KR20170113755A - 무선통신시스템에서 그룹통신 및 멀티캐스트 서비스를 위한 서비스 연속성 제공 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 그룹통신 및 멀티캐스트 서비스를 위한 서비스 연속성 제공 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

기지국은 그룹 통신에 참여한 복수의 단말에게 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 연속성을 제공하기 위해, 상기 복수의 단말을 포함하는 그룹과 설정된 멀티캐스트 무선 베어러를 통해 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 복수의 단말에게 전송하고, 상기 복수의 단말 중 적어도 하나의 단말로부터 보고되는 서비스 품질 정보를 토대로 상기 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하며, 상기 적어도 하나의 단말과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하여 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 유니캐스트 무선 베어러를 통해 상기 적어도 하나의 단말로 전송한다.

Description

무선통신시스템에서 그룹통신 및 멀티캐스트 서비스를 위한 서비스 연속성 제공 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING SERVICE CONTINUITY FOR GROUP COMMUNICATION AND MULTICAST SERVICE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신시스템에서 그룹통신 및 멀티캐스트 서비스를 위한 서비스 연속성 제공 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로 전환 할 경우 서비스 연속성을 제공할 수 있는 방법에 관한 것이다.
최근 이동통신에서는 이동통신망을 기반으로 하는 이동통신 단말을 이용하여 재난 상황이나 공공안전을 위해 그룹 통신을 지원하는 방법을 고려하고 있다. 현재 3GPP 표준화 그룹에서 GCSE_LTE(Group Communication System Enablers for LTE)를 연구 아이템(work item)으로 다루고 있고 RAN2 워킹 그룹에서는 SC-PTM(Single cell point to multipoint)를 현재 논의 하고 있다.
멀티캐스트 통신을 지원하기 위한 방법으로 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)를 릴리즈(Release)-9 UMTS에서 제공하였고, 릴리즈-10 이후에는 브로드캐스트(broadcast) 서비스만 제공하는 MBSFN(Multicast-broadcast single-frequency network)이 3GPP 표준에 정의되어있다. 공공안전과 재난상황을 고려하여 TETRA(Terrestrial Trunked Radio) 등 규격이 이미 정의되어 무전기 등을 이용하고 있고 3GPP에서도 공공안전 및 재난 상황과 경찰관이나 소방대원이 무전기를 사용할 수 있도록 논의하고 있다.
현재 셀룰러망을 이용하는 이동통신 단말이 그룹통신이 가능하도록 자원을 할당하고 단말이 그룹통신을 할 수 있도록 설정하는 방법으로 기존의 MBMS 방식을 사용할 수 있도록 논의를 했었지만, MBMS는 방송을 서비스하기 위해 구성된 내용으로, 그룹통신에서 사용하기에는 다소 맞지 않는 부분들이 있었다.
그룹통신이 셀 내에 국소적으로 사용될 경우 여러 셀에서 서비스되는 MBSFN 방식보다는 한 셀 안에서 제공되는 경우가 더 많을 것이라는 제안으로, 이를 위해 SC-PTM 연구 아이템으로 현재 논의 하고 있다.
현재 E-UTRAN 시스템에는 그룹 통신 및 멀티캐스트 서비스를 위한 서비스 연속성을 제공하는 방법에 대해서는 정의되어 있지 않다. MBMS에서도 MBSFN 서비스 영역 변경 시 접속을 끊고 다시 MBSFN을 연결해야 한다. E-UTRAN 시스템에서 MBSFN을 설정하기 위한 MCCH(Multicast Control Channel) 정보는 SIB(System Information Block) 타입 13을 통해 모든 단말에게 방송한다. 각 단말에 대해 MBSFN을 설정하기 위한 RRC(Radio Resource Control) 메시지는 E-UTRAN에서 단말에게 전송되는 MBSFN 영역 설정(MBSFNAreaConfiguration) 메시지로 정의되어 있다. MBSFN 영역 설정 메시지는 MBSFN 내에서의 설정 정보만을 담고 있으며, MBSFN이 변경 될 경우에 대한 다른 절차는 정의되어 있지 않고, MBSFN이 변경될 경우 단말은 다시 새로운 설정 정보를 받아서 처리해야 한다.
현재 논의되고 있는 SC-PTM에서 서비스 연속성을 제공해야 한다는 요구사항을 제시하고, 이를 위한 논의가 진행되고 있다.
기존의 릴리즈-8에서는 멀티캐스트에서 유니캐스트(unicast)로 전환을 논의했고, 사용자 단말에서 망을 거쳐서 BM-SC(Broadcast Multicast Service Center)와 AS(Application Server)까지 세션 설정 변경 절차로 멀티캐스트에서 유니캐스트로 전환이 가능하였다.
본 발명이 해결하려는 과제는 셀 내에서 멀티캐스트 서비스를 제공 받는 단말이 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로 전환 할 경우 서비스 연속성을 유지할 수 있는 무선통신시스템에서 그룹통신 및 멀티캐스트 서비스를 위한 서비스 연속성 제공 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 기지국이 그룹 통신에 참여한 복수의 단말에게 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 연속성을 제공하는 방법이 제공된다. 서비스 연속성 제공 방법은 상기 복수의 단말을 포함하는 그룹과 설정된 멀티캐스트 무선 베어러를 통해 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 복수의 단말에게 전송하는 단계, 상기 복수의 단말 중 적어도 하나의 단말로부터 보고되는 서비스 품질 정보를 토대로, 상기 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하는 단계, 상기 적어도 하나의 단말과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계, 그리고 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 유니캐스트 무선 베어러를 통해 상기 적어도 하나의 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 결정하는 단계는 상기 서비스 품질 정보가 설정된 임계치보다 낮은 경우에 상기 유니캐스트 서비스로 상기 서비스 변경을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서비스 연속성 제공 방법은 이웃 기지국으로부터 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 정보를 포함한 핸드오버 요청을 수신하는 단계, 상기 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 자원이 셀 내에 없는 경우에, 상기 다른 그룹의 단말들 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계, 그리고 상기 다른 그룹의 단말들 각각과 설정된 유니캐스트 무선 베어러를 통해 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 다른 그룹의 단말들 각각에게 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 그룹의 단말들 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계는 상기 이웃 기지국으로 유니캐스트 자원 정보를 전송하는 단계, 상기 다른 그룹의 단말들이 상기 이웃 기지국으로부터 핸드오버하여 접속하면 상기 다른 그룹의 단말들 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설정하는 단계는 상기 단말과 P-GW(Packet Data Network-Gateway) 사이에 멀티캐스트 서비스를 위해 연결된 EPS(Evolved Packet System) 베어러 중에서 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 사이에 연결되는 무선 베어러를 상기 멀티캐스트 무선 베어러에서 상기 유니캐스트 무선 베어러로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서비스 연속성 설정 방법은 상기 적어도 하나의 단말로부터 보고되는 서비스 품질 정보를 토대로, 어느 하나의 단말에 대해 타겟 기지국으로의 핸드오버를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 타겟 기지국의 자원 상태에 따라서 상기 복수의 단말에 제공되던 상기 멀티캐스트 서비스는 상기 타겟 기지국에 의해 유니캐스트 서비스로 변경되어 상기 복수의 단말에게 제공될 수 있다.
상기 서비스 연속성 설정 방법은 상기 타겟 기지국에 상기 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 자원이 부족한 경우에, 상기 어느 하나의 단말로 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 지시하면서 상기 유니캐스트 서비스를 위한 상기 타겟 기지국의 유니캐스트 자원에 대한 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 기지국에서 그룹 통신에 참여한 복수의 단말에게 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 연속성을 제공하는 장치가 제공된다. 서비스 연속성 제공 장치는 프로세서, 그리고 송수신기를 포함한다. 상기 프로세서는 상기 복수의 단말을 포함하는 그룹과 멀티캐스트 무선 베어러를 설정하고, 상기 멀티캐스트 무선 베어러를 통해 상기 복수의 단말에게 전달되는 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 품질 정보를 토대로 상기 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하며, 상기 결정에 따라서 상기 복수의 단말 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정한다. 그리고 상기 송수신기는 상기 멀티캐스트 무선 베어러 또는 상기 유니캐스트 무선 베어러를 통해 상기 복수의 단말에게 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 전송한다.
상기 프로세서는 상기 서비스 품질 정보가 설정된 임계치보다 낮은 경우에 상기 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 단말과 P-GW(Packet Data Network-Gateway) 사이에 멀티캐스트 서비스를 위해 연결된 EPS(Evolved Packet System) 베어러 중에서 상기 그룹과 상기 기지국 사이에 연결되는 무선 베어러를 상기 멀티캐스트 무선 베어러에서 상기 유니캐스트 무선 베어러로 변경할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 서비스 품질 정보를 토대로 타겟 기지국으로 핸드오버를 결정할 수 있으며, 상기 타겟 기지국의 자원 상태에 따라서 상기 복수의 단말에 제공되던 상기 멀티캐스트 서비스는 상기 타겟 기지국에 의해 유니캐스트 서비스로 변경되어 상기 복수의 단말에게 제공될 수 있다.
상기 프로세서는 상기 타겟 기지국으로 핸드오버를 결정한 경우에, 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 정보를 상기 송수신기를 통해 상기 타겟 기지국으로 전송할 수 있다.
상기 프로세서는 이웃 기지국으로부터 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 정보를 수신한 경우, 셀 내에 상기 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 자원이 없는 경우, 상기 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 이동통신시스템 기반의 그룹 통신을 이용 중인 단말에게 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로 전환할 경우 서비스 연속성을 제공할 수 있으며, 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로 전환 시 기존의 절차에 비해 지연시간을 줄일 수 있고, 효율적으로 그룹 통신을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템에서의 일반적인 베어러 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템에서의 EPS 베어러의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 멀티캐스트 서비스를 위한 베어러 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 서비스 연속성 제공 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 연속성 제공을 위한 무선 베어러를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버시 서비스 연속성 제공 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 서비스 연속성 설정 장치를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 그룹통신 및 멀티캐스트 서비스를 위한 서비스 연속성 제공 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 무선통신시스템(100)은 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A(Advanced) 시스템이라고도 불릴 수 있다.
도 1을 참고하면, 무선통신시스템(100)은 단말(111, 112, 113) 및 기지국(120)을 포함한다.
단말(111, 112, 113)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있다. 단말(111, 112, 113)은 그룹 통신에 참여할 수 있다.
기지국(120)은 단말(111, 112, 113)과 통신하며, 기지국(120)과 단말(111, 112, 113) 사이에 연결되는 무선 베어러를 관리한다.
기지국(120)은 그룹 통신을 위해 그룹 통신에 참여한 복수의 단말, 예를 들면, 단말(111, 112, 113)과 멀티캐스트 무선 베어러를 설정할 수 있고, 단말(111, 112, 113) 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정할 수 있다. 기지국(120)은 그룹 통신에 참여한 단말(111, 112, 113)과 설정된 멀티캐스트 무선 베어러를 통해 멀티캐스트 서비스에 따른 멀티캐스트 데이터를 전송하거나, 단말(111, 112, 113)과 각각 설정된 유니캐스트 무선 베어러를 통해 그룹 통신에 참여한 단말(111, 112, 113) 각각으로 멀티캐스트 데이터를 전송할 수 있다. 즉 단말(111, 112, 113)이 멀티캐스트 그룹으로 설정되는 경우에, 기지국(120)은 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 플로우의 데이터를 멀티캐스트 그룹 내 단말(111, 112, 113)에게 멀티캐스트 무선 베어러 또는 유니캐스트 무선 베어러를 통해 제공할 수 있다.
기지국(120)은 다른 기지국과 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)(130)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)(140)와 연결된다.
EPC는 MME(130), S-GW(140) 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)(150)로 구성된다. MME(130)는 단말의 이동성 및 EPS 세션을 관리한다. S-GW(140)는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW(150)는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
멀티캐스트 서버(160)는 그룹 통신 및 멀티캐스트 서비스를 제공한다. 멀티캐스트 서버(160)는 PDN에 위치할 수 있으며, 경우에 따라 다른 위치에 위치할 수도 있다. 멀티캐스트 서버(160)는 그룹 통신 및 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 단말 그룹을 관리할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 그룹 통신을 위해 멀티캐스트 설정을 유동적으로 할 수 있으며, 한 셀에서 멀티캐스트 그룹 내 단말(111, 112, 113)에게 그룹 통신 및 멀티캐스트 서비스를 제공함으로써, 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 멀티캐스트 서비스는 일반적으로 재난 상황이나 공공 안전(public safety), V2X (Vehicle-to-X)에서 사용되며, V2X인 경우 차량 교통 정보나 광고 등 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 이때 V2X 서비스는 그룹통신을 이용하여 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템에서의 일반적인 베어러 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템에서의 EPS 베어러의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말이 외부 인터넷 망으로 사용자 데이터(user data)를 송신하거나 외부 인터넷 망으로부터 사용자 데이터를 수신하기 위해서는, 단말과 외부 인터넷 망 사이에 존재하는 이동통신 네트워크 엔티티(entity)들 간에 존재하는 여러 경로에 자원이 할당되어야 한다. 이렇게 이동통신 네트워크 엔티티들 사이에 자원이 할당되어 데이터 송수신이 가능해진 경로를 베어러(Bearer)라고 한다.
단말이 외부 인터넷 망으로 데이터를 전달하려면, 우선 단말은 무선상의 무선 베어러(Radio Bearer)를 통해서 기지국에게 데이터를 전달한다. 기지국은 데이터를 S1 베어러를 통해서 S-GW로 전달하고, S-GW는 S5 베어러를 통해서 데이터를 P-GW로 전달하며, 최종적으로 P-GW와 외부 인터넷 망에 존재하는 목적지까지 외부 베어러(External Bearer)를 통해서 전달된다.
마찬가지로, 외부 인터넷 망에서 단말로 데이터가 전달되려면 위의 설명과 역방향으로 각각의 베어러를 거쳐서 단말에 전달될 수 있다.
이와 같이 무선통신 시스템에서는 각 인터페이스마다 각각의 베어러를 정의하여, 인터페이스들간의 독립성을 보장하고 있다. 각 인터페이스에서의 베어러를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
무선통신 시스템이 제공하는 베어러를 총칭하여 EPS(Evolved Packet System) 베어러라고 한다. EPS 베어러는 특정 QoS로 IP 트래픽을 전송하기 위하여 단말과 P-GW 간에 설정된 전달 경로이다. P-GW는 인터넷으로부터 IP 플로우를 수신 또는 인터넷으로 IP 플로우를 전송할 수 있다. 각 EPS 베어러는 전달 경로의 특성을 나타내는 QoS 결정 파라미터들로 설정된다. EPS 베어러는 단말당 하나 이상 구성될 수 있다.
S5 베어러는 S5 인터페이스의 베어러이다. S5 인터페이스는 S-GW와 P-GW가 동일한 사업자에 속해 있을 경우에 존재한다.
하나의 EPS 베어러는 각각 하나의 RB, S1 베어러, S5 베어러에 대응된다. S1 베어러는 기지국과 S-GW 사이의 인터페이스에서의 베어러이다.
무선 베어러는 데이터 무선 베어러(Data Radio Bearer)와 시그널링 무선 베어러(Signaling Radio Bearer) 두 가지가 있지만, 본 발명의 실시 예에서는 데이터 무선 베어러를 의미한다.
도 3에 도시한 바와 같이, EPS 베어러 종류는 디폴트(default) EPS 베어러와 전용(dedicated) EPS 베어러가 있다. 단말이 무선 통신망에 접속하면 IP 주소를 할당 받고 PDN 연결을 생성하면서 동시에 디폴트 EPS 베어러가 생성된다. 즉 디폴트 EPS 베어러는 새로운 PDN 연결이 생성될 때 처음 생성된다. 단말이 디폴트 EPS 베어러를 통해 서비스(예를 들어, 인터넷 등)를 이용하다가 디폴트 EPS 베어러로는 QoS를 제대로 제공받을 수 없는 서비스를 이용하게 되면 온-디맨드(on-demand)로 전용 EPS 베어러가 생성될 수 있다. 이 경우 전용 EPS 베어러는 이미 설정되어 있는 베어러와는 다른 QoS로 설정될 수 있다. 즉 단말은 기본적으로 디폴트 EPS 베어러와 QoS에 따라 추가적으로 여러 개의 전용 EPS 베어러를 가질 수 있다. 예를 들어, 임의의 IP 플로우 1 및 IP 플로우 2는 디폴트 EPS 베어러를 통해 전달되고, IP 플로우 3 내지 IP 플로우 5는 전용 EPS 베어러를 통해 전달될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 멀티캐스트 서비스를 위한 베어러 구조를 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 멀티캐스트 서비스를 위해 전용 EPS 베어러가 새롭게 설정될 수 있고, 멀티캐스트 EPS 베어러를 새롭게 정의하여 멀티캐스트 서비스를 위해 사용될 수 있다. 따라서 멀티캐스트 서비스에 해당하는 IP 플로우 6 및 IP 플로우 7은 멀티캐스트 EPS 베어러를 통해 제공될 수 있다.
멀티캐스트 서비스는 기존의 MBSFN 기술을 이용하여 제공될 수 있고, SC-PTM 방식을 통하여 제공될 수도 있다. SC-PTM 방식은 DL-SCH 채널을 통해 한 셀 내에서 단말에게 멀티캐스트를 지원하는 방법이다.
일반적으로 EPS 베어러를 설정하기 위해서는 단말이 EPC(evolved Packet Core)를 거쳐 멀티캐스트 서버에 서비스를 요청하고 멀티캐스트 서버에서 EPC와 베어러를 설정하고, 이후 단말과 기지국의 무선 베어러도 멀티캐스트 서버와 EPC 사이에 설정된 베어러와 매핑되도록 설정된다.
그룹 통신에서 서비스 연속성이 제공되어야 하는 요구 사항이 있고, 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로 변경되는 경우와 그룹통신을 제공하는 셀이 변경되는 경우에 서비스 연속성이 제공될 수 있어야 한다. 그러면, 아래에서는 서비스 연속성을 제공하는 방법에 대해서 자세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 서비스 연속성 제공 방법을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 연속성 제공을 위한 무선 베어러를 나타낸 도면이다. 도 5에서는 설명의 편의상 단말(111)만을 도시하였지만, 그룹 통신에 참여하고 있는 다른 단말(112, 113)도 단말(111)과 동일하게 동작할 수 있다.
도 5를 참고하면, 그룹 통신에 참여하고 있는 단말(111)이 멀티캐스트 서비스를 제공 받으면서, 멀티캐스트 서비스의 서비스 품질을 측정한다(S510). 서비스 품질은 예를 들면 RSRP(Reference Signal Received Power)나 BLER(Block Error Rate) 등으로 측정될 수 있다.
단말(111)은 측정한 서비스 품질이 설정된 임계치보다 낮은지 확인한다(S520).
단말(111)은 측정한 서비스 품질이 설정된 임계치보다 낮으면, 서비스 품질을 기지국(120)에 보고한다(S530).
기지국(120)은 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하고(S540), 단말(111)과 유니캐스트 무선 베어러 설정 절차를 수행한다(S550).
유니캐스트 무선 베어러 설정 절차를 통해 단말(111)과 기지국(120)간 유니캐스트 무선 베어러가 설정되고, 이후부터는 단말(111)과 기지국(120)간에는 유니캐스트 무선 베어러를 통해 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터가 송수신된다(S560).
즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 단말과 기지국간에는 멀티캐스트 무선 베어러와 별개로 유니캐스트 무선 베어러가 생성된다. 이와 같이, 유니캐스트 무선 베어러가 생성되면, 멀티캐스트 무선 베어러로 서비스되던 IP 플로우 3, IP 플로우 5 및 IP 플로우 6 중에서 품질 저하가 발생된 IP 플로우 3 및 IP 플로우 4는 유니캐스트 무선 베어러로 전달되고, IP 플로우 5는 멀티캐스트 무선 베어러로 전달될 수 있다. 이와 달리, 기지국의 트래픽 분산 등의 이유로 IP 플로우 3, IP 플로우 5 및 IP 플로우 6 중에서 일부의 IP 플로우가 유니캐스트 무선 베어러로 전달될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로 변경되는 경우 멀티캐스트 EPS 베어러 중에서 S1 베어러 및 S5 베어러는 변화 없이 그대로 사용되고, 실제 데이터가 분기되는 기지국(120)에서 유니캐스트 무선 베어러 설정 절차만으로 유니캐스트 무선 베어러가 생성된다. 따라서, EPC 및 서버를 통해 EPS 베어러에 대한 설정 및 변경 과정이 이루어지는 기존 방식에 비해 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로 변경 시 베어러 설정 절차의 간편화로 지연시간을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.
또한 유니캐스트 무선 베어러를 통해 단말은 서비스 품질뿐만 아니라 서비스 연속성을 보장 받을 수 있다. 이러한 서비스 연속성은 핸드오버의 경우에도 보장될 수 있어야 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버시 서비스 연속성 제공 방법을 나타낸 도면이다.
도 7을 참고하면, 그룹 통신에 참여하고 있는 단말(111)이 멀티캐스트 서비스를 제공 받으면서, 멀티캐스트 서비스의 서비스 품질을 측정한다(S700). 서비스 품질은 예를 들면 RSRP나 BLER 등으로 측정될 수 있다.
단말(111)은 측정한 서비스 품질이 설정된 임계치보다 낮은지 확인한다(S710).
단말(111)은 측정한 서비스 품질이 설정된 임계치보다 낮으면, 서비스 품질을 소스 기지국(120)에 보고한다(S720).
기지국(120)은 보고된 서비스 품질 정보를 바탕으로 핸드오버를 결정하고(S730), 타겟 기지국(120')에게 핸드오버 요청 메시지를 전송한다(S740). 이때 핸드오버 요청 메시지는 멀티캐스트 서비스 정보를 포함한다. 멀티캐스트 서비스 정보에는 TMGI(Temporary Mobile Group Identity), 세션 식별자, 논리채널 식별자 및 G-RNTI (Group-Radio Network Temporary Identifier) 등과 스케줄링 정보 등이 포함될 수 있다.
타겟 기지국(120')은 핸드오버 요청 메시지 내 멀티캐스트 서비스 정보를 수신하면, 현재 자신의 셀에 멀티캐스트 서비스를 위한 자원이 있는지 확인하고(S750), 현재 자신의 셀에 멀티캐스트 서비스를 위한 자원이 없는 경우에 소스 기지국(120)에게 유니캐스트 자원에 대한 정보를 포함한 핸드오버 요청 확인 메시지를 전송한다(S760).
소스 기지국(120)은 단말(111)에게 타겟 기지국(120')의 유니캐스트 자원 정보를 포함한 핸드오버 요청 메시지를 전송한다(S770). 유니캐스트 자원 정보는 타겟 기지국(120')의 유니캐스트 자원을 통해 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다.
단말(111)은 타겟 기지국(120')에게 접속하여 핸드오버 완료 메시지를 전송한다(S780). 핸드오버 완료 메시지에는 단말(111)의 멀티캐스트 무선 베어러 설정 정보가 포함될 수 있다.
타겟 기지국(120')은 핸드오버 완료 메시지를 수신하면, 단말(111)이 사용하는 멀티캐스트 무선 베어러 정보를 업데이트한다.
또한 타겟 기지국(120')은 멀티캐스트 서비스를 위한 유니캐스트 무선 베어러 설정 정보를 단말(111)에게 전송하면서, 단말(111)과 유니캐스트 무선 베어러 설정 절차를 수행한다(S790). 단말(111)은 유니캐스트 무선 베어러 설정 정보를 토대로 유니캐스트 무선 베어러를 설정하고, 타겟 기지국(120')으로 유니캐스트 설정 완료 정보를 전송한다.
유니캐스트 무선 베어러가 설정된 단말(111)은 타겟 기지국(120')과 유니캐스트 무선 베어러를 통해 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 송수신한다(S800).
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 서비스 연속성 설정 장치를 나타낸 도면이다.
도 8을 참고하면, 기지국의 서비스 연속성 설정 장치(800)는 프로세서(810), 송수신기(820) 및 메모리(830)를 포함한다. 프로세서(810)는 도 5 및 도 7에서 설명한 절차들을 수행하여, 그룹 통신에 참여한 단말들에게 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 연속성을 제공한다. 프로세서(810)는 단말과 설정되는 무선 베어러를 설정하고 관리한다. 프로세서(810)는 그룹 통신에 참여한 단말들과 멀티캐스트 무선 베어러를 설정할 수 있고, 그룹 통신에 참여한 단말 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정할 수 있다. 프로세서(810)는 그룹 통신에 참여한 단말에게 멀티캐스트 무선 베어러를 통해 멀티캐스트 서비스를 제공하는 중에, 단말로부터 보고되는 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 품질 정보를 토대로 멀티캐스트 서비스에서 유니캐스트 서비스로의 전환을 결정하고, 이 결정에 따라서 단말과 유니캐스트 무선 베어러 설정 절차를 수행할 수 있다. 또한 프로세서(810)는 그룹 통신에 참여한 단말들로부터 보고되는 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 품질 정보를 토대로 타겟 기지국으로 핸드오버를 결정할 수도 있다.
송수신기(820)는 프로세서(810)와 연결되며, 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 멀티캐스트 무선 베어러 또는 유니캐스트 무선 베어러를 통해 송수신한다.
메모리(830)는 프로세서(810)에서 수행하기 위한 명령어을 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장하며, 프로세서(810)는 메모리(830)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행한다.
프로세서(810)와 메모리(830)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 이때 입출력 인터페이스에 송수신기(820)가 연결되며, 입력 장치, 디스플레이, 스피커, 저장 장치 등의 주변 장치가 연결되어 있을 수 있다.
발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 기지국이 그룹 통신에 참여한 복수의 단말에게 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 연속성을 제공하는 방법으로서,
    상기 복수의 단말을 포함하는 그룹과 설정된 멀티캐스트 무선 베어러를 통해 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 복수의 단말에게 전송하는 단계,
    상기 복수의 단말 중 적어도 하나의 단말로부터 보고되는 서비스 품질 정보를 토대로, 상기 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하는 단계,
    상기 적어도 하나의 단말과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계, 그리고
    상기 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 유니캐스트 무선 베어러를 통해 상기 적어도 하나의 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 서비스 연속성 설정 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 결정하는 단계는 상기 서비스 품질 정보가 설정된 임계치보다 낮은 경우에 상기 유니캐스트 서비스로 상기 서비스 변경을 결정하는 단계를 포함하는 서비스 연속성 설정 방법.
  3. 제1항에서,
    이웃 기지국으로부터 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 정보를 포함한 핸드오버 요청을 수신하는 단계,
    상기 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 자원이 셀 내에 없는 경우에, 상기 다른 그룹의 단말들 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계, 그리고
    상기 다른 그룹의 단말들 각각과 설정된 유니캐스트 무선 베어러를 통해 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 상기 다른 그룹의 단말들 각각에게 전송하는 단계
    를 더 포함하는 서비스 연속성 설정 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 다른 그룹의 단말들 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계는
    상기 이웃 기지국으로 유니캐스트 자원 정보를 전송하는 단계,
    상기 다른 그룹의 단말들이 상기 이웃 기지국으로부터 핸드오버하여 접속하면 상기 다른 그룹의 단말들 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 단계를 포함하는 서비스 연속성 설정 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 설정하는 단계는 상기 단말과 P-GW(Packet Data Network-Gateway) 사이에 멀티캐스트 서비스를 위해 연결된 EPS(Evolved Packet System) 베어러 중에서 상기 적어도 하나의 단말과 상기 기지국 사이에 연결되는 무선 베어러를 상기 멀티캐스트 무선 베어러에서 상기 유니캐스트 무선 베어러로 변경하는 단계를 포함하는 서비스 연속성 설정 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 단말로부터 보고되는 서비스 품질 정보를 토대로, 어느 하나의 단말에 대해 타겟 기지국으로의 핸드오버를 결정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 타겟 기지국의 자원 상태에 따라서 상기 복수의 단말에 제공되던 상기 멀티캐스트 서비스는 상기 타겟 기지국에 의해 유니캐스트 서비스로 변경되어 상기 복수의 단말에게 제공되는 서비스 연속성 설정 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 타겟 기지국에 상기 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 자원이 부족한 경우에, 상기 어느 하나의 단말로 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 지시하면서 상기 유니캐스트 서비스를 위한 상기 타겟 기지국의 유니캐스트 자원에 대한 정보를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 서비스 연속성 설정 방법.
  8. 기지국에서 그룹 통신에 참여한 복수의 단말에게 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 연속성을 제공하는 장치로서,
    상기 복수의 단말을 포함하는 그룹과 멀티캐스트 무선 베어러를 설정하고, 상기 멀티캐스트 무선 베어러를 통해 상기 복수의 단말에게 전달되는 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 품질 정보를 토대로 상기 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하며, 상기 결정에 따라서 상기 복수의 단말 각각과 유니캐스트 무선 베어러를 설정하는 프로세서, 그리고
    상기 멀티캐스트 무선 베어러 또는 상기 유니캐스트 무선 베어러를 통해 상기 복수의 단말에게 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 데이터를 전송하는 송수신기
    를 포함하는 서비스 연속성 제공 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 프로세서는 상기 서비스 품질 정보가 설정된 임계치보다 낮은 경우에 상기 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하는 서비스 연속성 제공 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 프로세서는 상기 단말과 P-GW(Packet Data Network-Gateway) 사이에 멀티캐스트 서비스를 위해 연결된 EPS(Evolved Packet System) 베어러 중에서 상기 그룹과 상기 기지국 사이에 연결되는 무선 베어러를 상기 멀티캐스트 무선 베어러에서 상기 유니캐스트 무선 베어러로 변경하는 서비스 연속성 제공 장치.
  11. 제8항에서,
    상기 프로세서는 상기 서비스 품질 정보를 토대로 타겟 기지국으로 핸드오버를 결정하며,
    상기 타겟 기지국의 자원 상태에 따라서 상기 복수의 단말에 제공되던 상기 멀티캐스트 서비스는 상기 타겟 기지국에 의해 유니캐스트 서비스로 변경되어 상기 복수의 단말에게 제공되는 서비스 연속성 제공 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 프로세서는 상기 타겟 기지국으로 핸드오버를 결정한 경우에, 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 정보를 상기 송수신기를 통해 상기 타겟 기지국으로 전송하는 서비스 연속성 제공 장치.
  13. 제8항에서,
    상기 프로세서는 이웃 기지국으로부터 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 정보를 수신한 경우, 셀 내에 상기 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스에 대한 자원이 없는 경우, 상기 다른 그룹의 단말들에게 제공되는 멀티캐스트 서비스를 유니캐스트 서비스로 서비스 변경을 결정하는 서비스 연속성 제공 장치.
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