KR20120048024A - 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20120048024A
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Abstract

통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치가 본 발명에서 제공된다. 통신 시스템은 적어도 하나의 사용자 장비 및 적어도 하나의 사용자 장비에 서비스를 제공하기 위한 서버를 포함한다. 상기 방법은, 서버에 의해, 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast Multicast Service; MBMS) 멀티캐스트 그룹을 결정하는 단계; 서버에 의해, MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 진화된 멀티캐스트 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(evolved Multimedia Broadcast Multicast Service; e-MBMS) 네트워크 내의 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(Broadcast Multicast Service Centre; BM-SC)에 전송하는 단계; BM-SC에 의해, 수신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여, MBMS 서비스 지역을 결정하고 MBMS 서비스 지역 내에서 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 대하여 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하는 단계; 서버에 의해, 서비스를 제공하기 위한 데이터를 BM-SC에 포워딩(forwarding)하는 단계; 및 BM-SC에 의해, 구축된 MBMS 베어러를 통해 데이터를 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들 각각에 분배하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 방법은, 멀티캐스트가 무선 네트워크에 의해 지원되지 않더라도 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에서 멀티캐스트를 수행할 수 있게 한다.

Description

통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING MULTICAST SERVICE IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 멀티캐스트 서비스를 제공하는 것에 관한 것이며, 특히, LTE-MBMS 네트워크를 사용하는 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
3GPP는 진화된 액세스 기술(E-UTRA, 진화된-UTRA) 및 액세스 네트워크(E-UTRAN)에 의해, 오퍼레이터들 및 사용자들의 증가하는 요구들을 보다 잘 지원하기 위해 2005년 3G LTE(Long Term Evolution) 연구 과제를 시작했다.
현재, 대부분의 오퍼레이터들은 공공 보안을 지원하기 위해 멀티미디어 멀티캐스트 기술을 사용하는 것을 고려하고 있다. 예를 들어, 몇몇의 오퍼레이터들은 LTE가 몇몇의 구체적인 시나리오들, 특히, 다음과 같은 시나리오들을 지원할 것을 요구한다.
시나리오 1: IP 멀티미디어 서브시스템(IP Multimedia Subsystem; IMS)[참조 문헌 1] 시스템에는, 20명 이상의 사용자들의 푸시 투 토크(push to talk) 그룹이 나타난다(특히, 최대 100 ~ 200명의 사용자들을 지원하도록 희망되는 푸시 투 토크 그룹). 예를 들어, 단일 셀에 의해 커버되는 지역에 20명이 넘는 사용자들이 들어오는 비상 상태에서, LTE에 충분한 대역폭이 있다면, 음성 전송이 저 대역폭을 필요로함에도 불구하고, 다수의 유니캐스트 경로들을 구축하는 것보다는 브로드캐스팅하는 것이 보다 효율적일 수 있다.
시나리오 2: 전용 네트워크 내의 비디오 공유 애플리케이션: 단일 (또는 조합된) 비디오 세그먼트(예를 들어, 용의자를 뒤따르는 헬리콥터로부터의 비디오 또는 화재 장소에서 몇몇의 소방차들로부터의 실시간 비디오)가 다수의 핸드셋들/장치들에 동시에 송신될 때, 브로드캐스팅은 무선 인터페이스 및 몇몇의 다른 것들의 요구되는 자원들을 최소화할 것이다.
상기 시나리오들에 대하여, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast Multicast Service; MBMS)의 멀티캐스트 기능이 도입되는 것이 유익하다. 한편, 멀티캐스트 기능은 같은 컨텐츠를 전송하기 위해 다운링크 자원들을 공유하는 것을 가능하게 하며, 이에 따라, 비용이 절약된다. 다른 한편, 다수의 유니캐스트 세션들이 구축되면, 그룹 크기가 커질 때, 제어면 기능(예를 들어, 페이징)에 병목현상이 벌어질 수 있다.
LTE MBMS의 표준화(REL9) (i.e., e-MBMS)는 진행중이며, 3GPP는 현재 멀티캐스트 서비스가 없다고 가정한다[참조 문헌 2]. 따라서, 본 발명은 상기 시나리오들에 멀티캐스트 기능을 제공하기 위해, 기존의 표준을 최소한으로 수정하여 아키텍처 설계 및 전체 솔루션을 제공하는 것에 중점을 둔다.
참조 문헌들:
[참조 문헌 1] : 3GPP TS 23.228, IP 멀티미디어 서브시스템들, 2005년
[참조 문헌 2] : 3GPP TS 23.246 v.910
본 발명의 목적은 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 오퍼레이터의 요구사항을 지원하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 솔루션에 따라, 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 방법이 제공되고, 통신 시스템은 적어도 하나의 사용자 장비 및 그 적어도 하나의 사용자 장비에 서비스를 제공하기 위한 서버를 포함하고, 상기 방법은, 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 멀티캐스트 그룹을, 서버에 의해 결정하는 단계; MBMS 서비스를 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 진화된 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(e-MBMS) 네트워크 내의 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(Broadcast Multicast Service Centre; BM-SC)에, 서버에 의해 전송하는 단계; 수신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여, BM-SC에 의해, MBMS 서비스 지역을 결정하고, MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 대한 MBMS 베어러(bearer) 구축 절차를, MBMS 서비스 지역 내에서 트리거링(triggering)하는 단계; BM-SC에 서비스를 제공하기 위해 데이터를, 서버에 의해 포워딩(forwarding)하는 단계; 및 구축된 MBMS 베어러를 통해, MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들 각각에 데이터를, BM-SC에 의해 분배하는 단계를 포함한다.
바람직하게, BM-SC가 서버로부터 MBMS 서비스 제어 정보를 수신한 후, MBMS 멀티캐스트 그룹 또는 e-MBMS 네트워크 내에 있는 사용자 장비들은 멀티캐스트 그룹 내에 있는 모든 사용자 장비들에 대하여 MBMS 탐색 절차를 트리거링하고, BM-SC와 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들 모두 간에 MBMS 키 분배 절차를 트리거링한다.
바람직하게, 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 멀티캐스트 그룹을, 서버에 의해 결정하는 단계 이전에, 적어도 하나의 사용자 장비와 서버 간의 서비스를 위한 베어러를 구축하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 적어도 하나의 사용자 장비와 서버 간의 서비스를 위한 베어러를 구축하는 단계 이후, 상기 방법은, 적어도 하나의 사용자 장비의 MBMS 능력에 관련된 정보를 베어러를 통해 서버에, 적어도 하나의 사용자 장비에 의해 피드백하는 단계를 더 포함하고, 서버는 MBMS 멀티캐스트 그룹이 MBMS 능력을 갖는 모든 사용자 장비들을 포함한다고 결정한다.
바람직하게, MBMS 능력이 없는 사용자 장비들에 대해서, 서버는 제공되는 서비스에 대한 데이터를 베어러를 통해 그들에게 전송한다.
바람직하게, 수신된 MBMS 서비스 제어 정보는 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들 각각의 위치 정보를 포함하고, BM-SC는 MBMS 서비스 지역을 결정하기 위해 그 수신된 위치 정보를 변환한다.
바람직하게, 위치 정보는 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들 각각에 의해 서버에 피드백되거나, 각각의 사용자 장비들의 위치 정보를 저장하고 있는 서버에 액세스함으로써 획득된다.
바람직하게, 위치 정보가 변한 후, 상기 방법은, 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보를 BM-SC에, 서버에 의해 포워딩하는 단계; 및 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여, BM-SC에 의해, MBMS 서비스 지역을 다시 결정하고 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 방법은, BM-SC에 서비스 종료 표시자를, 서버에 의해 전송하는 단계; 및 BM-SC에 의해, 서비스를 정지시키고 구축된 MBMS 베어러를 해재하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 서비스를 제공하기 위한 데이터는 적어도 하나의 사용자 장비 중 한 사용자 장비로부터 베어러를 통해 서버에 의해 수신된다.
바람직하게, 통신 시스템은 IP 멀티미디어 서브시스템(IMS) 시스템 및 전용 네트워크 중 하나이다.
본 발명의 제 2 솔루션에 따라, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 서버로부터 수신하도록 구성된 제어 정보 수신 모듈; 수신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여, MBMS 서비스 지역을 결정하고 MBMS 서비스 지역 내에서, MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 대한 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하도록 구성된 MBMS 베어러 구축 모듈; 제공될 서비스에 대한 정보를 서버로부터 수신하도록 구성된 MBMS 서비스 데이터 수신 모듈; 및 구축된 MBMS 베어러를 통해 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 데이터를 분배하도록 구성된 MBMS 서비스 제공 모듈을 포함하는, 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC)가 제공된다.
바람직하게, 제어 정보 수신 모듈에 의해 서버로부터 수신된 MBMS 서비스 제어 정보는 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들의 위치 정보를 포함하고, MBMS 베어러 구축 모듈은 MBMS 서비스 지역을 결정하기 위해 위치 정보를 변환하도록 구성된 제어 정보 변환 모듈을 포함한다.
바람직하게, 제어 정보 수신 모듈이 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보를 수신하면, 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여 MBMS 베어러 구축 모듈은 MBMS 서비스 지역을 다시 결정하고 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링한다.
바람직하게, 제어 정보 수신 모듈이 서비스 종료 표시자를 수신하면, MBMS 서비스 제공 모듈은 서비스를 정지시키고 MBMS 베어러 구축 모듈은 구축된 MBMS 베어러를 해제한다.
본 발명의 제 3 솔루션에 따라, MBMS 멀티캐스트 그룹을 결정하도록 구성된 MBMS 멀티캐스트 그룹 결정 모듈; 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에게 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 진화된 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(e-MBMS) 네트워크 내의 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC)에 전송하도록 구성된 제어 정보 전송 모듈; 및 제공될 서비스에 대한 데이터를 BM-SC에 전송하도록 구성된 서비스 데이터 전송 모듈을 포함하는 서버가 제공된다.
바람직하게, 서버는, MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비로부터 사용자 장비의 MBMS 능력에 관련된 정보를 수신하도록 구성된 MBMS 능력 정보 수신 모듈을 더 포함하고, MBMS 멀티캐스트 그룹 결정 모듈은 MBMS 멀티캐스트 그룹이 MBMS 능력을 갖는 모든 사용자 장비들을 포함한다고 결정한다.
바람직하게, MBMS 서비스 제어 정보는 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들의 위치 정보를 포함하고, 위치 정보는 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 의해 상기 장치에 피드백되거나, 사용자 장비들의 위치 정보를 저장하고 있는 서버에 액세스함으로써 획득된다.
바람직하게, 위치 정보가 변하면, 제어 정보 전송 모듈은 BM-SC에 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보를 전송한다.
본 발명은, 무선 네트워크(radio network)에서 멀티캐스트가 지원되지 않을 경우, MBMS 멀티캐스트 그룹 내에서 멀티캐스트를 수행하는 것을 가능하게 한다. 특히, 본 발명은 오퍼레이터들의 애플리케이션 시나리오들의 요구사항들을 만족하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 2개의 중요한 문제점들을 해결한다. 하나는 멀티캐스트 소스(multicast source)로서 업링크 사용자 데이터를 도입하는 것이고, 다른 하나는 컨텐츠들을 "멀티캐스트 그룹" 내에 분배하는 것이다.
본 발명은 MBMS 서비스 탐색 절차 및 MBMS 보안 절차에 대한 적절한 트리거 시간(즉, BM-SC가 IP 멀티캐스트 주소를 획득한 후)을 추가로 도입한다. 이 2개의 절차들은 오직 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들만이 제어면 및 사용자 면에서 각각 서비스 데이터를 디코딩할 수 있다.
IMS 애플리케이션 시나리오에 대하여, 멀티캐스트 그룹의 멤버들이 시스템 내에서 이동하더라고, 컨텐츠가 항상 그들에게 도착할 수 있는 것을 확실하게 하게 위해 이동성이 또한 고려된다. IMS 코어 네트워크(core network; CN)는 사용자 장비로부터의 피드백을 사용하거나 사용자 장비의 위치 정보를 저장하고 있는 서버에 액세스함으로써 사용자 장비의 최종 위치 정보를 획득하고, 그 사용자 장비의 최종 위치 정보를, 그 새로운 위치 정보를 새로운 서비스 지역으로 변환하는 BM-SC에 전송한다. 이와 같이, MBMS 세션 갱신 절차는 트리거링될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른, 시나리오 1에 대하여 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치들의 범용 아키텍처를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른, 시나리오 2에 대하여 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치들의 범용 아키텍처를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른, 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법의 각각의 단계들을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른, 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치의 구조도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른, LTE MBMS 시스템 내의 IMS 시스템에 다운링크 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법의 신호 흐름도.
본 발명의 상기 및 다른 목적들, 특징들, 및 이점들은 첨부된 도면들과 함께, 본 발명의 비제한적인 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들이 여기에 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 다음 설명들에서, 몇몇의 구체적 실시예들은 설명의 목적을 위해서만 사용될 뿐, 그들은 본 발명에 대한 어떤 제한으로서 구성되는 것이 아니라, 단지 본 발명의 예들이다. 개략도들은 본 발명의 모호한 이해를 피하기 위해 관습적인 구조들 또는 구성들을 생략하면서, 기존 시스템들과의 차이점들만을 나타내고 있다는 것에 주의할 필요가 있다.
통신 시스템(IMS 시스템 또는 전용 네트워크) 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하는 목적을 달성하기 위해, 일반적으로 2개의 개선사항들이 만들어질 필요가 있다. 하나는 멀티캐스트의 컨텐츠 소스로서 업링크 사용자 장비 데이터를 도입하는 것이고, 다른 하나는 "멀티캐스트 그룹" 내에 컨텐츠를 분배하기 위해 "멀티캐스트 그룹"을 구축하는 것이다.
제 1 개선사항으로부터 나타난 바와 같이, IMS의 코어 네트워크(CN) 및 전용 네트워크의 보안 센터는 LTE MBMS 시스템의 컨텐츠 소스로서 취해진다. 제 1 시나리오에서, IMS 서비스는 MBMS 능력에 의해 지원되고, 제 2 시나리오에서, MBMS의 컨텐츠 소스들은 다양한 전용 네트워크들(예를 들어, 공공 보안 부서용 전용 네트워크)이다. 본 발명에서, 전용 네트워크는 비-공개 네트워크, 특히, 예를 들어, 공공 보안 부서용 또는 소방 부서용 공공 보안에 관련된 네트워크를 의미한다.
제 2 개선사항으로부터 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터들의 요구사항들은 주로 2개의 카테고리들로 나뉘어질 수 있다. 시나리오 1은 사용자 장비들이 동적으로 변하는 어떤 IMS 세션 그룹에 관련된 하나의 카테고리를 나타낸다. 시나리오 2는 비디오들이 "전용 그룹"(예를 들어, 공공 보안 부서) 내에서 공유되는 다른 하나의 카테고리를 나타낸다.
요약해서, 본 발명은 MBMS 베어러를 통해 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠들을 수신하고 그 동일한 컨텐츠들을 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에게 분배하기 위해, e-MBMS 시스템으로 하여금 컨텐츠 소스를 획득하게 하고 멀티캐스트 그룹으로 하여금 통신 시스템 내에 구축되게 하는 방법을 제공함으로써, 통신 시스템에 멀티캐스트 기능을 제공한다.
다음 설명에서, 각각의 개선사항에 대한 솔루션이 설명된다.
개선사항 1에 대한 솔루션 : MBMS 컨텐츠 소스로서 업링크 애플리케이션 데이터를 도입함
시나리오 1:
시나리오 1은, 다수의 푸시-투-토크 사용자들이 같은 셀 내에 위치하는 경우에 중점을 둔다. 이들 사용자들이 어디에 위치하던지에 상관없이, 사용자 수가 크면, LTE 내의 IMS 시스템에 대한 MBMS 서비스의 IP 멀티캐스트 전송 베어러를 사용하는 것이 항상 이롭다. 도 1은 본 발명의 실시예들에 따라, 시나리오 1에 대하여 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치의 범용 아키텍처를 나타낸다.
본 발명은 아키텍처 내에서 IMS 시스템의 CN과 e-MBMS 시스템의 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC) 간에 인터페이스를 사용한다. 사용자면 시점으로부터, IMS CN은 e-MBMS에 대한 컨텐츠 제공자로서 동작한다. IMS CN은 MBMS 베어러의 컨텐츠 소스로서 BM-SC에 데이터를 토그(talk) 및 포워딩하는 임의의 사용자 장비로부터 업링크 데이터를 수집한다. 제어면 시점으로부터, IMS CN은 e-MBMS 시스템이 "멀티캐스트 그룹"의 멤버들을 알게 하기 위해 BM-SC와 통신하고 필요한 정보를 제공한다.
아키텍처 내의 다른 기능 모듈들 또는 네트워크 구성요소들은 다음과 같다:
서비스 제공자에 의해 제공된 서비스에 액세스하게 하기 위한 사용자 장비(UE)용 SSF 모듈에 액세스 포인트를 제공하도록 구성된 서비스 탐색 기능(Service Discovery Function; SDF) 모듈.
서비스 논리 및 서비스 논리의 실행을 지원하기 위해 요구되는 기능을 제공하도록 구성된 서비스 제어 기능(Service Control Function; SCF) 모듈. SCF 모듈은 서비스에 대한 액세스를 허용 또는 거절하기 위해 사용자 장비의 서비스 가입을 체크하는 것을 포함하는 서비스 인가를 세션 시작 및 세션 수정 동안 수행한다. SCF 모듈은 관련 MBMS 미디어 기능을 선택한다.
- MBMS 사용자 서비스 리스트 및 관련 사용자 서비스 설명의 정보를 제공하도록 구성된 서비스 선택 기능(Service Selection Function; SSF) 모듈. 사용자 장비는 3GPP TS 26.346의 5.2절에 정의된 바와 같이 SSF 모듈로부터 MBMS 사용자 서비스 설명을 검색할 수 있다.
- 무선 액세스 네트워크 및 패킷 스위치 코어 네트워크 내에서 자원들을 채우고 구축하는 것을 제어하도록 구성된 정책 및 채움 규칙들 기능(Policy and Charging Rules Function; PCRF) 모듈.
- 사용자 장비의 서빙 셀의 IMS 사용자 프로파일, 예를 들어, 셀 글로벌 식별(Cell Global Identity; CGI)을 포함하는 3GPP TS 23.002에 정의된 바와 같은 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server; HSS). HSS는 MBMS 사용자 서비스의 사용자 데이터를 더 포함할 수 있다.
시나리오 2:
시나리오 2에 대하여, 헬리콥터로부터의 비디오 또는 소방차로부터의 비디오의 2개의 예들이 설명된다. 2개의 예들 모두는 국가 보안을 위한 "전용 네트워크"에 관련된다. "전용 네트워크"에서, 인가된 사용자가 데이터를 전용 네트워크의 보안 센터에 업로드하기 위한 메커니즘이 제공되야 한다.
제 1 개선사항에 대하여, 비디오 공유를 달성하기 위해, 보안 센터는 e-MBMS 시스템에 대한 컨텐츠 제공자로서 동작한다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른, 시나리오 2에 대하여 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치의 범용 아키텍처를 도시한다.
업로딩을 어떻게 구현하는지는 본 발명의 설명을 넘어서는 것이다. 보안 센터와 BM-SC를 연결하는 네트워크는 또한 본 발명의 설명을 넘어서는 임의의 패킷 데이터 네트워크(PDN), 예를 들어, 인터넷일 수 있다.
개선사항 2에 대한 솔루션 : 멀티캐스트 그룹의 구축 및 관리
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른, 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법의 각각의 단계들을 도시하는 도면이다.
S101: 애플리케이션 세션 구축: 이 단계에서 애플리케이션 계층 세션이 구축된다. 시나리오 1에 대하여, IMS 세션이 IMS 사용자 장비에 의해 시작되는데, 예를 들어, 하나의 푸시-투-토크 세션이 기존 명세들에 정의된 것과 같이 다수의 친구들 간에 구축된다. 사용자의 인가는 MBMS 서비스를 사용하는 것에 대한 사용자 허가를 체크하기 위해 사용자 가입 정보에 따라 수행된다. 시나리오 2에 대하여, 인가된 사용자 장비는 데이터를 공유하기 위해 데이터를 업링크를 통해 보안 센터에 업로드한다. 세부사항들은 여기에 설명되어 있지 않다.
S102: 멀티캐스트 그룹 결정: 시나리오 1에 대하여, IMS 세션에 의해 초대된 모든 IMS 사용자 장비는 SIP 시그널링을 통해 MBMS 능력을 그것의 IMS CN에 피드백한다. 세션을 시작한 부분은 이런 종류의 패드백을 또한 수행한다. 그 후, IMS 세션을 베어링하기 위한, MBMS 능력을 갖고 IMS 세션을 이미 받아들인 모든 IMS 사용자 장비들을 포함하는 "멀티캐스트 그룹"이 결정될 수 있다. IMS CN는 멀티캐스트 그룹 내에 있는 IMS 사용자 장비들에 MBMS 베어러를 제공하도록 결정한다. 실제 시스템에서 모든 IMS 사용자 장비들이 MBMS 능력을 갖는 것은 아니며, MBMS 능력이 없는 사용자 장비들에 대해서는, 유니캐스트 자원들이 IMS CN에 의해 할당된다는 것을 고려하자. 시나리오 2에 대하여, 보안 센터는 수신된 콘텐츠 및 업로드된 데이터의 유형에 따라 비디오 공유의 전용 SA 범위 및 전용 네트워크 유형을 결정하고, 그 후, "멀티캐스트 그룹"이, 각각이 결정된 유형을 갖는 전용 SA의 범위 내에 위치한 전용 네트워크 사용자 장비들 모두를 포함한다고 결정한다.
S103: 위치 정보 획득: 이 단계는 시나리오 1에 특정한 것이다. 이 단계에서, IMS CN은 셀룰러 네트워크 내의 IMS 세션에 참여한 각각의 사용자 장비의 위치 정보를 수집하여, 그 위치 정보를 BM-SC에 전송한다. 구체적으로, 위치 정보는 다음의 2가지 방식들에 의해 획득될 수 있다.
1) 사용자 피드백 기반 방식: IMS 세션을 받아들이면, MBMS 능력을 갖는 각각의 IMS 사용자 장비는 그것의 서빙 셀의 셀 글로벌 식별(CGI)을 IMS CN에 피드백할 것이다. 세션을 시작하는 부분은 또한 이런 종류의 피드백을 수행하는데, 즉, 그것의 서빙 셀의 CGI를 피드백한다; 그리고,
2) 네트워크 데이터베이스 질의 기반 방식: 이 방식에서는, IMS CN이 멀티캐스트 그룹의 멤버들을 알기 때문에, 그것은 셀룰러 네트워크 내의 멀티캐스트 그룹 멤버들의 식별들 및 위치 정보에 대하여 HSS를 질의할 수 있고, HSS로부터의 피드백 정보로부터 CGI 정보 또는 서비스 지역 식별(Service Area Identity; SAI) 정보를 획득할 수 있다.
S104: MBMS 준비: 이 단계는 멀티캐스트 그룹 관리에 대한 제어 정보를 전달하기 위해, 제어면에서 컨텐츠 소스(시나리오 1에 대해서는 IMS CN이고 시나리오 2에 대해서는 보안 센터임)와 BM-SC 간에 새로운 메시지를 도입한다. 시나리오 1에 대하여, IMS CN은 MBMS 제어 정보(IP 멀티캐스트 주소 및 서빙 셀의 CGI) 및 IMS 세션 ID를 BM-SC에 포워딩한다. 그 시스템의 전개 구성에 기초하여, BM-SC는 셀 CGI 리스트를 서비스 지역(SA) 리스트로 변환한다. 시나리오 2에 대하여, 보안 센터는 어느 사용자 장비들이 비디오를 수신하도록 허가되어있는지를 미리 알며, 이러한 사용자 장비들 모두는 멀티캐스트 그룹에 속한다. 전용 네트워크의 보안 센터는 전용 네트워크의 어느 지역에서 특정 데이터가 공유되는지 결정한다. 보안 센터와 BM-SC 간에 전달된 제어 정보는 전용 SA 리스트 및 보안 세션 ID이다. 이외에, 컨텐츠 소스는 또한 MBMS 사용자 서비스에 대한 IP 멀티캐스트 주소를 할당하고 그것을 BM-SC에 전송한다. 이 단계는 오직 멀티캐스트 서비스 지역 내의 MBMS 사용자들에 컨텐츠들을 분배하는 문제점을 해결한다.
S105: MBMS 서비스 탐색: 서비스 탐색 단계는 사용자 장비로 하여금 사용가능한 MBMS 서비스들을 알게 한다. 이 단계는 오직 "멀티캐스트 그룹" 내의 MBMS 사용자 장비들만이 애플리케이션 계층, 및 제어면에서 멀티캐스트 데이터 전송에 관련될 수 있다는 것을 보증한다. 시나리오 1에 대해서, 이 단계는 IMS 세션에 참여하고 MBMS 능력을 갖는 사용자 장비들에 관련된다. 이 장비는 임의의 기존 방법에 의해 구현될 수 있다.
S106: MBMS 보안 관리: 이 단계에서, 프라이버시 및 비밀을 유지하기 위한MBMS 키 등록은 IMS 또는 다른 기존 방식들에 기초할 수 있다. 이 단계는 멀티캐스트 그룹 내에 관련된 MBMS 사용자 장비들만이 사용자면에서 수신된 데이터를 디코딩할 수 있다는 것을 보증한다. 시나리오 2에 대하여, 사용자 장비들은 미리 전용 키를 구성할 수 있는데, 이 경우, MBMS 서비스 탐색 단계 및 키 분배 단계는 생략될 수 있다.
S107: MBMS 세션 시작: 이 단계는 세션 시작 절차를 수행한다. 기존 명세에 따라, BM-SC는 EUTRAN 내에서 MBMS 베어러 색인을 위한 임시 모바일 그룹 식별자(Temporary Mobile Group Identifier; TMGI)를 할당한다. BM-SC는 세션 시작 메시지 내에 SA 리스트를 포함시키고, 그것을 e-MBMS 게이트웨이를 통해 eNB에 전달한다. eNB는 MBMS 서비스 지역 내에 MBMS 베어러를 구축하기 위해, 현재 명세에 규정된 바와 같이, IP 멀티캐스트 전송 베어러를 구축한다. MBMS 베어러 구축 절차는 현재 REL 9 명세에 규정된 바와 같이 수행된다.
S108: MBMS 서비스 제공: 시나리오 1에 대하여, IMS CN은 업링크 IMS 데이터를 수신하여 그것을 MBMS 사용자 서비스 컨텐츠로서 BM-SC에 포워딩한다. 이 단계는 통지 및 데이터 전송을 포함하는 본래의 MBMS 단계들을 포함한다. 현재 명세들과 달리, TMGI 및 IMS 세션 ID 모두는 관련되지 않은 사용자 장비가 멀티캐스트 서비스 데이터를 수신하지 못하도록 진행중인 MBMS 베어러에 대한 색인으로서 사용된다. 시나리오 2에 대하여, 보안 센터는 인가된 사용자들에 의해 업로드된 데이터를 수신하여 그들을 MBMS 사용자 서비스 컨텐츠로서 BM-SC에 포워딩한다.
S109: 애플리케이션 세션 종료: 시나리오 1에 대하여, IMS 세션은 사용자 장비들 모두에 의해 종료된다. 종료 정보를 수신한 후, IMS CN은 이 상태를 BM-SC에 포워딩한다. 시나리오 2에 대하여, 보안 센터는 모든 세션들을 언제 정지해야 할지를 결정하고 이 상태를 BM-SC에 포워딩한다.
S110: MBMS 세션 정지: 종료 애플리케이션 표시자를 수신하면, 이 단계에서, BM-SC는 MBMS 세션 정지 절차를 시작하고 MBMS 자원들을 해제한다.
푸시-투-토크는 단지 상기 솔루션에 의해 지원될 수 있는 일-대-다 IMS 애플리케이션은 아님이 주의되야 한다.
이동성 고려
전체 서비스 기간 동안, 사용자 장비는 주변을 이동할 수 있는데, 즉, 사용자 장비의 위치가 변한다. 다음 메커니즘은, 시나리오 1에서, 사용자 장비가 또한 이동하는 동안 서비스 데이터를 수신할 수 있다는 것을 보증하기 위해 정의된다.
도 3의 단계 S102의 제 1 방식, 즉, 사용자 피드백 기반 방식에 대하여, 다음의 3개의 단계들이 수행될 필요가 있다:
단계 1: MBMS 베어러를 통해 IMS 서비스를 수신하는 사용자 장비는 이동하는 동안 SIP 절차를 다시 시작하고 그것의 서빙 셀의 CGI를 IMS CN에 보고할 것이다.
단계 2: IMS 그룹으로부터 셀의 CGI의 갱신을 수신하는 것에 응답하여, IMS CN은 셀의 갱신된 CGI를 BM-SC에 포워딩할 것이다.
단계 3: BM-SC는 수신된 셀 CGI 리스트를 SA로 변환하고, 구축된 MBMS 베어러의 SA를 수정할지 여부를 검출한다. 수정이 필요하면, BM-SC는 수정된 SA를 MBMS 게이트웨이에 나타내기 위해 MBMS 세션 갱신 절차를 수행한다. 그 후, 새로운 eNB가 전송 IP 멀티캐스트 베어러에 조인(join)할 것이고, 본래의 eNB는 구축된 IP 멀티캐스트 베어러를 떠날 것이다.
도 3의 단계 S102의 제 2 방식, 즉, 네트워크 데이터베이스 질의 기반 방식에 대하여, 다음의 3개의 단계들이 수행될 필요가 있다:
단계 1: IMS CN이 멀티캐스트 그룹 멤버들의 위치 정보에 대하여 HSS를 우선 질의할 때, HSS는 데이터베이스 내의 멀티캐스트 그룹 멤버들에 표식을 한다. HSS가 이들 사용자들의 위치 정보가 변했다는 것을 알면, 그것은 자발적으로 IMS CN에 최종 위치 정보를 통지할 것이다. 이와 달리, IMS CN은 멀티캐스트 그룹 멤버들의 위치 정보에 대하여 HSS를 주기적으로 질의할 수 있다.
단계 2: IMS CN은 최종 위치 정보를 BM-SC에 포워딩한다.
단계 3: BM-SC는 수신된 위치 정보를 SA로 변환하고 MBMS 베어러가 구축된 SA를 수정해야할지 여부를 탐지한다. 수정이 필요하면, BM-SC는 수정된 SA를 MBMS 게이트웨이에 나타내기 위해 MBMS 세션 갱신 절차를 수행한다. 그 후, 새로운 eNB는 전송 IP 멀티캐스트 베어러에 조인할 것이고, 본래의 eNB는 구축된 IP 멀티캐스트 베어러를 떠날 것이다.
시나리오 2에서, 이동성은 전체 솔루션에 영향을 미치지 않을 것이다. 그러나, 보안 센터는 전용 SA를 변화시킬지를 결정할 수 있고, 그 후, 변경된 SA는 BM-SC에 포워딩될 필요가 있고, 그 후, BM-SC는 세션 갱신 절차를 수행하기 위해 상기 단계 3을 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른, 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 장치의 구조도를 도시한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 개선사항 2를 달성하기 위해, 통신 시스템은, 멀티캐스트 그룹을 제공하기 위해 MBMS 멀티캐스트 그룹에 포함되는 사용자 장비들을 결정하도록 구성된 MBMS 멀티캐스트 그룹 결정 모듈(204); 및 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 BM-SC에 전송하도록 구성된 제어 정보 전송 모듈(201)을 포함한다. 시나리오 1에 대하여, MBMS 서비스 제어 정보는 IP 멀티캐스트 주소, 서빙 셀들의 CGI 또는 서비스 지역 식별(SAI), 및 IMS 세션 ID를 포함한다. 시나리오 2에 대하여, 보안 센터에 의해 전송되는 제어 정보는 전용 서비스 지역 리스트, 보안 세션 ID, 및 IP 멀티캐스트 주소이다.
BM-SC는 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 통신 시스템으로부터 수신하도록 구성된 제어 정보 수신 모듈(101); 및 수신된 MBMS 서비스 제어 정보에 따라 서비스 지역을 결정하고, 상기 서비스 지역 내에서 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 대하여 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하도록 구성된 MBMS 베어러 구축 모듈(102)을 포함한다.
시나리오 1에 대하여, MBMS 서비스 제어 정보는 IP 멀티캐스트 그룹 주소, 서빙 셀의 CGI 또는 서비스 지역 식별(SAI), 및 IMS 세션 ID를 포함한다. 이 경우에, MBMS 베어러 구축 모듈(102)은 MBMS 베어러 구축 모듈(102)이 서비스 지역을 결정할 수 있게 하기 위해, 수신된 셀 CGI 리스트 또는 서비스 지역 식별(SAI)을 서빙 셀 리스트로 변환하도록 구성된 제어 정보 변환 모듈(105)을 더 포함한다.
개선사항 1을 달성하기 위해, 통신 시스템은 제공될 서비스에 대한 데이터를 BM-SC에 전송하도록 구성된 서비스 데이터 전송 모듈(202)을 포함한다. 통신 시스템은 또한 서비스 데이터 전송 모듈(202)에 서비스 데이터를 제공하기 위해 사용자 장비로부터 서비스 데이터를 수신하도록 구성된 서비스 데이터 수신 모듈(205)을 포함할 수 있다.
이에 따라, BM-SC는 제공될 서비스에 대한 데이터를 통신 시스템으로부터 수신하도록 구성된 MBMS 서비스 데이터 수신 모듈(103); 및 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 MBMS 서비스를 제공하기 위해, 구축된 MBMS 베어러를 통해 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 각각의 사용자 장비에 데이터를 분배하도록 구성된 MBMS 서비스 제공 모듈(104)을 포함한다.
시나리오 1에 대하여, IMS-CN은, MBMS 멀티캐스트 그룹이 MBMS 능력을 갖는 사용자 장비들 모두를 포함한다고, MBMS 멀티캐스트 그룹 결정 모듈(204)이 결정할 수 있도록, 사용자 장비들의 MBMS 능력에 관련된 정보를 다수의 사용자 장비들로부터 수신하도록 구성된 MBMS 능력 정보 수신 모듈(203); 및 통신 시스템 내의 멀티캐스트 그룹 멤버들의 위치 정보를 HSS로부터 수신하거나 또는 멀티캐스트 그룹 멤버들로부터 피드백 위치 정보를 수신함으로써 멀티캐스트 그룹 멤버들의 위치 정보를 획득하도록 구성된 위치 정보 획득 모듈(206)을 더 포함한다. 위치 정보 획득 모듈(206)은, 위치 정보 획득 모듈(206)이 주기적으로 HSS를 질의하는 방식, 또는 HSS가 각각의 멀티캐스트 그룹 멤버를 추적하고, 위치 정보가 변했을 때, 변경된 위치 정보를 위치 정보 획득 모듈(206)에 전송하는 방식으로, 멀티캐스트 그룹 멤버들의 위치 정보를 HSS로부터 수신할 수 있다.
제어 정보 수신 모듈(101)이 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보를 수신하면, MBMS 베어러 구축 모듈(102)은 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보에 따라 서비스 지역을 다시 결정하고 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링한다.
제어 정보 수신 모듈(101)이 서비스 종료 표시자를 수신하면, MBMS 서비스 제공 모듈(104)은 서비스를 정지시키고, MBMS 베어러 구축 모듈(102)은 구축된 MBMS 베어러를 제거하여, MBMS 서비스에 대한 자원들을 해제한다.
다음에, 본 발명의 제 1 실시예에 따른, e-MBMS 베어러를 사용하는 IMS 시스템에 다운링크 멀티캐스트 서비스들을 제공하는 방법이 더욱 상세하게 설명될 것이다.
［제 1 실시예］
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른, LTE MBMS 시스템 내의 IMS 시스템에 다운링크 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법의 신호 흐름도를 도시한다. 간단하게 하기 위해, 도 5는 세션을 시작하는 부분(사용자 장비(1)) 및 초대된 친구들 중 하나(사용자 장비(2))만을 도시한다. 사용자 장비들(1 및 2)은 각각 eNB1 및 eNB2에 의해 제어된다.
애플리케이션 세션 구축 단계에서, 일-대-다 IMS 서비스가 사용자 장비(1)에 의해 시작되는데, 예를 들어, 기존의 명세들에 정의된 바와 같이, 하나의 푸시-투-토그 세션이 다수의 친구들 사이에 구축된다.
멀티캐스트 그룹 결정 단계에서, 사용자 장비(2)는 세션을 받아들이고 그것의 MBMS 능력을 IMS CN에 피드백한다. 세션을 시작하는 부분(즉, 사용자 장비(1))은 또한 이러한 피드백을 수행한다. 실제 시스템에서, IMS 사용자 장비들 모두가 MBMS 능력을 갖는 것은 아니며, MBMS 능력이 없는 사용자 장비들에 대해서는, IMS CN이 유니캐스트 자원들을 할당한다는 것을 고려하자. 그 후, "멀티캐스트 그룹"은 MBMS 능력을 갖고 IMS 세션을 이미 받아들인 IMS 사용자 장비들 모두를 포함한다.
위치 정보 획득 단계에서, 사용자 장비(2)는 그것의 서빙 셀의 CGI 식별을 IMS CN에 피드백한다. 사용자 장비(1)도 또한 그것의 서빙 셀의 CGI를 IMS CN에 피드백한다.
MBMS 준비 단계에서, 사용자 장비들로부터의 피드백에 기초하여, IMS CN은 MBMS 사용자 서비스에 대해 할당된 IP 멀티캐스트 주소, 셀 CGI 리스트, 및 IMS 세션 ID를 포함하는 BM-SC를 위한 제어 정보를 조직한다. 셀 CGI 리스트는 사용자 장비들로부터 피드백되거나 HSS로부터 획득될 수 있다. IMS CN은 모든 정보를 BM-SC에 포워딩하고, BM-SC는 전개 구성에 기초하여 셀 ID들을 서비스 지역(SA) 리스트로 변환한다.
MBMS 서비스 탐색 절차는 멀티캐스트 그룹 내에 있는 모든 사용자 장비들에 대하여 수행된다. 이 단계는 임의의 기존 방법에 의해 구현될 수 있다.
이외에, MBMS 키 분배 절차는 이들 사용자 장비들과 BM-SC 간에 수행된다.
세션 시작 단계에서, BM-SC는 대응하는 TMGI를 할당하고 그 TMGI정보를 SA 리스트와 함께 MBMS 세션 시작 메시지에 조합하여, MBMS 게이트웨이에 전송한다. MBMS 게이트웨이는 MBMS 세션 시작 메시지를 전송 IP 멀티캐스트 주소와 함께 SA 리스트 내에 위치된 셀들을 갖는 eNB들에 송신한다. eNB 수신 세션 시작 메시지는 MBMS 게이트웨이와 함께 IP 멀티캐스트 전송 베어러를 구축한다. MBMS 베어러 구축 절차는 현재의 REL9 명세와 같다.
MBMS 서비스 제공 단계에서, IMS CN은 업링크 IMS 데이터를 수신하여 그것을 MBMS 컨텐츠로서 취한다. IMS CN은 업링크 IMS 데이터를 BM-SC에 포워딩한다. BM-SC는 사용가능한 MBMS 명세들에 따라 MBMS 사용자 장비들 모두에 수신된 서비스 데이터를 분배한다.
모든 사용자 장비들은 그들처럼 IMS 세션을 종료할 수 있다. IMS CN이, "멀티캐스트 그룹"에 속하는 모든 사용자 장비들이 IMS 세션을 종료했다는 것을 알게되면, 그것은 애플리케이션 세션 종료 단계에서 BM-SC에게 알린다.
IMS CN으로부터 서비스 세션 종료 표시자를 획득함으로써, BM-SC는 MBMS 세션 정지 절차를 트리거링하고 애플리케이션 세션에 대한 모든 MBMS 자원들을 해제한다.
다음에서, 본 발명의 제 2 실시예에 따라, 전용 네트워크 내에 e-MBMS 베어러를 사용하여 멀티캐스트 기능들을 제공하는 방법이 더욱 상세하게 설명될 것이다.
[제 2 실시예]
이 실시예에서, 절차가 다음과 같이 설명된다.
애플리케이션 세션 구축 단계에서, 전용 네트워크의 하나의 인가된 사용자 장비가 비디오를 보안 센터에 업로드하고 비디오 공유를 요구한다.
멀티캐스트 그룹 결정 단계에서, 보안 센터는 비디오 공유에 대한 전용 SA 범위 및 전용 네트워크 유형을 결정한다. 그 후, 결정된 유형이고 전용 SA 범위 내에 위치한, 전용 네트워크의 사용자 장비들 모두를 포함하는 것으로서 "멀티캐스트 그룹"이 결정된다.
MBMS 준비 단계에서, 보안 센터는 전용 SA 및 보안 세션 ID를 포함하는 제어 정보를 BM-SC에 전달한다. 이외에, 보안 센터는 또한 MBMS 사용자 서비스에 대한 IP 멀티캐스트 주소를 할당하고 그것을 BM-SC에 송신한다.
서비스 탐색 절차가 멀티캐스트 그룹 내에 있는 전용 네트워크 사용자 장비들 모두에 대해 수행된다. 임의의 사용가능한 방법이 이 절차를 수행하기 위해 사용될 수 있다.
이외에, MBMS 키 분배 절차가 또한 이들 사용자 장비들과 BM-SC 간에 수행된다. 전술된 바와 같이, 서비스 탐색 절차 및 MBMS 키 분배 절차는 특정 환경들에서는 생략될 수 있다.
세션 시작 단계에서, BM-SC는 대응하는 TMGI를 할당하고 MBMS 세션 시작 절차를 트리거링한다. BM-SC는 수신된 SA 리스트를 세션 시작 메시지에 포함시키고 그것을 MBMS 게이트웨이에 송신한다. MBMS 게이트웨이는 MBMS 세션 시작 메시지를 전송 IP 멀티캐스트 주소와 함께 SA 내에 위치된 셀들을 갖는 eNB들 모두에 송신한다. 세션 시작 메시지를 수신한 eNB는 MBMS 게이트웨이와 함께 IP 멀티캐스트 전송 베어러를 구축한다. MBMS 베어러 구축 절차는 현재의 REL9 명세와 같다.
MBMS 서비스 제공 절차에서, BM-SC는 사용가능한 MBMS 명세들에 따라 수신된 서비스 데이터를 모든 MBMS 사용자 장비들에 분배한다.
보안 센터는 모든 세션들을 정지하도록 결정하고 이 상태를 BM-SC에 포워딩한다.
IMS CN으로부터 서비스 세션 종료 표시자를 수신하면, BM-SC는 MBMS 세션 정지 절차를 트리거링하고 애플리케이션 세션에 대한 모든 MBMS 자원들을 해제한다.
본 발명에 의해 달성되는 유익한 효과들
본 발명은, 멀티캐스트가 무선 네트워크에서 지원되지 않을 경우, MBMS 멀티캐스트 그룹 내에서 멀티캐스트를 가능하게 한다. 특히, 그것은 오퍼레이터들로부터의 애플리케이션 시나리오들에 대한 요구사항들을 만족시키기 위한 시스템 아키텍처 및 메커니즘을 제공한다.
기술적인 솔루션에 대한 2개의 중요한 문제점들이 해결된다. 하나는 멀티캐스트 소스로서 업링크 사용자 데이터를 도입하는 것이고, 다른 하나는 컨텐츠들을 "멀티캐스트 그룹" 내에 분배하는 것이다.
제 1 개선사항에 대하여, IMS CN와 BM-SC 간의 인터페이스가 IMS-기반 멀티캐스트 서비스에 대하여 사용된다. 사용자면 시점에서, IMS CN은 LTE MBMS에 대해 컨텐츠 소스로서 동작한다. 비디오 공유를 위해, 보안 센터는 LTE MBMS에 대해 컨텐츠 소스로서 동작한다.
제 2 개선사항에 대하여, IMS-기반 멀티캐스트 서비스는 동적인 그룹 내에서 전달된다. "멀티캐스트 그룹"은 MBMS 능력을 갖고 이미 IMS 세션을 받아들인 모든 IMS 사용자 장비들을 포함한다. 멀티캐스트 그룹 정보는 사용자 장비들로부터의 피드백들에 기초하여 획득된다. 비디오 공유 시나리오는, "멀티캐스트 그룹"이 전체 애플리케이션 세션을 제어하는 네트워크 요소에 의해 어느정도 구성된다는 것을 나타낸다.
특히, IMS 사용자 장비들은 IMS 세션 초대를 받아들이면, 그들의 서빙 셀들의 CGI 리스트를 IMS CN에 송신한다.
MBMS 컨텐츠 소스와 BM-SC 간의 인터페이스는 제어면에서 MBMS 제어 정보를 전달하기 위해 사용된다. IMS CN은 셀 CGI 리스트를 BM-SC에 포워딩한다. BM-SC는 정보를 SA 리스트로 변환한다. 비디오 공유 시나리오에 대하여, 보안 센터는 SA 리스트를 BM-SC에 바로 전송한다. 따라서, SA 외부에 위치한 사용자 장비들은 어떤 MBMS 정보도 수신하지 않을 것이다.
본 발명은 또한 MBMS 서비스 탐색 절차 및 MBMS 보안 절차에 대한 적절한 트리거 시간(즉, BM-SC가 IP 멀티캐스트 주소를 획득한 이후)을 도입한다. 그 2개의 절차들은 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들만이 각각 제어면 및 사용자면에서 서비스 데이터를 디코딩할 수 있게 한다.
멀티캐스트 그룹 멤버들이 시스템 내에서 이동하더라도, 컨텐츠가 항상 멀티캐스트 그룹 멤버들에 도달할 수 있는 것을 확실하게 하기 위해, IMS-기반 MBMS에 대하여 이동성이 또한 고려된다. 그룹 내에 있는 사용자 장비들은 서빙 셀들의 변화를 탐지하면, 서빙 셀들의 최종 CGI를 보고할 것이다. 전술된 것과 같은 방법에 의해, BM-SC는 서빙 셀들의 새로운 CGI를 새로운 SA ID로 변환할 수 있다. 이와 같이, MBM 세션 갱신 절차가 트리거링될 것이다.
상기 방법의 상이한 단계들이 프로그래밍가능 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다는 것이 당업자에게는 용이하게 인식될 것이다. 여기서, 몇몇의 구현 모드들은 또한 기계-판독가능 또는 컴퓨터-판독가능 프로그램 저장 장치(예를 들어, 디지털 데이터 저장 매체) 및 기계-실행가능 또는 컴퓨터-실행가능 코딩된 프로그램 명령을 포함하는데, 여기서 명령은 상기 방법의 몇몇의 또는 모든 단계들을 실행한다. 예를 들어, 프로그램 저장 장치는 디지털 메모리, 자기 저장 매체(예를 들어, 디스크 및 테이프), 하드웨어 또는 광학 판독가능 디지털 데이터 저장 매체일 수 있다. 이 구현 모드들은 상기 방법의 단계들을 실행하는 프로그래밍가능 컴퓨터를 더 포함한다.
발명의 상세한 설명 및 도면들은 단지 본 발명의 원리를 나타낸다. 따라서, 당업자는 상이한 구조들을 제안할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 상이한 구조들이 여기서 명백하게 설명 또는 보여지지는 않았지만, 그들은 본 발명의 원리를 반영하고 본 발명의 취지 및 범위 내에 포함된다. 이외에, 여기서 설명된 모든 예들은, 읽는 사람이 주로 본 발명의 원리 및 본 분야에서의 개선을 위해 발명자에 의해 제공된 개념을 이해하도록 돕기 위한 교시의 목적으로만 주로 사용되며, 구체적으로 언급된 예들 및 조건들에 대한 제한들로서 구성되서는 안된다. 이외에, 본 발명의 원리들, 양태들, 및 구현 모드들을 언급한 설명들 및 구체적인 예들 모두는 그들의 등가물들을 포함한다.
전술된 실시예들은 단지 예시적 목적들로 사용되었으며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 당업자는, 형태 및 세부사항의 관점에서의 다양한 수정들 및 변화들이 본 발명의 범위 및 취지로부터 벗어나지 않으면서 이들 실시예들 상에서 행해질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들 및 그들의 등가물들에 의해 정의된다.
102: MBMS 베어러 구축 모듈 103: MBMS 서비스 데이터 수신 모듈
105: 제어 정보 변환 모듈 202: 서비스 데이터 전송 모듈
205: 서비스 데이터 수신 모듈

Claims (19)

  1. 통신 시스템 내에 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법으로서, 상기 통신 시스템은 적어도 하나의 사용자 장비 및 상기 적어도 하나의 사용자 장비에 서비스를 제공하기 위한 서버를 포함하는, 상기 방법에 있어서,
    상기 서버에 의해, 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast Multicast Service; MBMS) 멀티캐스트 그룹을 결정하는 단계;
    상기 서버에 의해, MBMS 서비스를 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 진화된 멀티캐스트 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(evolved Multimedia Broadcast Multicast Service; e-MBMS) 네트워크 내의 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(Broadcast Multicast Service Centre; BM-SC)에 전송하는 단계;
    상기 BM-SC에 의해, 상기 수신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여, MBMS 서비스 지역을 결정하고 상기 MBMS 서비스 지역 내에서 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 대하여 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하는 단계;
    상기 서버에 의해, 서비스를 제공하기 위한 데이터를 상기 BM-SC에 포워딩(forwarding)하는 단계; 및
    상기 BM-SC에 의해, 상기 구축된 MBMS 베어러를 통해 상기 데이터를 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 상기 사용자 장비들 각각에 분배하는 단계를 포함하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 BM-SC가 상기 서버로부터 상기 MBMS 서비스 제어 정보를 수신한 후, 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 또는 상기 e-MBMS 네트워크 내에 있는 상기 사용자 장비들은 상기 멀티캐스트 그룹 내에 있는 상기 사용자 장비들 모두에 대하여 MBMS 탐색 절차를 트리거링하고, 상기 멀티캐스트 그룹 내에 있는 모든 상기 사용자 장비들과 상기 BM-SC 간에 MBMS 키 분배 절차를 트리거링하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버에 의해, 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 멀티미디어 브로트캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 멀티캐스트 그룹을 결정하는 단계 전에, 상기 적어도 하나의 사용자 장비와 상기 서버 간에 상기 서비스를 위한 베어러를 구축하는 단계를 추가로 포함하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 사용자 장비와 상기 서버 간에 상기 서비스를 위한 베어러를 구축하는 단계 후, 상기 적어도 하나의 사용자 장비에 의해, 상기 베어러를 통해 상기 적어도 하나의 사용자 장비의 MBMS 능력에 관련된 정보를 상기 서버에 피드백하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 서버는, 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹이 상기 MBMS 능력을 갖는 모든 사용자 장비들을 포함하는 것을 결정하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 MBMS 능력이 없는 상기 사용자 장비들에 대하여, 상기 서버는 상기 베어러를 통해 제공될 상기 서비스에 대한 데이터를 상기 MBMS 능력이 없는 상기 사용자 장비들에 전송하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 MBMS 서비스 제어 정보는 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 상기 사용자 장비들 각각의 위치 정보를 포함하고, 상기 BM-SC는 상기 MBMS 서비스 영역을 결정하기 위해 상기 수신된 위치 정보를 변환하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 위치 정보는 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 상기 사용자 장비들 각각에 의해 상기 서버에 피드백되거나, 또는 상기 사용자 장비들 각각의 상기 위치 정보를 저장하는 서버에 액세스하여 획득되는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 위치 정보가 변경된 후,
    상기 서버에 의해, 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보를 상기 BM-SC에 포워딩하는 단계; 및
    상기 BM-SC에 의해, 상기 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여, 상기 MBMS 서비스 지역을 재결정하고 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하는 단계를 더 포함하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서버에 의해, 서비스 종료 표시자를 상기 BM-SC에 전송하는 단계; 및
    상기 BM-SC에 의해, 상기 서비스를 정지시키고 상기 구축된 MBMS 베어러를 해제하는 단계를 추가로 포함하는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  10. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    서비스를 제공하기 위한 상기 데이터는 상기 베어러를 통해 상기 적어도 하나의 사용자 장비 중 하나의 사용자 장비로부터 상기 서버에 의해 수신되는, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 시스템은 IP 멀티미디어 서브시스템 IMS 시스템 및 전용 네트워크 중 하나인, 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법.
  12. 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC)에 있어서,
    MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 서버로부터 수신하도록 구성된 제어 정보 수신 모듈;
    상기 수신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여, MBMS 서비스 지역을 결정하고, 상기 MBMS 서비스 지역 내에서 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 대하여 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하도록 구성된 MBMS 베어러 구축 모듈;
    제공될 상기 서비스에 대한 데이터를 상기 서버로부터 수신하도록 구성된 MBMS 서비스 데이터 수신 모듈; 및
    상기 구축된 MBMS 베어러를 통해 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 데이터를 분배하도록 구성된 MBMS 서비스 제공 모듈을 포함하는, 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 정보 수신 모듈에 의해 상기 서버로부터 수신된 상기 MBMS 서비스 제어 정보는 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 상기 사용자 장비들의 위치 정보를 포함하고, 상기 MBMS 베어러 구축 모듈은 상기 MBMS 서비스 지역을 결정하기 위해 상기 위치 정보를 변환도록 구성된 제어 정보 변환 모듈을 포함하는, 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC).
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 정보 수신 모듈이 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보를 수신하면, 상기 MBMS 베어러 구축 모듈은 상기 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보에 기초하여 상기 MBMS 서비스 지역을 재결정하고 상기 MBMS 베어러 구축 절차를 트리거링하는, 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC).
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 정보 수신 모듈이 서비스 종료 표시자를 수신하면, 상기 MBMS 서비스 제공 모듈은 상기 서비스를 정지하고 상기 MBMS 베어러 구축 모듈은 상기 구축된 MBMS 베어러를 해제하는, 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC).
  16. 서버에 있어서,
    MBMS 멀티캐스트 그룹을 결정하도록 구성된 MBMS 멀티캐스트 그룹 결정 모듈;
    멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비들에 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 MBMS 서비스 제어 정보를 진화된 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(e-MBMS) 네트워크 내의 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(BM-SC)에 전송하도록 구성된 제어 정보 전송 모듈; 및
    제공될 상기 서비스에 대한 데이터를 상기 BM-SC에 전송하도록 구성된 서비스 데이터 전송 모듈을 포함하는, 서버.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 사용자 장비로부터 상기 사용자 장비의 MBMS 능력에 관련된 정보를 수신하도록 구성된 MBMS 능력 정보 수신 모듈을 추가로 포함하고,
    상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 결정 모듈은, 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹이 상기 MBMS 능력을 갖는 모든 사용자 장비들을 포함하는 것을 결정하는, 서버.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 MBMS 서비스 제어 정보는 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 상기 사용자 장비들의 위치 정보를 포함하고, 상기 위치 정보는 상기 MBMS 멀티캐스트 그룹 내에 있는 상기 사용자 장비들에 의해 상기 장치에 피드백되거나, 또는 상기 사용자 장비들의 위치 정보를 저장하는 서버에 액세스하여 획득되는, 서버.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 위치 정보가 변경되면, 상기 제어 정보 전송 모듈은 갱신된 MBMS 서비스 제어 정보를 상기 BM-SC에 전송하는, 서버.
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