KR100595585B1 - 이동통신시스템에서의 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트서비스를 위한 무선자원관리방법 - Google Patents

이동통신시스템에서의 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트서비스를 위한 무선자원관리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 MBMS 서비스를 위한 무선자원관리방법에서는 시스템은 해당 서비스에 대한 서비스 상태를 단말에 미리 알려주고, 단말은 상기 상태정보에 따라 동작한다. 본 발명에 따른 MBMS를 위한 무선자원 관리방법에서는 UTRAN이 특정 MBMS의 상태에 대한 정보를 단말에 제공하고 단말은 UTRAN으로부터 수신한 MBMS 상태 정보에 따라 동작함으로써, 해당 MBMS 서비스의 세션이 종료되었거나 해당 MBMS 서비스 영역에 속하지 않음에도 불구하고, 단말이 불필요하게 UTRAN에 접속하여 MBMS 서비스 데이터 전송을 요구함으로써 발생하는 자원의 낭비와 이로 인한 시스템의 오동작을 방지할 수 있다.

Description

이동통신시스템에서의 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스를 위한 무선자원관리방법{RADIO RESOURCE MANAGEMENT METHOD FOR MBMS IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 UMTS 망 구조를 설명하기 위한 블록도;
도2는 상기 도1의 Uu 인터페이스에 적용되는 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 설명하기 위한 블록도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS 서비스를 위한 무선자원관리방법을 설명하기 위한 개념도; 그리고
도 4는 도 3의 MBMS 서비스를 위한 무선자원관리방법에서 통신환경 변화에 따른 UTRAN의 MBMS상태 천이를 설명하기 위한 개념도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 ... 단말기 20 ... UTRAN
21 ... 기지국 (Node B) 23 ... 무선망제어기(RNC)
25 ... 무선망부시스템 (RNS) 30 ... 핵심망(CN)
31 ... 이동교환국(MSC) 33 ... 관문이동교환국(GMSC)
35 ... 패킷교환지원노드(SGSN) 37 ... 패킷관문지원노드(GGSN)
본 발명은 범용이동통신시스템(Universal Mobile Telecommunications System: UMTS) 관한 것으로, 보다 상세하게는 UMTS에서 지원하는 멀티미디어 방송 및 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service: MBMS)를 효율적으로 제공하기 위한 무선자원관리방법에 관한 것이다.
UMTS는 유럽식 표준인 이동통신 세계화 시스템(Global System for Mobile Communications: GSM)으로부터 진화한 제3세대 이동통신시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 광대역부호분할다중접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 기술을 기반으로 하여 보다 향상된 이동통신서비스의 제공을 목표로 한다.
도 1에서 보는 바와 같이, UMTS는 크게 단말 (User Equipment: UE) (10)과 UMTS지상접속망 (UMTS Terrestrial Radio Access Network: UTRAN)(20) 및 핵심망 (Core Network: CN)(30)으로 이루어진다.
UTRAN (20)은 한 개 이상의 무선망부시스템(Radio Network Sub-system: RNS)(25)으로 구성되며, 각 무선망부시스템(25)는 하나의 무선망제어기(RNC)(23)와 이 무선망제어기(23)에 의해서 관리되는 하나 이상의 기지국(Node B)(21)으로 구성된다.
Node B(21)는 무선망제어기(23)의 제어 하에 상향링크로는 단말(10)의 물리 계층이 보내는 정보를 수신하고 하향링크로는 단말(10)로 데이터를 송신함으로써 단말(10)에 대한 UTRAN(20)의 접속점 (Access Point) 역할을 담당한다. 무선망제어기(20)는 무선 자원의 할당 및 관리를 담당하고 핵심망(30)과의 접속점 역할을 담당한다.
특정 단말(10)에게 제공되는 서비스는 크게 회선 교환 서비스(Circuit Switched Service)와 패킷 교환 서비스(Packet Switched Service)로 구분되는데, 예를 들어 일반적인 음성 전화 서비스는 회선 교환 서비스에 속하고, 인터넷 접속을 통한 웹브라우징 서비스는 패킷 교환 서비스로 분류된다.
회선 교환 서비스를 지원하는 경우, RNC(20)는 핵심망(30)의 이동교환국 (Mobile Switching Center: MSC)(31)와 연결되고, 상기 MSC(31)는 다른 망과의 접속을 관리하는 관문이동교환국 (Gateway Mobile Switching Center: GMSC)(33)와 연결된다.
한편, 패킷 교환 서비스의 경우, 핵심망(30)의 패킷교환지원노드 (Serving GPRS Support Node: SGSN)(35) 및 패킷관문지원노드 (Gateway GPRS Support Node: GGSN)(37)에 의해서 서비스가 제공된다.
SGSN(35)은 RNC(23)로 향하는 패킷 통신을 지원하고, GGSN(37)은 인터넷 등 다른 패킷 교환망으로의 연결을 관리한다.
다양한 망 구성 요소들 사이에는 서로 간의 통신을 위해 정보를 주고 받을 수 있는 인터페이스가 존재하는데, RNC(23)와 핵심망(30)과의 유선 인터페이스를 Iu 인터페이스라고 정의한다. 상기 Iu 인터페이스가 패킷 교환 영역과 연결된 경우에는 Iu-PS라고 하고, 회선 교환 영역과 연결된 경우에는 Iu-CS라고 정의한다. 또 한, 단말(10)과 UTRAN(20) 사이의 무선 접속 인터페이스를 Uu 인터페이스라고 정의한다.
도2는 상기 도1의 Uu 인터페이스에 적용되는 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 Uu 인터페이스를 위한 무선 프로토콜 구조는, 수직적으로 물리 계층, 데이터 링크 계층 및 네트워크 계층으로 이루어지며, 수평적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자 평면(User Plane)과 제어 신호(Signaling) 전달을 위한 제어 평면(Control Plane)으로 구분된다.
사용자 평면은 음성이나 IP(Internet Protocol) 패킷의 전송 등과 같이 사용자의 트래픽 정보가 전달되는 영역이고, 제어 평면은 망의 인터페이스나 호의 유지 및 관리 등의 제어 정보가 전달되는 영역을 나타낸다.
수직적 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호 접속(Open System Interface: OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1계층(물리계층: PHY: L1), 제2계층(데이터 링크 계층: MAC, RLC, BMC 및 PDCP: L2), 제3 계층(네트워크 계층; RRC; L3)으로 구분될 수 있다.
무선망제어기(23)와 단말(10)에 위치한 무선 프로토콜 구조의 제3계층에는 무선자원제어(Radio Resource Control: RRC)계층이 정의된다. RRC는 무선 베어러 (Radio Bearer: RB)들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, 무선베어러는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미하고, 일반적으로 무선베어 러가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. 특정 단말의 RRC계층과 UTRAN의 RRC계층이 서로 RRC 메시지를 주고 받을 수 있도록 연결되어 있을 때 해당 단말은 RRC연결모드(RRC Connection Mode) 상태에 있게 되며, 연결되어 있지 않을 때 해당 단말은 휴지모드(Idle Mode) 상태에 있게 된다.
MBMS는 하향 전용의 MBMS 베어러 서비스를 이용하여 복수의 단말에게 스트리밍(Streaming) 또는 후선(Background) 서비스를 제공하는 것을 말한다. UTRAN에서 MBMS 베어러는 점대다(Point to Multipoint) 무선베어러와 점대점(Point to Point) 무선 베어러 서비스를 이용한다.
MBMS는 방송 모드(Broadcast Mode)와 멀티캐스트 모드(Multicast Mode)로 나뉜다. MBMS 방송 모드는 방송 지역(Broadcast Area)에 있는 모든 사용자들에게 멀티미디어 데이터를 전송하는 서비스이다. 방송지역이란 방송서비스가 가능한 영역을 말한다. MBMS 멀티캐스트 모드는 멀티캐스트지역(Multicast Area)에 있는 특정 사용자 그룹에게만 멀티미디어 데이터를 전송하는 서비스이다. 이때 멀티캐스트지역이란 멀티캐스트 서비스가 가능한 영역을 말한다. 이런 멀티캐스트지역과 방송지역을 서비스영역(Service Area)이라고 한다.
UTRAN은 멀티캐스트 서비스 통지 (Notification) 과정을 이용하여 곧 서비스의 세션이 시작됨을 단말들에게 알려준다. 그리고 이 때 특정 셀 내에서 특정 멀티캐스트 서비스를 수신하고자 하는 단말(UE)의 수를 파악하기 위해 UTRAN은 집계(Counting) 기능을 수행할 수도 있다.. 집계 기능은 특정 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 무선베어러를 점대다(Point-to-multipoint)로 설정할 것인지 점대점 (Point-to-point)으로 설정할 것인지를 결정하는데 사용되는 기능인데, 네트워크는 해당 셀에 존재하는 단말의 수가 문턱값 보다 적을 경우 점대점 무선베어러를 설정하고, 해당 셀에 존재하는 단말의 수가 문턱값 보다 많을 경우 점대다 무선베어러를 설정하게 된다. 그리고 해당 셀에 서비스를 수신하기를 원하는 단말이 없을 경우 무선베어러를 설정하지 않는다. 특정 서비스에 대해 점대점 무선베어러가 설정될 경우, 그 서비스를 수신하고자 하는 단말은 모두 RRC 연결 상태에 있게 된다. 하지만, 특정 서비스에 대해 점대다 무선베어러가 설정될 경우, 그 서비스를 수신하고자 하는 단말 모두가 RRC 연결상태에 있을 필요는 없으며, RRC 휴지 상태의 단말도 상기 점대다 무선베어러를 통해 멀티캐스트 서비스를 수신할 수 있다.
멀티캐스트 서비스에서 이러한 집계 기능은 멀티캐스트 서비스 시작 전이나 서비스 중에 주기적으로 일어난다.
그러나, 종래의 MBMS서비스에서는 UTRAN이 특정 MBMS서비스에 대한 상태를 단말들에게 알려 주지 않고, 단말은 특정 MBMS서비스의 상태를 모른 채, 동작하기 때문에, 해당 셀이 서비스 영역에 속하지 않거나 또는 단말이 셀을 이동하는 도중에 해당 MBMS서비스의 세션이 종료되어 해당 셀이 MBMS서비스 데이터를 전송하지 않음에도 불구하고 단말은 UTRAN에 해당 MBMS서비스 데이터에 대한 전송 요청을 하게 되어 불필요한 자원을 낭비하고 시스템의 오동작을 야기하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 시스템이 특정 서비스에 대한 상태를 단말에게 주기적으로 알려주고 단말은 시스템이 제공하는 서비스 상태 정보에 따라 동작함으로써, 단말의 셀 간 이동 시 특정 서비스에 대한 상태를 알지 못함으로써 발생할 수 있는 시스템의 무선 자원의 낭비 및 시스템 오동작을 방지할 수 있는 무선자원관리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, MBMS를 지원하는 UTRAN이 자신이 제공하고 있는 특정 MBMS 서비스에 대한 상태 정보를 단말들에게 제공함으로써, 해당 MBMS 서비스의 세션이 종료되었거나 해당 MBMS 서비스 영역에 속하지 않음에도 불구하고, 단말이 불필요하게 UTRAN에 접속하여 MBMS 서비스 데이터 전송을 요구하는 등의 오동작을 방지할 수 있는 무선자원관리방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 MBMS 서비스를 위한 무선자원관리방법에서는 이동통신시스템은 해당 서비스에 대한 서비스 상태를 단말에 미리 알려주고, 단말은 상기 상태정보에 따라 동작한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신시스템에서의 MBMS 서비스를 위한 무선자원관리방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS 서비스를 설명하기 위한 개념도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 멀티캐스트 모드에서 특정 MBMS 서비스를 제공하는 과정을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 3에서 보는 바와 같이, 먼저 MBMS 서비스를 제공 받고자 하는 단말은 가 입(Subscription) 절차를 수행해야 한다. 이 때, 가입이란 서비스 제공자(Service Provider)와 사용자간에 관계를 설정하는 행위를 말한다. 또한, MBMS 서비스를 수신하고자 하는 단말들은 네트워크에서 제공하는 서비스안내(service announcement)를 수신 (여기서 서비스안내란 앞으로 제공될 서비스들의 목록과 관련 정보를 단말에게 알려주는 기능을 말한다.)하고 서비스 받고자 하는 멀티캐스트그룹(Multicast Group)에 참가(Joining)해야 한다. 멀티캐스트그룹이란 특정 멀티캐스트서비스를 수신하는 단말들의 집단을 말한다. 그리고, 참가란 단말이 특정 멀티캐스트서비스를 수신하고자 모인 멀티캐스트그룹에 합류하는 과정을 말한다. 참가 과정을 통해 단말은 특정 멀티캐스트 데이터를 수신하고자 하는 의사를 UMTS 망에 알릴 수 있다. 이와 반대로, 특정 멀티캐스트 그룹에 참가한 단말이 그 멀티캐스트 그룹에 대한 참가를 해지하는 과정을 탈퇴(Leave)라 한다. 상기 가입, 참가, 탈퇴 과정은 각 단말마다 수행되는 과정이다. 단말은 데이터 전송 이전, 또는 전송 도중, 또는 전송 이후, 어느 때든지 가입, 참가, 탈퇴 과정을 수행할 수 있다. 특정 MBMS 서비스가 진행되고 있는 동안, 그 서비스에 대한 하나 이상의 세션(session)이 순차적으로 발생할 수 있다. MBMS 데이터 소스에 특정 MBMS 서비스에 대해 전송해야 할 데이터가 발생할 경우, CN은 무선망제어기에게 세션개시(Session Start)를 알린다. 반면에, MBMS 데이터 소스에 특정 MBMS 서비스에 대해 전송해야 할 데이터가 더 이상 없는 경우, CN은 무선망제어기에게 세션중단(Session Stop)을 알린다. 세션개시와 세션중단의 사이 동안에 특정 MBMS 서비스에 대한 데이터 전송(Data Transfer) 과정이 수행될 수 있다. 이 때, 특정 MBMS 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 참가 한 단말들만이 상기 데이터 전송 과정을 통해 전송되는 데이터를 수신할 수 있다. 상기 세션개시 과정에서, CN으로부터 세션개시를 수신한 UTRAN은 단말들에게 MBMS통지(MBMS Notification)를 전달한다. 여기서 MBMS통지란 어떤 셀 내에 특정 MBMS 서비스의 데이터 전송이 임박했음을 UTRAN이 단말에게 알리는 기능을 말한다. 이 MBMS통지는 서비스의 실제 데이터가 전송되기 전까지 한번 이상 전송된다. UTRAN은 MBMS 통지 과정을 이용하여 특정 셀 내에서 특정 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수를 파악하는 집계(Counting) 기능을 수행할 수 있다. 집계 기능은 특정 MBMS 서비스를 제공하는 무선베어러를 점대다 (point to multipoint)로 설정할 것인지 점대점(point to point)으로 설정할 것인지를 혹은 무선베어러를 설정하지 않을지를 결정하는데 사용된다. MBMS 무선베어러를 선택하기 위해 UTRAN은 내부적으로 문턱값을 설정한다. UTRAN은 집계 기능을 수행한 후, 해당 셀에 존재하는 단말의 수가 문턱값 보다 적을 경우 점대점 MBMS 무선베어러를 설정하고, 해당 셀에 존재하는 단말의 수가 문턱값 보다 많을 경우 점대다 MBMS 무선베어러를 설정할 수 있다. 이렇게 MBMS무선베어러를 결정하고 난 후, UTRAN은 해당 무선베어러의 정보를 단말들에게 알려준다. 특정 서비스에 대해 점대점 무선베어러가 설정될 경우, 그 서비스를 수신하고자 하는 단말은 모두 RRC연결모드 상태에 있게 된다. 하지만, 특정 서비스에 대해 점대다 무선베어러가 설정될 경우, 그 서비스를 수신하고자 하는 단말 모두가 RRC연결모드 상태에 있을 필요는 없다. 즉, 휴지모드 상태의 단말도 상기 점대다 무선베어러를 수신할 수 있다. 그런데 집계과정의 결과 특정 MBMS서비스를 원하는 단말이 없을 경우 UTRAN은 무선베어러를 설정하지 않고 MBMS데이 터를 전송하지 않는다. 즉, 서비스를 원하는 사용자가 없는데도 UTRAN이 무선베어러를 설정하는 것은 무선자원의 낭비이기 때문이다. 그리고 CN으로부터 MBMS서비스의 한 세션 동안 MBMS서비스의 데이터가 전송되면 UTRAN은 설정된 무선베어러를 이용하여 데이터를 전송하기 시작한다. 그리고 핵심망으로부터 세션중단을 받으면 기 설정된 무선베어러를 해제한다. 그런데 단말이 한 셀에서 특정 MBMS서비스를 제공 받고 있다가 다른 셀로 이동할 경우, 단말이 이동해간 셀은 해당 MBMS 서비스를 제공하고 있거나 제공하고 있지 않을 수 있다.
이동해간 셀이 해당 MBMS 서비스를 제공하고 있는 경우, UTRAN은 단말이 계속해서 MBMS서비스를 수신할 수 있도록 하기 위해서 해당 MBMS서비스의 세션이 종료될 때까지 그 셀 내의 해당 MBMS 무선베어러에 관한 정보를 단말들에게 알려준다. 이런 과정을 이용하면, 단말은 셀을 변경하더라도 이동해간 셀의 공통제어채널, 예를 들어 MBMS제어채널 (MBMS Control Channel: MCCH) 또는 방송제어채널(Broadcast Control Channel: BCCH)로 전송되는 MBMS 무선베어러에 관한 정보를 수신하여 자신의 환경을 설정함으로써 MBMS서비스를 계속 제공 받을 수 있다. 여기서 MCCH는 MBMS서비스에 대한 제어정보를 알려주는 채널이고, BCCH는 시스템에 대한 제어정보를 알려주는 채널이다. 또한 이 방법을 이용하면 한 셀 내에서 MBMS서비스의 세션이 진행되고 있는 중에 전원을 켠 단말들도 공통제어채널로 전송되는 MBMS무선베어러에 관한 정보를 수신하여 자신의 환경을 설정함으로써 MBMS 데이터를 전송 받을 수 있다. 이동해 간 셀이 해당 MBMS 서비스를 제공하고 있지 않을 경우, 단말은 옮겨간 셀에서 해당 MBMS서비스의 무선베어러에 관한 정보 를 수신할 수 없기 때문에, UTRAN으로 연결을 설정해서 해당 MBMS서비스의 데이터를 전송해 줄 것을 요청한다. UTRAN은 단말로부터 MBMS서비스에 대한 데이터 전송을 요청 받으면 해당 MBMS서비스에 대한 데이터를 CN으로부터 받지 않고 있던 경우에는 CN에 MBMS서비스의 데이터 전송을 요청한 후, UTRAN은 해당 셀에 MBMS무선베어러를 설정하고 CN으로부터 전송 받은 MBMS데이터를 설정된 무선베어러를 이용하여 단말로 전송하기 시작한다. 그리고 UTRAN은 공통제어채널을 통해 MBMS무선베어러에 관한 정보를 세션이 끝날 때까지 전송한다.
본 발명에서는 UTRAN이 제공하는 특정 MBMS 서비스의 상태를 다섯 가지로 분류하여 MBMS 상태 정보로서 단말에 제공하고, 단말은 상기 MBMS 상태 정보에 따라 동작하게 된다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 것으로, MBMS 서비스의 상태가 MBMS서비스의 진행 과정과 어떻게 연관되어지는가를 나타내고 있다.
첫 번째 상태는 부재상태 (NULL상태) (401)이다. 이 상태는 UTRAN이 속한 위치영역이 해당 MBMS서비스의 서비스 영역에 속하지 않거나 해당 MBMS서비스의 세션이 진행 중이지 않을 때 UTRAN의 해당 MBMS 상태이며 해당 MBMS 서비스가 기본적으로 머무르게 되는 상태이다.
두 번째 상태는 준비상태(Preparation State: PR상태)(402)로, 준비상태(402)에서 UTRAN은 핵심망으로부터 서비스의 세션 시작 통보를 받고 나서, 단말들에게 곧 서비스가 시작될 것임을 알리고, 위치영역 내에서 사용할 무선베어러를 결정하기 위해 집계과정을 수행할 수 있으며, 사용하기로 결정된 무선베어러의 정보를 단말에게 알려주는 등 해당 MBMS 서비스를 제공하기 위한 무선환경의 설 정을 준비하는 상태이다.
세 번째 상태는 점대점 전송상태(Point-to-Point Transmission State: PTP상태)(403)로, UTRAN이 핵심망으로부터 특정 서비스 데이터를 전송 받아서 점대점 무선베어러를 이용하여 단말들에게 데이터를 전송하는 상태이다.
네 번째 상태는 점대다 전송상태(Point-to-Multipoint Transmission State: PTM상태)(404)로, UTRAN이 핵심망으로부터 특정 서비스 데이터를 전송 받아서 점대다 무선베어러를 이용하여 단말들에게 데이터를 전송하는 상태이다.
다섯 번째 상태는 무전송상태(No Transmission State: NT상태) (405)로, 해당 서비스의 세션은 시작되었으나, 위치영역 내에 서비스를 수신하고자 하는 단말이 없어서 UTRAN이 무선베어러를 설정하지 않고 서비스 데이터를 전송하지 않는 상태이다.
상기 UTRAN이 제공하는 특정 MBMS 서비스의 상태는 해당 셀 내의 통신환경의 변화에 따라 여타의 상태로 천이하게 된다.
도 4는 도3의 MBMS 서비스를 위한 무선자원관리방법에서 통신환경 변화에 따른 UTRAN의 MBMS상태 천이를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 특정 MBMS 서비스에 대한 상기 UTRAN의 MBMS상태는 부재상태(401)에 머물다가 UTRAN이 핵심망으로부터 세션시작 메시지를 받으면 준비상태(402)로 천이한다.
준비상태(402)에서 UTRAN은 해당 MBMS 서비스를 단말들에게 통지하고, 무선베어러를 결정하기 위해 집계과정을 수행한다. 시스템은 영역 내에서 서비스를 원 하는 사용자의 수에 따라, 사용자 수가 문턱값보다 크면 점대다 무선베어러를, 사용자 수가 문턱값보다 작으면 점대점 무선베어러의 사용을 결정하고 사용자가 하나도 없을 경우에는 무선베어러를 설정하지 않기로 결정한 후, 이 정보를 단말들에게 알려준다. 설정된 무선베어러가 점대점 무선베어러일 경우에는 MBMS 상태는 준비상태(402)에서 점대점 전송상태로, 설정된 무선베어러가 점대다 무선베어러일 경우에는 점대다 전송상태로, 그리고 무선베어러가 설정되지 않을 경우에는 무전송상태 (405)로 천이한다.
MBMS상태가 점대점상태(403)에 머무르는 동안, 서비스 사용자의 수가 문턱값을 넘어서면 UTRAN은 무선베어러를 점대다 무선베어러로 바꾸어 설정하고, 이 사실을 단말들에게 알려주고 MBMS상태는 점대다 전송상태로 천이하게 된다. 그리고 위치영역 내에 사용자가 없게 되면 UTRAN은 무선베어러를 해제하고 MBMS상태는 무전송상태 (405)로 천이하게 된다. 그리고 MBMS서비스의 세션이 종료되면 UTRAN은 무선베어러를 해제하고 MBMS상태는 부재상태(401)로 천이하게 된다.
MBMS상태가 점대다상태(404)에 머무르는 동안, 서비스 사용자의 수가 문턱값 이하로 내려가면 UTRAN은 무선베어러를 점대점 무선베어러로 바꾸어 설정하고, 이 사실을 단말들에게 알려주고 MBMS 상태는 점대점 전송상태로 천이한다. 그리고 위치영역 내에 사용자가 모두 없어지게 되면 UTRAN은 무선베어러를 해제하고 MBMS 상태는 무전송상태 (405)로 천이하게 된다. 그리고 MBMS서비스의 세션이 종료되면 UTRAN은 무선베어러를 해제하고 MBMS 상태는 부재상태(401)로 천이하게 된다.
무전송상태 (405)는 UTRAN이 단말로부터 서비스 데이터 전송요구를 기다리는 상태이다. 이 상태에서 UTRAN은 문턱값보다 작은 수의 단말로부터 서비스 데이터 전송요구를 받으면 점대점 무선베어러를 설정하여 단말들에게 알려주고 MBMS 상태는 점대점상태(403)로 천이하게 된다. 한편, 문턱값보다 많은 수의 단말로부터 서비스 데이터 전송요구를 받으면 점대다 무선베어러를 설정하여 단말들에게 알려주고 MBMS상태는 점대다상태(404)로 천이하게 된다. 그리고 MBMS서비스의 세션이 종료되면 UTRAN은 무선베어러를 해제하고 MBMS상태는 부재상태(401)로 천이하게 된다.표 1은 특정 MBMS 서비스를 제공하고 있는 UTRAN이 각각의 MBMS 상태에서 단말에게 전송하는 MBMS상태정보에 포함되는 파라미터들을 보여주고 있다.
<표 1>
부재상태 준비상태 점대다상태 점대점상태 무전송상태
Service ID X O O O O
Session Ongoing X O O O O
Bearer Type X X O (PTM) O (PTP) O (NT)
State Information X O O O O
여기서 "O"과 "X"는 UTRAN의 각각의 상태에서 전송되는 MBMS 상태정보에 해당 파라미터가 포함되는지 여부를 나타낸다. 여기서 "service ID"는 각 MBMS서비스를 구별하기 위한 고유식별자이고, "Session Ongoing"은 현재 세션이 진행 중인지 아닌지의 여부를 알려주는 파라미터이다. 그리고 "Bearer Type"은 시스템이 설정한 베어러의 종류를 나타내는 파라미터이며, 이 정보는 설정된 무선베어러가 점대점 무선베어러인지, 점대다 무선베어러인지, 혹은 설정된 무선베어러가 없는지를 알려주게 된다. "State Information"은 UTRAN의 현재 상태를 의미하며, 이 정보는 "Session ongoing" 정보와 "Bearer Type" 정보을 통해 통해 유추가 가능하므로 이 정보는 UTRAN이 전송하지 않을 수도 있다. UTRAN은 해당 위치영역 내에 위치한 단말이 상기 정보를 수신할 수 있도록 하기 위해, 상기 정보를 공통제어채널, 예를 들어 MCCH 또는 BCCH를 이용하여 주기적으로 전송한다.
표 1에서 보는 바와 같이, MBMS상태가 부재상태(401)일 경우 MBMS 상태 정보는 전송되지 않는다. 한편, MBMS상태가 준비상태(402)일 경우 단말로 전송되는 MBMS 상태 정보에는 "Bearer Type" 제외한 "Service ID", "Session Ongoing", 그리고 "State Information" 파라미터들이 포함되며, MBMS상태가 PTM, PTP, 혹은 무전송상태에 있을 경우, "S0ervice ID", "Session Ongoing", "Bearer Type" 그리고 "State Information" 등 모든 파라미터들이 포함된다. 이 경우,"Bearer Type" 파라미터는 PTM, PTP, 및 NT 상태를 구분할 수 있도록 설정된다.
단말의 관점에서, 새로운 위치영역으로 이동한 단말은 특정 서비스에 대한 UTRAN의 상태를 알기 위해 공통제어채널을 통해 수신되는 MBMS 상태정보의 "Service ID" 중에서 자신이 원하는 서비스에 해당 하는 것이 있는지 확인한다. 만약 단말이 해당 "Service ID"를 찾을 수 없는 경우, 단말은 UTRAN이 해당서비스에 대해서 부재상태(401)에 있다고 판단한다. 그리고 단말이 해당 "Service ID"를 찾은 경우, 단말은 해당 서비스의 State Information 수신하여 시스템의 상태를 알아 낸다. 여기서 UTRAN이 "State Information"을 전송하지 않을 수도 있으므로, 이 경우 단말은 해당 서비스에 대한 "Session Ongoing" 정보와 무선베어러 정보를 이용하여 서비스에 대한 UTRAN의 상태를 알아낼 수도 있다.
상기와 같이 시스템의 상태를 알아낸 후, 단말은 해당 UTRAN의 MBMS상태에 따라 다 음과 같이 동작한다.
첫째, MBMS상태가 부재상태(401)일 경우, 단말은 해당지역이 서비스영역에 속하지 않거나, 해당 서비스의 세션이 진행 중이지 않음으로 판단하고 UTRAN에 이동하기 전에 수신하던 서비스에 대해서 데이터를 전송해 줄 것을 요청하지 않는다.
둘째, MBMS상태가 준비상태(402)일 경우, 단말은 공통제어채널을 통해 전송되는 메시지에 따라서 동작한다. 이 상태에서 단말은 UTRAN이 전송하는 서비스 통지를 받을 수 있다. UTRAN이 집계과정을 수행할 경우 단말은 UTRAN에 자신이 서비스를 전송 받기 원한다는 것을 알린다.
셋째, MBMS상태가 점대다상태(404)일 경우, 단말은 공통제어채널로 전송되는 점대다 무선베어러의 정보를 획득하여, 자신의 환경을 설정한 후, UTRAN이 전송하는 서비스 데이터를 수신한다.
넷째, MBMS상태가 점대점상태(403)일 경우, 단말은 UTRAN과 점대점 무선베어러를 설정하고 해당 서비스의 데이터를 전송 받는다.
다섯째, MBMS상태가 무전송상태 (405)일 경우, 단말은 UTRAN으로 해당 MBMS서비스 데이터의 전송을 요청한다. 즉, 이 상태는 해당 위치영역에 상기 MBMS서비스를 제공 받기 원하는 단말이 없어서 UTRAN이 해당 위치영역에서 상기 MBMS서비스의 데이터를 전송하지 않는 상태이다. 따라서 단말은 새로운 위치영역에서 UTRAN의 상태가 무전송상태 (405)이고 자신이 해당 MBMS서비스를 제공 받기 원할 경우, UTRAN에게 자신이 해당 서비스의 데이터 수신을 원한다는 것을 알려야 한다. 이를 위해 단말은 UTRAN으로 해당 서비스의 데이터 전송을 요구하는 메시지를 보낸다. 또한 상기 메시지는 UTRAN에게 단말이 어떤 서비스를 요청했는가를 알게 하기 위해, 단말이 수신하고자 하는 서비스 식별자를 포함시킨다. 이후 UTRAN이 상기 서비스의 데이터를 전송하기 위해 무선베어러의 정보를 단말에게 알려주면, 단말은 상기 무선베어러의 정보에 따라 자신의 환경을 설정하고, 서비스 데이터를 전송 받는다.
본 발명에 따른 MBMS를 위한 무선자원 관리방법에서는 UTRAN이 특정 MBMS의 상태에 대한 정보를 단말에 제공하고 단말은 UTRAN으로부터 수신한 MBMS 상태 정보에 따라 동작함으로써, 해당 MBMS 서비스의 세션이 종료되었거나 해당 MBMS 서비스 영역에 속하지 않음에도 불구하고, 단말이 불필요하게 UTRAN에 접속하여 MBMS 서비스 데이터 전송을 요구함으로써 발생하는 자원의 낭비와 이로 인한 시스템의 오동작을 방지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 단말이 네트워크로부터 제공되는 MBMS서비스를 식별하기 위한 서비스 ID와 상기 MBMS서비스의 상태를 점대다상태, 점대점상태 및 무전송상태로 구분할 수 있도록 설정된 파라미터를 네트워크로부터 수신하는 단계와;
    상기 서비스 ID가 상기 MBMS서비스를 나타내고, 상기 파라미터가 무전송상태로 설정되어 있으면, 상기 단말이 상기 네트워크로 상기 MBMS서비스 데이터의 전송을 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 파라미터가 점대다상태를 나타내면, 상기 단말이 상기 네트워크로부터 점대다 무선 베어러를 통해 상기 MBMS서비스 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서, 상기 서비스 ID가 상기 MBMS서비스를 나타내지 않으면, 네트워크가 부재상태에 있다고 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 MBMS서비스 데이터의 전송을 요구하는 단계는 상기 네트워크가 부재상태에 있다고 판단되는 경우에는 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 서비스 ID와 파라미터는
    MBMS제어채널(MBMS Control Channel: MCCH) 또는 방송제어채널(Broadcast Control Channel: BCCH)을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
  9. 삭제
  10. 핵심망으로부터 MBMS서비스의 세션시작 지시를 수신하면, 네트워크가 상기 MBMS서비스에 가입한 단말의 수를 집계하는 단계와;
    상기 집계된 단말의 수에 따라 상기 MBMS서비스의 상태를 점대다상태, 점대점상태 및 무전송상태 중의 어느 하나로 결정하는 단계와;
    상기 MBMS서비스를 식별하기 위한 서비스 ID와 상기 결정된 MBMS 서비스 상태를 나타내는 파라미터를 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 MBMS서비스에 가입한 단말이 없는 경우 상기 네트워크는 상기 파라미터를 무전송상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제10항에 있어서, 상기 서비스 ID와 파라미터는
    MBMS제어채널(MBMS Control Channel: MCCH) 또는 방송제어채널(Broadcast Control Channel: BCCH)을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 무선자원 관리 방법.
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