KR20110087057A - 멀티 셀 환경에서 단말의 물리 채널 변경 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티 셀 환경에서 단말의 물리 채널 변경 제어 방법에 관한 것이다.
단말이 제1 기지국으로부터 데이터 트래픽을 수신하던 중, 단말의 무선 자원 제어 계층이 제2 기지국의 포트 번호가 포함되어 있는 물리 채널 변경 메시지를 물리 계층으로 전송하면, 물리 채널 변경 메시지를 수신한 물리 계층은 제1 기지국과 연결되어 있는 물리 채널을 제2 기지국과의 연결로 변경한다. 그리고 나서, 단말은 변경된 물리 채널을 통해 제2 기지국으로부터 데이터 트래픽이 수신되는지 확인하여 하나의 단말이 다수의 기지국으로부터 동기화된 데이터 트래픽을 제대로 받고 있는지를 확인할 수 있다.

Description

멀티 셀 환경에서 단말의 물리 채널 변경 제어 방법{Controlling method for changing physical channel of mobile in multi-cell}

본 발명은 멀티 셀 환경에서 단말의 물리 채널 변경 제어 방법에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-006-02, 과제명: 유무선 환경의 개방형 IPTV(IPTV 2.0) 기술개발].

멀티캐스트 및 방송 서비스는 실시간 영상 및 음성, 정지 영상, 문자 등 다양한 형태의 멀티미디어 데이터를 하나의 소스로부터 다수의 수신자에게 전송하는 점대다(point-to-multipoint) 서비스이다. 무선자원의 효율적인 사용을 위해 공통의 무선채널을 통하여 동일한 데이터를 다수의 수신자에게 전송할 수 있다.

이동통신 시스템에서는 싱글 셀(Single-Cell) 또는 멀티 셀(Multi-Cell) 환경에서 사용자에게 멀티캐스트 및 방송 서비스를 제공할 수 있다. 싱글 셀은 하나의 셀 내에 있는 하나의 기지국에서 멀티캐스트 및 방송 서비스를 제공하는 방식이고, 멀티 셀은 다수의 셀 내에 있는 다수의 기지국 간에 동기화된 동일한 멀티캐스트 및 방송 서비스를 제공하는 방식이다.

멀티 셀 환경에서 기지국과 단말 간 RF(Radio Frequency) 인터페이스를 통해 다수의 기지국들은 동기화된 데이터를 단말로 전송한다. 그리고 단말은 다수의 기지국으로부터 수신된 데이터를 소프트 컴바이닝(Soft Combining)을 통해 동기화된 데이터를 수신한다.

그러나 일반적으로 개발 환경에서는 기지국과 단말 간 RF 인터페이스를 통해 제어 메시지 및 데이터 트래픽을 전송하기 전, 이들 간 유선 인터페이스를 통해 기지국과 단말 간 제어 메시지 및 데이터 트래픽이 정상적으로 송수신되는지를 먼저 확인해야한다. 기지국과 단말이 유선 인터페이스로 연결되어 있는 경우, 유선 인터페이스의 특성 상, 단말은 동시에 다수의 기지국으로 데이터 트래픽을 수신할 수 없고, 한 순간에 하나의 데이터 트래픽만을 수신할 수 있다.

따라서 유선 인터페이스인 경우, 단말은 다수의 기지국들이 동기화된 데이터 트래픽을 전송하는지를 확인할 수 있는 방법이 필요하다.

따라서, 본 발명은 이동 통신들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 멀티 셀 환경에서 다수의 기지국들이 동기화된 데이터 트래픽을 단말에 전송하는지를 확인하기 위해 단말의 물리 계층을 제어하는 방법을 제공한다.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 단말이 물리 채널의 변경을 제어하는 방법은,

상기 단말이 제1 기지국으로부터 데이터 트래픽을 수신하는 단계; 상기 단말의 제1 계층이 제2 기지국의 유선 포트 번호가 포함되어 있는 물리 채널 변경 메시지를 제1 계층으로 전송하는 단계; 상기 물리 채널 변경 메시지를 수신한 상기 제1 계층이 상기 제1 기지국과 연결되어 있는 물리 채널을 상기 제2 기지국과의 연결로 변경하는 단계; 및 상기 단말이 상기 변경된 물리 채널을 통해 상기 제2 기지국으로부터 데이터 트래픽이 수신되는지 확인하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 단말의 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 계층에서 물리 채널 변경을 위한 제어 메시지를 물리 계층(Physical)에 전송함으로써, 단말은 동기화된 데이터 트래픽 전송을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 기지국들과 단말간 유선 인터페이스로 연결되어 있는 개발 환경을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말 내 프로토콜 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동기화된 데이터 트래픽 수신 제어를 위한 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 단말(100)은 방송형 서비스를 수신할 수 있으며, 복수의 eNB(Evolved Node B)인 기지국(200∼230)으로부터 멀티캐스트 채널을 통해 동기화된 방송형 패킷을 수신할 수 있다. 또한, 기지국(200∼230)으로부터 동적 자원 제어에 대한 정보를 수신하고, 방송형 패킷 수신 및 종료를 위해 각 계층에 제어 정보를 설정하거나 해제한다.

기지국(200∼230)은 멀티 셀 영역에 속하며, 기지국(200∼230)들은 서로 동기화된 무선 프레임의 전송을 위하여 노드간 동기를 유지하기 위하여 MCE(Multi-Cell/Multicast Coordinate Entity)(300)로부터 동기화된 스케줄링 정보를 수신한다. 또한, MBMS-GW(Multimedia Broadcast Multicast Service GateWay, 이하 '게이트웨이'라 지칭)(330)로부터 동기 정보가 포함된 방송 패킷을 수신하면, 동기화된 방송 패킷을 단말로 전송한다.

MCE(310)는 멀티 셀 전송을 위한 멀티 셀 영역 내의 모든 기지국(200∼230)에서 사용될 무선 자원에 대한 정보를 각각의 기지국(200∼230)에 할당한다 그리고, 무선 자원 할당 이외에 적응형 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 등을 포함하는 무선 자원 형상을 멀티 셀 영역에 있는 모든 기지국(200∼230)들에 제공한다.

MME(320)는 MBMS 세션 제어 신호를 MCE(310)로 전달한다. 여기서 MBMS 세션 제어 신호라 함은, 세션의 시작 혹은 종료를 알리는 신호를 의미한다.

게이트웨이(330)는 BM-SC(340)와 기지국(200∼230) 사이에서 동기화 전송을 위한 동기 정보와 방송형 패킷을 기지국(200∼230)으로 전달한다. BM-SC(340)는 MBMS 세션 제어 신호와 방송 패킷을 게이트웨이(330)에 전달한다.

이와 같은 이동통신 시스템에서 단말과 서버 사이의 연결 환경에 대하여 도 2를 참조로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 기지국들과 단말간 유선 인터페이스로 연결되어 있는 개발 환경을 나타낸 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 단말(100)은 두 개 이상의 복수의 기지국(200, 210)과 유선 인터페이스로 연결되어 있으며, 데이터 트래픽을 생성하는 서버(400)가 기지국(200, 210)과 연결되어 있다. 서버(400)는 데이터 트래픽을 멀티캐스트로 복수의 기지국(200, 210)에 전송하면, 각각의 기지국(200, 210)들은 동기화 메커니즘에 의해 동기화된 데이터 트래픽을 생성한다. 그리고 생성한 동기화된 데이터 트래픽을 단말(100)에 전송한다. 단말(100)은 기지국(200, 210)으로부터 수신한 데이터 트래픽을 단말 내에 포함되어 있는 디스플레이 수단을 통해 사용자에게 제공한다.

상기와 같이 서버(400)와 기지국(200, 210)에 연결된 단말(100)이 물리 채널을 변경할 수 있도록 하는 단말 내부 프로토콜 구조에 대하여 도 3을 참조로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말 내 프로토콜 구조도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 단말이 이동통신 규격(예를 들어, 3GPP(3rd Generation Partnership Project))을 기반으로 물리 계층(PHY)(110), 매체 접근 제어(MAC: Media Access Control) 계층(120), 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control) 계층(130), 무선 자원 제어(RRC:Radio Resource Control) 계층(140) 및 상위 계층으로 구성되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 단말(100)과 복수의 기지국들은 유선 인터페이스로 연결되어 있기 때문에, 단말(100)은 기지국들로부터 동시에 데이터를 수신하지 못하고, 한 순간에 하나의 기지국으로부터 데이터를 수신하게 된다.

무선 자원 제어 계층(140)은 물리 계층(110), 매체 접근 제어 계층(120) 및 무선 링크 제어 계층(130)을 위한 제어 정보를 각 계층으로 전달하고, 무선 자원을 관리한다. 즉, 다수의 기지국들이 동기화된 데이터 트래픽을 단말(100)에 전송하는지 검증하기 위해 단말(100)의 물리 계층(110)에 새로 정의한 물리 채널을 변경하기 위한 제어 메시지인 물리 채널 변경 메시지(CPHY_CHANNEL_CHANGE_CMD)를 전송한다.

무선 자원 제어 계층(140)이 물리 채널 변경 메시지를 전달할 때, 상위 계층으로부터 물리 채널을 변경하라는 임의의 메시지를 수신할 경우 물리 계층(110)으로 전달하거나 또는 무선 자원 제어 계층(140)이 주기적으로 물리 채널 변경 메시지를 생성하여 전달할 수도 있다. 그리고 물리 채널 변경 메시지에는 단말(100)이 유선으로 연결되어 있는 기지국들을 식별할 수 있는 유선 포트 번호가 포함되어 있다.

물리 계층(110)이 무선 자원 제어 계층(140)으로부터 제어 메시지를 수신하면, 물리 계층(110)은 기지국의 물리 채널에서 수신되는 데이터 트래픽을 또 다른 기지국의 물리 채널로 데이터 트래픽이 수신되도록, 물리 채널을 변경한다. 그리고 나서 수신한 데이터 트래픽을 상위 계층인 매체 접근 제어 계층(120) 및 무선 링크 제어 계층(130) 등으로 전송한다. 단말(100)은 단말(100) 내의 디스플레이 수단을 통해 데이터 트래픽이 동기화되어 전송되는지를 확인할 수 있다.

예를 들어, 현재 단말(100)이 5개의 기지국(제1 내지 제5 기지국)과 연결되어 있고, 제1 기지국을 통해 데이터 트래픽을 수신하고 있다고 가정하고, 물리 채널 변경 메시지에는 제3 기지국에 해당하는 유선 포트 번호가 포함되어 있다고 가정한다. 그러면 무선 자원 제어 계층(140)으로부터 물리 채널 변경 메시지를 수신한 물리 계층(110)은 제1 기지국에 해당하는 유선 포트 번호로부터 제3 기지국에 해당하는 유선 포트 번호로 변경한 후, 제3 기지국으로부터 데이터 트래픽을 수신한다. 물리 계층(110)이 유선 포트 번호를 변경하는 방법에 대해서는 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

다음은 단말이 동기화된 데이터 트래픽의 수신을 제어하기 위한 절차에 대하여 도 4를 참조로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동기화된 데이터 트래픽 수신 제어를 위한 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 단말(100)은 서버(400)가 전송한 데이터 트래픽을 유선 인터페이스를 통해 제1 기지국(210)으로부터 수신한다(S100). 단말(100)의 무선 자원 제어 계층(140)은 주기적으로 또는 이벤트 방법을 통해 물리 계층(110)에 새로 정의한 물리 채널을 변경하기 위한 제어 메시지인 물리 채널 변경 메시지를 전송한다(S110). 이때, 물리 채널 변경 메시지에 제2 기지국(220)의 유선 포트 번호가 포함되어 있다고 가정한다.

물리 계층(110)은 무선 자원 제어 계층(140)으로부터 제2 기지국(220)의 유선 포트 번호가 포함되어 있는 물리 채널 변경 메시지를 수신하면, 제1 기지국(210)으로부터 제2 기지국(220)으로 물리 채널을 변경한다(S120). 물리 채널을 변경한 후, 물리 계층(110)은 동기화된 데이터 트래픽을 상위 계층인 매체 접근 제어 계층(120) 등으로 전송한다(S130).

단말(100)은 변경된 기지국(220)의 물리 채널로부터 데이터 트래픽이 동기화되어 전송되고 있는지 디스플레이부를 통해 확인한다(S140). 만약 데이터 트래픽이 연속적으로 디스플레이부를 통해 출력된다면, 지속적으로 변경된 기지국(220)으로부터 데이터 트래픽을 수신한다(S150). 그러나, 데이터 트래픽이 출력되지 않는다면, 기지국(220)과의 연결을 종료한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

1. 단말이 물리 채널의 변경을 제어하는 방법에 있어서,
   상기 단말이 제1 기지국으로부터 데이터 트래픽을 수신하는 단계;
   상기 단말의 제1 계층이 제2 기지국의 포트 번호가 포함되어 있는 물리 채널 변경 메시지를 제1 계층으로 전송하는 단계;
   상기 물리 채널 변경 메시지를 수신한 상기 제1 계층이 상기 제1 기지국과 연결되어 있는 물리 채널을 상기 제2 기지국과의 연결로 변경하는 단계; 및
   상기 단말이 상기 변경된 물리 채널을 통해 상기 제2 기지국으로부터 데이터 트래픽이 수신되는지 확인하는 단계
   를 포함하는 물리 채널 변경 제어 방법.

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