KR20090127931A - 무선 네트워크 내의 비디오 배포 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분산형 네트워크에서 브로드캐스트 데이터의 전송을 위한 리소스를 할당하는 방법을 제공한다. 방법의 일 실시예는 복수의 기지국 라우터로부터 제 1 기지국 라우터를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 기지국 라우터는 브로드캐스트 데이터를 제공하기 위해 복수의 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택된다. 방법은 또한 복수의 기지국 라우터에 브로드캐스트 데이터를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 브로드캐스트 데이터는 제 1 기지국 라우터에 의해 결정된 리소스 할당에 따라 복수의 기지국 라우터의 각각에 의해 브로드캐스팅되도록 구성된다.

Description

무선 네트워크 내의 비디오 배포 방법{METHOD OF VIDEO DISTRIBUTION IN WIRELESS NETWORKS}

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무선 통신 시스템에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 오디오 및/또는 비디오 스트림을 다수의 이동 장치로 브로드캐스팅하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 이동 장치의 사용자는 선택된 시간에 오디오 및/또는 비디오를 이동 장치로 스트리밍하는 브로드캐스트 서비스, 예컨대, 페이 퍼 뷰(pay-per-view) 서비스에 가입할 수 있다. 종래의 계층적 무선 통신에서, 브로드캐스트 서버는 브로드캐스트 데이터(오디오 및/또는 비디오를 생성하는 데 사용된 데이터를 포함함)를 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller:RNC)와 같은 중앙 요소로 전송한다. 이어서 RNC는 가입된 이동 장치로 하나 이상의 기지국을 통해 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 무선 통신 시스템으로부터 페이지를 수신한 것에 응답하여, 이동 장치는 하나 이상의 기지국으로의 무선 링크를 설정할 수 있다. RNC 내의 무선 리소스 관리 기능은 브로드캐스트 데이 터를 수신하고, 기지국 세트에 의해 브로드캐스트를 전송하는 데 사용되는 무선 및 시간 리소스를 조정한다. 무선 리소스 관리 기능은 기지국 세트에 걸쳐 브로드캐스트 전송을 위한 리소스를 할당하고 할당해제하는 정밀(fine grain) 제어를 수행할 수 있다.

(이하 소프트 핸드오버 그룹으로 지칭될 수 있는) 기지국 세트로부터의 데이터의 전송을 조정하는 것은 이동 장치로 하여금 착신 신호를 병합하여 신호 대 잡음비를 증가시키도록 할 수 있다. 코드 분할 다중 접속(CDMA) 프로토콜을 이용하는 전송의 경우에는, 이동 장치가 안테나를 통해 에너지를 수신하고, 정보를 디코딩하려고 하기 전에 다수의 기지국으로부터 아날로그 형태로 수신된 정보를 조합한다. 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 전송의 경우에는, 무선을 통해 전송되는 톤들(tones)이 서로 보강 (또는 상쇄) 간섭할 수 있게 함으로써 보다 자연적인 조합이 발생하며, 이로써 이동 장치에서 신호의 신호 대 잡음비를 잠재적으로 증가시킨다. 그러나, 신호 대 잡음비의 원하는 증가를 실현하기 위해서는, 소프트 핸드오버 그룹에 관여하는 모든 기지국이 적절히 동기화될 필요가 있다. 예컨대, 이동 장치가 아날로그 영역에서 다수의 기지국으로부터의 신호를 조합할 수 있도록, 상이한 기지국으로부터의 CDMA 신호는 충분히 동기화되어야 한다. 다른 예로서, 상이한 기지국에 의해 전송된 OFDM 신호는 이동 장치에서 심볼이 보강 (또는 상쇄) 간섭할 수 있도록 시간 동기화되어야 한다.

종래의 계층적 네트워크 아키텍처의 일 대안은 분산형 통신 네트워크 기능을 구현하는 액세스 포인트, 예컨대, 기지국 라우터의 네트워크를 포함하는 분산형 아 키텍처이다. 예컨대, 각각의 기지국 라우터는 RNC 및/또는 PDSN 기능을 단일 개체로 결합하여, 하나 이상의 이동 장치와 외부 네트워크, 예컨대, 인터넷 사이의 무선 링크를 관리할 수 있다. 기지국 라우터는 셀룰러 액세스 기술을 완전히 캡슐화하고, 균등한 IP 기능에 대한 코어 네트워크 요소 지원을 이용하는 기능을 대리할 수 있다. 예컨대, UMTS 기지국 라우터 내의 IP 앵커링(anchoring)이, 기지국 라우터가 균등한 이동 IP 시그널링을 통해 대리하는 이동 IP 홈 에이전트(HA) 및 GGSN 앵커링 기능을 통해 제공될 수 있다. 계층적 네트워크에 비해, 분산형 아키텍처는 네트워크를 배치하는 비용 및/또는 복잡도뿐만 아니라, 기존의 네트워크의 커버리지를 확장하기 위해 추가되는 다른 무선 액세스 포인트, 예컨대, 기지국 라우터의 비용 및/또는 복잡도도 감소시킬 가능성이 있다. 분산형 네트워크는 또한 사용자가 겪는 지연을 (계층적 네트워크에 비해) 감소시킬 수 있는데, 이는 계층적 네트워크의 RNC 및 PDSN에서의 패킷 큐잉 지연이 감소 또는 제거될 수 있기 때문이다.

그러나, 분산형 아키텍처는 브로드캐스트 서비스를 지원하는 데 필요한 무선 리소스 관리 기능을 호스팅할 수 있는 중앙 요소를 포함하지 않는다. 따라서 분산형 아키텍처의 브로드캐스트는 기지국 라우터의 그룹으로부터의 전송의 소프트 조합을 허용하는 방식으로 동기화하기 어렵다. 따라서, 분산형 아키텍처는 계층적 시스템에서의 브로드캐스트 전송의 신호 대 잡음비를 증가시키는 데 일반적으로 사용되는 기술을 이용하지 못할 수도 있다.

본 발명은 전술한 하나 이상의 문제점 해결에 관한 것이다. 후속 내용은 본 발명의 몇몇 양상의 기본적인 이해를 제공하도록 본 발명의 간단한 요약을 제공한다. 이 요약은 본 발명의 철저한 개요가 아니다. 이 요약은 본 발명의 키 또는 중요 요소를 식별하거나 본 발명의 범위를 기술하도록 의도되지 않는다. 유일한 목적은 이하 논의되는 보다 상세한 설명의 서문으로서 간략화된 형태로 몇몇 개념을 나타내는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 분산형 네트워크에서 브로드캐스트 데이터의 전송을 위한 리소스를 할당하는 방법이 제공된다. 방법의 일 실시예는 복수의 기지국 라우터로부터 제 1 기지국 라우터를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 기지국 라우터는 브로드캐스트 데이터를 제공하기 위해 복수의 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택된다. 방법은 또한 복수의 기지국 라우터에 브로드캐스트 데이터를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 브로드캐스트 데이터는 제 1 기지국 라우터에 의해 결정된 리소스 할당에 따라 복수의 기지국 라우터의 각각에 의해 브로드캐스팅되도록 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 분산형 네트워크에서 브로드캐스트 데이터의 전송을 위한 리소스를 할당하는 방법이 제공된다. 방법의 일 실시예는 제 1 기지국 라우터에서, 제 1 기지국 라우터가 브로드캐스트 데이터를 제공하기 위해 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택됨을 나타내는 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 제 1 기지국 라우터에서, 브로드캐스트 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 브로드캐스트 데이터는 제 1 기지국 라우터에 의해 결정된 리소스 할당에 따라 제 1 기지국 라우터 및 제 2 기지국 라우터(들)에 의해 브로드캐스팅되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 분산형 네트워크에서 브로드캐스트 데이터의 전송을 위한 리소스를 할당하는 방법이 제공된다. 방법의 일 실시예는 제 1 기지국 라우터에서, 제 2 기지국 라우터가 브로드캐스트 데이터를 제공하기 위해 제 1 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택되었음을 나타내는 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 제 1 기지국 라우터에서, 브로드캐스트 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 브로드캐스트 데이터는 제 2 기지국 라우터에 의해 결정된 리소스 할당에 따라 제 1 기지국 라우터에 의해 브로드캐스팅되도록 구성된다.

본 발명은 동일한 참조 번호가 동일한 구성요소를 나타내는 첨부 도면과 함께 후속하는 설명을 참조하여 이해될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라, 분산형 무선 통신 시스템의 제 1 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한다.

도 2는 본 발명에 따라, 분산형 무선 통신 시스템의 제 2 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한다.

도 3은 본 발명에 따라, 브로드캐스트 서버로부터 멀티캐스트 그룹으로 전송 된 데이터 스트림의 일부 및 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터에 의해 전송된 데이터 스트림의 일부를 개념적으로 도시한다

도 4는 본 발명에 따라, 분산형 통신 시스템에서 브로드캐스트 서비스를 제공하는 리소스를 할당하는 방법의 일 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한다.

본 발명은 다양한 변경 및 다른 형태에 영향을 받기 쉬울 수 있지만, 본 발명의 특정 실시예는 도면에서 예로서 도시되었고, 본 명세서에 상세히 설명된다. 그러나, 특정 실시예의 설명이 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하도록 의도되는 것이 아니라, 오히려 본 발명이 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 속하는 모든 변경, 균등물 및 대안을 커버하도록 의도됨을 알아야 한다.

본 발명의 예시적인 실시예가 후술된다. 명확성을 위해, 본 명세서에 실제 구현의 모든 특징이 설명되는 것은 아니다. 물론 임의의 이러한 실제 실시예의 전개에서, 예컨대, 시스템 관련 및 사업 관련 제약에 따르며 구현마다 달라질 개발자의 특정 목적을 달성하기 위해 다수의 특정 구현 결정이 이루어짐을 알 것이다. 더욱이, 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간이 걸리겠지만, 그럼에도 본 발명의 이점을 알게 된 당업자에게는 일상적인 일일 것이다.

본 발명의 일부 및 대응하는 상세한 설명은 소프트웨어 또는 컴퓨터 메모리 내의 데이터 비트에 대한 연산의 알고리즘 및 기호 표현으로 제공된다. 이들 설명 및 표현은 당업자가 연구 내용을 다른 당업자에게 효율적으로 전달하는 것이다. 본 명세서에서 사용되고 일반적으로 사용되는 용어인 알고리즘은 바람직한 결과를 유도하는 단계의 일관성있는 시퀀스인 것으로 생각된다. 단계는 물리량의 물리적 조작을 필요로 한다. 보통, 반드시 그러한 것은 아니지만, 이들 양은 저장되고, 전송되며, 조합되고, 비교되며, 조작될 수 있는 광학, 전기 또는 자기 신호의 형태를 취한다. 때때로, 주로 관용의 이유로, 이들 신호를 비트, 값, 요소, 기호, 문자, 용어, 숫자 등으로 지칭하는 것이 편리하다고 입증되었다.

그러나, 이들 및 그와 유사한 용어 전부가 적합한 물리량과 관련되어야 하며, 이들 양에 적용된 편리한 표시(label)일 뿐임을 명심해야 한다. 특별히 다르게 지정되지 않는 한 또는 논의로부터 자명한 바와 같이, "처리" 또는 "연산" 또는 "계산" 또는 "결정" 또는 "디스플레이" 등과 같은 용어는, 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내의 물리적인 전자량을 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 다른 정보 저장, 전송 또는 디스플레이 장치 내의 물리량으로서 유사하게 나타낸 다른 데이터로 조작하고 변환하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 계산 장치의 동작 및 프로세스를 지칭한다.

본 발명의 소프트웨어 구현 측면이 전형적으로 몇몇 형태의 프로그램 저장 매체 상에 인코딩되거나 몇몇 유형의 전송 매체를 통해 구현된다는 것도 알아야 한다. 프로그램 저장 매체는 자기(예컨대, 플로피 디스크 또는 하드 드라이브) 또는 광학(예컨대, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리, 즉 "CD ROM")일 수 있고, 판독 전용 또는 랜덤 액세스일 수 있다. 이와 유사하게, 전송 매체는 연선, 동축 케이블, 광섬유, 또는 당해 기술에 알려져 있는 기타 적합한 전송 매체일 수 있다. 본 발명은 임의의 주어진 구현의 측면으로 제한되지 않는다.

이제 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 것이다. 다양한 구조, 시스템 및 장치는 예시만을 위하여 그리고 당업자에게 잘 알려져 있는 상세한 설명으로 본 발명을 불명료하게 하지 않도록 도면에 개략적으로 도시된다. 그럼에도, 첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 기술 및 설명하기 위해 포함된다. 본 명세서에서 사용된 단어 및 구는 관련 기술의 당업자가 이해하는 이들 단어 및 구의 의미와 일치하도록 이해 및 해석되어야 한다. 용어 또는 구의 어떠한 특별한 정의, 즉, 당업자가 이해하는 보통 및 통상적인 의미와 다른 정의도 본 명세서의 용어 또는 구의 일관된 사용으로 규정되어서는 안 된다. 용어 또는 구가 특별한 의미, 즉, 당업자가 이해하는 것과 다른 의미를 가지도록 의도되는 한, 명세서에는 용어 또는 구에 대한 특별한 정의를 직접 및 명백하게 제공하는 정의 방식으로 이러한 특별한 정의가 명백히 설명될 것이다.

도 1은 분산형 무선 통신 시스템(100)의 제 1 예시적인 실시예를 도시한다. 도시된 실시예에서, 분산형 무선 통신 시스템(100)에 대한 액세스 포인트는 기지국 라우터(105(1-2))의 분산형 네트워크를 포함한다. 이하, 명확성을 위해, 설명이 특정 기지국 라우터(105), 예컨대, 기지국 라우터(105(1))를 지칭하는 것이 아닌 한 기지국 라우터(105(1-2))는 총괄하여 표시 105로 지칭될 것이다. 본 발명은 복수의 기지국 라우터(105)를 포함하는 분산형 무선 통신 시스템(100)의 측면에서 설명될 것이지만, 당업자는 본 발명이 액세스 포인트가 기지국 라우터(105)인 분산형 무선 통신 시스템(100)으로 제한되지 않음을 알아야 한다. 다른 실시예에서, 분산형 무선 통신 시스템(100)은 본 명세서에 설명된 바와 같이, 분산형 통신 네트워크 기능을 포함하도록 구성된 임의의 개수 및/또는 유형의 액세스 포인트를 포함할 수 있다.

기지국 라우터(105)는 네트워크(110)에 통신가능하게 결합된다. 기지국 라우터(105)는 유선 및/또는 무선 통신 표준 및/또는 프로토콜의 임의의 조합에 따라 동작할 수 있는 유선 및/또는 무선 접속의 임의의 조합에 의해 네트워크(110)에 결합될 수 있다. 예컨대, 기지국 라우터(105) 및 네트워크(110)는 예컨대, 3GPP에 의해 정의된 UMTS 표준 및/또는 프로토콜에 따라 동작할 수 있다. 각각의 기지국 라우터(105)는 개시하거나, 설정하거나, 유지하거나, 전송하거나, 수신하거나, 종료하거나 하나 이상의 이동 장치, 예컨대, 도 1에 도시된 이동 장치(115)와의 호출 세션에 관한 임의의 다른 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 각각의 기지국 라우터(105)는 무선 네트워크 제어기(RNC) 및 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN) 및 게이트 GPRS 지원 노드(GGSN)로부터의 기능을 단일 개체 내에 조합할 수 있다. 기지국 라우터(105)는 또한 당업자에게 알려져 있는 방식으로 다른 기지국 라우터(105), 다른 장치, 다른 네트워크 등과 통신하도록 구성될 수 있다. 기지국 라우터(105)를 구현하고/하거나 작동시키는 기술은 당해 기술에 알려져 있으며, 명확성을 위해 본 발명에 관련된 기지국 라우터(105)를 구현하고/하거나 작동시키는 양상만이 본 명세서에 상세히 논의될 것이다.

이동 장치(115)는 호출 세션을 설정하기 위해 기지국 라우터(105(1))에 등록 할 수 있다. 각 기지국 라우터(105)는 기지국 라우터(105)와 이동 장치(115) 사이에 설정된 호출 세션에 관한 정보를 생성하고, 송신하며, 수신하고/하거나 저장할 수 있다. 이하 이 정보는 당해 기술에서의 일반적인 사용에 따라 상태 정보로 총괄하여 지칭될 것이다. 예컨대, 상태 정보는 호출 세션과 관련된 보안 정보, 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 서비스, 예컨대, MBMS에 대한 가입 정보, 홈 에이전트 키, 무선 통신 시스템(100)에서 신호 게이트웨이에 접속하는 데 사용될 수 있는 정보, 다른 링크 계층 정보, 무선 인터페이스 프로토콜에 관한 정보, 하나 이상의 순서 번호, 재순서화 버퍼 등을 포함할 수 있다. 상태 정보는 PDCP(Packet Data Convergence Layer)에 관한 정보, 예컨대, 헤더 압축 정보, 페이로드 압축 정보 및 관련 파라미터도 포함할 수 있다. 기지국 라우터(105)에 의해 다른 프로토콜 계층에 관한 상태 정보도 생성되고, 송신되며, 수신되고/되거나 저장될 수 있다. 이 상태 정보는 호출 세션을 설정하기 위한 등록 절차 동안에 또는 호출 세션 그 자체 동안에 교섭 및/또는 생성될 수 있다.

이동 장치(115)의 사용자는 브로드캐스트 서버(120)에 의해 제공된 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 서비스, 예컨대, MBMS 서비스에 등록 (또는 가입) 할 수 있다. 따라서, 브로드캐스트 서버(120)는 하나 이상의 무선 인터페이스(125)를 통해 이동 장치(115)로 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 서비스와 관련된 데이터를 브로드캐스팅할 수 있다. 도시된 실시예에서, 기지국 라우터(105)는 멀티캐스트 그룹, 예컨대, 인터넷 프로토콜 멀티캐스트 그룹의 일부이므로, 모두 브로드캐스트 서비스와 관련된 정보를 무선 인터페이스(125)를 통해 이동 장치(115)로 송신할 수 있 다. 브로드캐스트 서버(120)에 의해 제공된 정보를 수신하고/하거나 디코딩할 수 있는 이동 장치(115)의 능력은 이동 장치(115)가 기지국 라우터(105)에 의해 제공된 정보 및/또는 신호를 조합할 수 있도록 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터(105)로부터의 전송을 동기화하거나 조정함으로써 상당히 향상될 수 있다.

일 실시예에서, 기지국 라우터(105)의 전송은 브로드캐스트 서버(120)로부터의 모든 브로드캐스트 데이터를 단일 기지국 라우터, 예컨대, 기지국 라우터(105(1))로 전송함으로써 조정될 수 있는데, 이는 이어서 소프트 핸드오버 그룹 내 모든 기지국 라우터(105)에 의한 데이터 전송의 스케줄링뿐만 아니라, 소프트 핸드오버 그룹에 브로드캐스트 데이터를 제공하는 것도 담당한다. 그러나, 이 방안은 오버헤드 및 백홀(backhaul) 트래픽을 상당히 증가시킬 수 있는데, 그 이유의 적어도 일부분은 브로드캐스트 데이터가 우선 백홀 링크를 통해 조정 기지국 라우터(105(1))로 전송되고 이어서 이 브로드캐스트 데이터가 백홀 링크를 통해 소프트 핸드오버 그룹 내의 다른 기지국 라우터(105)로 다시 전송되기 때문이다. 따라서 무선 리소스 관리 기능을 호스팅하는 기지국 라우터(105(1))는 브로드캐스트 데이터에 대한 데이터로 범람(overwhelm)될 수 있다. 또한, 이 실시예에서, 기지국 라우터(105)를 접속하는 링크는 이 링크가 기지국 라우터(105) 세트를 통해 잠재적으로 전송되는 모든 브로드캐스트 데이터를 유지할 수 있는 방식으로 제공되어야 한다. 이 문제점들은 플랫(flat) (분산형) 아키텍처 내의 백홀 링크가 전형적으로 무선 통신 네트워크(100)에서 가장 느린 (그리고 가장 비싼) 링크라는 사실에 의해 악화될 수 있다.

이들 단점은 소프트 핸드오버 그룹 내의 모든 기지국 라우터(105)에 대한 리소스 관리자로서 기능하도록 단일 기지국 라우터, 예컨대, 기지국 라우터(105(1))를 선택함으로써 감소하거나 제거될 수 있다. 그러나, 이전 실시예와 달리, 브로드캐스트 데이터는 브로드캐스트 서버(120)로부터 소프트 핸드오버 그룹 내의 각각의 기지국 라우터(105)로 전송된다. 예컨대, 브로드캐스트 서버(120)는 IP 멀티캐스트 그룹 표준 및/또는 프로토콜에 따라 네트워크를 통해 기지국 라우터(105)로 브로드캐스트 데이터를 전송할 수 있다. 이 방식으로, 브로드캐스트 데이터는 자신이 기지국 라우터(105)에 제공되는 경우에 리소스 관리자(105(1))를 우회할 수 있으며, 이로써 백홀 링크를 통해 브로드캐스트 데이터를 두 번 전송할 필요가 없어진다. 이어서 리소스 관리자, 예컨대, 기지국 라우터(105(1))는 기지국 라우터(105)에 의해 이동 장치(115)로 브로드캐스트 데이터를 전송하는 데 사용될 리소스를 할당할 수 있다. 리소스 관리자에 의해 결정된 리소스 할당을 나타내는 정보는 모든 기지국 라우터(105)로 전송될 수 있으며, 이동 장치(115)가 무선 인터페이스(120)를 통해 수신된 정보 및/또는 신호를 조합할 수 있도록 이 정보를 사용하여 무선 인터페이스(120)를 통해 전송을 조정하고/하거나 동기화할 수 있다.

도 2는 분산형 무선 통신 시스템(200)의 제 2 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한다. 도시된 실시예에서, 브로드캐스트 서버(205)는 멀티캐스트 그룹의 일부인 복수의 기지국 라우터(210)에 통신가능하게 결합된다. 도 2에는 2 개의 기지국 라우터(210)가 도시되었지만, 본 발명의 이점을 알게 된 당업자는 본 발명이 2 개의 기지국 라우터(210)를 포함하는 무선 통신 시스템(200)으로 제한되지 않음을 알 아야 한다. 다른 실시예에서, 분산형 무선 통신 시스템(200)은 분산형 통신 네트워크에 대한 액세스를 제공하도록 구성될 수 있는 임의의 개수의 기지국 라우터(210) 및/또는 다른 액세스 포인트를 포함할 수 있다. 또한, 브로드캐스트 서버(205)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크의 임의의 조합을 사용하여 기지국 라우터(210)에 통신가능하게 결합될 수 있다. 각각의 기지국 라우터(210)는 제어 장치(215) 및 메모리 요소(220)를 포함한다. 예컨대, 제어 장치(215)는 중앙 처리 장치 또는 다른 프로세서로서 구현될 수 있고, 메모리 장치(220)는 하나 이상의 랜덤 액세스 메모리 장치로서 구현될 수 있다.

기지국 라우터(210) 중 하나는 브로드캐스트 서버(205)에 의해 제공된 하나 이상의 서버와 관련된 무선 리소스 관리 기능(225)을 호스팅할 수 있다. 도시된 실시예에서, 네트워크(200)는 무선 리소스 관리(RRM) 기능(225)을 호스팅하도록 기지국 라우터(210(1))를 선택한다. 기지국 라우터(210(2))에 어떠한 무선 리소스 관리 기능도 도시되지 않지만, 이것은 기지국 라우터(210(2))가 무선 리소스 관리 기능을 호스팅할 수 없음을 의미하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명의 이점을 알게 된 당업자는 기지국 라우터(210) 중 어떠한 것도 브로드캐스트 서버(205)에 의해 제공된 하나 이상의 서비스에 대한 무선 리소스 관리 기능(225)을 호스팅하도록 (및 호스팅할 수 있도록) 선택될 수 있음을 알아야 한다. 일단 브로드캐스트 서버(225)가 무선 리소스 관리 기능(225)을 호스팅하도록 기지국 라우터(210(1))를 선택하였으면, 화살표(230)로 나타낸 바와 같이, 브로드캐스트 서버(205)와 무선 리소스 관리 기능(225)은 하나 이상의 서비스를 제공하는 리소스를 할당하는 데 관 련된 정보를 교섭할 수 있다. 예컨대, 서비스에 대한 소프트 핸드오버 그룹 내의 기지국 라우터(210)의 신원 및 무선 전송 스케줄링 파라미터는 예컨대, 2 단계 및/또는 3 단계 커미트 프로토콜(commit protocol)을 사용하여 교섭될 수 있다. 이 커미트 프로토콜은 당해 기술에 알려져 있으며, 명확성을 위해 본 명세서에서 상세히 논의되지 않을 것이다.

리소스 관리자(210(1))의 선택은 임의의 기준에 기초할 수 있고, 시간이 지남에 따라 변할 수 있으며, 예컨대, 상이한 시간에는 상이한 기지국 라우터(210)가 리소스 관리자로서 동작하도록 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 리소스 관리자(210(1))는 네트워크 정보, 예컨대, 채널 상태, 네트워크 토폴로지, 네트워크의 일부분에서 이용가능한 용량 등에 기초하여 선택될 수 있다. 리소스 관리자(210(1))는 또한 지리적 정보에 기초하여 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 브로드캐스트 서비스는 국부적으로 매핑되고/되거나, 예상된 사용자 베이스로 매핑될 수 있다. 예컨대, 뉴욕시 맨해튼에 있는 사용자에게 적용가능한 월 스트리트 뉴스(Wall Street news) 브로드캐스트와 같은 브로드캐스트 서비스는 캔자스주 맨해튼과 같은 시골 지역에 있는 사용자와 관련성이 거의 없을 수 있다. 이와 유사하게, 날씨 서비스는 특정 위치에 맞춰질 수 있다. 보다 복잡한 매핑도 예상될 수 있다. 일 실시예에서, 기지국 라우터(210)는 특정 브로드캐스트 서비스에 대한 무선 리소스 관리 기능(225)의 키퍼(keeper)로서 선택될 수 있고, 선택된 기지국 라우터(210)는 특정 서비스를 제공하는 데 사용될 수 있는 리소스의 예비할당을 위해 그 영역 내의 다른 기지국 라우터(210)와 교섭할 수 있다. 2 개의 무선 리소스 관 리 영역이 중첩되는 경우에, 리소스 할당의 충돌을 해결하는 해결책이 필요할 수 있다. 이러한 경우에, 자동 예비할당을 해결하는 데 2 단계 또는 3 단계 커미트 프로토콜이 사용될 수 있다. 충돌을 신속하게 해결하기 위해, 기지국 라우터(210)가 브로드캐스트 서비스에 대한 다른 할당을 제안하게 하는 메커니즘을 사용하여 프로토콜이 확장될 수 있다.

화살표(235)로 나타낸 바와 같이, 브로드캐스트 서버(205)는 제공된 서비스와 관련된 콘텐츠를 각각의 기지국 라우터(210)에 배포할 수 있다. 일 실시예에서, 브로드캐스트 서버(205)는 인터넷 프로토콜 멀티캐스트 표준 및/또는 프로토콜에 따라 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터(210)로 브로드캐스트 데이터를 전송할 수 있다. 브로드캐스트 데이터는 기지국 라우터(210)가 무선 리소스 관리 기능(225)의 관여 없이 브로드캐스트 데이터를 수신할 수 있도록 무선 리소스 관리 기능(225)을 우회한다. 브로드캐스트 데이터는 브로드캐스트 데이터가 사용자에게 디스플레이될 시간을 나타내는 정보를 포함한다. 여러 가지 다른 실시예에서, 디스플레이 시간은 브로드캐스트 데이터의 일부가 디스플레이될 절대 시간 및/또는 브로드캐스트 데이터의 일부가 디스플레이될 상대 시간을 나타낼 수 있다. 예컨대, 시간 표시는 브로드캐스트 데이터의 프레임이 특정 시간에, 예컨대, 그리니치 표준시(Greenwich Mean Time)로 사용자에게 디스플레이될 것임을 나타낼 수 있다. 다른 예에 있어서, 시간 표시는 브로드캐스트의 프레임이 사용자에게 브로드캐스트 데이터의 이전 프레임에 이어 두 번째로 디스플레이될 것임을 나타낼 수 있다.

무선 리소스 관리 기능(225)은 무선 인터페이스를 통한 브로드캐스트 데이터 의 전송을 위해 기지국 라우터(210)에 의해 사용될 리소스를 할당한다. 일 실시예에서, 리소스를 할당하는 것은 브로드캐스트 데이터의 일부분의 전송을 스케줄링하는 것을 포함한다. 예컨대, 화살표(240)로 나타낸 바와 같이, 무선 리소스 관리 기능(225)은 브로드캐스트 데이터에 포함된 타이밍 표시와, 무선 인터페이스를 통해 정보를 전송하기 위해 기지국 라우터(210)에 의해 사용된 액세스 기술 특정 타이밍 사이의 매핑(또는 다른 기능적 관계)을 교섭할 수 있다. 예시적인 액세스 기술 특정 타이밍 표시기는 UMTS 표준 및/또는 프로토콜에 의해 정의된 시스템 프레임 번호(SFN) 및/또는 기지국 라우터(210)가 브로드캐스트 데이터의 일부를 전송하는 시간을 나타내는 절대 타임스탬프를 포함한다. 일 실시예에서, 무선 리소스 관리 기능(225)은 프로토콜, 예컨대, 2 단계 또는 3 단계 커미트 프로토콜을 실행함으로써 매핑을 교섭하는데(240), 여기서 기지국 라우터(210)는 멀티캐스트 그룹에서 데이터를 수신하기 위해 무선 리소스 관리 기능(225)이 지연 및/또는 지터(jitter)와 같은 파라미터를 결정하게 한다. 이어서 무선 리소스 관리 기능(225)은 교섭된 파라미터에 기초하여 리소스를 할당할 수 있다.

도 3은 브로드캐스트 서버로부터 멀티캐스트 그룹으로 전송된 데이터 스트림(300)의 일부 및 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터에 의해 전송된 데이터 스트림(305)의 일부를 개념적으로 도시한다. 도시된 실시예에서, 데이터 스트림(300) 내의 각각의 프레임(310)은 페이로드(315) 및 타임스탬프(320)를 포함한다. 예컨대, 페이로드(315)는 브로드캐스트 데이터의 일부를 포함할 수 있고, 타임스탬프(320)는 사용자에게 페이로드(315) 내의 브로드캐스트 데이터를 제공하는 절대 및/또는 상대 타이밍(Z)을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임(310)은 페이로드(315)와 타임스탬프(320) 외에 다른 정보, 예컨대, 하나 이상의 헤더도 포함할 수 있다.

도시된 실시예에서, 데이터 스트림(305) 내의 각각의 프레임(325)은 페이로드(330) 및 타임스탬프(335)를 포함한다. 예컨대, 페이로드(330)는 프레임(310)으로부터의 연관된 페이로드(315)로부터 브로드캐스트 데이터의 일부를 포함할 수 있고, 타임스탬프(335)는 사용자에게 페이로드(330) 내의 브로드캐스트 데이터를 제공하는 절대 및/또는 상대 타이밍 RT(Z)을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 타이밍 표시 RT(Z)는 타임스탬프(320)에 의해 표시된 타이밍(Z)을 기지국 라우터에서 구현된 액세스 기술 특정 타이밍으로 매핑함으로써 결정된다. 예컨대, 기지국 라우터 중 하나에서의 리소스 관리 기능은 교섭된 지연 및/또는 지터에 기초하여 타이밍(Z)을 RT(Z)로 매핑하는 데 사용되는 함수 RT()를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 매핑 함수 RT()는 각각의 기지국 라우터가 데이터(예컨대, 변조 및 코딩 파라미터)를 인코딩하는 방법을 나타내는 매핑 정보도 제공할 수 있다. 이어서 리소스 관리 기능은 함수 RT()를 기지국 라우터에 분배할 수 있으며, 제공된 타임 스탬프(Z)를 사용하는 RT(Z)를 계산하기 위해 제공된 함수를 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임(325)은 페이로드(330)와 타임스탬프(335) 외에 다른 정보, 예컨대, 하나 이상의 헤더도 포함할 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 무선 리소스 관리 기능(225)은 또한 (화살표(240)로 나타낸 바와 같이) 기지국 라우터(210)에 의해 브로드캐스트 데이터를 전송하는 데 사용될 채널 및/또는 톤을 교섭할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 리소스 관리 기능(225)은 2 단계 또는 3 단계 커미트 프로토콜과 같은 예비할당 프로토콜을 사용하여 각각의 기지국 라우터에 리소스를 할당할 수 있다. 따라서,무선 리소스 관리 기능(225)은 채널(또는 톤) 영역과 시간 영역 양자 모두에서 리소스를 할당할 수 있다. 예컨대, 무선 리소스 관리 기능(225)은 타임스탬프(Z)를 가진 비디오 프레임이 타임스탬프(RT(Z))에서 선택된 무선 채널(또는 채널들의 조합)을 통해 전송되어야 한다고 결정할 수 있다. 리소스는 임의의 간격으로 할당(및/또는 재할당)될 수 있다. 일 실시예에서, 예컨대, 매우 동적인 서비스의 경우에는 예비할당 프로토콜이 빈번하게 실행될 수 있지만, 적당히 정적인 전송(예컨대, TV)의 경우에는 길게 계속되는 예비할당이 이루어질 수 있다.

도 4는 분산형 통신 시스템에서 브로드캐스트 서비스를 제공하는 리소스를 할당하는 방법(400)의 일 예시적인 실시예를 개념적으로 도시한다. 도시된 실시예에서, 멀티캐스트 그룹을 형성하는 기지국 라우터가 결정된다(405). 예컨대, 네트워크가 기지국 라우터가 멀티캐스트 그룹의 일부라고 결정(405)할 수 있도록 기지국 라우터는 멀티캐스트 그룹에 등록할 수 있다. 이어서 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터 중 하나가 리소스 관리자로서 선택될 수 있다(410). 그 다음에, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 선택된 기지국 라우터는 무선 리소스 관리자 기능을 시작할 수 있다. 브로드캐스트 서버는 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터에 멀티캐스트 데이터를 제공할 수 있다(415). 리소스 관리자의 선택(410) 및 멀티캐스트 데이터의 제공(415)은 도 4에서 순차적으로 발생하는 것처럼 도시되지만, 본 발 명은 도시된 이들 이벤트의 순서로 제한되지 않는다. 본 개시의 이점을 알게 된 당업자는 리소스 관리자의 선택(410) 및 멀티캐스트 데이터의 제공(415)이 임의의 순서로 및/또는 동시에 발생할 수 있음을 알아야 한다.

선택된 기지국 라우터에서 무선 리소스 관리 기능은, 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터에 의한 데이터의 브로드캐스트 전송을 위한 리소스 할당을 결정한다(420). 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 기지국 라우터는 브로드캐스트 데이터의 전송뿐만 아니라 브로드캐스트 데이터를 전송하는 데 사용되는 채널 및/또는 톤의 스케줄링을 결정할 수 있다(420). 리소스의 할당(420)은, 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터에 의해 제공된 브로드캐스트 데이터(또는 이를 나타내는 신호)가 그 데이터 및/또는 신호를 수신하는 이동 장치에 의해 조합될 수 있도록 결정될 수 있다. 이어서 결정된 리소스의 할당을 나타내는 정보가 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터로 시그널링될 수 있다(425). 기지국 라우터는 결정된 리소스 할당에 따라 브로드캐스트 데이터를 전송할 수 있다(430). 예컨대, 신호 및/또는 데이터를 수신하는 이동 장치가 신호 및/또는 데이터를 조합할 수 있도록, 멀티캐스트 그룹 내의 기지국 라우터는 스케줄링된 시간에 그리고 결정된 채널 및/또는 톤에서 브로드캐스트 데이터의 일부를 전송할 수 있다(430).

본 명세서에 설명된 분산형 무선 통신 시스템에서 브로드캐스트 서비스를 위한 리소스를 할당하는 기술의 실시예는 종래의 실시 이상의 다수의 이점을 가질 수 있다. 예컨대, 브로드캐스트 데이터는 브로드캐스트 서버와, 브로드캐스트 데이터를 이동 장치에 제공하는 데 사용되는 기지국 라우터 사이의 백홀 링크를 통해 한 번만 전송될 수 있다. 무선 리소스 관리 기능은 또한 무선 통신 시스템의 분산 특성과 일치하는 방식으로 리소스를 할당할 수 있다. 또한, 무선 리소스 관리 기능은 기지국 라우터의 특성, 예컨대, 최대 허용가능 지연 및/또는 패킷 지터도 설명할 수 있다. 또한, 리소스 관리자는 무선 통신 시스템이 네트워크 상태, 사용자의 분포 및/또는 제공되고 있는 서비스의 변화를 설명하게 하는 동적 방식으로 선택될 수 있다.

본 발명이 본 명세서의 교시의 이점을 알게 된 당업자에게 자명한 상이하지만 균등한 방식으로 변경되고 실시될 수 있으므로, 개시된 특정 실시예는 예시적일 뿐이다. 또한, 이하의 특허청구범위에 설명된 것과 다른, 본 명세서에 도시된 구성 또는 설계의 세부사항에 대한 어떠한 한정도 의도되지 않는다. 따라서 개시된 특정 실시예가 수정되거나 변경될 수 있고, 이러한 모든 변경이 본 발명의 사상 내에 있는 것으로 간주함은 분명하다. 따라서, 본 명세서에서 발견된 보호는 이하의 특허청구범위에 설명되는 것과 같다.

Claims (11)

1. 복수의 기지국 라우터로부터 제 1 기지국 라우터를 선택하는 단계 -상기 제 1 기지국 라우터는 상기 복수의 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택되고, 상기 할당된 리소스는 브로드캐스트 데이터를 제공하는 데 사용됨- 와,

   상기 복수의 기지국 라우터에 상기 브로드캐스트 데이터를 제공하는 단계 -상기 브로드캐스트 데이터는 상기 제 1 기지국 라우터에 의해 결정된 리소스 할당에 따라 상기 복수의 기지국 라우터의 각각에 의해 브로드캐스팅되도록 구성됨- 를 포함하는

   방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 기지국 라우터와 상기 복수의 기지국 라우터의 신원(identities)을 교섭하는 단계를 포함하는

   방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 기지국 라우터로부터 제 1 기지국 라우터를 선택하는 단계는 인 터넷 프로토콜 멀티캐스트 그룹에 등록된 복수의 기지국 라우터 중에서 상기 제 1 기지국 라우터를 선택하는 단계를 포함하는

   방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 브로드캐스트 데이터를 제공하는 단계는 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분을 제공하는 단계를 포함하되,

   상기 적어도 일 부분은 타임스탬프(timestamp)를 포함하는

   방법.
5. 제 1 기지국 라우터에서, 상기 제 1 기지국 라우터가 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택됨을 나타내는 정보를 수신하는 단계 -상기 할당된 리소스는 브로드캐스트 데이터를 제공하는 데 사용됨- 와,

   상기 제 1 기지국 라우터에서, 상기 브로드캐스트 데이터를 수신하는 단계 -상기 브로드캐스트 데이터는 상기 제 1 기지국 라우터에 의해 결정된 리소스 할당에 따라 상기 제 1 기지국 라우터 및 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터에 의해 브로드캐스팅되도록 구성됨- 를 포함하는

   방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 기지국 라우터가 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택됨을 나타내는 정보를 수신하는 단계는, 2 단계 커미트 프로토콜(two-phase commit protocol) 또는 3 단계 커미트 프로토콜(three-phase commit protocol) 중 적어도 하나를 사용하여 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터의 신원을 교섭하는 단계를 포함하는

   방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 브로드캐스트 데이터를 수신하는 단계는, 적어도 하나의 인터넷 프로토콜 멀티캐스트 기능을 사용하여 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분을 수신하는 단계를 포함하되,

   상기 적어도 일 부분은 타임스탬프를 포함하고,

   상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분을 수신하는 단계는 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분에 대한 적어도 하나의 전송 시간과 상기 타임스탬프 사이의 매핑을 나타내는 정보를 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터에 제공하는 단계를 포함하며,

   상기 매핑을 나타내는 정보를 제공하는 단계는,

   상기 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터로부터, 상기 적어도 하나의 제 2 기지국 라우터에서 수신된 데이터와 관련된 지연 또는 지터(jitter) 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 수신하는 단계와,

   상기 지연 또는 상기 지터 중 적어도 하나에 기초하여 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분에 대한 적어도 하나의 전송 시간과 상기 타임스탬프 사이의 매핑을 결정하는 단계를 포함하는

   방법.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 기지국 및 상기 적어도 하나의 제 2 기지국에 의해 상기 브로드캐스트 데이터를 전송하고, 상기 제 1 기지국 라우터로부터, 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분을 선택된 시간에 전송하는 데 사용되도록 상기 리소스 할당을 결정하는 단계를 포함하는

   방법.
9. 제 1 기지국 라우터에서, 제 2 기지국 라우터가 상기 제 1 기지국 라우터의 리소스를 할당하도록 선택되었음을 나타내는 정보를 수신하는 단계 -상기 할당된 리소스는 브로드캐스트 데이터를 제공하는 데 사용됨- 와,

   상기 제 1 기지국 라우터에서, 상기 브로드캐스트 데이터를 수신하는 단계 -상기 브로드캐스트 데이터는 상기 제 2 기지국 라우터에 의해 결정된 리소스 할당에 따라 상기 제 1 기지국 라우터에 의해 브로드캐스팅되도록 구성됨- 를 포함하는

   방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 브로드캐스트 데이터를 수신하는 단계는, 적어도 하나의 인터넷 프로토콜 멀티캐스트 기능을 사용하여 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분을 수신하는 단계를 포함하되,

    상기 적어도 일 부분은 타임스탬프를 포함하고,

    상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분을 수신하는 단계는 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분에 대한 적어도 하나의 전송 시간과 상기 타임스탬프 사이의 매핑을 나타내는 정보를 상기 제 2 기지국 라우터로부터 상기 제 1 기지국 라우터에서 수신하는 단계를 포함하는

    방법.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 2 기지국 라우터와, 상기 브로드캐스트 데이터를 전송하는 데 사용 되는 채널, 톤 또는 코딩 중 적어도 하나를 교섭하는 단계와,

    상기 적어도 하나의 채널 또는 톤을 통해 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일부분의 전송을 위해 스케줄링된 시간을 나타내는 정보를 수신하는 단계와,

    상기 제 1 기지국 라우터로부터, 상기 적어도 하나의 채널 또는 톤을 통해 선택된 시간에 상기 브로드캐스트 데이터의 적어도 일 부분을 송신하는 단계를 포함하는

    방법.

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