU가 저장되어 있는 데이터가 원 데이터 중 어느 부분에 해당하는지를 나타내는 시퀀스 번호(SN)가 저장된다. 헤더(11)에는, 시퀀스 번호 이외에도, 다른 요소, 예를 들면 인디케이터 등이 저장되도록 하여도 좋다.
제 2 실시예의 무선통신 시스템에서 이용되는 MBMS 서버(400)의 구성은, 도 3을 참조하여 설명한 제 1 실시예의 MBMS 서버와 동일하지만, 수행하는 처리로서는, 유선 전송부(404)는, 이동국(100)과의 사이에 정의되는 전송 프로토콜(예를 들어 PDCP)에 의해 전송하는 것에 필요한 유선 전송로 특유의 처리를 수행한다. 전송로 프로토콜 설정부(406)는, 이동국(100)과의 사이에 정의되는, 예를 들어 PDCP의 PDU를 작성한다.
도 9는, 제 2 실시예의 무선 통신 시스템에서 이용되는 무선 기지국(200B)의 개략 블럭도이다. 무선 기지국(200B)은, 제어부(202)와, 유선 전송부(204)와, 프레임 로스 검출부(206), 타이밍 조정부(208), 데이터 축적부(210), 및 상위 레이어 해석부(212)를 구비한다. 유선 전송부(204)는 데이터 축적부(210) 및 상위 레이어 해석부(212)와 접속되고, 프레임 로스 검출부(206)는 타이밍 조정부(208)와 접속된다.
상위 레이어 해석부(212)는, MBMS 서버(400)와 이동국(100)과의 사이에 종단되어(terminated) 있는 U 플레인 프로토콜(U-plane protocol), 예를 들어 PDCP, RLC의 헤더를 해석한다.
프레임 로스 검출부(206)는, MBMS 서버(400)와 이동국(100)과의 사이에 종단되어 있는 U 플레인 프로토콜의 헤더에 부여되어 있는 시퀀스 번호의 누락(프레임 로스), 즉, 소실한 PDU에 부여된 시퀀스 번호를 검출한다.
타이밍 조정부(208)는, 프레임 로스 검출부(206)에 있어서 검출된 시퀀스 번호의 누락에 따라서, 인접셀과 동일의 MBMS 데이터를 재권(在圈)하는(residing) 이동국이 송신할 수 있도록, PDCP-PDU와 누락된 시퀀스 번호의 수로부터 소실한 데이터량을 산출한다. 타이밍 조정부(208)는 또한, 무선 채널을 사용한 경우에, 1TTI로 전송가능한 데이터량을 나타내는 TBS(Transport Block Size)로부터, 시퀀스 번호의 누락의 수, 즉 소실한 PDU에 대응하는 시퀀스 번호의 수에 따라서, 이동국(100)에 대한 전송 타이밍을 변경한다.
예를 들어, 타이밍 조정부(208)는, 소실한 PDU에 대응하는 시퀀스 번호의 수에 따라서, 전송 타이밍으로서 스킵해야할 TTI 수 또는 슬롯수를 카운트하여, 전송 타이밍의 변경량을 산출한다. 그리고, 하나의 TTI는, 복수의 슬롯으로 구성되어도 좋다.
데이터 축적부(210)는, MBMS 데이터의 이동국(100)으로의 전송(배신)이 스킵되고 있는 동안, MBMS 서버(400)로부터 송신된 MBMS 데이터를 축적한다. 예를 들어, 유선 전송부(204)를 통해 수신된 MBMS 데이터를 축적한다.
제 2 실시예에서 이용되는 MBMS 서버(400)의 동작은, 도 5를 참조하여 제 1 실시예에서 설명한 동작과 동일하다. 단, 제 2 실시예에서는, MBMS 서버(400)와 이동국(100) 간의 전송로에서, MBMS 서버(400)가 송신하는 MBMS 데이터를 전송하기 위한 전송로 프로토콜, 예를 들어 PDCP, RLC가 미리 정의되어 있다.
도 10은, 제 2 실시예에서 이용되는 무선 기지국(200B)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 무선 기지국(200B)은, 통신망, 예를 들어 코어 네트워크(50)에 접속된 MBMS 서버(400)로부터 공급된 MBMS 데이터를, 복수의 이동국으로 전송한다.
제어부(202)는, MBMS 서버(400)로부터 전송된 MBMS 데이터를 구성하는 PDU에 기초하여, 해당 PDU에 저장되어 있는 시퀀스 번호의 초기값, 예를 들어 SN=1과, MBMS 서버(400)로부터 지정된 전송시간(절대시간)과의 대응 짓기를 수행한다(단계 S1002). 그 결과, 각 무선 기지국은 절대 시간에서 동기하고, 이 전송시간과 대응지어진 시퀀스 번호에 따라서, 동일의 타이밍에서, 동일의 MBMS 데이터를 전송한다. 이하, 각 무선 기지국에서는, 이 전송시간에 기초하여 처리가 수행된다.
다음으로, 상위 레이어 해석부(212)는, MBMS 서버(400)로부터 이동국(100)으로 전송되는 U 플레인 프로토콜, 예를 들어, PDCP에 저장되어 있는 시퀀스 번호를 해석한다. 해당 시퀀스 번호를 나타내는 정보는 프레임 로스 검출부(206)로 입력된다.
프레임 로스 검출부(206)는, 입력된 시퀀스 번호를 나타내는 정보에 기초하여, 시퀀스 번호에 누락이 있는지 없는지를, 즉 소실한 PDU가 있는지 없는지를 판단한다(단계 S1004).
시퀀스 번호의 누락이 검출된 경우, 즉 소실한 PDU가 있는 경우(S1004에서 YES), 타이밍 조정부(208)는, 시퀀스 번호와 U 플레인 프로토콜의 PDU로부터 소실한 데이터량을 산출하고, 소실한 PDU에 대응하는 시퀀스 번호의 수에 따라서, 스킵해야할 TTI수(전송 타이밍의 변경량)를 구하여, 다음의 전송 타이밍을 결정한다(단계 S1006).
이 경우의 전송 타이밍의 변경량(예를 들어 스킵하는 TTI수)을 구하는 방법은, 제 1 실시예와 동일하다. 하나의 TTI로 전송가능한 데이터량을 A비트, 프레임 프로토콜로 전송되는 데이터 량을 B비트로 하고, FP에서 전송되는 데이터량 B비트는, C비트의 데이터 단위가 복수 개 모여서 구성되어 있는 것으로 하면, 이들의 데이터 량 간에는, C<B<A, 그리고 C<A<2C의 관계가 성립된다. 즉, 1TTI 내에서는, 1 데이터 단위밖에 전송할 수 없는 경우를 상정하고, 나머지 부분은, 패딩이 수행된다. 시퀀스 번호가 1만큼 누락된 경우에는, [B/C]가 스킵해야할 TTI의 수이다.
단계 S1004에서 시퀀스 번호의 누락이 검출되지 않은 경우, 즉 소실한 PDU가 없는 경우는(S1004에서 NO), 단계 S1004로 돌아간다.
다음으로, 제어부(202)는, 단계 S1006에서 결정된 전송 타이밍인지 아닌지를 판단한다(단계 S1008). 전송 타이밍인 경우는(S1008에서 YES), 그 전송 타이밍에서 MBMS 데이터의 배신을 수행한다(단계 S1010). 한편, 전송 타이밍이 아닌 경우는(S1008에서 NO), 단계 S1008로 돌아가, 전송 타이밍이 도래할 때까지, 시퀀스 번호 누락 후의 MBMS 데이터를 계속해서 유지(축적)한다.
이와 같이, MBMS 서버(400)와 이동국(100) 간의 전송로에서, MBMS 서버(400)가 송신하는 MBMS 데이터를 전송하기 위한 전송로 프로토콜이 미리 정의되는 경우에, MBMS 서버(400)와 무선 기지국(200B) 간의 MBMS 데이터의 소실, 예를 들어 프레임 로스를, 헤더를 해석하는 것에 의해 얻어지는 시퀀스 번호에 기초하여 무선 기지국(200)에서 검출하고, MBMS 데이터의 소실에 따라서, 이동국에 대한 MBMS 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 것에 의해, 인접 기지국 간에, 동일 타이밍으로 동 일의 MBMS 데이터를 전송하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 이동국은, 복수의 기지국 간에 동상합성을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 국제출원은, 2005년 9월 14일에 한 일본국 특허출원 2005-267669호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로, 그 전(全) 내용은 본 국제출원에 수용되는 것으로 한다.
본 발명에 관한 무선 기지국 및 유저 공통 데이터 전송방법은, 무선 통신 시스템에 적용가능하다.

Claims (10)

  1. 통신망에 접속된 유저 공통 데이터 제어장치로부터 공급되는 유저 공통 데이터를 복수의 이동국으로 무선 전송하는 무선 기지국으로서,
    상기 무선 기지국과 상기 유저 공통 데이터 제어장치 간의 전송로 상에 발생한 유저 공통 데이터의 소실(loss)을 검출하는 프레임 로스 검출부와,
    상기 유저 공통 데이터의 소실에 따라서, 상기 이동국에 대한 상기 유저 공통 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 타이밍 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 로스 검출부는, 상기 무선 기지국과 상기 유저 공통 데이터 제어장치 간의 전송로에서 정의되어 있는 상기 유저 공통 데이터 전송을 위한 전송로 프로토콜에서 정해진 프로토콜 데이터 단위에 저장된 시퀀스 번호(sequence number)에 기초하여, 유저 공통 데이터의 소실을 검출하고,
    상기 타이밍 조정부는, 상기 데이터 단위 및 시퀀스 번호로부터 소실한 데이터량을 산출하고, 산출된 데이터 량에 따라서 전송 타이밍을 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 로스 검출부는, 상기 이동국과 상기 유저 공통 데이터 제어장치 간의 전송로에서 정의되어 있는 상기 유저 공통 데이터 전송을 위한 전송로 프로토콜에서 정해진 프로토콜 데이터 단위의 헤더를 해석하고, 상기 헤더에 저장된 시퀀스 번호에 기초하여, 유저 공통 데이터의 소실을 검출하고,
    상기 타이밍 조정부는, 상기 PDU 및 시퀀스 번호로부터 소실한 데이터량을 산출하고, 산출한 데이터량에 따라서, 이동국에 대한 전송 타이밍을 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이밍 조정부는, 상기 소실한 데이터 량에 따라서, 전송 타이밍으로서 스킵해야할 TTI 수의 산출을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 유저 공통 데이터 제어장치로부터 송신된 시퀀스 번호의 초기값과, 상기 유저 공통 데이터 제어장치에 의해 지정된 전송시간과의 대응 짓기를 수행하는 제어부를 더 구비하며,
    상기 타이밍 조정부는, 상기 전송시간에 기초하여, 상기 이동국에 대한 상기 유저 공통 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  6. 통신망에 접속된 유저 공통 데이터 제어장치로부터 공급되는 유저 공통 데이 터를, 무선 기지국을 통해 복수의 이동국으로 전송하는 유저 공통 데이터 전송방법으로서,
    상기 무선 기지국에 있어서, 상기 유저 공통 데이터 제어장치와의 사이의 전송로 상에서의 유저 공통 데이터의 소실을 검출하는 단계와,
    상기 유저 공통 데이터의 소실에 따라서, 전송 타이밍의 변경량을 산출하는 단계와,
    상기 변경량에 기초하여, 이동국에 대한 상기 유저 공통 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 단계와,
    상기 변경된 전송 타이밍에서 상기 유저 공통 데이터를 상기 이동국으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유저 공통 데이터 전송방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유저 공통 데이터 제어장치와 상기 무선 기지국 간의 전송로에서, 상기 유저 공통 데이터의 전송을 위한 전송로 프로토콜을 미리 정의하는 단계를 더 포함하며,
    상기 데이터 소실의 검출 단계는, 상기 전송로 프로토콜에서 정의되는 프로토콜 데이터 단위에 저장된 시퀀스 번호에 기초하여, 유저 공통 데이터의 소실을 검출하고,
    상기 변경량 산출 단계는, 상기 데이터 단위 및 시퀀스 번호로부터 소실한 데이터 량을 산출하고, 산출한 데이터 량에 따라서 전송 타이밍의 변경량을 산출하 는 것을 특징으로 하는 유저 공통 데이터 전송방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 유저 공통 데이터 제어장치와 상기 이동국 간의 전송로에서, 상기 유저 공통 데이터를 전송하기 위한 전송로 프로토콜을 미리 정의하는 단계를 더 포함하며,
    상기 데이터 소실의 검출 단계는, 상기 전송로 프로토콜에서 정의되는 프로토콜 데이터 단위의 헤더를 해석하고, 상기 헤더에 저장된 시퀀스 번호에 기초하여, 유저 공통 데이터의 소실을 검출하고,
    상기 변경량 산출 단계는, 상기 데이터 단위 및 시퀀스 번호로부터 소실한 데이터 량을 산출하고, 상기 데이터량에 따라서, 전송 타이밍의 변경량을 산출하는 것을 특징으로 하는 유저 공통 데이터 전송방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변경량 산출 단계는, 상기 소실한 데이터 량에 따라서, 전송 타이밍으로서 스킵해야할 TTI의 수를 산출하는 것을 특징으로 하는 유저 공통 데이터 전송방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 무선 기지국에 있어서, 상기 유저 공통 데이터 제어장치로부터 송신된 시퀀스 번호의 초기값과, 상기 유저 공통 데이터 제어장치에 의해 지정된 전송시간과의 대응 짓기를 수행하는 단계를 더 포함하며,
    상기 타이밍 변경 단계는, 상기 전송시간에 기초하여, 상기 이동국에 대한 상기 유저 공통 데이터의 전송 타이밍을 변경하는 것을 특징으로 하는 유저 공통 데이터 전송방법.
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