WO2016060491A2 - 무선 통신 시스템에서 방송 데이터 지원 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 방송 데이터 지원 방법 및 장치 Download PDF

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WO2016060491A2
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김대중
송준혁
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for providing multimedia broadcast multicast service (MBMS) data in a long term evolution (LTE) system.
  • MBMS multimedia broadcast multicast service
  • LTE long term evolution
  • mobile communication systems have been developed to provide voice services while guaranteeing user activity.
  • mobile communication systems are gradually expanding to not only voice but also data services, and now they have developed to the extent that they can provide high-speed data services.
  • a shortage of resources and users demand faster services, and thus, a more advanced mobile communication system is required.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP The 3rd Generation Partnership Project
  • LTE is a technology that implements high-speed packet-based communication with a transmission rate of up to 100 Mbps.
  • various methods are discussed.
  • the network structure can be simplified to reduce the number of nodes located on the communication path, or the wireless protocols can be as close to the wireless channel as possible.
  • the data service unlike the voice service, is determined according to the amount of data to be transmitted and the channel conditions and resources that can be allocated. Therefore, in a wireless communication system such as a mobile communication system, management such as allocating transmission resources is performed in consideration of the amount of resources to be transmitted by the scheduler, the situation of the channel and the amount of data. This is the same in LTE, one of the next generation mobile communication systems, and a scheduler located in a base station manages and allocates radio transmission resources.
  • LTE-Advanced LTE-Advanced
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service
  • MBMS is a broadcast service provided through an LTE system.
  • the operator should optimize the service area not only for unicast communication but also for MBMS service, and in particular, discuss how to provide MBMS service continuously to the UE when the UE performs inter-cell movement. Is needed.
  • the present invention is derived from the above-described demands, and an object thereof is to provide a method and apparatus for continuously providing Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) data in a Long Term Evolution (LTE) system.
  • MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service
  • an object of the present invention is to provide a method and apparatus for preventing cell reselection from occurring frequently when a terminal receiving MBMS data moves between cells.
  • a method of transmitting information of a base station includes a system information block including first hysteresis information for a first type terminal and second hysteresis information for a second type terminal. Generating, and broadcasting the generated system information block.
  • a method of performing cell reselection of a terminal includes: receiving a system information block from a base station, determining whether to receive multimedia broadcast multicast service (MBMS) data, and the system information block; And performing cell reselection based on the determination result.
  • MBMS multimedia broadcast multicast service
  • the base station for transmitting information in the wireless communication system of the present invention is a system information block including a transceiver for transmitting and receiving a signal, and the first hysteresis information for the first type terminal and the second hysteresis information for the second type terminal. And a control unit for controlling to broadcast the generated system information block.
  • a terminal performing cell reselection receives a transceiver for transmitting and receiving a signal to and from a base station, and receives a system information block from the base station, and determines whether to receive MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) data. And a control unit controlling to perform cell reselection based on the system information block and the determination result.
  • MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service
  • the cell reselection does not occur frequently so that the terminal can continuously receive the MBMS data continuously.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a conceptual diagram of MBMS.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a downlink channel mapping relationship used for MBSFN transmission.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink frame used in an LTE system.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure for receiving an MBSFN by a terminal.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a problem that may occur when a terminal moves between cells.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation sequence of a base station according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation sequence of a terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation sequence of a terminal according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the internal structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a conceptual diagram of MBMS.
  • the MBMS service area 100 is a network area composed of a plurality of base stations capable of performing Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network (MBSFN) transmission.
  • MBSFN Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network
  • MBSFN Area 105 (or broadcast area information, which may be used interchangeably) is a network area composed of multiple cells integrated for MBSFN transmission, and all cells in the MBSFN area are all MBSFN transmissions. Is synchronized.
  • MBSFN Area Reserved Cells are used for MBSFN transmission.
  • the MBSFN area reserved cell 110 is a cell that is not used for MBSFN transmission, and may be transmitted for other purposes, but limited transmission power may be allowed for a radio resource allocated for MBSFN transmission.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a downlink channel mapping relationship used for MBSFN transmission.
  • the MCH 200 is used between the MAC layer and the physical layer, and the MCH is mapped to the PMCH 205 of the physical layer.
  • the unicast scheme of transmitting data only to a specific terminal generally uses a PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, 210).
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink frame used in an LTE system.
  • any radio frame 300 consists of ten subframes 305.
  • each subframe is a 'general subframe 310' used for general data transmission and reception and a 'MBSFN (Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network)' (MBSFN) subframe 315 used for broadcasts.
  • MSSFN Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network
  • the difference between the normal subframe and the MBSFN subframe includes the number of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols, the length of the cyclic prefix, and the cell-specific reference signals (CRS). There is a difference in structure and number.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • CRS cell-specific reference signals
  • MBSFN subframes in Rel-8 and Rel-9 systems have been used only for the purpose of transmitting broadcast or multicast data.
  • MBSFN subframes can be used not only for broadcast or multicast but also for unicast purposes.
  • each UE in order to efficiently use a physical downlink shared channel (hereinafter referred to as a PDSCH), each UE is connected to a multi-antenna technology and a transmission mode associated with a reference signal (RS). Set by TM).
  • RS reference signal
  • LTE Rel-10 exists from TM1 to TM9. Each UE has one TM for PDSCH transmission, TM 8 is newly defined in Rel-9, TM 9 is newly defined in Rel-10.
  • TM 9 supports single user-multi-input multi-output (SU-MIMO) having up to eight ranks.
  • TM 9 supports the transmission of multiple layers, and enables up to eight layers to be transmitted by using a Rel-10 Demodulation Reference Signal (DMRS), hereinafter referred to as DMRS, during demodulation.
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • the pre-coded DMRS is transmitted in the Rel-10 DMRS, but it is not necessary to inform the receiving end of the corresponding precoder index.
  • DCI Downlink Control Information format 2C is newly defined in Rel-10. Note that UEs before Rel-10 do not attempt decoding in the MBSFN subframe. Therefore, having all terminals try to decode in the MBSFN subframe leads to an upgrade request of the terminal of the previous release.
  • TM 9 is a transmission mode that maximizes transmission efficiency by using multiple antennas.
  • the base station sets TM 9 to a terminal that needs to increase data throughput by receiving unicast data even in the MBSFN subframe, and allows only the terminal having TM 9 set to receive unicast data in the MBSFN subframe. .
  • the LTE system informs the PDCCH where data transmission and reception actually occurs, and transmits actual data in the PDSCH.
  • the terminal should determine whether there is resource allocation information allocated to the terminal on the PDCCH before receiving the actual data.
  • MBSFN obtains resource allocation information through a more complicated process.
  • the base station informs the terminal of the transmission position of the multicast control channel (MCCH) for each MBSFN area provided by the cell through SIB13 (System Information Block 13), which is broadcast information.
  • the MCCH includes resource allocation information for the MBSFN, and the UE can decode the MCCH to determine the transmission position of the MBSFN subframe.
  • the reason why the MBMS provides resource allocation information in a manner different from the conventional unicast is that the MBMS should be available to the UE in the standby mode. Therefore, the transmission position of the control channel MCCH is informed to the broadcast information SIB13.
  • the overall process of receiving the MBMS service will be described with reference to FIG. 4.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for the UE to receive MBSFN.
  • step 405 the terminal 400 receives SIB1 from the base station 403.
  • the SIB1 includes scheduling information for other SIBs. Therefore, in order to receive another SIB, SIB1 must be received in advance.
  • the terminal 400 receives the SIB2 from the base station 403.
  • the MBSFN subframe configuration list (MBSFN-SubframeConfigList IE) of SIB2 indicates subframes that can be used for MBSFN transmission purposes.
  • MBSFN-SubframeConfigList IE includes MBSFN-SubframeConfig IE, and indicates which subframe of which radio frame can be the MBSFN subframe.
  • Table 1 below is a configuration table of MBSFN-SubframeConfig IE.
  • radioFrameAllocationPeriod a radio frame allocation period
  • radioFrameAllocationOffset a radio frame allocation offset
  • SFN is a system frame number and indicates a radio frame number.
  • the SFN ranges from 0 to 1023 and is repeated.
  • SubframeAllocation indicates which subframe is the MBSFN subframe in the radio frame indicated by the above equation.
  • the MBSFN subframe may exist among 1, 2, 3, 6, 7, and 8th subframes among a total of 10 subframes in one radio frame.
  • the oneFrame IE indicates MBSFN subframes among the subframes listed above using 6 bits.
  • the MBSFN subframe is indicated among the subframes listed above for each radio frame. Therefore, the UE can know the subframe that can be exactly MBSFN subframe using the MBSFN-SubframeConfigList IE.
  • the terminal 400 receives SIB13 from the base station 405 in step 415.
  • the MBSFN area information list (MBSFN-AreaInfoList IE) of SIB13 includes location information through which the MCCH for each MBSFN area provided by the cell is transmitted. Using this information, the UE receives the MCCH in step 420.
  • Table 2 below shows the MBSFN-AreaInfoList IE.
  • MBDFN-AreaInfoList IE includes MCCH scheduling information of all MBSFN areas.
  • MBSFN-AreaInfo IE includes MCCH scheduling and other information.
  • Mbsfn-AreaId is an MBSFN area ID.
  • Non-MBSFNregionLength represents the number of symbols corresponding to the non-MBSFN region among symbols in the MBFSN subframe. The symbol is located at the front of the subframe.
  • the notificationIndicator is used to indicate a PDCCH bit informing the UE of the change of MCCH information.
  • Mcch-Config IE contains MCCH scheduling information.
  • Mcch-RepetitionPeriod and mcch-Offset are used to indicate the position of the frame containing the MCCH.
  • Mcch-ModificationPeriod is a transmission period of the MCCH
  • sf-AllocInfo indicates the position of the subframe including the MCCH in the frame including the MCCH.
  • Signaling MCS represents a Modulation and Coding Scheme (MCS) applied to a subframe indicated by sf-AllocInfo and (P) MCH.
  • the MBSFNAreaConfiguration IE of the MCCH indicates the location of a resource used for MBSFN transmission, and the UE receives the MBSFN subframe in step 425 using this information.
  • commonSF-Alloc represents a subframe allocated to the MBSFN area.
  • commonSF-AllocPeriod is a period in which subframes indicated by the commonSF-Alloc repeat.
  • the Pmch-InfoList IE includes all PMCH configuration information of one MBSFN area.
  • step 430 the UE acquires the location of the MBSFN subframe in which the desired MTCH is transmitted in MCH scheduling information MAC CE, which is one of MAC CE (Control Element) of the received MAC PDU.
  • the terminal decodes the desired MTCH in step 435 by using MCH scheduling information.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a problem that may occur when a terminal moves between cells.
  • the UE 500 receiving the MBMS service receives the MBSFN area information (or broadcast area information) included in the SIB 13 message defined in the standard before cell change. Failure to decode the data and buffering may occur. That is, when the terminal moves to another cell, the terminal may receive a SIB 13 message, and there may be a delay in playing the video until it determines whether the broadcast region information of the moved cell is the same as the broadcast region information of the cell before the movement.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a method and apparatus for minimizing a delay in decoding broadcast data when a terminal performs cell-to-cell movement.
  • the present invention relates to a terminal that does not receive MBMS data for a terminal that receives MBMS data so that cell reselection does not occur frequently when the terminal that receives MBMS data moves to another cell in an idle state.
  • a method of applying different cell reselection setting values is described.
  • the present invention discloses a method in which a terminal receiving MBMS data adjusts a cell reselection setting value by itself so that cell reselection does not frequently occur when moving between cells.
  • the base station may adjust the hysteresis information and offset information used to reduce the ping-pong phenomenon among the parameters used by the terminal to perform cell reselection.
  • the hysteresis information may be a Q-Hyst parameter broadcast through a System Information Block (SIB) 3.
  • SIB System Information Block
  • the offset information may be a q-OffsetCell parameter broadcast through SIB 4.
  • the base station may reduce the number of cell reselection of the terminal by adjusting the parameter values so that the terminal stays as long as possible in the serving cell.
  • the number of cell reselection of the terminal is reduced, thereby alleviating the buffering problem.
  • the base station subdivides hysteresis information broadcasted through SIB 3 into first hysteresis information for the first type terminal and second hysteresis information for the second type terminal.
  • the first type terminal includes a terminal that does not receive MBMS data
  • the first hysteresis information is a parameter used when a terminal that does not receive MBMS data performs cell reselection in an idle state.
  • the second type terminal includes a terminal receiving MBMS data, and the second hysteresis information is a parameter used when the terminal receiving MBMS data performs cell reselection in an idle state.
  • the UE monitors whether there is a neighboring cell having a greater reception signal strength than the current serving cell, and if there is a neighboring cell having a larger reception signal strength, the terminal reselects the cell as a serving cell. This is called cell reselection.
  • the terminal measures a ranking score for the serving cell and the at least one subscribing cell through the following equation.
  • Rn Qmeas, n-Qoffset, s, n
  • the hysteresis parameter is taken into account in order to prevent the ping-pong phenomenon from occurring due to an incorrect cell reselection of the terminal.
  • the terminal performs cell reselection to the neighboring cell only when a neighboring cell having a large received signal strength is found to exceed the result of adding the hysteresis parameter value to the measurement result from the serving cell.
  • the offset parameter is taken into consideration, which is also to prevent the ping-pong phenomenon due to the wrong re-selection of the terminal.
  • the hysteresis information is divided into first hysteresis information for a terminal receiving MBMS data and second hysteresis information for a terminal not receiving MBMS data.
  • the terminal performs cell reselection based on different hysteresis information according to whether the MBMS data is received.
  • the terminal receiving the MBMS data may perform cell reselection based on second hysteresis information having a relatively larger value, thereby reducing the number of times cell reselection occurs.
  • the contents of the SIB 3 broadcast by the base station may be changed as shown in Table 4 below.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an operation procedure of a base station according to the second embodiment of the present invention.
  • the base station may generate first hysteresis information for the first type terminal.
  • the first type terminal may include a terminal that does not receive MBMS data.
  • the base station may generate second hysteresis information for the second type terminal.
  • the second type terminal may include a terminal for receiving MBMS data.
  • the value according to the second hysteresis information may be a value larger than the set reference than the value according to the first hysteresis information.
  • the base station may generate an SIB including the first hysteresis information and the second hysteresis information.
  • the SIB may include SIB 3.
  • the base station may broadcast the generated SIB.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation sequence of a terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • the terminal determines whether or not received the SIB from the base station.
  • the SIB may include SIB 3.
  • step S720 the terminal determines whether it is currently receiving MBMS data.
  • the terminal proceeds to step S730 and extracts first hysteresis information from the received SIB.
  • the terminal proceeds to step S740 to perform a cell reselection procedure based on the extracted first hysteresis information.
  • the terminal may perform the cell reselection procedure in the idle state.
  • step S750 the terminal proceeds to step S750 to extract the second hysteresis information from the received SIB.
  • step S760 the terminal performs a cell reselection procedure based on the extracted second hysteresis information.
  • the terminal is a terminal capable of receiving MBMS data, and in the process of performing a cell reselection procedure according to different hysteresis information based on whether the MBMS data is being received at the time of receiving the SIB. It was described.
  • embodiments of the present invention should not always be practiced through the above prerequisites. For example, it should be noted that even in a terminal that cannot receive MBMS data, the same operation as that of a terminal not receiving MBMS data can be performed.
  • the terminal receiving the MBMS data performs cell reselection, in addition to the hysteresis information included in the SIB 3 broadcast from the base station, the terminal uses separate offset information. Make a selection.
  • the ranking score for the serving cell is Will be higher.
  • the terminal receives the MBMS data, it is possible to reduce the frequency of the cell reselection.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation sequence of a terminal according to the third embodiment of the present invention.
  • the terminal may receive the SIB from the base station.
  • the SIB may be SIB 3.
  • the terminal may receive a master information block (PBCH) through a broadcast channel (PBCH) to obtain scheduling information of the SIB. Accordingly, the terminal can receive the SIB.
  • PBCH master information block
  • PBCH broadcast channel
  • the terminal may identify a cell reselection related parameter in the received SIB 3.
  • the cell reselection related parameter may include hysteresis information Qhyst.
  • the terminal may enter an idle state at a specific time. If there is a need to perform a cell reselection procedure, the UE determines whether it is receiving MBMS data in step S830.
  • the terminal proceeds to step S840, it may perform a cell reselection procedure based on the parameter identified in the SIB, for example, hysteresis information.
  • the terminal may proceed to step S850 to check the offset information.
  • the offset information may be a specific value preset in the terminal.
  • the base station may be delivered to the terminal through a separate signaling or physical channel.
  • the UE may perform a cell reselection procedure on the basis of the hysteresis information and the offset information identified in the SIB.
  • the base station of the present invention may include a transceiver 910 and a controller 920.
  • the transceiver 910 may provide a means for transmitting and receiving a signal with a core node of a terminal or a wireless communication system. For example, when the base station transmits and receives a signal with the terminal, the transceiver 910 forms a wireless channel between the base station and the terminal to transmit and receive the signal. On the other hand, when the base station transmits and receives a signal with the core node, the transceiver 910 provides a wired interface to transmit and receive a signal.
  • the controller 920 may control a signal flow between blocks so that the base station can perform an operation according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 920 may further include a system information block (SIB) manager 921.
  • SIB system information block
  • the SIB management unit 921 may generate a system information block including first hysteresis information for the first type terminal and second hysteresis information for the second type terminal.
  • the SIB management unit 9210 may control to broadcast the generated system information block.
  • the first type terminal may include a terminal that is not receiving multimedia broadcast multicast service (MBMS) data
  • the second type terminal may include a terminal that is receiving MBMS data
  • the system information block may include a system information block (SIB) 3.
  • the first hysteresis information and the second hysteresis information may be used by the first type terminal or the second type terminal to perform cell reselection.
  • controller 920 and the SIB management unit 921 are divided into separate blocks and described as performing different functions, the present invention is not limited thereto.
  • control unit 920 may directly perform a function performed by the SIB management unit 921.
  • the terminal of the present invention may include a transceiver 1010, a storage unit, and a controller 1030.
  • the transceiver 1010 forms a wireless channel with the base station, and transmits and receives a signal. According to an embodiment of the present invention, the transceiver 1010 may receive a system information block transmitted from the base station, and transmit it to the controller 1030.
  • the storage unit 1020 may store software, a program, and the like necessary for the terminal to operate. According to an embodiment of the present invention, the storage unit 1020 may store offset information necessary for the terminal to perform cell reselection.
  • the controller 1030 may control a signal flow between blocks so that the terminal may perform an operation according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the controller 1030 may further include a cell reselection execution unit 1031.
  • the cell reselection execution unit 1031 may receive a system information block from a base station and determine whether MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) data is being received. The cell reselection execution unit 1031 may control to perform cell reselection based on the system information block and the determination result.
  • MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service
  • the cell reselection execution unit 1031 may perform the cell reselection based on the first hysteresis information for the first type included in the system information block when the terminal is not receiving the MBMS data. Can be controlled. Alternatively, when the terminal is not receiving the MBMS data, the cell reselection execution unit 1031 controls to perform the cell reselection based on the second hysteresis information for the second type included in the system information block. can do.
  • the cell reselection execution unit 1031 checks preset offset information when the terminal is not receiving the MBMS data, and checks the hysteresis information included in the system information block. The cell reselection may be performed based on the offset information.
  • the system information block may include a system information block (SIB) 3.
  • SIB system information block
  • the cell reselection does not occur frequently so that the terminal may continuously receive the MBMS data.

Landscapes

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  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 방송 데이터 지원 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 시스템에서 기지국의 정보 전송 방법은 제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보와, 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 생성하는 단계, 및 상기 생성된 시스템 정보 블록을 방송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 방송 데이터 지원 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성 뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.
한편, 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 전송하고자 하는 데이터의 양과 채널 상황에 따라 할당할 수 있는 자원 등이 결정된다. 따라서 이동통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서는 스케줄러에서 전송하고자 하는 자원의 양과 채널의 상황 및 데이터의 양 등을 고려하여 전송 자원을 할당하는 등의 관리가 이루어진다. 이는 차세대 이동통신 시스템 중 하나인 LTE에서도 동일하게 이루어지며 기지국에 위치한 스케줄러가 무선 전송 자원을 관리하고 할당한다.
최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 향상시키는 진화된 LTE 통신 시스템 (LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 진화된 LTE-A 시스템에서는 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 개선도 포함된다. MBMS는 LTE 시스템을 통해 제공되는 방송 서비스이다.
사업자는 유니캐스트 (unicast) 통신뿐 아니라, MBMS 서비스에 대해서도 그 서비스 영역을 최적화해야 하며, 특히, 단말이 셀 간 이동을 수행하는 경우 상기 단말에게 연속적으로 MBMS 서비스를 제공할 수 있는 방안에 대해 논의가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로, LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 연속적으로 제공하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 MBMS 데이터를 수신하는 단말이 셀 간 이동 시, 셀 리셀렉션이 빈번하게 발생하지 않도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 기지국의 정보 전송 방법은 제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보와, 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 생성하는 단계, 및 상기 생성된 시스템 정보 블록을 방송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 셀 리셀렉션 수행 방법은 기지국으로부터 시스템 정보 블록을 수신하는 단계, MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신 중인지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 시스템 정보 블록과, 상기 판단 결과에 기반하여 셀 리셀렉션을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 정보를 전송하는 기지국은 신호를 송수신하는 송수신부, 및 제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보와 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 생성하고, 상기 생성된 시스템 정보 블록을 방송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서 셀 리셀렉션을 수행하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 기지국으로부터 시스템 정보 블록을 수신하고, MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신 중인지 여부를 판단하며, 상기 시스템 정보 블록과 상기 판단 결과에 기반하여 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 발명은 MBMS 데이터를 수신하는 단말이 셀 간 이동 시, 셀 리셀렉션이 빈번하게 발생하지 않아 단말은 MBMS 데이터를 끊임없이 연속적으로 수신할 수 있다.
도 1은 MBMS 개념도를 도시하는 도면이다.
도 2는 MBSFN 전송을 위해 사용되는 하향링크 채널 맵핑 관계를 도시하는 도면이다.
도 3은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 단말이 MBSFN 수신을 위한 과정을 도시하는 순서도이다.
도 5는 단말의 셀 간 이동 시 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 1은 MBMS 개념도를 도시하는 도면이다.
MBMS 서비스 영역(MBMS service area, 100)은 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network) 전송을 수행할 수 있는 다수의 기지국들로 이루어진 네트워크 영역이다.
MBSFN 영역(MBSFN Area, 105)(또는, 방송 영역 정보, 이하 두 용어를 혼용하여 사용할 수 있다)은 MBSFN 전송을 위해, 통합되어진 여러 셀들로 구성되어진 네트워크 영역이며, MBSFN 영역 내의 셀들은 모두 MBSFN 전송이 동기화되어 있다.
MBSFN 영역 예약 셀(MBSFN Area Reserved Cells, 110)을 제외한 모든 셀들은 MBSFN 전송에 이용된다. MBSFN 영역 예약 셀(110)은 MBSFN 전송에 이용되지 않은 셀로, 다른 목적을 위해 전송이 가능하나, MBSFN 전송에 할당된 무선 자원에 대해, 제한된 송신 전력이 허용될 수 있다.
도 2는 MBSFN 전송을 위해 사용되는 하향링크 채널 맵핑 관계를 도시하는 도면이다.
도 2에서 도시되는 바와 같이, MAC 계층과 물리 계층 사이에서는 MCH (200)을 이용하며, MCH는 물리 계층의 PMCH (205)와 맵핑된다.
데이터를 특정 단말에 대해서만 전송하는 유니캐스트 방식은 일반적으로 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel, 210)을 이용한다.
도 3은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3에서 도시되는 바와 같이, 임의의 라디오 프레임 (300)은 10개의 서브프레임 (305)으로 이루어진다. 여기서, 각각의 서브프레임은 일반적인 데이터 송수신을 위해 사용되는 '일반 서브프레임 (310)'과 방송들을 위해 사용되는 'MBSFN (Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network, 이하 MBSFN이라 칭함) 서브프레임 (315)'의 형태가 존재한다.
일반 서브프레임과 MBSFN 서브프레임의 차이는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭함) 심볼의 개수, 순환전치 (Cyclic prefix)의 길이, 셀 특정 기준 신호 (cell-specific reference signals, CRS) 등의 구조 및 개수에서 차이가 있다.
한편, Rel-8, Rel-9 시스템에서 MBSFN 서브프레임은 브로드캐스트 (broadcast) 혹은 멀티캐스트 (multicast) 데이터를 전송하는 등의 목적으로만 사용이 되었다. 하지만, 시스템이 진화하여 LTE Rel-10부터는 MBSFN 서브프레임이 브로드캐스트 혹은 멀티캐스트의 목적 뿐만 아니라, 유니캐스트 (unicast)의 목적으로도 사용이 가능하게 되었다.
LTE에서는 물리 하향링크 공유 채널 (Physical Downlink Shared CHannel, 이하 PDSCH라 칭함)을 효율적으로 사용하기 위해, 각 단말들을 멀티 안테나(Multi-antenna) 기술 및 RS (Reference signal)와 관련된 전송 모드(Transmission Mode, TM)로 구분하여 설정한다.
현재 LTE Rel-10에서는 TM1~TM9까지 존재한다. 각각의 단말은 PDSCH 전송을 위해 하나의 TM을 가지며, TM 8번이 Rel-9에서, TM 9번이 Rel-10에서 새롭게 정의되었다.
여기서, 특히 TM 9번은 최대 8개의 랭크를 가지는 SU-MIMO (single user-multi-input multi-output)를 지원한다. TM 9번은 다중 레이어의 전송을 지원하며, 복조 (de-modulation)시 Rel-10 DMRS (Demodulation Reference Signal, 복조 기준 신호; 이하 DMRS라 칭함)를 사용하여, 최대 8개 레이어의 전송을 가능케 한다. 또한, 상기 Rel-10 DMRS는 미리 코딩된 (precoded) DMRS가 전송되나, 해당 프리코더 인덱스 (precoder index)를 수신단에 알려줄 필요가 없다.
또한, TM 9번을 지원하기 위해, Rel-10에서 DCI (Downlink Control Information, 하향링크 제어정보; 이하 DCI라 표기) 포맷 2C가 신규로 정의되었다. 특기할 것은 Rel-10 이전의 단말들은 MBSFN 서브 프레임에서 디코딩을 시도하지 않는다. 따라서 모든 단말들에게 MBSFN 서브 프레임에서 디코딩을 시도하도록 하는 것은 상기 이전 릴리스 (release)의 단말의 업그레이드 요구로 이어진다.
전술한 TM 중 특히 TM 9은 다중 안테나를 사용해서 전송 효율을 극대화하는 전송 모드이다. 본 발명에서 기지국은 MBSFN 서브 프레임에서도 유니캐스트 데이터를 수신함으로써 데이터 처리량(throughput)을 높일 필요가 있는 단말에게는 TM 9을 설정하고, TM 9이 설정된 단말만 MBSFN 서브 프레임에서 유니캐스트 데이터를 수신하도록 한다.
한편 유니캐스트 데이터 송수신을 위해서, LTE 시스템에서는 데이터 송수신이 실제로 어디에서 일어나는지를 PDCCH에서 알려주며, 실제 데이터는 PDSCH 에서 전송한다. 단말은 실제 데이터를 수신하기 전에 PDCCH에서 상기 단말에게 할당된 자원할당 정보가 있는지 여부를 판단하여야 한다.
반면, MBSFN은 다소 더 복잡한 과정을 통해, 자원할당 정보를 획득한다.
우선, 기지국은 브로드캐스트 정보인 SIB13(System Information Block 13) 을 통해, 단말에게 셀이 제공하고 있는 MBSFN 영역(MBSFN Area) 별 MCCH (Multicast Control Channel)의 전송 위치를 알려준다. MCCH는 MBSFN을 위한 자원할당 정보를 포함하고 있으며, 단말은 MCCH을 디코딩하여, MBSFN 서브프레임의 전송 위치를 파악할 수 있다.
상기한 바와 같이, MBMS가 종래의 유니캐스트와 다른 방식을 통해, 자원할당 정보를 제공하는 이유는 MBMS가 대기 모드에 있는 단말에게도 제공 가능해야 하기 때문이다. 따라서, 제어 채널인 MCCH의 전송 위치를 브로드캐스트 정보인 SIB13으로 알려주는 것이다. MBMS 서비스를 수신하는 전체적인 과정은 도 4와 함께 설명한다.
도 4는 단말이 MBSFN 수신을 위한 과정을 도시하는 순서도이다.
405 단계에서 단말 (400)은 기지국 (403)으로부터 SIB1을 수신한다. 상기 SIB1에는 다른 SIB들에 대한 스케줄링 정보를 포함하고 있다. 따라서, 다른 SIB을 수신하기 위해서는 SIB1을 선행적으로 수신하여야 한다.
410 단계에서 단말 (400)은 기지국 (403)으로부터 SIB2을 수신한다. SIB2의 MBSFN 서브프레임 설정 리스트(MBSFN-SubframeConfigList IE)에는 MBSFN 전송 목적을 위해 사용될 수 있는 서브프레임들을 지시한다.
MBSFN-SubframeConfigList IE에는 MBSFN-SubframeConfig IE 가 포함되며, 어느 라디오 프레임 (Radio frame)의 어느 서브프레임 (subframe)이 MBSFN 서브프레임이 될 수 있는지를 지시한다. 아래의 표 1은 MBSFN-SubframeConfig IE의 구성 표이다.
표 1
Figure PCTKR2015010887-appb-T000001
여기서, 라디오 프레임 할당 주기(radioFrameAllocationPeriod)와 라디오 프레임 할당 오프셋(radioFrameAllocationOffset)은 MBSFN 서브프레임을 갖은 라디오 프레임을 지시하는데 이용되며, 수식 SFN mod radioFrameAllocationPeriod = radioFrameAllocationOffset을 만족하는 라디오 프레임은 MBSFN 서브프레임을 갖는다.
SFN은 시스템 프레임 넘버(System Frame Number)이며, 라디오 프레임 번호를 지시한다. 상기 SFN은 0 부터 1023의 범위를 갖고, 반복된다.
서브프레임 할당(subframeAllocation)은 상기 수식에 의해 지시된 라디오 프레임 내에서 어느 서브프레임이 MBSFN 서브프레임인지를 지시한다.
하나의 라디오 프레임 단위 또는 네 라디오 프레임 단위로 지시할 수 있다. 하나의 라디오 프레임 단위를 이용할 경우, oneFrame IE에 지시된다. MBSFN 서브프레임은 하나의 라디오 프레임 내의 총 10 개의 서브프레임 중에서, 1, 2, 3, 6, 7, 8번째 서브프레임들 중에 존재할 수 있다. 따라서, oneFrame IE는 6 비트를 이용하여 상기 나열된 서브프레임 중에서 MBSFN 서브프레임을 지시한다.
네 라디오 프레임 단위를 이용할 경우, fourFrames IE에 지시된다. 네 라디오 프레임들을 커버하기 위해 총 24 비트를 이용하여, 라디오 프레임마다 상기 나열된 서브프레임 중에서 MBSFN 서브프레임을 지시한다. 따라서, 단말은 MBSFN-SubframeConfigList IE을 이용하여 정확하게 MBSFN 서브프레임이 될 수 있는 서브프레임을 알 수 있다.
만약 단말 (400)이 MBSFN 수신을 원한다면, 단말 (400)은 415 단계에서, 기지국 (405)으로부터 SIB13을 수신한다. SIB13의 MBSFN 영역 정보 리스트(MBSFN-AreaInfoList IE)에는 셀이 제공하고 있는 MBSFN 영역 별 MCCH가 전송되는 되는 위치 정보가 포함되며, 이 정보를 이용하여, 단말은 MCCH을 420 단계에서 수신한다.
아래의 표2는 MBSFN-AreaInfoList IE을 보이고 있다.
각 MBSFN 영역 (area)마다 이에 대응하는 MCCH가 존재하며, MBDFN-AreaInfoList IE는 모든 MBSFN 영역의 MCCH 스케줄링 정보를 포함하고 있다. MBSFN-AreaInfo IE는 MCCH 스케줄링 및 기타 정보를 포함하고 있다. Mbsfn-AreaId 는 MBSFN area ID이다. Non-MBSFNregionLength은 MBFSN 서브프레임 내의 심볼 들 중에서 non-MBSFN 영역에 해당하는 심볼의 개수를 나타낸다. 상기 심볼은 서브프레임의 앞부분에 위치한다. notificationIndicator는 단말에게 MCCH 정보의 변경을 알려주는 PDCCH bit을 지시하는데 이용된다. Mcch-Config IE는 MCCH 스케줄링 정보를 담고 있다. Mcch-RepetitionPeriod 및 mcch-Offset은 MCCH를 포함하고 있는 프레임의 위치를 나타내는데 이용된다. Mcch-ModificationPeriod는 MCCH의 전송 주기이며, sf-AllocInfo는 상기 MCCH을 포함하는 프레임 내에 MCCH을 포함한 서브프레임의 위치를 지시한다. signallingMCS는 sf-AllocInfo가 지시하는 서브프레임 및 (P)MCH에 적용된 MCS (Modulation and Coding Scheme)을 나타낸다.
표 2
Figure PCTKR2015010887-appb-T000002
MCCH의 MBSFN 영역 설정(MBSFNAreaConfiguration IE)에는 MBSFN 전송을 위해 이용되는 자원의 위치를 지시하며, 단말은 이 정보를 이용하여, MBSFN 서브프레임을 425 단계에서 수신한다. commonSF-Alloc은 MBSFN area에 할당된 서브프레임을 나타낸다. commonSF-AllocPeriod은 상기 commonSF-Alloc이 지시하는 서브프레임들이 반복하는 주기이다.
Pmch-InfoList IE는 한 MBSFN 영역의 모든 PMCH 설정 정보를 포함한다.
표 3
Figure PCTKR2015010887-appb-T000003
단말은 수신한 MAC PDU의 MAC CE (Control Element) 중 하나인, MCH 스케쥴링 정보 MAC CE(MCH scheduling information MAC CE)에서 원하는 MTCH가 전송되는 MBSFN 서브프레임의 위치를 430단계에서 획득한다. 단말은 MCH 스케쥴링 정보(MCH scheduling information)를 이용하여, 원하는 MTCH을 435 단계에서 디코딩한다.
도 5는 단말의 셀 간 이동 시 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
(e)MBMS 서비스를 수신하는 단말(500)은 셀 간 이동 시(cell change), 표준에서 정의한 SIB 13 메시지에 포함된 MBSFN area 정보(또는, 방송 영역 정보)를 수신 하기 전에는 PMCH 채널로부터 수신한 데이터를 디코딩(decoding) 하지 못하고, 버퍼링(buffering) 하는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 단말이 타 셀로 이동 시, SIB 13 메시지를 수신하여, 이동한 셀의 방송 영역 정보가 이동 전 셀의 방송 영역 정보와 동일한지 여부를 판단하기 전까지 영상 재생이 지연될 우려가 있다.
또한, 단말이 아이들(idle) 상태에서 다른 셀로 이동하는 경우, 셀 간 리셀렉션(reselection)을 수행하는 횟수가 많아지게 되어, 버퍼링 현상이 발생할 확률이 높아진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 단말이 셀 간 이동을 수행한 경우, 방송 데이터를 디코딩하는데 발생하는 지연을 최소화하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 MBMS 데이터를 수신하는 단말이 아이들 상태에서 다른 셀로 이동하는 경우, 셀 리셀렉션이 빈번하게 발생하지 않도록, MBMS 데이터를 수신하는 단말에 대해서는 MBMS 데이터를 수신하지 않는 단말과는 상이한 셀 리셀렉션 설정 값을 적용하는 방법에 대해 개시한다.
또한, 본 발명은 MBMS 데이터를 수신하는 단말이, 자체적으로 셀 리셀력션 설정 값을 조절하여, 셀 간 이동 시 셀 리셀렉션이 빈번하게 발생하지 않도록 하는 방법에 대해 개시한다.
우선, 본 발명의 제1 실시예에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 기지국은 단말이 셀 리셀렉션 수행 시 사용할 파리미터 중, 핑퐁 현상을 줄이기 위해 사용되는 히스테리시스 정보와, 오프셋 정보의 값을 조절할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 히스테리시스 정보는 시스템 정보 블록(System Information Block, SIB) 3을 통해 방송되는 Q-Hyst 파라미터일 수 있다. 또한, 상기 오프셋 정보는 SIB 4를 통해 방송되는 q-OffsetCell 파라미터일 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 기지국은 단말이 서빙 셀에 최대한 길게 머물도록 상기 파라미터 값들을 조절하여, 단말의 셀 리셀렉션 횟수를 감소시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 단말의 셀 리셀렉션 횟수가 감소되어, 버퍼링 문제를 완화할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 기지국은 SIB 3을 통해 방송되던 히스테리시스 정보를 제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보와, 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보로 세분화한다.
이 경우, 상기 제1 타입 단말은 MBMS 데이터를 수신하지 않는 단말을 포함하며, 상기 제1 히스테리시스 정보는 MBMS 데이터를 수신하지 않는 단말이 아이들 상태에서 셀 리셀렉션을 수행하는 경우 사용하는 파라미터이다.
또한, 상기 제2 타입 단말은 MBMS 데이터를 수신하는 단말을 포함하며, 상기 제2 히스테리시스 정보는 MBMS 데이터를 수신하는 단말이 아이들 상태에서 셀 리셀렉션을 수행하는 경우 사용하는 파라미터이다.
단말은 아이들 상태에서, 현재의 서빙 셀보다 더 큰 수신 신호 세기를 가지는 인접 셀이 있는지 여부를 모티터링하고, 더 큰 수신 신호 세기를 가지는 인접 셀이 있는 경우 해당 셀을 서빙 셀로 재선택하게 되는데, 이를 셀 리셀렉션이라고 한다.
단말은 하기의 수학식을 통해 서빙 셀 및 적어도 하나의 인섭 셀에 대한 랭킹 스코어(ranking score)를 측정한다.
[수학식 1]
Rs = Qmeas,s + Qhyst
Rn = Qmeas,n - Qoffset,s,n
여기서 상기 는 서빙 셀에 대한 랭킹 스코어이고, 는 인접 셀 중 어느 하나에 대한 랭킹 스코어이다. 는 단말의 수신기를 통해 수신한 서빙 셀의 신호에 대한 수신 전력이며, 는 단말의 수신기를 통해 수신한 인접 셀의 신호에 대한 수신 전력이다.
또한, 상기의 수학식 1을 통해 확인할 수 있듯이, 서빙 셀에 대한 랭킹 스코어를 측정하는 경우, 히스테리시스 파라미터를 고려하게 되는데 이는 단말의 잘못된 셀 리셀렉션으로 인해 핑퐁 현상이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 구체적으로, 단말은 서빙 셀로부터의 측정 결과에, 히스테리시스 파라미터 값을 더한 결과를 초과할 정도로, 수신 신호 세기가 큰 인접 셀이 발견이 되어야 해당 인접 셀로 셀 리셀렉션을 수행한다.
마찬가지로 상기의 수학식 1을 통해 확인할 수 있듯이, 인접 셀에 대한 랭킹 스코어를 측정하는 경우, 오프셋 파라미터를 고려하게 되는데 이 역시 단말의 잘못된 리셀렉션으로 인해 핑퐁 현상이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
본 발명의 제2 실시예에서는 상기의 히스테리시스 정보를 MBMS 데이터를 수신하는 단말을 위한 제1 히스테리시스 정보와, MBMS 데이터를 수신하지 않는 단말을 위한 제2 히스테리시스 정보로 구분한다.
이에 따라, 단말은 MBMS 데이터를 수신하는지 여부에 따라, 서로 다른 히스테리시스 정보에 기반하여 셀 리셀렉션을 수행한다. 예를 들어, MBMS 데이터를 수신하는 단말은 상대적으로 더 큰 값을 가지는 제2 히스테리시스 정보에 기반하여 셀 리셀렉션을 수행하여, 셀 리셀렉션이 발생되는 횟수를 줄일 수 있다.
이를 위해, 기지국이 방송하는 SIB 3의 내용은 하기의 표 4와 같이 변경될 수 있다.
표 4
Figure PCTKR2015010887-appb-T000004
본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국 및 단말의 동작을 도 6 및 도 7을 통해 설명하면 하기와 같다.
우선, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
우선, 기지국은 S610 단계에서, 제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 타입 단말은 MBMS 데이터를 수신하지 않는 단말을 포함할 수 있다.
그리고 기지국은 S620 단계에서, 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 타입 단말은 MBMS 데이터를 수신하는 단말을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제2 히스테리시스 정보에 따른 값은 제1 히스테리시스 정보에 따른 값보다 설정된 기준 이상으로 큰 값일 수 있다.
그리고 기지국은 S630 단계에서, 상기 제1 히스테리시스 정보와 제2 히스테리시스 정보를 포함하는 SIB를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 SIB는 SIB 3를 포함할 수 있다.
그리고 기지국은 S640 단계에서, 상기 생성된 SIB를 방송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
우선, 단말은 S710 단계에서, 기지국으로부터 SIB를 수신하였는지 여부를 판단한다. 이 경우, 상기 SIB는 SIB 3을 포함할 수 있다.
그리고 단말은 S720 단계에서, 현재 MBMS 데이터를 수신하고 있는지 여부를 판단한다.
MBMS 데이터를 수신하고 있지 않는 경우, 단말은 S730 단계로 진행하여 상기 수신한 SIB에서 제1 히스테리시스 정보를 추출한다. 그리고 단말은 S740 단계로 진행하여, 상기 추출된 제1 히스테리시스 정보에 기반하여 셀 리셀렉션 절차를 수행한다. 단말은 아이들 상태에서 상기 셀 리셀렉션 절차를 수행할 수 있다.
반면, MBMS 데이터를 수신하고 있는 경우, 단말은 S750 단계로 진행하여 상기 수신한 SIB에서 제2 히스테리시스 정보를 추출한다. 그리고 단말은 S760 단계로 진행하여, 상기 추출된 제2 히스테리시스 정보에 기반하여 셀 리셀렉션 절차를 수행한다.
상기에서는 단말이 MBMS 데이터를 수신할 수 있는 단말인 것을 가정하여, SIB를 수신한 시점에서 상기 MBMS 데이터를 수신하고 있는 중인지 여부를 기준으로 서로 다른 히스테리시스 정보에 따라 셀 리셀렉션 절차를 수행하는 과정에 대해 기술하였다.
그러나, 본 발명의 실시예는 항상 상기의 전제 조건을 통해서만 실시되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, MBMS 데이터를 수신할 수 없는 단말의 경우에도, MBMS 데이터를 수신하고 있지 않은 단말과 동일한 동작을 수행할 수 있음에 유의해야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 대해 기술하도록 한다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, MBMS 데이터를 수신하는 단말은 셀 리셀렉션을 수행하는 경우, 기지국에서 방송되는 SIB 3에 포함된 히스테리시스 정보 이외에, 별도의 오프셋(offset) 정보를 이용하여 셀 리셀렉션을 수행한다.
단말이 SIB 3에 포함된 히스테리시스 정보에 따른 값과 오프셋 정보에 따른 값을 더한 결과 값을 이용하여 셀 리셀렉션을 수행하는 경우, 수학식 1에서 알 수 있는 바와 같이, 서빙 셀에 대한 랭킹 스코어가 높아지게 된다. 그 결과 단말이 MBMS 데이터를 수신하는 경우, 셀 리셀렉션의 발생 빈도를 줄일 수 있다.
상기한 본 발명의 제3 실시예에 대한 구체적인 동작을 도 8을 통해 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
단말은 S810 단계서, 기지국으로부터 SIB를 수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 SIB는 SIB 3일 수 있다.
단말은 기지국과 동기화를 수행하면, 방송 채널인 PBCH(Physical Broadcast Channel)을 통해 마스터 정보 블록(Master Information Block)을 수신하여 SIB의 스케쥴링 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, 단말은 SIB를 수신할 수 있게 된다.
그리고 단말은 S820 단계에서, 상기 수신한 SIB 3에서, 셀 리셀렉션 관련 파라미터를 확인할 수 있다. 상기 셀 리셀렉션 관련 파라미터는 히스테리시스 정보(Qhyst)를 포함할 수 있다.
그리고 단말은 특정 시점에 아이들 상태(Idle)에 진입할 수 있다. 그리고 단말은 셀 리셀렉션 절차를 수행할 필요성이 있는 경우, S830 단계에서 MBMS 데이터를 수신하고 있는지 여부를 판단한다.
MBMS 데이터를 수신하고 있지 않은 경우, 단말은 S840 단계로 진행하여, 상기 SIB에서 확인된 파라미터 예를 들어, 히스테리시스 정보에 기반하여 셀 리셀렉션 절차를 수행할 수 있다.
반면, MBMS 데이터를 수신하고 있는 경우, 단말은 S850 단계로 진행하여 오프셋 정보를 확인할 수 있다. 상기 오프셋 정보는 단말에 미리 설정된 특정 값일 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국이 별도의 시그널링 또는 물리 채널을 통해 상기 단말에 전달하여 줄 수도 있다.
오프셋 정보를 확인한 단말은 S860 단계에서, SIB에서 확인된 히스테리시스 정보와 상기 오프셋 정보에 기반하여 셀 리셀렉션 절차를 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 9에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 송수신부(910)와, 제어부(920)를 포함할 수 있다.
송수신부(910)는 단말 또는 무선 통신 시스템의 코어 노드와 신호를 송수신할 수 있는 수단을 제공할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(910)는 기지국이 단말과 신호를 송수신하는 경우에는 기지국과 단말 사이에 무선 채널을 형성하여 신호를 송수신하도록 한다. 반면, 송수신부(910)는 기지국이 코어 노드와 신호를 송수신하는 경우 유선의 인터페이스를 제공하여 신호를 송수신하도록 한다.
제어부(920)는 기지국이 본 발명의 실시예에 따라 동작을 수행할 수 있도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(920)는 시스템 정보 블록(SIB) 관리부(921)를 더 포함할 수 있다.
상기 SIB 관리부(921)는 제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보와 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 생성할 수 있다. 그리고 상기 SIB 관리부(9210)는 상기 생성된 시스템 정보 블록을 방송하도록 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 상기 제1 타입 단말은 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신하고 있지 않은 단말을 포함하며, 상기 제2 타입 단말은 MBMS 데이터를 수신 중인 단말을 포함할 수 있다. 또한, 상기 시스템 정보 블록은 SIB(System Information Block) 3을 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1 히스테리시스 정보와, 상기 제2 히스테리시스 정보는 상기 제1 타입 단말 또는 상기 제2 타입 단말이 셀 리셀렉션을 수행하는데 이용될 수 있다.
한편, 상기에서는 제어부(920)과 SIB 관리부(921)가 별도의 블록으로 구분되고, 상이한 기능을 수행하는 것처럼 기술되었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, SIB 관리부(921)가 수행하는 기능을 제어부(920)가 직접 수행할 수도 있는 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 10에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 송수신부(1010), 저장부, 제어부(1030)를 포함할 수 있다.
송수신부(1010)는 기지국과 무선 채널을 형성하고, 신호를 송수신한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 송수신부(1010)는 기지국으로부터 전송되는 시스템 정보 블록을 수신하여, 제어부(1030)로 전달할 수 있다.
저장부(1020)는 단말이 동작하는데 필요한 소프트웨어, 프로그램 등을 저장할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 저장부(1020)는 단말이 셀 리셀렉션을 수행하는데 필요한 오프셋 정보를 저장할 수도 있다.
제어부(1030)는 단말이 본 발명의 실시예에 따라 동작을 수행할 수 있도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(1030)는 셀 리셀렉션 수행부(1031)를 더 포함할 수 있다.
셀 리셀렉션 수행부(1031)는 기지국으로부터 시스템 정보 블록을 수신하고, MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신 중인지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 셀 리셀렉션 수행부(1031)는 상기 시스템 정보 블록과 상기 판단 결과에 기반하여 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 셀 리셀렉션 수행부(1031)는 상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 제1 타입을 위한 제1 히스테리시스 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어할 수 있다. 또는, 셀 리셀렉션 수행부(1031)는 상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 제2 타입을 위한 제2 히스테리시스 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 셀 리셀렉션 수행부(1031)는 상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우 미리 설정된 오프셋 정보를 확인하고, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 히스테리시스 정보와 상기 오프셋 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 상기 시스템 정보 블록은 SIB(System Information Block) 3을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명에 따르면, 발명은 MBMS 데이터를 수신하는 단말이 셀 간 이동 시, 셀 리셀렉션이 빈번하게 발생하지 않아 단말은 MBMS 데이터를 끊임없이 연속적으로 수신할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (18)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 정보 전송 방법에 있어서,
    제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보와, 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 시스템 정보 블록을 방송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 타입 단말은 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신하고 있지 않은 단말을 포함하며,
    상기 제2 타입 단말은 MBMS 데이터를 수신 중인 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 SIB(System Information Block) 3을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 히스테리시스 정보와, 상기 제2 히스테리시스 정보는 상기 제1 타입 단말 또는 상기 제2 타입 단말이 셀 리셀렉션을 수행하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 기지국의 정보 전송 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서 단말의 셀 리셀렉션 수행 방법에 있어서,
    기지국으로부터 시스템 정보 블록을 수신하는 단계;
    MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신 중인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 시스템 정보 블록과, 상기 판단 결과에 기반하여 셀 리셀렉션을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 셀 리셀렉션 수행 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수행 단계는,
    상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 제1 타입을 위한 제1 히스테리시스 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말의 셀 리셀렉션 수행 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 수행 단계는,
    상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 제2 타입을 위한 제2 히스테리시스 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말의 셀 리셀렉션 수행 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 SIB(System Information Block) 3을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 셀 리셀렉션 수행 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 수행 단계는,
    상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우, 미리 설정된 오프셋 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 시스템 정보 블록에 포함된 히스테리시스 정보와 상기 오프셋 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 셀 리셀렉션 수행 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 정보를 전송하는 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제1 타입 단말에 대한 제1 히스테리시스 정보와 제2 타입 단말에 대한 제2 히스테리시스 정보를 포함하는 시스템 정보 블록을 생성하고, 상기 생성된 시스템 정보 블록을 방송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 타입 단말은 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신하고 있지 않은 단말을 포함하며,
    상기 제2 타입 단말은 MBMS 데이터를 수신 중인 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 SIB(System Information Block) 3을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 히스테리시스 정보와, 상기 제2 히스테리시스 정보는 상기 제1 타입 단말 또는 상기 제2 타입 단말이 셀 리셀렉션을 수행하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 기지국
  14. 무선 통신 시스템에서 셀 리셀렉션을 수행하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    기지국으로부터 시스템 정보 블록을 수신하고, MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 데이터를 수신 중인지 여부를 판단하며, 상기 시스템 정보 블록과 상기 판단 결과에 기반하여 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 제1 타입을 위한 제1 히스테리시스 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 제2 타입을 위한 제2 히스테리시스 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블록은 SIB(System Information Block) 3을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 상기 MBMS 데이터를 수신 중이 아닌 경우 미리 설정된 오프셋 정보를 확인하고, 상기 시스템 정보 블록에 포함된 히스테리시스 정보와 상기 오프셋 정보에 기반하여 상기 셀 리셀렉션을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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