KR20090017995A - 방송/멀티캐스트 서비스 카운팅을 위한 통신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 이동 통신 시스템에서의 방송/멀티캐스트 서비스에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 무선 통신 시스템에서 특정 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅(counting)하기 위해 특정 단말에서 네트워크와 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위해 네트워크로부터 전송된 제1 메시지를 수신하는 단계와, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서, 상기 네트워크의 제1계층 메시지 또는 제2계층 메시지인 제2 메시지를 상기 네트워크에 전송하는 단계를 포함하는, 통신 수행 방법을 제공한다.

E-UMTS, MBMS, COUNTING, 방송/멀티캐스트

Description

방송/멀티캐스트 서비스 카운팅을 위한 통신 방법{A COMMUNICATION METHOD FOR MULTIMEDIA BROADCAST MULTICAST SERVICE(MBMS) COUNTING}

본 발명은 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 이동 통신 시스템에서의 방송/멀티캐스트 서비스 카운팅을 위한 통신 수행 방법에 관한 것이다.

비동기 방식 이동통신 시스템 규격(3GPP)에 따른 네트워크(E-UTRAN: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)에서 다양한 데이터/서비스가 전송 및 제공된다. 예로서, BCH(Broadcast Channel)를 통한 시스템 정보, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통한 제어 메시지, 하향/상향 SCH(Shared Channel)를 통한 사용자 트래픽이나 제어 메시지, 하향 SCH 또는 하향 MCH(Multicast Channel)를 통한 방송/멀티캐스트 서비스(MBMS)의 트래픽 또는 제어 메시지, RACH(Random Access Channel)를 통한 초기 상향 제어 메시지 등이 있다.

상기 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)는 방송/멀티캐스트 서비스의 일종으로서 데이터 패킷을 다수의 단말에게 동시에 전송하는 서비스이다. 본 문서에서 사용된 '방송/멀티캐스트 서비스', 'MBMS'는 '점대다 서비스', 'MBS(Multicast and Broadcast Service)' 등의 다른 용어들로 대체될 수 있다. MBMS는 IP 멀티캐스트 기반으로서 단말들은 데이터 패킷 전송에 필요한 자원을 공유하여 동일한 멀티미디어 데이터를 수신한다. 따라서, MBMS를 이용하는 일정 수준의 단말이 동일 셀에 존재하는 경우, 자원 효율을 높일 수 있다. MBMS 서비스는 RRC 연결 상태와 무관하므로, 휴지 상태에 있는 단말도 상기 서비스를 제공받을 수 있다.

MBMS의 동작 방식에는 브로드캐스트 방식과 멀티캐스트 방식 2가지가 있다. 브로드캐스트 방식은 하나의 송신자가 같은 서브네트웍 상의 모든 수신자에게 데이터를 전송하는 방식이고 멀티캐스트 방식은 하나 이상의 송신자들이 특정한 하나 이상의 수신자들에게 데이터를 전송하는 방식이다. 멀티캐스트 방식은 데이터를 수신하고자 하는 의사를 네트워크에 전달해야 하고, 그룹 가입과 탈퇴를 할 수 있다.

방송/멀티캐스트 서비스를 효과적으로 운영하기 위하여, 특정 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 확인하는 것이 필요하다. 이러한 정보는 방송/멀티캐스트 서비스 제공을 위한 최적의 방식을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 소수의 단말만이 해당 서비스에 관심을 갖는 경우에는, 상기 서비스를 각 단말에게 제공하기 위해 별도의 전용 채널을 사용하는 것이 더 효율적일 수 있다. 반면, 다수의 단말이 해당 서비스에 관심을 갖는 경우에는 점대다 채널인 공통 채널을 사용하는 것이 더 효율적일 수 있다.

특정 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말을 카운팅(이하, 'MBMS 카운팅')하는 방법은 네트워크가 MCCH 채널을 통해 접속정보(Access Information) 메시지를 단말에게 전송함으로써 시작된다. 상기 서비스를 수신하고자 하는 단말이 RRC 연결 상태에 있는 경우에는 전용 채널이나 RACH를 이용하여 카운팅이 진행될 수 있다. 반면, 단말이 휴지 상태에 있는 경우에는 RACH를 이용한 랜덤 억세스 과정에 따라 RRC 연결 요청(Connection Setup) 메시지를 전송한다.

이하, WCDMA 시스템에서의 RACH 및 랜덤 억세스 과정에 대해 설명한다. RACH는 상향으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용되며, RRC 연결 요청 메시지(RRC Connection Request Message)와 셀 갱신 메시지(Cell Update Message), URA 갱신 메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC 메시지도 RACH를 통해 전송된다. 논리채널 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel)가 전송채널 RACH에 매핑될 수 있으며, 전송채널 RACH는 다시 물리채널 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다.

단말의 MAC(Medium Access Control) 계층이 단말 물리계층에 PRACH 전송을 지시하면, 단말 물리계층은 먼저 하나의 엑세스 슬롯(access slot)과 하나의 시그너처(signature)를 선택하여 PRACH 프리앰블을 상향으로 전송한다. 상기 프리앰블은 1.33ms 길이의 엑세스 슬롯 구간 동안 전송되며, 엑세스 슬롯의 처음 일정 길이 동안에 16가지 시그너처 중 하나의 시그너처를 선택하여 전송한다. 단말이 프리앰블을 전송하면 기지국은 하향 물리채널 AICH(Acquisition Indicator Channel)을 통해 응답신호를 전송한다. 상기 프리앰블에 대한 응답으로 전송되는 AICH는 상기 프리앰블이 전송된 엑세스 슬롯에 대응되는 엑세스 슬롯의 처음 일정 길이 동안 상기 프리앰블이 선택한 시그너처를 전송한다. 이때 기지국은 상기 AICH가 전송하는 시 그너처를 통해 긍정 응답(ACK: Acknowledgement) 또는 부정 응답(NACK: Non-acknowledgement)을 단말에게 전송한다. 만일 단말이 ACK을 수신하면, 단말은 할당된 무선 자원을 이용하여 RRC 연결 요청 메시지를 네트워크에 전송한다. 그 후, 네트워크는 충돌 해결 메시지와 RRC 연결 설정 메시지를 단말에 전송한다. 만일 단말이 NACK을 수신하면, 단말 MAC은 적당한 시간 이후에 단말 물리계층에게 다시 PRACH 전송을 지시한다. 한편, 단말이 전송한 프리앰블에 대응되는 AICH를 수신하지 못하였을 경우, 단말은 정해진 엑세스 슬롯 이후에 이전 프리앰블보다 한 단계 높은 전력으로 새로운 프리앰블을 전송한다.

종래에는 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말 수를 카운팅하기 위해, 카운팅 응답을 위한 RRC 접속 정보 메시지를 하향 전송하고, 단말은 카운팅 응답을 위해 RRC 연결 요청 메시지 또는 RRC 셀갱신 메시지를 전송하였다. 이 때, 카운팅 응답을 위해 오버헤드가 큰 RRC 메시지를 사용함으로써 카운팅 과정에서 상향 무선자원이 낭비되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방송/멀티캐스트 서비스의 카운팅 과정에서 발생하는 오버헤드 및 자원 낭비를 해소하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 RRC 메시지 보다 오버헤드가 적은 메시지를 상기 카운팅 과정에서의 응답 메시지로 사용하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 서비스를 수신하고자 하는 단말에게 미리 할당된 상향링크 무선자원을 통해 카운팅 응답과 관련된 통신 수행 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 일 실시예의 일 특징으로서, 방송/멀티캐스트 서비스와 관련된 카운팅 과정에서, 카운팅에 대한 응답 메시지는 RRC 메시지가 아닌, RRC 계층의 하위 계층 메시지이다. 바람직하게, 상기 메시지는 네트워크의 제1계층 메시지 및/또는 제2계층 메시지이다.

따라서, 본 발명의 일 양상으로서, 무선 통신 시스템에서 특정 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅(counting)하기 위해 특정 단말에서 네트워크와 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위해 네트워크로부터 전송된 제1 메시지를 수신하는 단계와, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서, 상기 네트워크의 제1계층 메시지 또는 제2계층 메시지인 제2 메시지를 상기 네트워크에 전송하는 단계를 포함하는, 통신 수행 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 일 양상으로서, 무선 통신 시스템의 네트워크에서 특정 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위한 통신 수행 방법에 있어서, 상기 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위해 제1 메시지를 적어도 하나 이상의 단말로 전송하는 단계와, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서, 상기 네트워크의 제1계층 메시지 또는 제2계층 메시지인 제2 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는, 통신 수행 방법이 제공된다.

본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 방송/멀티캐스트 서비스의 카운팅 과정에서 발생하는 오버헤드 및 자원 낭비를 해소할 수 있다.

둘째, RRC 메시지 보다 오버헤드가 적은 메시지를 상기 카운팅 과정에서 카응답 메시지로 사용할 수 있다.

셋째, 상기 서비스를 수신하고자 하는 단말에게 미리 할당된 상향링크 무선자원을 통해 카운팅 응답을 위한 통신 수행할 수 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)에 적용된 예들이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 E-UMTS의 네트워크 구조를 도시한 것이다. E-UMTS 시스템은 기존 WCDMA UMTS 시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 크게 단말(User Equipment; UE)과 기지국, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)로 구성된다. 통상적으로 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시 송신할 수 있다. AG는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이때, 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 하나의 eNB에는 하나 이상의 셀(cell)이 존재한다. eNB 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. CN(Core Network)은 AG와 UE의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. AG는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다. TA는 복수의 셀들로 구성되며, 단말은 특정 TA에서 다른 TA로 이동할 경우, AG에게 자신이 위치한 TA가 변경되었음을 알려준다.

도 2는 본 발명의 일 실시예가 적용되는 이동통신 시스템인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 도시한 것이다. E-UTRAN시스템은 기존 UTRAN시스템에서 진화한 시스템이다. E-UTRAN은 기지국들로 구성되며, eNB들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. eNB는 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다.

도 3는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 도시한 것이다. 도 3의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크 계층(Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자 평면(User Plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어 평면(Control Plane)으로 구분된다. 도 2의 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호 접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간(time)과 주파수(frequency)를 무선자원으로 활용한다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; 이하 'MAC') 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 'RLC') 계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. 제2계층의 PDCP 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 이용하여 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 가장 하부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 'RRC') 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러(Radio Bearer; 'RB')들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다. 단말의 RRC와 무선 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다.

RRC계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리( Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

eNB를 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 이때 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전 송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다.

전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 4는 E-UMTS 시스템에서 사용하는 물리채널 구조의 일 예를 도시한 것이다. 물리채널은 시간축상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축상에 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(예를 들어, 첫번째 심볼)의 특정 서브캐리어들을 이용할 수 있다. 도 4에 L1/L2 제어정보 전송 영역(해칭한 부분)과 데이터 전송 영역(해칭하지 않은 부분)을 도시하였 다. 현재 논의가 진행 중인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에서는 10 ms의 무선 프레임(radio frame)을 사용하고 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브 프레임(subframe)으로 구성된다. 또한, 하나의 서브 프레임은 두 개의 연속되는 슬롯들로 구성된다. 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms이다. 또한, 하나의 서브 프레임은 다수의 OFDM 심볼들로 구성되며, 다수의 OFDM 심볼들 중 일부 심볼(예를 들어, 첫 번째 심볼)은 L1/L2 제어정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 절차 흐름도이다. 도 5는 MBMS 카운팅 과정에 참여하는 단말에 본 발명의 기술적 특징이 적용된 예이다.

도 5를 참조하면, 기지국은 특정 방송/멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해, 상기 서비스를 수신하고자 하는 단말을 카운팅하기 위한 제1 메시지를 단말에게 전송한다[S51]. 상기 제1 메시지에 의해 MBMS 카운팅이 개시된다.

본 발명의 일 실시예에 따라 MBMS 카운팅에 따른 오버헤드를 해소하는 방법은 상기 단말의 상태에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 따라서, 상기 제1 메시지를 수신하는 단말의 상태는 특별히 제한되지는 않는다. 그러나, 예시적으로 상기 S51 단계 이전, 즉 상기 제1 메시지를 수신하기 이전에 상향링크 무선자원이 상기 기지국으로부터 상기 단말에 할당되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 단말은 CELL-DCH 상태에 있을 수 있다. 상기 단말에 할당된 무선자원은 상향링크 공용 채널(UL SCH) 또는 상향링크 전용 채널(PUCCH 채널, 물리스케줄링 채널 등)일 수 있고, 바람직하게는 상향링크 전용 채널이다.

또한, 단말이 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 경우, 상기 단말에 미리 할당된 상향링크 무선자원이 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 단말은 휴지 상태(idle Mode), CELL_FACH, CELL_PCH, URA_PCH 상태에 있을 수 있다. 이 경우, 상기 단말은 우선 일반적인 절차에 따라 상향링크 무선자원을 할당받고, 그 이후에 상기 제1 메시지를 수신함으로써 MBMS 카운팅 과정에 참여할 수 있다. 다른 방법으로 상기 단말은 제1 메시지를 수신할 때까지 별도로 상향링크 무선자원을 할당받지 않고 대기할 수 있다. 즉, 상기 단말은 상기 제1 메시지를 수신한 이후에 일반적인 절차, 예를 들어 랜덤 억세스 과정을 통해 상향링크 무선자원을 할당받을 수 있다.

상기 과정에 따를 때, 특정 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말은 다음의 케이스로 구분될 수 있다.

(1) 할당된 상향링크 무선자원이 이미 있는 경우: MBMS 카운팅에 참여.

(2) 할당된 상향링크 무선자원이 없는 경우:

(2-i) MBMS 카운팅이 개시되기 이전에 일반적인 절차에 따라 상향링크 무선자원을 기지국으로부터 할당받음.

(2-ii) MBMS 카운팅이 개시된 이후에 랜덤 억세스 과정에 따라 상향링크 무선자원을 기지국으로부터 할당받음.

상기 케이스 중 (2-i) 및 (2-ii)는 무선환경에 따라 적응적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 무선자원에 여유가 있다면, 보다 빠르고 정확한 카운팅을 위해 (2-i)이 선호되고, 그 반대의 경우에는 (2-ii)가 선호될 수 있다. 또한, (2-i) 및 (2-ii)의 조합도 가능하다. 따라서, MBMS 카운팅에 참여하는 단말들은 예 를 들어 (1) 또는 (2-i); (1) 또는 (2-ii); (1), (2-i) 또는 (2-ii)일 수 있다. 바람직하게, 상기 단말은 (1) 또는 (2-i)이다.

MBMS 카운팅을 개시하는 상기 제1 메시지는 RRC 메시지 또는 MAC 제어요소일 수 있고, 바람직하게는 RRC 접속 정보 메시지일 수 있다. 상기 제1 메시지는 단말을 식별하긴 위한 단말식별자 및/또는 해당 방송/멀티캐스트 서비스를 식별하기 위해 CN 또는 RRC에 의해 할당되는 서비스식별자를 포함할 수 있다. 상기 서비스식별자는 MTCH의 MTCH RNTI(Radio Network Temporary Identity) 또는 MBMS RNTI일 수 있다. 또한, 상기 제1 메시지는 MBMS 카운팅을 지시하는 별도의 카운팅 지시자를 더 포함할 수 있다. 상기 카운팅 지시자는 특정 비트 또는 비트열일 수 있다. 상기 카운팅 지시자는 '0' 또는 '1'을 지시하는 특정 비트일 수 있다. 예시적으로, 상기 카운팅 지시자는 제1 메시지를 구성하는 본래의 특정 비트 또는 비트열일 수 있다. 이 경우, 상기 특정 비트는 본래의 기능과 함께 또는 본래의 기능과 무관하게 MBMS 카운팅을 위한 카운팅 지시 기능을 수행할 수 있다. 예로서, 제1 메시지 중 MBMS 카운팅과 무관한 부분을 카운팅 지시자로 전용하거나, MBMS 카운팅과 관련된 부분 중 일부 비트를 카운팅 지시자 용도로 함께 사용할 수 있다. 또한, 상기 카운팅 지시자는 제1 메시지를 구성하는 본래의 비트 또는 비트열과 다른 것일 수 있다. 이 경우, 상기 비트 또는 비트열은 제1 메시지를 구성하는 필드 중 MBMS 카운팅과 무관한 필드에 기록되거나, 제1 메시지에 새롭게 부가된 필드에 기록될 수 있다. 상기 카운팅 지시자는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위해 임의 정의된 용어로서, 등가의 다른 용어로 지칭될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 메시지는 상기 제1 메시지에 대한 단말의 응답이 전송되어야할 특정 시간 구간을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 시간 구간을 특정함으로써 MBMS 카운팅 과정에서 발생하는 오버헤드, 시간 지연 등을 효과적으로 해소할 수 있다. 자세한 사항은 제2 메시지에 관한 부분에서 후술하도록 한다.

상기 단말에 상향링크 무선자원이 할당된 경우에 상기 제1 메시지는 DCCH(Dedicated Control Channel)를 통해 전송될 수 있다. 또한, 상기 제1 메시지는 MCCH 채널을 통해 전송될 수도 있고, PDCCH 채널을 통해서도 전송될 수 있다. 상기 PDCCH 채널을 통해서 전송되는 경우 상기 기지국은 상기 서비스식별자 및 카운팅 지시자를 함께 또는 별도로 전송된다. 도 5에는 상기 제1 메시지가 DCCH를 통해 전송되는 케이스만을 도시했지만, 이는 예시적인 것으로서 상기 제1 메시지는 MCCH 또는 PDCCH로도 전송될 수 있다.

상기 제1 메시지가 단말에 의해 성공적으로 수신된 경우, 상기 제1 메시지에 상기 단말의 단말식별자 또는 수신하고자 하는 서비스의 서비스식별자가 있는 경우 상기 단말은 MBMS 카운팅 과정에 참여하기 위해 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 제2 메시지를 상기 기지국에 전송한다[S52]. RRC 메시지 사용으로 인한 오버헤드 및 자원낭비를 해소하기 위해, 상기 제2 메시지는 기지국의 제1계층(물리계층) 메시지 또는 제2계층(무선 데이터링크계층) 메시지이다.

상기 제2 메시지는 상기 제1 메시지에 대한 응답임을 지시하는 카운팅 응답 지시자, 단말 식별자 및 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 카운팅 응답 지시자는 특정 비트 또는 비트열일 수 있다. 상기 카운팅 응답 지시자는 '0' 또는 '1'을 지시하는 특정 비트일 수 있다. 예시적으로, 상기 카운팅 응답 지시자는 제2 메시지를 구성하는 본래의 특정 비트 또는 비트열일 수 있다. 이 경우, 상기 특정 비트 또는 비트열은 본래의 기능과 함께 또는 본래의 기능과 무관하게 MBMS 카운팅에 대해 카운팅 응답 기능을 수행할 수 있다. 예로서, 제2 메시지 중 MBMS 카운팅과 무관한 부분을 카운팅 응답 지시자로 전용하거나, MBMS 카운팅과 관련된 부분 중 일부 비트를 카운팅 응답 지시자 용도로 함께 사용할 수 있다. 예로서, 상기 단말식별자 또는 상기 서비스식별자가 본래의 기능과 함께 상기 카운팅 응답 지시자 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 카운팅 응답 지시자는 제2 메시지를 구성하는 본래의 비트 또는 비트열과 다른 것일 수 있다. 이 경우, 상기 비트 또는 비트열은 제2 메시지를 구성하는 필드 중 MBMS 카운팅과 무관한 필드에 기록되거나, 제2 메시지에 새롭게 부가된 필드에 기록될 수 있다. 상기 카운팅 응답 지시자는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위해 임의 정의된 용어로서, 등가의 다른 용어로 지칭될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 메시지로서 기지국의 제1계층 메시지 또는 제2계층 메시지를 사용하는 방법은 편의상 상기 제1 메시지에 특정 시간 구간에 관한 정보가 포함되어 있는지에 따라 구분될 수 있다. 이하 자세히 설명한다.

첫째, 상기 제1 메시지에 제2 메시지가 전송될 특정 시간 구간에 관한 정보가 포함된 경우, 단말은 상기 특정 시간 구간 동안에만 제2 메시지를 기지국에 전송한다. 상기 시간 구간 동안에 전송되는 제2 메시지는 본래 MBMS 카운팅에 사용되기 위한 메시지이거나, 다른 용도로 사용되는 메시지일 수 있다. 후자의 경우, 기 지국은 상기 특정 시간 구간에 전송된 메시지를 MBMS 카운팅에 대한 응답으로 해석할 수 있다. 즉, 다른 용도(예, 스케줄링요청)로 사용되는 상향 메시지의 비트, 비트열, 비트 커맨드 또는 파라미터를 상기 특정 시간 구간에는 카운팅에 대한 응답으로 해석할 수 있다. 즉, 상기 특정 시간 구간에 전송되는 상향 메시지의 특정 비트, 비트열, 비트 커맨드 또는 특정 파라미터는 본래의 기능과 무관하게 상기 제1 메시지에 대한 응답임을 지시하는 카운팅 응답 지시자로 해석될 수 있다. 예시적으로, 단말이 물리스케줄링 채널을 통해 스케줄링 요청 정보를 기지국에 전송하는 경우, 상기 기지국은 상기 특정 시간 구간에 수신된 상기 스케줄링 요청 정보를 MBMS 카운팅에 대한 응답으로 해석한다. 반면, 상기 기지국이 상기 특정 시간 구간 이외의 시간에 스케줄링 요청 정보를 수신하면 본래대로 스케줄링 절차를 수행한다.

또한, MAC 계층 메시지, 예를 들어 MAC 헤더 또는 MAC 제어요소의 특정 비트도 상기 특정 시간 구간에는 MBMS 카운팅에 대한 응답으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 버퍼 상태 보고(buffer status reporting)를 위한 메시지가 상기 특정 시간 구간 이외의 시간에는 버퍼 상태 보고(buffer status reporting)로 사용되지만, 상기 특정 시간 구간 동안에는 MBMS 카운팅에 대한 응답으로 사용될 수 있다. 당연히, 상기 특정 시간 구간 동안에는 버퍼 상태 보고를 위한 용도로 사용되지 않는다. 바람직하게, 상기 특정 시간 구간에 전송되는 메시지는 물리계층 신호이다.

상기 제1 메시지에 MBMS 카운팅에 대한 응답이 전송될 특정 시간 구간 정보가 포함된 경우, 상기 기지국은 카운팅 응답이 있는지를 확인하기 위해, 물리계층에서 상기 특정 시간 구간만을 주시하는 것으로 충분하다. 따라서, 상기 기지국은 신속하게 MBMS 카운팅에 대한 응답 여부를 확인할 수 있다. 바람직하게, 상기 단말에 설정된 상향링크 무선자원은 단말 전용의 상향물리채널이고, 보다 바람직하게는 PUCCH 채널 또는 물리스케줄링 채널이다.

둘째, 상기 제1 메시지에 제2 메시지가 전송될 특정 시간 구간에 관한 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 단말은 상기 제2 메시지로서 기지국의 제2계층 메시지, 바람직하게는 MAC 계층 메시지를 사용할 수 있다. 이하 도 6을 참조하여 MAC 계층 메시지를 사용한 일 실시예에 대해 자세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAC PDU의 구조를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, MAC PDU(600)은 순차적으로 MAC 헤더(610), MAC 제어요소(621, 622), MAC SDU(630) 및 옵션으로 패딩(640)을 포함한다. MAC 헤더(610)를 제외한 나머지 부분은 MAC 페이로드를 구성한다. 도 6에는 MAC 제어요소(621, 622)와 MAC SDU(630)를 모두 도시하였지만, 이들은 상기 MAC PDU(600)에 포함되지 않거나, 다수가 포함될 수 있다. 상기 MAC PDU(600)에 다수의 MAC 제어요소(621, 622)또는 MAC SDU(630)를 포함하는 경우, 상기 MAC 헤더(610)는 대응하는 다수의 MAC PDU 서브헤더를 포함할 수 있다. 상기 MAC PDU 서브헤더는 도시하지 않았다. 상기 MAC PDU 서브헤더는 R/R/E/LCID 필드 또는 R/R/E/LCID/F/L 필드로 구성될 수 있다. R은 예약 비트(Reserved bits), E는 확장 필드(Extension field), LCID는 논리채널 ID 필드(Logical channel ID field), L은 길이 필드(Length field), F는 포맷 필드(Format field)를 나타낸다. 상기 MAC 제어요소(621, 622)는 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report) MAC 제어요소, C-RNTI MAC 제어요소, DRX 커맨 드(Command) MAC 제어요소, UE 충돌 해결 식별(UE Contention Resolution Identity) MAC 제어요소, 타이밍 어드밴스(Timing Advance) MAC 제어요소, 전력 헤드룸(Power Headroom) MAC 제어요소 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 단말은 MAC 헤더(610)에 상기 카운팅 응답 지시자, 상기 단말식별자 및 상기 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함하고, MAC PDU(600)를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 예시적으로 상기 카운팅 응답 지시자, 상기 단말식별자 및 상기 서비스식별자 중 적어도 하나는 MAC 헤더(610)를 구성하는 R/R/E/LCID/F/L 필드 중 적어도 하나에 포함된다. 이 경우, 상기 카운팅 응답에 관한 정보는 상기 필드에 연속되게 포함되거나 분리되어 포함될 수 있다. 또한, 상기 카운팅 응답에 관한 정보는 R/R/E/LCID 또는 R/R/E/LCID/F/L에 부가된 새로운 필드에 포함될 수도 있다.

또한, 상기 단말은 MAC 제어요소(621, 622)에 상기 응답 지시자, 상기 단말식별자 및 상기 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 MAC 제어요소(611, 612)를 상향 전송할 MAC PDU(600)에 포함시켜 상기 기지국에 전송할 수 있다. 예시적으로, 상기 카운팅 응답에 관한 정보는 버퍼 상태 보고 MAC 제어요소, C-RNTI MAC 제어요소, DRX 커맨드 MAC 제어요소, UE 충돌 해결 식별 MAC 제어요소, 타이밍 어드밴스 MAC 제어요소 및 전력 헤드룸 MAC 제어요소 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 상기 카운팅 응답에 관한 정보는 하나의 MAC 제어요소에 함께 포함되거나, 여러 MAC 제어요소에 나눠서 포함될 있다.

또한, 앞에서는 상기 응답 지시자, 상기 단말식별자 및 상기 서비스식별자 중 적어도 하나가 MAC 헤더(610) 또는 MAC 제어요소(621, 622) 중 어느 하나에만 포함되는 것으로 예시했지만, MAC 헤더(610) 및 MAC 제어요소(621, 622)에 동시에 포함될 수도 있다. 상기 단말에 설정된 상향링크 무선자원은 단말 전용의 상향물리채널 또는 다른 단말과의 공용채널일 수 있다. 바람직하게 상기 상향링크 무선자원은 공용채널이고, 보다 바람직하게 UL SCH이다.

또한, 상기 단말에 할당된 상향링크 무선자원이 UL SCH 채널의 무선자원일 경우, 상기 단말은 MAC 제어요소에 상기 카운팅 응답 지시자, 상기 단말식별자 및 상기 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함하여 구성하고, 상기 구성된 MAC 제어요소를 상향 전송할 MAC PDU에 포함시켜 UL SCH채널로 전송할 수 있다.

또한, HARQ가 사용되는 경우, 상기 단말은 상기 제2 메시지를 적어도 2회 이상, HARQ 최대 재전송 회수 내에서 재전송할 수 있다. 이 경우, 상기 기지국은 상기 제2 메시지에 대해 HARQ ACK 또는 NACK을 전송하지 않을 수 있다.

상기 제2 메시지는 제1계층 및/또는 제2계층에서 수신된 이후, 곧바로 RRC 계층으로 전달될 수도 있다. 또한, MBMS 카운팅에 필요한 추가 정보, 제어 정보, 내부 설정값 변경 등에 관련된 카운팅 정보는 상기 기지국의 물리계층(제1계층) 또는 무선 데이터링크계층(제2계층)에서 추가적으로 해석될 수 있다. 이 경우, 해석된 카운팅 정보는 상기 기지국의 제1계층 및 제2계층의 상위 계층, 바람직하게는 RRC 계층으로 전달된다. 즉, MBMS 카운팅에 관한 정보가 최종적으로 RRC 계층에 전달되는 것은 동일하지만, 단말이 전송하는 MBMS 카운팅에 대한 응답 메시지는 하위 계층인 제1계층 또는 제2계층 메시지이므로, MBMS 카운팅에 관련된 오버헤드 및 상 향 무선자원의 낭비를 해소할 수 있고, 빠르게 MBMS 카운팅을 수행할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

도 1은 E-UMTS의 망 구조를 도시한 것이다.

도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 개략적인 구성도이다.

도 3은 단말(UE)과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 도시한 것이다.

도 4는 E-UMTS 시스템에 사용되는 물리채널 구조의 일 예를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절차 흐름도이다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 MAC PDU의 구조를 도시한 것이다.

Claims (21)

1. 무선 통신 시스템에서 특정 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅(counting)하기 위해 특정 단말에서 네트워크와 통신을 수행하는 방법에 있어서,

   상기 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위해 전송된 제1 메시지를 네트워크로부터 수신하는 단계; 및

   상기 제1 메시지에 대한 응답으로서, 상기 네트워크의 제1계층 메시지 또는 제2계층 메시지인 제2 메시지를 상기 네트워크에 전송하는 단계를 포함하는, 통신 수행 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 메시지를 수신하는 단계 이전에 상향링크 무선자원이 상기 단말에게 할당되어 있는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 상향링크 무선자원은 단말 전용의 상향물리채널인 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 단말에게 할당된 상향링크 무선 자원이 없는 경우, 랜덤 억세스 과정을 수행하여 상향링크 무선자원을 할당받는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 메시지는 상기 단말을 식별하는 단말식별자 및 상기 방송/멀티캐스트 서비스를 식별하는 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1 메시지는 상기 제1 메시지가 상기 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위한 것임을 지시하는 카운팅 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제1 메시지는 상기 제2 메시지가 전송되어야할 특정 시간 구간을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제2 메시지는 상기 제1 메시지에 대한 응답임을 지시하는 카운팅 응답 지시자, 상기 단말식별자 및 상기 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제2 메시지는 MAC PDU(medium access control protocol data unit)의 헤더 또는 MAC 제어요소에 포함되거나, 물리계층 신호인 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 제2 메시지는 상기 지시된 특정 시간 구간 동안에만 전송되는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
11. 무선 통신 시스템의 네트워크에서 특정 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위한 통신 수행 방법에 있어서,

    상기 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위해 제1 메시지를 적어도 하나 이상의 단말로 전송하는 단계; 및

    상기 제1 메시지에 대한 응답으로서, 상기 네트워크의 제1계층 메시지 또는 제2계층 메시지인 제2 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는, 통신 수행 방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 제2 메시지를 상기 네트워크의 RRC(radio resource control) 계층으로 전달하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
13. 제11항에 있어서,

    상기 제1 단계를 전송하는 단계 이전에 상향링크 무선자원이 상기 단말에게 할당되어 있는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 상향링크 무선자원은 단말 전용의 상향물리채널인 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
15. 제11항에 있어서,

    상기 단말에게 할당된 상향링크 무선 자원이 없는 경우, 랜덤 억세스 과정을 통해 상향링크 무선자원을 상기 단말에게 할당하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
16. 제11항에 있어서,

    상기 제1 메시지는 상기 단말을 식별하는 단말식별자 및 상기 방송/멀티캐스트 서비스를 식별하는 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하 는, 통신 수행 방법.
17. 제11항에 있어서,

    상기 제1 메시지는 상기 제1 메시지가 상기 방송/멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 카운팅하기 위한 것임을 지시하는 카운팅 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
18. 제11항에 있어서,

    상기 제1 메시지는 상기 제2 메시지가 전송되어야할 특정 시간 구간을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
19. 제11항에 있어서,

    상기 제2 메시지는 상기 제1 메시지에 대한 응답임을 지시하는 카운팅 응답 지시자, 상기 단말식별자 및 상기 서비스식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
20. 제11항에 있어서,

    상기 제2 메시지는 MAC PDU(medium access control protocol data unit)의 헤더 또는 MAC 제어요소에 포함되거나, 물리계층 신호인 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.
21. 제18항에 있어서,

    상기 제2 메시지는 상기 지시된 특정 시간 구간 동안에만 수신되는 것을 특징으로 하는, 통신 수행 방법.

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