KR20100035578A - 유휴모드 상태의 단말들을 고려한 효과적인 ｍｂｓ 데이터 전송 방법 - Google Patents

유휴모드 상태의 단말들을 고려한 효과적인 ｍｂｓ 데이터 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 멀티미디어 데이터를 전송하는 서비스인 MBS(Multicast Broadcast Service) 를 수신하면서 유휴 모드(Idle mode)로 동작하는 단말들의 피드백 전송 및 위치정보 갱신(Location Update)을 이용한 효율적인 MBS 데이터 전송방법이 제시된다.
본 발명은 피드백을 위한 피드백 코드셋(feedback code set)을 서빙 기지국으로부터 수신하는 과정과, MBS 수신 품질에 대한 피드백(feedback)을 상기 서빙 기지국에 전송하기 위한 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터를 수신하는 과정과, 상기 MBS 데이터의 수신 품질을 기 설정된 수신 품질 조건과 비교하는 과정 및 상기 서빙 기지국이 MBS 망(network)에 피드백 정보를 전달하여 적응적 변조 및 부호화(AMC:Adaptive Modulation and Coding)를 수행할 수 있도록, 상기 비교 결과에 따라 상기 상향링크 할당 정보에 나타난 상향링크 자원을 이용하여, 상기 피드백 코드셋 중에서 선택된 하나의 피드백 코드를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.
MBS, Idle mode, Feedback, Location update

Description

유휴모드 상태의 단말들을 고려한 효과적인 ＭＢＳ 데이터 전송 방법{A method for efficent MBS data transmission considering idle mode mobile stations}
본 발명은 MBS(Multicast Broadcast Service)에 관한 것으로, 특히 유휴 모드에 진입한 단말을 고려하여 MBS 데이터를 효율적으로 전송하는 방법에 대한 것이다.
무선통신망에서 방송 혹은 MBS(Multicast Broadcast Service) 서비스를 제공받는 단말은 서비스를 시작하기 위해 서비스를 제공하는 서버와의 상위 절차들을 통해서 서비스에 대한 정보를 얻는다. 그리고 단말이 서비스를 수신하기로 결정하면, 서버는 단말이 속한 지역으로 데이터를 전달하게 된다. 단말이 속하는 지역 내에 위치한 기지국과의 연결 절차를 통해 단말은 기지국으로부터 해당 서비스를 수신할 수 있게 된다.
보다 자세히 설명하면, 광대역 무선접속 시스템에서 기지국과 이동 단말(MS: Mobile Station, 이하 "단말"이라 칭함)간의 데이터 전송은 "서비스 플로우(Service Flow)"를 통해서 이루어진다. 서비스 플로우는 기지국과 MS 사이의 해 당 서비스 플로우를 식별하는 SF ID(Service Flow identifier), 서비스 플로우 트래픽 (traffic)을 전달하는 연결을 식별하기 위한 CID(connection identifier), 및 서비스 플로우의 보안(security)을 보장하기 위한 보안 정보 및 서비스 품질에 관련한 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 파라미터들로 이루어진다.
일반적으로 서비스 플로우는 기지국과 MS간에 일대일 연결로 형성된다. 그러나, IEEE 802.16 시스템에서 MBS 데이터를 전송하기 위해 이용되는 MBS는 하나의 소스로부터 다수의 수신자에게 데이터를 전송하는 점대다(point-to-multipoint) 서비스를 특징으로 한다. 따라서, 기지국은 하나의 서비스 플로우를 통해 여러 MS에게 동일한 데이터를 전달한다.
즉, 기지국과 MS의 MBS 서비스 플로우 생성 시에 기지국은 MBS 데이터 수신을 요청하는 여러 MS에게 동일한 CID를 부여함으로써, 동일한 MBS 데이터를 여러 MS가 동시에 수신할 수 있도록 한다. 이렇게 여러 MS에게 하나의 CID를 부여하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)를 MBS 존(zone)이라고 한다.
MBS 존은 여러 기지국으로 이루어질 수 있으며, 하나의 MBS 존에서 여러 기지국은 하나의 서비스 CID를 통해 여러 셀에서 동일한 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 특성 때문에 일반적으로 MBS는 하나의 소스로부터 다수의 기지국을 거쳐 다수의 수신자에게 공통적인 데이터를 전달한다.
MBS 서비스의 시작을 위해 단말은 기지국과 동적 서비스 추가(DSA: Dynamic Service Addition) 과정을 통해 연결을 설정하게 된다. 연결 설정을 통해 사용자는 연결식별자와 QoS 정보 등을 수신하게 된다.
MBS를 위해 이용되는 정보 중에서 MBS_MAP 메시지의 구성은 아래의 표 1과 같다.
Figure 112009030856522-PAT00001
MBS_MAP 메시지는 기지국이 MBS 서비스를 받으려는 단말에게 보내는 정보이며 MBS 서비스를 읽어내기 위한 정보들이 포함될 수 있다. MBS_MAP 메시지를 수신한 단말은 MBS_DATA_IE 또는 Extended_MBS_DATA_IE 등의 추가적으로 전송되는 정보를 통해 MBS의 서비스 지점을 확인할 수 있다.
MBS_DIUC_Change_Count 필드는 다중 기지국 MBS 데이터를 위해 사용되는 버스트 프로파일의 변경을 알릴 때 사용될 수 있다. MBS_DIUC_Change_Count가 변경되면, 단말은 하향링크 버스트 프로파일 TLV가 MBS_MAP에 포함되지 않는 한 DCD메시지를 수신할 때까지 기다려야 한다.
MBS_DATA_IE는 현재의 MBS 데이터가 할당된 영역과 다음에 MBS 데이터가 할당될 영역을 지정해준다. 이를 통해 사용자는 현 시점에서 데이터를 수신하고 다음 시점에 읽어야 할 할당 영역을 알 수 있게 된다.
다음으로, 유휴모드(Idle mode)를 설명한다.
유휴모드는, 일반적으로 단말이 광범위한 지역에 걸쳐 다중 기지국(Multiple BS)으로 구성된 무선 링크 환경을 배회하더라도 특정 기지국에 등록하지 않고 하향링크 브로드캐스트 트래픽 전송을 주기적으로 수신할 수 있도록 지원해주는 매커니즘이다. 즉, 유휴모드 상태의 단말은 핸드오버나 일반적인 MAC 동작에 따르는 요구사항을 지키지 않아도 된다.
다만, 유휴모드 상태의 단말은 일정 시간간격마다 기지국으로부터 호출 여부를 점검하면 된다. 따라서, 유휴 모드는 단말에 대한 보류 중인(pending) 하향링크 트래픽에 대해 알릴 수 있는 간단하고 적당한 방식을 제공하고, 비활동적인 단말로부터 무선 인터페이스와 네트워크 핸드오버 트래픽을 제거하여 네트워크와 기지국의 오버헤드를 줄일 수 있도록 한다.
또한, 유휴모드에서는 단말이 이산 주기로 동작함으로써, 전력과 운용 자원을 보존할 수 있다. 유휴모드 단말은 모든 연결 식별자(CID: Connection Identifier), 관리연결 식별자(MCID: Management CID) 및 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 주소를 반납한다.
이하에서, 도 1을 참조하여 종래의 IEEE 802.16e 시스템에서 단말이 유휴 모드로 진입하여 동작하는 절차의 일례를 설명한다.
도 1을 참조하면, 먼저 단말은 노멀 모드(Normal mode)에서 유휴 모드(Idle mode)로 진입하기 위해 서빙 기지국으로 등록 해제 요청(de-registration request, 이하 "DREG-REQ"라 호칭함) 메시지를 전송할 수 있다(S110).
DREG-REQ 메시지를 수신한 서빙 기지국은 페이징 콘트롤러(Paging Conrtoller)에 단말 및 서빙 기지국의 정보를 교환할 수 있다(S120).
그 다음으로, 서빙 기지국은 단말에 등록 해제 명령(de-registration command, 이하 "DREG-CMD"라 호칭함)을 전송할 수 있다(S130).
서빙 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신한 단말은 유휴 모드(Idle mode) 진입으로의 요청이 성공적으로 수락 되었음을 확인하고, 유휴 모드로 진입할 수 있다(S140).
페이징 콘트롤러(Paging Controller)는 단말에 대한 콜(Call) 또는 외부 패킷이 들어온 경우(S150), 단말을 찾는 페이징(Paging) 절차를 수행할 수 있다(S160).
여기서 페이징 절차란, 유휴 모드 상태의 특정 단말을 위한 하향링크 데이터 트래픽을 단말이 깨어나 수신할 수 있도록 트래픽의 존재를 해당 단말에 알리는 것을 말한다. 이러한 특정 단말을 위한 하향링크 트래픽은 기지국 또는 특정 네트워크 개체를 통해 보류(pending)될 수 있다.
이를 위하여 페이징 콘트롤러는, 단말 및 서빙 기지국의 정보를 교환하는 과정(S120)에서 저장해둔 정보를 이용하여 서빙 기지국에 트래픽의 도착을 알릴 수 있다. 그에 따라 서빙 기지국은 단말에 트래픽의 도착을 알리는 페이징 메시지(MOB_PAG-ADV)를 전송할 수 있다.
서빙 기지국으로 부터 페이징 메시지를 수신한 이동 단말은 메시지를 확인하고 자신을 페이징하였을 경우 노멀 모드로 진입(S170)하여 기지국과 통신을 수행한다(S180). 노멀 모드로 진입한 단말은 기지국과의 통신이 가능하다.
이와 더불어 유휴 모드에서 단말은 동일 MBS 존(Zone)에 위치한 다른 셀로 이동하였을 경우는 MBS를 위한 연결을 새롭게 설정하지 않는다. 하지만 단말이 다른 MBS 존으로 이동하였을 경우에는 MBS를 위한 연결을 재설정하여 MBS를 받을 수 있다.
그런데, 기존의 MBS 데이터를 이동 통신망에서 전송할 때는 MBS 망(network)이 셀(cell)내에서 MBS 데이터를 수신하는 모든 단말들이 오류 없이 수신할 수 있는 수준의 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme)을 선택하여 전송한다.
여기서 MBS 망이란, MBS 컨텐츠 제공자(provider)로부터 데이터를 제공받아 서비스를 수신하는 단말에 전송될 수 있도록, 해당 단말을 담당하는 서빙 기지국에 MBS 데이터를 배급(distribution)하는 개체(entity)를 말한다. 대표적으로 MBS 서버(server), MBS 게이트웨이(gateway) 또는 MBS 컨트롤러(controller) 등을 그 예로 들 수 있다.
일반적인 MBS 전송 방식으로는, 어떠한 형태의 피드백도 MBS 망에 제공되지 않으므로 필요 이상으로 낮은 데이터 속도를 이용하여 단말에게 서비스를 제공하게될 수 있다. 이는 네트워크 시스템 전체의 가용한 무선 자원을 비효율적으로 사용하는 것으로 무선 자원의 낭비를 가져오게 된다. 따라서 유휴 모드에서도 멀티 미디어 데이터의 수신 품질에 대한 피드백을 MBS 망에 제공할 수 있는 적절한 방법이 요구된다.
또한, 단말이 서비스 수신을 중단할 경우 이를 MBS 망에 알려서 더 이상 사용되지 않는 네트워크 자원을 회수할 필요가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유휴 모드(Idle mode)로 진입한 단말이 서비스의 수신 품질 또는 수신 상태 변경을 MBS 망에 알림으로써, 기지국이 효율적으로 MBS 데이터를 전송하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양태에 의한 효율적 MBS 전송을 지원하기 위한 피드백 전송 방 법은, 피드백 전송을 위한 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계와 상기 MBS 데이터의 수신 품질에 따라, 상기 상향링크 할당 정보에 나타난 상향링크 자원을 이용하여 소정의 피드백 코드를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 소정의 피드백 코드는 상기 서빙 기지국으로부터 전송된 피드백 코드 셋(feedback code set)에서 어느 하나가 선택된 것이고, 상기 피드백 코드 셋은 상기 서빙 기지국에 의하여 초기 레인징 코드(initial ranging code) 중에서 하나 이상 선택된 것일 수 있다.
또한, 상기 피드백 코드셋은 부정응답(NACK) 피드백을 위한 하나 이상의 피드백 코드의 집합이고, 상기 소정의 피드백 코드를 전송하는 단계는 상기 수신 품질이 기 설정된 부정 응답(NACK)을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족하는 경우 수행되는 것일 수 있다.
또한, 상기 피드백 코드셋은 상기 서빙 기지국에 의하여 선택된 긍정 응답(ACK) 피드백을 위한 피드백 코드 및 부정 응답(NACK) 피드백을 위한 피드백 코드를 포함하고, 상기 소정의 피드백 코드를 전송하는 단계는 상기 수신 품질이 기 설정된 긍정 응답(ACK)을 피드백하는 수신 품질 조건 및 부정 응답(NACK)을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 피드백 코드셋에서 해당 피드백 코드 중 어느 하나를 전송하도록 수행되는 것일 수 있다.
또한, 상기 단말은 피드백 채널 포인터 정보 요소(feedback channel pointer IE)를 이용하여 상기 피드백 전송을 위한 상향링크 할당 정보를 획득하는 것일 수 있다.
또한, 상기 피드백 채널 포인터 정보요소는 개인맵(private MAP), 멀티캐스트 제어 채널(MCCH) 및 방송 제어 채널(BCH) 중 어느 하나에 포함될 수 있다.
또한, 다중 반송파(multi-carrier) 환경에서 상기 피드백 채널 포인터 정보 요소(feedback channel pointer IE)는 제 1 반송파를 통하여 전송되며, 제 2 반송파의 상기 피드백 전송을 위하여 할당된 상향링크 자원을 지시하는 것일 수 있다.
아울러, 상기 제 1 반송파는 MBS 전용 반송파(MBS dedicated carrier) 이고,
상기 제 2 반송파는 주 반송파(primary carrier)인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의한 효율적 MBS 전송을 지원받기 위한 피드백 수신 방법은, 피드백을 위한 피드백 코드셋(feedback code set) 및 기 설정된 수신 품질 조건을 상기 단말에 전송하는 단계와 상기 단말로부터 피드백 코드를 전송받기 위한, 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터를 상기 단말에 전송하는 단계와 상기 단말로부터 상기 상향링크 할당 정보가 지시하는 상향링크 자원을 통하여 상기 피드백 코드를 수신하는 단계 및 상기 수신된 피드백 코드에 상응하는 피드백 정보를 MBS 망에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 피드백 코드셋은 방송 제어 채널(BCH)을 통하여 상기 단말로 전송되는 것일 수 있다.
또한, 상기 피드백 코드셋은 부정응답(NACK)을 피드백하기 위한 하나 이상의 피드백 코드의 집합이고, 상기 기 설정된 수신 품질 조건은 상기 단말이 부정응답을 피드백하는 수신 품질 조건인 것일 수 있다.
아울러, 상기 수신된 피드백 코드에 상응하는 피드백 정보를 상기 MBS 망에 전송하는 단계는 상기 부정응답(NACK)을 피드백하기 위한 하나 이상의 코드 중 어느 하나의 피드백 코드가 상기 단말로부터 수신된 경우, 상기 부정 응답을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족함을 나타내는 피드백 정보를 상기 MBS 망에 전송하도록 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의한 효율적 MBS 전송을 지원하기 위한 위치 갱신 방법은, MBS 수신 품질 피드백을 위한 위치 갱신(Location Update) 조건을 획득하는 단계와 상기 위치 갱신 조건을 만족하는 경우, 서빙 기지국으로부터 MBS 망에 전송될 때 상기 MBS 망이 상응하는 조치를 취하는데 요구되는 특정 정보를 포함하는, 위치 갱신을 위한 레인징 요청 메시지를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 소정의 위치 갱신 조건은 상기 단말이 유휴 모드(Idle mode) 진입 시에 상기 서빙 기지국과 등록 해제 요청(DREQ-REQ) 메시지 및 등록 해제 명령(DREG-CMD) 메시지를 이용한 협상 과정을 통하여 획득한 것일 수 있다.
또한, 상기 협상 과정은 등록 해제 요청(DREQ-REQ) 메시지 및 등록 해제 명령(DREG-CMD) 메시지를 통하여 수행되는 것일 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 위치 갱신 조건은 MBS 수신 품질 조건, 소정의 주기의 경과 및 MBS 수신 중단 중 어느 하나인 것일 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 조건이 상기 MBS 수신 품질 조건 또는 상기 소정의 주기의 경과인 경우, 상기 특정 조건은 상기 단말의 이동성(mobility) 정보, 상기 단 말이 선호하는 변조 및 부호화 기법(MCS) 레벨 및 상기 MBS 수신 품질 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말의 이동성 정보는 상기 단말의 속력, 이동 방향 및 현재 좌표값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 MBS 수신 품질 정보는 기 설정된 특정 시간 동안의 평균 수신 신호 대 잡음비(SNR) 및 수신 신호 강도 지시자(RSSI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 MBS 망이 취하는 상응하는 조치는 상기 이동성 정보를 이용한 상기 단말의 이동 영역의 파악, 상기 단말이 선호하는 MCS 레벨과 상기 MBS 데이터 수신 품질 정보를 이용한 적응적 변조 및 부호화(AMC)의 수행 및 상기 두 조치를 조합한 상기 단말의 이동 영역이 고려되는 AMC의 수행 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 조건이 소정의 주기의 경과인 경우, 상기 MBS 데이터 수신 품질 정보는 상기 소정의 주기 중 최근 일부분 동안 측정된 것일 수 있다.
아울러, 상기 기 설정된 위치 갱신 조건이 MBS 수신 중단인 경우, 상기 MBS 망이 취하는 상응하는 조치는 상기 단말을 위해 할당된 네트워크 자원을 회수하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 의한 효율적 MBS 전송을 지원받기 위한 위치 갱신 방법은, 소정의 위치 갱신(Location update) 조건을 상기 단말에 전송하는 단계와 MBS 망에 전송될 때 상기 MBS 망이 상응하는 조치를 취하는데 요구되는 특정 정보를 포함하는, 레인징 요청 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계 및 상기 특정 정보를 상기 MBS 망에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 유휴 모드에서 MBS 서비스를 수신하는 단말이 서비스의 품질에 또는 서비스 수신 상태 변경에 대한 정보를 피드백 전송 또는 위치 갱신을 통하여 적절히 MBS 망에 알림으로써 효율적으로 무선 자원을 사용할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 단말이 MBS 데이터의 수신 품질 및 수신 상태 변경 여부를 망에 알리는 방법에 관한 것이다.
이하의 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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관 계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 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 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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 실시예들에 따른 방법 은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS:Multicast Broadcast Service, 이하 "MBS" 또는 "MBS 서비스"라 칭함)는 서비스 플로우와 연관되어 있다. MBS 서비스 플로우(service flow)는 특정 단말에서 전용으로 사용되지 않으며, 단말의 모드와는 상관없이 기지국에서 단말로 전송될 수 있다.
서비스 개시 때 기지국은 MBS 서비스 플로우를 생성함으로써 하향링크 MBS 서비스를 설정할 수 있다. MBS 서비스 플로우 식별자(MBS SFID)의 연결 지시자(CID)로의 매핑은 동일한 MBS 존(Zone)에 속하는 모든 기지국들에게 통보된다. MBS 서비스를 수신하기 위하여 단말이 기지국에 등록 중일때, 단말은 그 단말이 특정 MBS 서비스의 고객이라는 것을 기지국에 통지하기 위하여 MBS 서비스에 관한 동적 서비스 추가(DSA: Dynamic Service Addition)절차를 개시해야 한다. 이를 위하여 단말은 기지국과 제어 정보를 메시지(DSA-REQ/DSA-RSP/DSA-ACK)를 통하여 송수신한다.
상기 메시지들을 이용한 제어 정보의 송수신을 통해서 단말은 MBS 데이터 수 신을 위한 암호화 키, 무선 자원 매핑(resource mapping)을 위한 연결 지시자(CID: Connection IDentifier) 등을 획득하게 된다. 위와 같이 획득한 정보들은 MBS 서비스를 구성할 때 기지국과 백본망(backbone network) 사이의 양방향 상위 계층 통신을 개시하기 위하여 사용된다. 만약 성공적으로 MBS 서비스가 구성되면, 단말은 다른 기지국으로 이동할 때 재구성 없이 같은 구성을 재활용할 수도 있다.
제 1 실시예
본 발명의 제 1 실시예는 단말이 서빙 기지국에 서비스 요청 메시지를 전송함에 있어서, 서비스 요청 메시지에 유휴 모드 진입 요청 정보를 포함하여 전송하는 방법을 제공한다.
도 2는 본발명의 제 1 실시예에 따른 신속한 MBS 서비스 연결 및 유휴 모드 진입 절차를 나타내는 도면이다.
도 2(a) 및 도 2(b)를 함께 참조하면, 먼저 단말(Mobile Station)은 특정 MBS 서비스에 대한 연결 절차를 수행하면서, 동일 절차 내에서 유휴(Idle) 모드에 진입하고자 한다. 이를 위하여 단말은 서빙 기지국에 유휴 모드 진입을 요청하는 정보를 포함하는 MBS 서비스 요청 메시지를 전송할 수 있다(S210).
MBS 서비스 요청 메시지는 동적 서비스 추가 요청(Dynamic Service Addition REQuest, 이하 "DSA-REQ"라 호칭함) 메시지인 것이 바람직하다. 이하, 본 실시예에서는, MBS 서비스 요청 메시지는 DSA-REQ인 것으로 본다.
유휴 모드 진입 요청 정보가 서비스 요청 메시지(DSA-REQ)에 포함되는 형태의 일례를 아래 표 2 내지 표 4를 참조하여 보다 자세히 설명한다.
신택스(syntax) 사이즈(size) 비고
DSA-REQ_Message_Format(){
Management Message Type=11 8 bits
Transaction ID 16 bits
TLV Encoded Information variable TLV specifics
}
위의 표 2는 DSA-REQ 메시지의 포맷을 나타내며, TLV로 인코딩된 정보(TLV Encoded Information)를 포함할 수 있음을 알 수 있다. DSA-REQ 메시지에는 유휴 모드로 진입을 요구하는 내용이 아래의 표 3과 같이 서비스 플로우 인코딩(Service flow encoding) 에 추가될 수 있다.
Type Parameter
1 Service Flow Identifier
2 CID
3 Service Class Name
4 Reserved MBS service
5 QoS Parameter Set Type
…. ….
49 Idle Mode support
표 3을 참조하면, 유휴 모드 진입 요청 정보가 서비스 플로우 인코딩(service flow encoding)에 포함될 수 있으며, 예를 들어 49번 타입란에 추가될 수 있다. 종전에 49번 타입은 PSC 할당(PSC assignment)에 사용되나, 본 실시예에서는 아래의 표 4와 같이 수정되어 유휴 모드 진입 요청 정보를 포함할 수 있다.
Type Length Value Scope
[145/146].49 1.49 1 0 : idle mode support 1 : no action DSA-REQ, DSA-RSP REG-REQ, REG-RSP
또한, DSA-REQ 메세지에는 단말이 유휴 모드에 진입하고자 하는 시점에 대한 정보가 포함될 수 있다. 즉, 진입 시점 정보를 통하여 단말이 MBS 서비스의 연결이 설정된 후 바로 유휴 모드로 진입할 것인지, 그로부터 소정 시간 후에 유휴 모드로 진입할 것인지 여부를 서빙 기지국에 알릴 수 있다. 소정 시간은, DSA-REQ의 전송 또는 수신 시점을 기준으로한 오프셋(offset) 형태로 표시될 수 있다(S211).
또한, DSA-REQ 메시지에는 단말이 페이징 콘트롤러(paging controller)에 의해 유지되기를 원하는 정보 또는 페이징 주기(paging cycle)에 대한 정보가 더 포함될 수 있다. 이때, 페이징 콘트롤러에 의해 유지되기를 원하는 정보는 단말이 향후 유휴 모드에서 망에 대한 재진입을 신속하게 수행하기 위하여 사용되는 운용 정보가 될 수 있다.
만일, 서빙 기지국을 포함한 복수의 기지국 및 페이징 콘트롤러(paging controller)로 구성된 환경에서 단말의 이동 속도를 고려한 페이징 그룹(paging group)이 지원되는 경우, DSA-REQ 메시지에는 단말의 이동성(mobility) 정보가 더 포함될 수 있다. 여기서 이동성 정보는, 단말의 이동 속도, 이동 방향 및 현재 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 페이징 그룹(paging group)은, 논리적으로 구분된 다수의 기지국들로 이루어진 그룹을 말한다. 이 그룹의 목적은 단말이 상향링크를 통하여 소정의 데이터를 전송할 필요는 없으나 단말에 대한 하향링크 트래픽이 있다면, 하향링크로 단말이 페이지(page)될 수 있는 인접 범위 영역을 제공하기 위한 것이다.
페이징 그룹은 대부분 단말이 동일 페이징 그룹 내에서 시간의 대부분을 유지하기에 충분할 만큼 크고, 페이징 부하가 적정 수준을 유지하기에 충분할 만큼 작아야하는 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
따라서, 단말의 이동 속도를 고려한 페이징 그룹이 지원되는 환경이라면, 단말의 이동성이 망에 알려질 때 더욱 효율적으로 단말의 이동을 예측한 페이징이 가능하게 된다. 단말의 이동성에 대한 정보는 단말에 GPS 모듈이 구비된 경우 단말이 스스로 이를 계산하여 기지국에 제공할 수 있으며, 그렇지 않은 경우는 기지국으로부터 위치정보를 제공받아 계산될 수도 있다.
위와 같은 DSA-REQ 메세지를 수신한 서빙 기지국은 그에 대한 응답으로 유휴 모드 진입 지원 정보에 대한 응답 정보를 포함하는 서비스 응답 메시지를 단말에 전송할 수 있다(S220). 서비스 응답 메시지는 동적 서비스 추가 응답(Dynamic Service Addition ReSPonse, 이하 "DSA-RSP"라 호칭함) 메시지인 것이 바람직하다. 이하, 본 실시예에서는, 서비스 응답 메시지는 DSA-RSP인 것으로 본다.
그리고 유휴 모드 진입 요청 정보에 대한 응답 정보는 단말의 유휴 모드 진입 요청을 서빙 기지국이 허락할 것인지 여부를 나타낼 수 있다. 만약 DSA-REQ 메시지에 단말이 희망하는 유휴 모드 진입 시점에 대한 정보가 포함된다면, 서빙 기지국이 단말이 희망하는 시점에 단말의 유휴 모드로의 진입을 허용할 것인지 여부를 나타낼 수도 있다.
또한 유휴 모드 진입 요청에 대한 응답 정보가 단말이 희망하는 시점에 유휴 모드로 진입이 불가능함을 나타내는 경우, DSA-RSP 메시지는 단말이 희망하는 시점에 진입이 불가능한 이유 및 가능한 진입 시점 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 가능한 진입 시점은, DSA-RSP 메시지를 서빙 기지국이 전송하는 시간을 기준으로 한 오프셋(offset)의 형태로 표시될 수 있다. 예를 들어 단말이 서비스 연결과 동시에 유휴 모드로 진입하고자 하는 경우, 서비스 설정은 허가가 되었으나 유휴 모드로의 진입은 페이징 콘트롤러(paging controller)가 처리할 수 있는 최대 단말 용량을 넘었다던가 하는 이유에 의해서 거절될 경우를 가정한다.
이에 서빙 기지국은 단말의 서비스 연결 직후 유휴 모드로의 진입 요청에 대하여 불가함을 단말에 알리고, 불가한 이유를 DSA-RSP 메시지에 포함하여 전송할 수 있다. 그리고, 서빙 기지국은 단말에 유휴 모드로 진입 가능한 시점을 오프셋으로 알려줄 수 있다(S221).
마지막으로, 단말은 서빙 기지국에 서비스 확인 메시지를 전송하고, 수신된 응답 메시지에 따른 서비스 연결 및 유휴 모드 진입 동작을 수행할 수 있다(S230, S231). 여기서 서비스 확인 메시지는 동적 서비스 추가 확인(Dynamic Service Addition ACKnowledgement, 이하 "DSA-ACK"라 호칭함) 메시지인 것이 바람직하다.
제 2 실시예
본 발명의 제 2 실시예는 서빙 기지국이 단말에 특정 MBS 서비스 연결의 설정 여부를 문의하는 메시지를 전송함에 있어서, 문의 메시지에 유휴 모드 진입 여부를 문의하는 정보를 포함하여 전송하는 방법을 제공한다.
도 3은 본발명의 제 2 실시예에 따른 신속한 MBS 서비스 연결 및 유휴 모드 진입 절차를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 먼저 서빙 기지국은 단말이 MBS 서비스 연결 절차를 수행하면서, 동일 절차 내에서 유휴(Idle) 모드에 진입할 수 있도록 하려한다. 이를 위하여 서빙 기지국은 자신의 담당영역(coverage area) 내에서 특정 MBS 서비스를 수신할 가능성이 있는 하나 이상의 단말에 특정 MBS 서비스의 연결 설정 여부를 묻는, 서비스 요청 메시지를 전송할 수 있다.
이때 서비스 요청 메시지에는, 단말의 유휴 모드 진입 여부를 문의하는 유휴 모드 지원 정보가 포함될 수 있다(S310).
서비스 요청 메시지는, 동적 서비스 추가 요청(DSA-REQ) 메시지인 것이 바람직하다. 이하 본 실시예에서, 서비스 연결 요청 메시지는 DSA-REQ인 것으로 본다. 이는 상술한 제 1 실시예에서 설명한 표 4와 같은 형태가 될 수 있다.
또한, DSA-REQ 메세지에는 서빙 기지국이 제안하는, 하나 이상의 단말의 유휴 모드 진입 시점에 대한 정보가 더 포함될 수 있다. 즉, 진입 시점 정보를 통하여 적어도 하나의 단말이 MBS 서비스의 연결이 설정된 후 바로 유휴 모드로 진입하도록 할 것인지, 그로부터 소정 시간 후에 유휴 모드로 진입하도록 할 것인지를 적어도 하나의 단말에 제안할 수 있다. 소정 시간은, 메시지(DSA-REQ)의 전송 또는 수신 시간을 기준으로한 오프셋(offset) 형태로 표시될 수 있다.
만일, 서빙 기지국을 포함한 다수의 기지국 및 페이징 콘트롤러(paging controller)로 구성된 환경에서 단말의 이동 속도를 고려한 페이징 그룹(paging group)이 지원되는 경우라면, DSA-REQ 메시지는 페이징 그룹의 지원 여부에 대한 정보를 더 포함하여, DSA-REQ 메시지를 수신한 적어도 하나의 단말에 이동성(mobility) 정보를 요구할 수도 있다.
DSA-REQ 메시지를 수신한 단말 중에서 특정 MBS 서비스의 연결을 희망하는 단말은, 그를 위한 서비스 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이 때 유휴 모드 진입 여부를 나타내는 유휴 모드 진입 정보가 서비스 응답 메시지에 포함될 수 있다(S320).
특정 MBS 서비스를 연결하기 위한 서비스 응답 메시지는, 동적 서비스 추가 응답(DSA-RSP) 메시지인 것이 바람직하다. 이하 본 실시예에서, 서비스 응답 메시지는 DSA-RSP인 것으로 본다.
또한, 유휴 모드 진입 정보는 표 4와 같이 서비스 플로우 인코딩에 유휴 모드 지원 필드(Idle mode support field)의 형태를 가질 수 있으며, 상술한 바와 같이 49번 타입란이 사용될 수 있다.
여기서 단말은 당초 서빙 기지국이 제안한 유휴 모드 진입 시점이 아닌 다른 시점에 진입을 원하는 경우, 단말이 요청하는 적절한 진입 시점을 나타내는 시점 정보를 서빙 기지국에 DSA-RSP 메시지에 포함하여 전송할 수 있다.
즉, 단말이 특정 MBS 서비스를 수신하면서 다른 서비스도 이용할 경우는 유휴 모드로 전환하지 않는 것이 좋으므로, 이 경우 단말은 유휴 모드 진입 정보를 부정(1: no action)으로 설정하여 DSA-RSP 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 단말이 특정 MBS 서비스에 대한 연결을 설정한 후 바로 유휴 모드로 진입할 경우는 유휴 모드 진입 정보를 긍정(0: idle mode support)으로 설정하여 DSA-RSP 메시지를 서빙 기지국에 전송할 수 있다. 만약 단말이 진행되고 있거나 진행 예정인 서비스가 있어서 일정 시간 후에 유휴 모드로 진입하고 싶을 경우는, DSA-RSP 메시지에 오프셋(offset)을 설정하여 서빙 기지국에 전송하면 오프셋 후에 유휴 모드로 진입할 수도 있다.
또한, 전술된 바와 같이 단말의 이동 속도를 고려한 페이징 그룹이 지원되는 환경에서 DSA-REQ 메시지에 페이징 그룹의 지원 여부에 대한 정보가 포함되어 단말에 수신된 경우를 가정한다. 이때, 단말은 자신의 이동성(mobility) 정보를 DSA-RSP 메시지에 포함시켜 서빙 기지국에 전송할 수 있다. 이동성 정보를 얻는 방법은 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이 GPS 또는 기지국의 도움을 받을 수 있다.
다음으로, 서빙 기지국은 단말의 요청에 대한 서비스 확인 메시지를 단말에게 전송한다(S330). 서비스 확인 메시지는 동적 서비스 추가 확인 메시지(DSA-ACK)인 것이 바람직하다. 만일 단말이 S320 단계에서 자신이 요청하는 유휴 모드 진입 시점에 대한 정보를 DSA-RSP 메시지에 포함하여 전송한 경우라면, 서빙 기지국은 단말이 요청하는 유휴 모드 진입 시점에 대한 허용 여부를 DSA-ACK 메시지에 포함시킬 수 있다.
이 단계에서 서빙 기지국은 단말의 요청을 거절하거나 수정하여 전송할 수 있으며 단말은 기지국의 최종 메시지를 따라야 한다. 만약 수행하지 못할 경우에는 단말은 서빙 기지국에 수정 제어메지시(DSC-REQ)를 전송하여 서빙 기지국의 최종 메시지가 요구하는 사항을 수정 또는 거절 할 수 있다.
제 3 실시예
본 발명의 제 3 실시예는 단말이 서빙 기지국에 유휴 모드 진입 요청 메시지를 전송함에 있어서, 유휴 모드 진입 요청 메시지에 MBS 서비스 연결 요청 정보를 포함하여 전송하는 방법을 제공한다.
도 4는 본발명의 제 3 실시예에 따른 신속한 MBS 서비스 연결 및 유휴 모드 진입 절차를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 먼저 단말(Mobile Station)은 유휴 모드로의 진입 절차를 수행하면서, 동일 절차 내에서 MBS 서비스도 연결하고자 한다. 이를 위하여 단말은 유휴 모드 전환을 요청하기 위한 메시지에 MBS 서비스 연결 요청 정보를 포함하여 서빙 기지국으로 전송한다(S410).
유휴 모드 전환을 요청하기 위한 메시지는 등록해제요청(DREG-REQ) 메시지인 것이 바람직하다. 또한, MBS 서비스 연결 요청 정보는 DREG-REQ 메시지 포맷의 일부를 수정하는 방법으로 메시지 내에 포함될 수 있다. 이를 아래의 표 5를 참조하여 설명한다. 표 5는 본 발명의 제 3 실시예에 관련된 DREG-REQ 메시지 포맷의 일례를 나타낸다.
신택스 사이즈 비고
DREG-REQ message_Format(){
Management Message Type=49 8 bits
De-Registration_Request_Code 8 bits 0x00 = SS deregistration request from BS and network 0x01 = MS request for deregistration from serving BS and initiation of idle mode 0x02 = MS response for the unsolicited deregistration initiated by BS 0x03 = MS request for deregistration from serving BS and initiation of idle mode and connection request 0x04~0xFF = Reserved
TLV encoded parameters variable
}
표 5를 참조하면, 일반적인 De-Registration_Request_Code 신택스에서는 0x03 이후로는 사용되지 않고 있으나, 0x03번에 "0x03 = MS request for deregistration from serving BS and initiation of idle mode and connection request"와 같은 내용이 추가될 수 있다. 이렇게 하면 유휴 모드 진입 요청을 함과 동시에 MBS 서비스 연결 요청이 하나의 절차 내에서 이루어질 수 있게 된다.
MBS 서비스 연결 요청 정보를 포함하는 등록해제요청 메시지를 수신한 서빙 기지국은, 등록해제요청 메시지에 대한 응답으로 서비스 연결 요청에 대한 응답 정보를 포함하는 유휴 모드 전환 응답 메시지를 단말로 전송할 수 있다(S420). 유휴 모드 전환 응답 메시지는 등록해제명령(DREG-CMD)인 것이 바람직하다.
또한, 서비스 연결 요청에 대한 응답 정보는 일반적인 서비스 연결 절차를 통해 전달되는 서비스 플로우 파라미터(Service Flow Parameter), 수렴 부계층 파라미터 인코딩(CS parameter encodings) 등의 정보가 포함될 수 있다.
DREG-CMD 메시지에는 서비스 연결 요청에 대한 응답 정보 외에도, 단말이 MBS 서비스에 연결될 때 서빙 기지국이 단말에 추가적으로 요청하는 동작에 대한 정보가 더욱 포함될 수 있다.
예를 들면, MBS 데이터의 수신 품질이 일정 수준 이하인 경우 위치 갱신(location update)을 수행할 것을 단말에 요구하는 정보가 포함될 수 있다. 여기서 위치 갱신이란 유휴 모드에 진입한 단말에 대한 페이징시의 성공률(hit ratio)을 높이기 위한 단말의 동작으로, 단말이 새로운 지역으로 이동할 때 자신이 들어간 새로운 위치영역을 망(network)에 보고하는 과정을 말한다.
다른 예로, 서빙 기지국은 단말에게 MBS 서비스의 데이터 수신 품질에 대한 피드백을 서빙 기지국으로 전송하도록 할 수도 있다. 또한, MBS 서비스의 연결이 종료될 때 서빙 기지국으로 서비스 연결 종료를 단말이 명시적으로 통지하도록 할 수도 있다. 추가적 동작 요청에 대한 정보 또한 DREG-CMD 메시지에 포함될 수 있다.
다음으로 단말은 서빙 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신하고, 그에 따른 MBS 서비스의 연결 설정 및 유휴 모드 진입 동작을 수행할 수 있다(S430).
제 4 실시예
본 발명의 제 4 실시예는 MBS를 수신하는 단말이 유휴 모드로 진입하여 효율적인 MBS 데이터 전송을 위한 피드백 전송 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 실시예에서는 단말이 경쟁 기반(contention based)의 피드백 코드(feedback code)를 MBS 망(network)에 전달(report)함으로써, 단말이 신뢰성 있는 MBS 데이터를 수신할 수 있는 방법을 제공한다. 이를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 피드백 전송 절차를 나타낸 절차 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 단말은 MBS의 연결 설정 및 유휴 모드 진입을 수행할 수 있다(S501).
MBS 연결 설정 및 유휴 모드 진입은 상술한 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에서와 같이 동시에 하나의 절차를 통하여 수행될 수도 있고, 각각 수행될 수도 있다. 또한, 본 절차에서 단말은 서빙 기지국으로부터 단말의 피드백 전송의 기준이 되는 MBS 데이터의 수신 품질 조건을 전송받을 수 있다. 수신 품질 조건은 부정응답(Negative ACKnoledgement, 이라 "NACK"이라 칭한다) 피드백만을 위한 기준이 될 수도 있고, 긍정응답(ACKnoledgement, 이하 "ACK"이라 칭한다) 및 NACK 피드백이 함께 고려되는 경우 ACK 피드백에 대한 기준과 NACK 피드백에 대한 기준이 각각 설정될 수 있다.
그 다음, 단말은 서빙 기지국으로부터 피드백을 위한 피드백 코드셋(feedback code set)을 수신할 수 있다(S502).
여기서 피드백 코드셋이란, 초기 레인징(initial ranging)에 사용되는 CDMA 코드들 중에서 서빙 기지국에 의하여 선택된 하나 이상의 CDMA 코드의 집합을 말한다. 이하 명세서에서는 피드백 코드셋에 포함되는 CDMA 코드를 "피드백 코드"라 칭한다. 이러한 피드백 코드셋은, 단말이 ACK 및 NACK 중 어느 하나만을 피드백 할 때에는 구분되어 선택될 필요가 없다. 그러나 ACK 및 NACK을 모두 피드백하는 경우에는 ACK을 나타내는 하나 이상의 피드백 코드와 NACK을 나타내는 하나 이상의 피드백 코드로 구분되어 선택되는 것이 바람직하다.
그리고, 피드백 코드셋은 서빙 기지국으로부터 단말에 슈퍼프레임헤더(SFH: SuperFrame Header, 이하 "SFH"라 칭한다) 또는 방송 제어 채널(BCH: Broadcast control CHannel, 이하 "BCH"라 칭한다)을 통하여 할당될 수 있다. 이는 아래 표 6 및 표 7과 같은 형태로 BCH에 포함될 수 있다.
먼저, 표 6은 NACK 피드백 전송만이 고려되는 경우 NACK 피드백 코드셋이 BCH 또는 SFH에 포함되는 형태의 일례를 나타낸다.
Name Type Length Value
NACK Feedback Code set Number of NACK Feedback CDMA code for MBS
다음으로, 표 7은 ACK 및 NACK 피드백 전송이 함께 고려되는 ACK 피드백 코드셋 및 NACK 피드백 코드셋이 BCH 또는 SFH에 포함되는 형태의 일례를 나타낸다.
Name Type Length Value
ACK Feedback code set Number of ACK Feedback CDMA code for MBS
NACK Feedback code set Number of NACK Feedback CDMA code for MBS
표 6 또는 표 7과 같은 형태로 BCH 또는 SFH에 포함되어 피드백 코드셋의 수신을 마친 단말은, 피드백 코드를 전송하기 위하여 서빙 기지국이 할당한 상량링크 자원(UL channel)에 대한 정보(이하, "상향링크 할당 정보"라 칭함)를 포함하는 MBS 데이터를 서빙 기지국으로부터 수신할 수 있다. 이는, 유휴 모드로 진입한 단말은 데이터의 할당을 지시하는 서브프레임(subframe) 또는 프레임(frame)의 자원 할당 제어 채널(MAP)을 수신하지 않기 때문이다. 이때, 상향링크 할당 정보는 모든 MBS 데이터 패킷(또는 전송 단위) 마다 포함될 수도 있고, 일정 주기 마다 포함될 수도 있다(S503).
여기서 상향링크 할당 정보가 MBS 데이터에 포함되는 형태에 대해서는 보다 자세히 후술한다.
단말은 MBS 데이터를 수신하여 오류 여부를 판단할 수 있다(S504).
오류가 없다고 판단되면 단말은 기 설정된 수신 품질 조건이 만족되는지 판단할 수 있다. 이를 위하여 단말은 에러 비율을 산정하기 위한 소정의 카운터를 운용할 수 있다. 이러한 카운터가 사용되는 경우, 단말은 카운터에 오류 없음을 먼저 기록한 다음 수신 품질 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다(506).
수신 품질 조건 판단 결과, ACK 피드백 전송을 위한 수신 품질조건을 만족하면 단말은 ACK 피드백 전송을 피드백 코드를 기지국에 전송할 수 있다(S507).
반대로, 수신 품질 조건 판단 결과, ACK 피드백 전송을 위한 수신 품질조건이 만족되지 않으면 단말은 피드백 전송 없이 다음 MBS 데이터를 계속하여 수신할 수 있다(S508).
물론, NACK 피드백의 전송만이 고려되는 경우에는 S506 및 S507 과정은 수행되지 않을 수 있다. 다만, NACK 피드백의 전송만이 고려되더라도 단말은 에러 비율을 산정하기 위한 카운터에 오류 없음을 기록하고 다음 MBS 데이터를 수신할 수 있다.
만일, 단말이 수신된 MBS 데이터의 오류 여부를 판단(S504)한 결과 오류가 있다면, 오류의 내용에 따라서 그 후속 과정이 달라질 수 있다. 예를 들어, 상향링크 자원 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터 자체의 수신에 오류가 있거나, MBS 데이터에 상향링크 자원 할당 정보에만 문제가 있는 경우라면 단말은 다음에 오는 MBS 데이터를 수신하여 상향링크 자원 할당 정보를 획득할 수 있다.
만일 상향링크 자원 할당 정보에는 오류가 없으나 MBS 데이터의 서비스 콘텐츠에 해당하는 내용(MBS data burst)에만 오류가 있는 경우라면, 단말은 오류를 피드백하기 위한 상향링크 자원 할당 정보는 이미 알고 있으므로 다음 MBS 데이터를 수신할 때까지 기다리지 않아도 된다(S505).
그 다음 단말은 발생된 오류에 대하여 S501 과정에서 서빙 기지국으로부터 수신된 수신 품질 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우에도 단말은 에러 비율 산정을 위한 카운터를 운용한다면 오류가 발생했음을 카운터에 기록한 다음 수신 품질 조건 만족 여부를 판단할 수 있다(S506).
만일, NACK 피드백만을 고려한다면 수신 품질 조건은, 단말이 서빙 기지국에 NACK 피드백을 전송하는 조건이 되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단말이 수신하는 MBS 데이터의 패킷 에러율(PER: Packet Error Rate)이 10-2 이상이 되면 수신 품질 조건을 만족하도록 설정된 것으로 가정한다. 즉, 단말에 주기적으로 전송되는 MBS 데이터 패킷에 100번에 1번 이상의 빈도로 오류가 발생한다면, 이는 NACK 피드백을 위한 수신 품질 조건을 만족하는 것이 된다.
NACK 피드백을 위한 수신 품질 조건의 만족 여부를 판단한 결과 조건이 만족되면, 단말은 NACK을 위한 피드백 코드를 서빙 기지국에 전송할 수 있다(S507).
반대로, 수신 품질 조건의 만족 여부를 판단한 결과 조건을 만족하지 못하는 경우, 단말은 다음 MBS 데이터를 수신할 수 있다(S508).
다시 말하면, 단말은 ACK 피드백을 위한 수신 품질 조건이 만족되면 ACK을 나타내는 하나 이상의 피드백 코드 중 어느 하나를 서빙 기지국에 단말은 기 획득한 상향링크 자원 할당 정보를 이용하여 전송할 수 있다. 같은 방법으로, 단말은 NACK 피드백을 위한 조건이 만족되면 NACK을 위한 하나 이상의 피드백 코드 중 어느 하나를 서빙 기지국에 전송할 수 있다. 여기서, 단말이 동일한 종류의 피드백 응답을 나타내는 하나 이상의 피드백 코드 중 어느 하나의 피드백 코드를 선택하는 기준은 무작위(random)일 수 있다.
이렇게 되면 서빙 기지국은 단말로부터 수신된 피드백 코드를 자신이 할당한 코드셋 및 수신 품질 조건의 정보와 비교하여, 단말이 보낸 피드백의 종류 및 내용을 파악할 수 있다. 서빙 기지국은 파악된 피드백의 종류 및 내용을 MBS 망에 전송할 수 있고, MBS 망은 전송된 피드백의 종류 및 내용에 대하여 적응적 변조 및 코딩(AMC: Adaptive Modulation and Coding, 이하 "AMC"라 칭함)을 수행할 수 있도록 할 수 있다. 여기서 AMC란, 소정의 데이터의 변조 및 부호화 기법 레벨(MCS level: Modulation and Coding Scheme level, 이하 "MCS 레벨"이라 칭함)을 피드백 정보 등에 따라서 적응적으로 조절하는 것을 말한다.
전술된 NACK 피드백 코드의 전송 및 ACK/NACK 피드백 코드의 전송 과정을 도 6 및 도 7을 더욱 참조하여 설명한다.
먼저 도 6을 참조하여 NACK 피드백만이 고려되는 경우를 설명한다.
도 6을 참조하면, MBS 망으로부터 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터가 서빙 기지국을 거쳐 단말에 전송될 수 있다(S601).
그 후에 단말에 전송되는 MBS 데이터의 수신에 오류가 발생할 수 있다(S602).
이때 단말은 기 설정된 NACK 피드백을 위한 수신 품질 조건을 만족하는 경우, NACK 피드백을 위한 하나 이상의 피드백 코드의 집합인 피드백 코드 셋에서 무작위로 어느 하나를 선택(random selection)하여 서빙 기지국에 전송할 수 있다. 피드백 코드를 수신한 서빙 기지국은 MBS 망에 NACK 피드백을 위한 수신 품질 조건이 만족됨을 알릴 수 있다(S603).
그에 따라 MBS 망은 단말의 피드백을 포함하여, 각 기지국으로부터 피드백 정보를 수집할 수 있으며, 그 결과에 따라 AMC를 수행할 수 있다(S604).
즉, MBS 망은 현재의 MCS 레벨에 대한 NACK 피드백이 일정 기준을 넘는다고 판단되는 경우 MCS 레벨을 낮추어 MBS 망이 담당하는 MBS 존의 모든 단말이 성공적으로 데이터를 수신할 수 있도록 한다. 반대로, MBS 망은 NACK 피드백이 일정 수준 이하인 경우 현재의 MCS 레벨을 유지하여 필요 이하로 MCS 레벨을 낮추어 무선 자원이 낭비되는 일을 방지할 수 있다.
다음으로 도 7을 참조하여 ACK 및 NACK 피드백이 함께 고려되는 경우를 설명한다.
도 7을 참조하면, MBS 망으로부터 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터가 서빙 기지국을 거쳐 단말에 전송될 수 있다(S701).
그 후에 단말에 전송되는 MBS 데이터의 수신에 오류 발생 없이 성공적으로 수행되면 단말은 기 설정된 ACK 피드백을 위한 수신 품질 조건을 만족한다고 판단할 수 있다(S702).
그에 따라 단말은 피드백 코드셋에서 ACK을 나타내는 피드백 코드 중 하나를 무작위로 선택하여 서빙 기지국에 전송할 수 있다. ACK을 나타내는 피드백 코드를 수신한 서빙 기지국은, MBS 망에 ACK 피드백을 위한 수신 품질 조건이 만족된다는 내용을 알릴 수 있다(S703).
그 후의 MBS 데이터 전송이 계속 진행되면서, MBS 데이터의 수신에 오류가 발생할 수도 있다(S704).
이때, 단말은 NACK 피드백을 위한 수신 품질 조건이 만족되는, 경우 피드백 코드셋에서 NACK을 나타내는 피드백 코드 중 어느 하나를 무작위로 선택하여 서빙 기지국에 전송할 수 있다. NACK을 나타내는 피드백 코드를 수신한 서빙 기지국은, MBS 망에 NACK 피드백을 위한 수신 품질 조건이 만족된다는 내용을 알릴 수 있다(S705).
그에 따라 MBS 망은 단말의 피드백을 포함하여, 각 기지국으로부터 피드백 정보를 수집할 수 있으며, 그 결과에 따라 MCS 레벨을 조절하는 AMC를 수행할 수 있다(S706).
즉, MBS 망은 현재의 MCS 레벨에 대한 NACK 피드백이 일정 수준을 넘는다고 판단되는 경우 MCS 레벨을 낮추어 MBS 망이 담당하는 MBS 존의 모든 단말이 성공적으로 MBS 데이터를 수신할 수 있도록 한다. 반대로, ACK 피드백이 일정 수준을 상회하는 경우 MBS 데이터에 대한 현재의 MCS 레벨을 높임으로써 보다 효율적으로 무선 자원을 이용할 수 있다.
다시 도 5로 돌아와서, 상술한 바와 같이 피드백을 서빙 기지국에 전송한 단말은 해당 피드백 응답에 대한 에러 카운터를 리셋하고 다음 MBS 데이터를 계속하여 수신할 수 있다(S508).
다음으로, 앞에서 언급한 상향링크 자원 할당 정보가 MBS 데이터에 포함되는 형태에 대하여 도 8 및 도 9를 참조하여 자세히 설명한다.
도 8은 단일 반송파(single carrier)를 이용하는 경우의 개인 맵(private MAP)을, 도 9는 다중 반송파(multiple-carrier)를 이용하는 경우의 개인 맵을 사용한 상향링크 자원 할당 정보의 배치를 각각 나타낸다.
먼저 도 8에 나타난 것과 같이, 개인 맵(Private MAP, 802)에 피드백 채널 포인터 정보요소(feedback channel pointer IE, 803) 필드를 통하여 해당 MBS 데이터 버스트(Burst, 804)에 대한 피드백 코드를 전송할 상향링크 자원(UL Channel, 805)의 위치가 표시될(Indication) 수 있다.
즉, 단말은 해당 MBS 데이터 버스트(804)에 에러가 있는 경우, 그에 대한 피드백을 개인맵(802)의 피드백 채널 포인터(803)가 지시하는 상향링크 자원(805)을 통하여 서빙 기지국에 전달할 수 있는 것이다. 이때, 단말은 개인맵 및 데이터 버스트의 위치를 멀티캐스트 제어 채널(MCCH: Multicast Control CHannel, 이하 "MCCH"라 칭함)(801)를 디코딩하여 획득할 수 있다.
또한, 단말은 해당 데이터 버스트(804) 앞에 오는 개인맵(802)을 읽은 경우에는 다음 데이터 버스트(806)의 전송 주기를 알 수 있게되므로, 이 경우 다음 전송에서부터는 MCCH(801)를 디코딩하지 않아도 되는 장점이 있다.
여기서 개인맵이란, 특정 사용자에 대한 자원 할당 정보 및 프레임 구성정보가 포함될 수 있으며, 보다 상세하게는 다음 프레임에 특정 단말이 복조해야할 상향 및 하향링크의 대역할당 영역에 대한 정보 및 시스템 운영 정보를 포함하는 제어 정보 등이 포함될 수 있는 맵(MAP)을 말한다. 그리고, 피드백 채널 포인터 정보요소는 단말이 피드백 코드를 전송할 수 있도록 서빙 기지국이 단말에 할당한 상향링크 자원(UL Channnel)의 위치를 지시하는 기능을 한다.
단말은 버스트(Burst) 1에서 n번째까지 까지 모든 버스트에 대한 피드백 코드를 하나의 상향링크 자원을 통해 전송할 수도 있으며, 여러 상향링크 자원을 통해 나누어 전송할 수도 있다.
또한, MCCH에 피드백 채널 포인터 정보요소가 포함되어 MBS 데이터 버스트들에 대한 피드백 코드를 전송할 상향링크 자원(즉, UL channel)이 지시될 수도 있다. 즉, 단말은 MCCH를 디코딩(decoding)하여 데이터 버스트(data burst)의 위치 및 피드백 채널 포인터 정보요소를 확인할 수 있다. 만일 위치를 확인한 데이터 버스트에 오류가 발생하였거나 수신 품질 조건이 만족되면, 단말은 피드백 채널 포인터가 지시하는 상향링크 자원(UL Channel)을 이용할 수 있다.
피드백 채널 포인터 정보요소를 전송하는 또 다른 방법으로, 기지국은 MCCH가 전송되는 수퍼프레임(superframe)의 BCH에 피드백 채널 포인터 정보요소를 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우에는 MCCH에 피드백 채널 포인터 정보요소가 생략될 수 있다.
상술한 내용을 구현하기 위하여, 단일 반송파 환경에서 피드백 채널 포인터 정보요소는 아래 표 8과 같은 형태를 가질 수 있다.
Syntax Size (bit) Notes
Feedback Channel Pointer IE_format() { - -
~
Feedback Channel Frame number for MBS Data Burst 피드백 전송의 프레임 넘버
number of feedback channels 피드백 채널들에 할당된 넘버
Start resource unit number 피드백 채널에 사용되는 최초 자원 단위 넘버
~
} //End of Feedback Channel Pointer IE
다음으로, 도 9를 참조하여 다중 반송파(multi-carrier)를 사용하는 경우를 설명한다. 기지국과 단말간의 통신에 사용될 수 있는 반송파는 그 용도와 시스템 사양 또는 필요에 따라 다양하게 결정될 수 있으나, 도 9에서는 2개의 반송파가 사용되는 것으로 가정한다.
도 9에 도시된 바와 같이 MBS 전용 반송파(MBS dedicated carrier) 및 주 반송파(primary carrier)가 있을 경우, MBS 전용 반송파를 통하여 MBS 데이터 버스트들이 단말에 전송될 수 있다. 그리고, MBS 데이터 버스트들에 대한 단말의 피드백 코드 전송은 주 반송파에 할당된 상향링크 자원을 통해 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 기지국은 MBS 전용 반송파의 개인맵(Private MAP)에 피드백 채널 포인터 정보요소를 포함시켜, 단말의 각 MBS 데이터 버스트에 대한 피드백 코드가 전송될 수 있는 상향링크 자원(UL channel)을 지시(Indication)할 수 있다.
또한, 상술한 단일 반송파의 경우에서 언급한 바와 같이 기지국은 다중 반송파 환경에서도 MBS 전용 반송파의 MCCH에 피드백 채널 포인터 정보요소를 포함시켜 MBS 데이터 버스트들에 대한 피드백이 단말로부터 전송될 상향링크 자원(UL channel)을 지시할 수도 있다.
아울러, 피드백 채널 포인터 정보요소를 MCCH가 전송되는 MBS 전용 반송파의 수퍼 프레임(superframe)의 BCH(미도시)에 포함하여 전송하는 방법 또한 사용될 수 있으며, 이 경우 MCCH에는 피드백 채널 포인터 정보요소가 생략될 수 있음 또한 전술된 바와 같다.
상술한 내용을 구현하기 위하여, 다중 반송파 환경에서 피드백 채널 포인터 정보요소는 아래 표 9와 같은 형태를 가질 수 있다.
Syntax Size (bit) Notes
Feedback Channel Pointer IE_format() { - -
~
Carrier indication 피드백을 전송하는 반송파를 나타냄
Feedback Channel Frame number for MBS Data Burst 피드백 전송의 프레임 넘버
number of feedback channels 할당된 피드백 채널의 수
Start resource unit number 피드백 채널에 사용되는 최초의 자원 단위
~
} //End of Feedback Channel Pointer IE
제 5 실시예
본 발명의 제 5 실시예는 효율적인 MBS 전송을 위하여 유휴 모드에서 MBS를 수신하는 단말로부터 서빙 기지국이 피드백을 전송받아 MBS 망에 보고하는 방법을 제공한다. 이를 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 서빙 기지국의 피드백 송수신 방법을 나타내는 절차 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 먼저 서빙 기지국은 단말이 유휴 모드로 진입할 때 수신 품질 조건을 단말에 알려줄 수 있다. 이때, 수신 품질 조건은 등록해제 명령(DREG-CMD) 메세지에 포함되어 단말에 전송될 수 있다(S1001).
다음으로, 서빙 기지국은 피드백 코드셋을 선택하여 단말에 알려줄 수 있다(S1002). 여기서 피드백 코드셋이란, 제 4 실시예에서 상술한 바와 같이 초기 레인징에 사용될 수 있는 CDMA 코드들 중에서 서빙 기지국에 의하여 선택된 하나 이상의 CDMA 코드의 집합을 말한다.
서빙 기지국은 단말이 ACK 및 NACK 중 어느 하나만을 피드백 할 때에는 ACK을 위한 피드백 코드와 NACK을 위한 피드백 코드를 서로 구분되도록 선택할 필요는 없다. 그러나 단말이 ACK 및 NACK을 모두 피드백하는 경우에는, 서빙 기지국은 ACK을 나타내는 하나 이상의 피드백 코드와 NACK을 나타내는 하나 이상의 피드백 코드로 구분하여 선택하는 것이 바람직하다.
서빙 기지국은 피드백 코드셋의 선택을 마치면, 이를 단말에 전송할 수 있다(S1003). 이때, 피드백 코드셋은 서빙 기지국으로부터 단말에 BCH를 통하여 할당될 수 있다.
그 다음, 서빙 기지국은 단말로부터 피드백 코드를 전송받기 위한 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터를 단말에 전송할 수 있다(S1004). 이때, 상향링크 자원 할당 정보가 MBS 데이터에 포함되는 형태는 제 4 실시예에서 상술된 바와 같으므로 간명함을 위하여 설명을 생략한다.
그 후 MBS 데이터 전송이 계속 진행됨에 따라 단말의 MBS 데이터 수신에는 오류가 발생할 수 있다. 그에 따라 단말은 서빙 기지국에 수신 품질 조건에 따라 서빙 기지국에 피드백 코드를 전송할 수 있다.
서빙 기지국은 단말로부터 피드백 코드가 수신되면, 수신된 피드백 코드에 상응하는 피드백 정보를 MBS 망에 전송할 수 있다(S1005). 이는 MBS 망이 AMC를 수행할 수 있는 근거를 제공하기 위함이다.
즉, 서빙 기지국은 단말에 전송한 피드백 코드셋 및 수신 품질 조건을 알고 있기 때문에, 단말로부터의 피드백 코드의 수신 결과 부정응답(NACK)을 나타내는 피드백 코드가 수신된 경우 부정응답을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족함을 나타내는 피드백 정보를 MBS 망에 전송할 수 있다. 반대로, 기지국은 긍정응답(ACK)을 나타내는 피드백 코드가 수신된 경우 긍정응답을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족함을 나타내는 피드백 정보를 MBS 망에 전송할 수 있다.
그에 따라서, MBS 망은 서빙 기지국으로부터 전송되는 피드백 정보를 포함하여, 각 기지국으로부터 피드백 정보를 수집할 수 있다. 그 결과에 MCS 레벨을 조절하는 AMC를 수행할 수 있다.
즉, MBS 망은 현재의 MCS 레벨에 대한 NACK 피드백이 일정 수준을 넘는다고 판단되는 경우 MCS 레벨을 낮추어 MBS 망이 담당하는 MBS 존의 모든 단말이 성공적으로 MBS 데이터를 수신할 수 있도록 한다. 반대로, MBS 망은 ACK 피드백이 일정 수준을 상회하는 경우 MBS 데이터에 대한 현재의 MCS 레벨을 높임으로써 보다 효율적으로 무선 자원을 이용할 수 있다.
제 6 실시예
본 발명의 제 6 실시예는 효율적인 MBS 전송을 위하여, MBS를 수신하는 단말이 유휴 모드로 진입하여 특정 조건을 만족할 때 위치 갱신(Location Update)을 수행하는 방법을 제공한다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 위치 갱신 과정의 일례를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 먼저 단말은 위치 갱신 수행을 위한 조건을 획득을 위하여 유휴 모드로 진입 시 MBS를 위한 위치 갱신 파라미터(parameter) 및 조건을 서빙 기지국과 협상할 수 있다. 이를 위하여 단말은 등록해체 요청(DREG-REQ) 메시지의 MBS 위치 갱신 서포트(MBS location update support) 필드를 "1"로 설정하여 서빙 기지국에 전송할 수 있다(S1101).
그에 따라, 서빙 기지국은 MBS 를 위한 위치 갱신을 위해 필요한 파라미터를 포함하는 등록해제 명령(DREG-CMD) 메시지를 단말로 전송할 수 있다(S1102).
이때, S1101 단계를 거치지 않고도(unsolicited) 서빙 기지국은 MBS 를 위한 위치 갱신을 위해 필요한 파라미터를 포함하는 등록해제 명령(DREG-CMD) 메시지를 단말로 전송할 수도 있다.
협상과정을 통해 전달되는 메시지에 포함될 수 있는 내용은 아래 표 10 내지 12와 같다.
먼저 표 10은 본 발명의 제 6실시와 관련된 등록해제 요청 메시지에 MBS를 위한 위치갱신 지원 필드가 포함되는 일례를 나타낸다.
Syntax Size (bit) Notes
MOB_DREG-REQ_Message_format() { - -
~
MBS location update support field 0: MBS를 위한 위치 갱신 지원 없음 1: MBS를 위한 위치 갱신 지원
~
} //End of MOB_DREG-REq
다음으로 표 11은 등록해제 명령 메시지에 MBS 정보(MBS Information)가 포함되는 형태의 일례를 보여준다.
Syntax Size (bit) Notes
MOB_DREG-CMD_Message_format() { - -
~
MBS Information 표 12 참조
~
} //End of MOB_DREG-CMD
MBS 정보에 포함될 수 있는 자세한 내용은 표 12를 참조하여 더욱 자세히 설명한다. 표 12는 표 11의 등록해제 명령 메시지에 포함되는 MBS 정보(MBS information) 필드에 포함될 수 있는 내용의 일례를 보다 자세히 보여준다.
Field Length Notes
Reserved
Location update Duration 위치 갱신 주기
Location update duration for MBS MBS 위치 갱신을 위한 기간.
Start offset which collects information for MBS 수신 품질 측정을 시작하는 시간을 가리키는 오프셋(offset) 필드
MBS data error threshold MBS 수신 품질 조건의 임계치 필드
표 12를 참조하면, 위치갱신 주기(Location update Duration) 필드는 유휴 모드에서 단말이 주기적으로 수행하는 위치 갱신 주기를 나타낸다. 그리고, MBS에 대한 위치갱신 주기(Location update duration for MBS) 필드는 단말이 만료시 MBS를 위한 위치갱신을 수행하는 주기를 말한다. 또한, MBS 정보 수십 시작 오프셋(Start offset which collects information for MBS) 필드는 위치갱신 주기가 길 경우 단말이 일정시간 전부터 현재 위치 갱신 시간까지만 고려하여 MBS 수신 품질 정보를 전달 할 수 있도록 하기 위해 수신 품질 측정을 시작하는 시간을 가리키는 오프셋(offset)을 나타낸다. MBS 데이터 오류 임계값(MBS data error threshold) 필드는 MBS를 위한 위치 갱신을 수행하기 위한 수신 품질 조건의 임계치를 나타낸다. 이 외에도, 단말은 페이징 그룹 위치갱신(Paging group location update), 전력다운 위치갱신(Power down location update) 및 MAC 해쉬 스킵 임계치 갱신(MAC hash skip threshold update) 등의 조건에 따라서도 위치갱신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 단말(MS), 매크로 기지국(MBS) 및 펨토 기지국(FBS)들 중 하나가 가지고 있는 위치갱신 타이머가 만료되면, 단말은 시간에 기반한 위치갱신을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 자신의 페이징 그룹이 변경되었을 경우 페이징 그룹 위치갱신을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 전원을 오프(off)하기 전에 전력다운갱신(Power Down Update)을 수행할 수 있다.
다음으로, 단말은 수신된 위치 갱신 조건이 만족되는지 여부를 판단할 수 있고, 위치 갱신 조건이 만족된다고 판단되는 경우 단말은 위치 갱신을 위한 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 서빙 기지국에 전송할 수 있다. 이때, 레인징 요청 메시지에는 MBS 망을 위한 특정 정보를 포함할 수 있다(S1103).
MBS 망은 이를 수신하여 특정 정보에 상응하는 조치를 취할 수 있다. 이후의 나머지 위치 갱신 과정에 대한 설명은 생략한다.
이때, MBS 망을 위한 특정 정보 및 특정 정보에 상응하는 MBS 망의 조치는 위치 갱신 조건에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이하에서는 각 위치 갱신 조건별로 나누어 본 실시예에 따른 위치 갱신 과정을 보다 자세히 설명한다.
먼저, 위치 갱신 조건이 MBS 데이터 수신 품질 조건의 만족 또는 소정의 위치 갱신 주기의 경과인 경우를 설명한다.
이 경우, MBS 망을 위한 특정 정보는 단말의 이동성(mobility) 정보, 단말이 선호하는 변조 및 부호화 기법(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨 및 MBS 데이터 수신 품질 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 단말의 이동성 정보는 단말의 속력, 이동 방향 및 현재 좌표값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, MBS 데이터 수신 품질 정보는 기 설정된 특정 시간 동안의 평균 수신 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio) 및 수신 신호 강도 지시자(RSSI: Received Signal Strength Indicator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말이 이러한 특정 정보를 서빙 기지국에 전송하기 위한 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지는 아래 표 13 및 14와 같은 내용을 포함할 수 있다.
먼저 표 13은 레인징 요청 메시지에 포함되는 MBS 정보(MBS Information)가 포함되는 형태의 일례를 나타낸다.
Syntax Size (bit) Notes
MOB_RNG-REQ_Message_format() { - -
~
MBS Information 표 14 참조
~
} //End of MOB_RNG-REQ
표 13에서 MBS 정보에 포함될 수 있는 내용을 표 14를 참조하여 설명한다.
표 14는 표 13의 MBS 정보(MBS Information) 필드에 포함될 수 있는 내용의 일례를 나타낸다.
Field Length Notes
Reserved
Preferred MCS level 단말이 선호하는 MCS 레벨
MS Speed Bit 0: 단말의 현재 속력 Bit 1: 단말의 평균 속력
MS coordinates 단말의 위치
MS Moving Direction 단말의 이동 방향
SNR 특정시간 동한의 평균 신호 대 잡음비(Average SNR) 값
RSSI 특정시간 동안의 평균 수신 신호 강도 지시자 (RSSI) 값
표 14를 참조하면, MBS 정보는 단말이 선호하는 MCS 레벨, 단말의 이동성 정보 및 수신 품질 정보를 포함할 수 있다.
상술한 특정 정보들이 위치 갱신을 위한 레인징 요청 메시지에 포함되어 서빙 기지국에 전송되면, 서빙 기지국은 이를 MBS 망에 전달할 수 있다.
그렇게 되면 MBS 망은 단말의 이동성 정보를 근거로 단말이 앞으로 이동할 영역을 파악할 수 있다. 그리고, MBS 망은 MBS 데이터 수신 품질 정보를 근거로 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 자신이 담당하는 MBS 존(zone) 내에 위치한 각 단말들에 대한 최적의 MCS 레벨을 결정하는 AMC를 수행할 수 있다. 또한, MBS 망은 단말의 이동 영역 파악 및 AMC의 수행을 조합하여 단말의 이동 영역이 고려되는 AMC를 수행할 수도 있다. 즉, MBS 망은 단말의 이동성 정보를 이용하여 단말이 이동할 예상 지역을 파악하고, 그 지역에 맞게 조정된 MCS 레벨로 MBS 데이터를 전송할 수 있다. 이를 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 제 6 실시예에 관련된 단말의 이동성이 고려된 AMC의 수행을 나타내는 개념도이다.
도 12를 참조하면, 유휴 모드에서 MBS를 수신하는 단말(1201)이 현재 위치(1210)에서 이동 예상 지역(1220)으로 이동한다고 가정한다. 이때, 현재 위치(1210)에서의 단말이 선호하는 MCS 레벨이 이동 예상 지역(1220)에 있는 셀의 MCS 레벨보다 낮은 경우, MBS 망(1230)은 단말(1201)의 선호 MCS 레벨로 이동 예상 지역(1220)에 MBS 데이터를 전송할 수 있다. 그렇게 하면 단말(1201)은 새로운 지역(1220)으로 진입하더라도 계속해서 신뢰성있게 MBS 데이터를 수신할 수 있다.
한편, 서빙 기지국은 위치 갱신 조건이 소정의 위치 갱신 주기의 경과인 표 12에 나타난 오프셋 필드(Start offset which collects information for MBS)를 이용하여, 단말로 하여금 소정의 위치 갱신 주기가 만료되기 전의 최근 일정 시간동안의 MBS 데이터 수신 품질을 측정하도록 할 수도 있다. 이를 도 13을 참조하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 제 6 실시예에 관련된 단말의 오프셋을 이용한 MBS 데이터의 수신 품질 측정 구간을 나타낸다.
도 13을 참조하면, 소정의 위치 갱신 주기(1301)가 있을 때, 단말은 오프셋 필드(Start offset which collects information for MBS)가 지시하는 오프셋(1302) 동안은 MBS 데이터의 수신 품질을 측정하지 않을 수 있다.
오프셋(1302)이 경과하고 나면 단말은 위치 갱신 주기(1301)에서 오프셋(1302)을 제외한 나머지 시간, 즉 위치 갱신 주기가 만료되기 전의 최근 일정시간(1303) 동안 MBS 데이터의 수신 품질을 측정할 수 있다.
그 후 갱신 주기(1301)가 만료되면 단말은 최근 일정시간(1303)동안 측정한 MBS 데이터 수신 품질을 위치 갱신이 수행(1304)될 때 서빙 기지국에 전송할 수 있다.
마지막으로, 위치 갱신 조건이 단말의 MBS 수신 중단인 경우를 설명한다.
MBS 수신 중단을 위치 갱신 수행의 조건으로 하게되면, 단말이 MBS의 수신을 중단함과 동시에 위치 갱신을 수행하면서 MBS 수신을 중단함을 MBS 망에 알릴 수 있다. 그렇게 하면 MBS 망은 더이상 단말을 담당하는 서빙 기지국이 MBS 데이터를 전송하지 않도록 하여 무선 자원의 낭비를 막을 수 있으며, MBS 망은 단말을 AMC의 수행에 고려하지 않아도 되므로 보다 효율적인 MBS 전송이 가능하다.
이를 위하여, 단말이 서빙 기지국에 전송하는 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지에는 아래 표 15와 같은 내용이 포함될 수 있다.
Field Length Notes
MBS Service de-subscription Indicator 단말이 현재 MBS 수신을 중단함을 이유로 위치 갱신을 수행함을 나타냄
MBS connection Indicator 수신을 중단하고자 하는 MBS 서비스를 나타내 는 지시자(들)
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 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. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
도 1은 종래의 IEEE 802.16e 시스템에서 단말이 유휴 모드(Idle mode)로 진입하는 과정을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 MBS 연결과 유휴 모드로의 진입이 하나의 절차에서 함께 수행되는 과정을을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 MBS 연결과 유휴 모드로의 진입이 하나의 절차에서 함께 수행되는 과정을을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 MBS 연결과 유휴 모드로의 진입이 하나의 절차에서 함께 수행되는 과정을을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 피드백 전송 절차를 나타낸 절차 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 NACK 피드백 코드의 전송 과정을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 ACK 피드백 코드 및 NACK 피드백 코드의 전송 과정을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 단일 반송파(single carrier)를 이용하는 경우의 개인 맵(private MAP)을 사용한 상향링크 할당 정보의 배치를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 다중 반송파(multiple-carrier)를 이용하는 경우의 개인 맵을 사용한 상향링크 자원 할당 정보의 배치를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 서빙 기지국의 피드백 송수신 방법을 나타내는 절차 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 위치 갱신을 수행하는 조건을 획득하는 과정의 일례를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제 6 실시예와 관련된 단말의 이동성이 고려된 AMC의 수행을 나타내는 개념도이다.
도 13은 본 발명의 제 6 실시예와 관련된 단말의 오프셋을 이용한 MBS 데이터의 수신 품질 측정 구간을 나타낸다.

Claims (22)

  1. 단말이 유휴 모드에서 멀티캐스트 브로드 캐스트 서비스(MBS) 전송을 지원하는 방법에 있어서,
    피드백 전송을 위한 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 MBS 데이터의 수신 품질에 따라, 상기 상향링크 할당 정보가 지시하는 상향링크 자원을 이용하여 소정의 피드백 코드를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함하는, MBS 전송 지원방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    피드백 코드 셋(feedback code set)을 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 소정의 피드백 코드는,
    상기 피드백 코드 셋에서 어느 하나가 선택된 것이고,
    상기 피드백 코드 셋은,
    상기 서빙 기지국에 의하여 초기 레인징 코드(initial ranging code) 중에서 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피드백 코드셋은,
    부정응답(NACK) 피드백을 위한 하나 이상의 피드백 코드의 집합이고,
    상기 소정의 피드백 코드를 전송하는 단계는,
    상기 수신 품질이 기 설정된 부정 응답(NACK)을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족하는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 피드백 코드셋은,
    상기 서빙 기지국에 의하여 선택된 긍정 응답(ACK) 피드백을 위한 피드백 코드 및 부정 응답(NACK) 피드백을 위한 피드백 코드를 포함하고,
    상기 소정의 피드백 코드를 전송하는 단계는,
    상기 수신 품질이 기 설정된 긍정 응답(ACK)을 피드백하는 수신 품질 조건 및 부정 응답(NACK)을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족하는지 여부에 따라 상기 피드백 코드셋에서 해당 피드백 코드 중 어느 하나를 전송하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 피드백 전송을 위한 상향링크 할당 정보는,
    피드백 채널 포인터 정보 요소(feedback channel pointer IE)를 통하여 획득되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 피드백 채널 포인터 정보요소는,
    개인맵(private MAP), 멀티캐스트 제어 채널(MCCH) 및 방송 제어 채널(BCH) 중 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    다중 반송파(multi-carrier) 환경에서,
    상기 피드백 채널 포인터 정보 요소(feedback channel pointer IE)는 제 1 반송파를 통하여 전송되며,
    제 2 반송파에서 상기 피드백 전송을 위하여 할당된 상향링크 자원을 지시하는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 반송파는,
    MBS 전용 반송파(MBS dedicated carrier) 이고,
    상기 제 2 반송파는,
    주 반송파(primary carrier)인 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  9. 유휴 모드의 단말로부터 서빙 기지국이 멀티캐스트 브로드 캐스트 서비 스(MBS)에 대한 피드백을 수신하는 방법에 있어서,
    피드백을 위한 피드백 코드셋(feedback code set) 및 기 설정된 수신 품질 조건을 상기 단말에 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 피드백 코드를 전송받기 위한 상향링크 할당 정보를 포함하는 MBS 데이터를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 상기 상향링크 할당 정보가 지시하는 상향링크 자원을 통하여 상기 피드백 코드를 수신하는 단계를 포함하는 MBS 전송방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 피드백 코드셋은,
    방송 제어 채널(BCH)을 통하여 상기 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 피드백 코드셋은,
    부정응답(NACK)을 피드백하기 위한 하나 이상의 피드백 코드의 집합이고,
    상기 기 설정된 수신 품질 조건은,
    상기 단말이 부정응답을 피드백하는 수신 품질 조건인 것을 특징으로 하는 MBS 전송방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 수신된 피드백 코드에 상응하는 피드백 정보를 상기 MBS 망에 전송하는 단계는,
    상기 부정응답(NACK)을 피드백하기 위한 하나 이상의 코드 중 어느 하나의 피드백 코드가 상기 단말로부터 수신된 경우, 상기 부정 응답을 피드백하는 수신 품질 조건을 만족함을 나타내는 피드백 정보를 상기 MBS 망에 전송하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송방법.
  13. 단말이 유휴 모드에서 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스(MBS) 전송을 지원하는 방법에 있어서,
    MBS 수신 품질 피드백을 위한 위치 갱신(Location Update) 조건을 획득하는 단계; 및
    상기 위치 갱신 조건을 만족하는 경우, 위치 갱신을 위한 레인징 요청 메시지를 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 레인징 요청 메시지는 서빙 기지국으로부터 MBS 망에 전송될 때 상기 MBS 망이 상응하는 조치를 취하는데 요구되는 특정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 소정의 위치 갱신 조건은,
    상기 단말의 유휴 모드(Idle mode) 진입 시에 상기 서빙 기지국과의 협상 과정을 통하여 획득되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 협상 과정은,
    등록 해제 요청(DREQ-REQ) 메시지 및 등록 해제 명령(DREG-CMD) 메시지를 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 기 설정된 위치 갱신 조건은,
    MBS 수신 품질 조건, 소정의 주기의 경과 및 MBS 수신 중단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 기 설정된 조건이 상기 MBS 수신 품질 조건 또는 상기 소정의 주기의 경과인 경우,
    상기 특정 조건은,
    상기 단말의 이동성(mobility) 정보, 상기 단말이 선호하는 변조 및 부호화 기법(MCS) 레벨 및 상기 MBS 수신 품질 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 단말의 이동성 정보는,
    상기 단말의 속력, 이동 방향 및 현재 좌표값 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 MBS 수신 품질 정보는,
    기 설정된 특정 시간 동안의 평균 수신 신호 대 잡음비(SNR) 및 수신 신호 강도 지시자(RSSI) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 MBS 망이 취하는 상응하는 조치는,
    상기 이동성 정보를 이용한 상기 단말의 이동 영역의 파악, 상기 단말이 선호하는 MCS 레벨과 상기 MBS 데이터 수신 품질 정보를 이용한 적응적 변조 및 부호화(AMC)의 수행 및 상기 두 조치를 조합한 상기 단말의 이동 영역이 고려되는 AMC의 수행 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 기 설정된 조건이 소정의 주기의 경과인 경우,
    상기 MBS 데이터 수신 품질 정보는,
    상기 소정의 주기 중 최근 일부분 동안 측정된 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  21. 제 16항에 있어서,
    상기 기 설정된 위치 갱신 조건이 MBS 수신 중단인 경우,
    상기 MBS 망이 취하는 상응하는 조치는,
    상기 단말을 위해 할당된 네트워크 자원을 회수하는 것을 특징으로 하는 MBS 전송 지원방법.
  22. 서빙 기지국이 유휴 모드의 단말에 브로드캐스트 서비스(MBS) 전송하는 방법에 있어서,
    소정의 위치 갱신(Location update) 조건을 상기 단말에 전송하는 단계;
    MBS 망에 전송될 때 상기 MBS 망이 상응하는 조치를 취하는데 요구되는 특정 정보를 포함하는, 레인징 요청 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 특정 정보를 상기 MBS 망에 전송하는 단계를 포함하는, MBS 전송방법.
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