KR102354874B1

KR102354874B1 - 무선 통신 시스템에서 그룹 통신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102354874B1
Application number: KR1020160052479A
Authority: KR
Inventors: 송준혁; 김대중; 김주영; 임형택
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2022-01-25
Also published as: EP3289798B1; US10917818B2; CN107534501B; WO2016175588A1; CN107534501A; KR20160128249A; EP3289798A4; US10492103B2; EP3289798A1; US20200092754A1; KR20160128184A; US20160323050A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 방송 서버의 그룹 통신 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방송 서버의 그룹 통신 방법은 콘텐츠 서버로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계, 상기 데이터 패킷을 복사하여 전송 패킷을 생성하는 단계, 상기 생성된 전송 패킷을 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 그룹 통신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GROUP COMMUNICATING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) 를 이용하여 그룹 통신의 신뢰성을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 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.

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. MBMS(본 발명에서는 eMBMS와 혼용하여 사용한다) 는 LTE 시스템을 통해 제공되는 방송 서비스이다.

특히, 공공 안전 망(Public Safety-LTE: PS-LTE)에서 유니캐스트(unicat) 방식을 사용하여 그룹 통신을 하는 경우 과도한 자원이 필요하므로, eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 방법이 사용된다. 다만, 공공 안전 망에서 사용되는 eMBMS 전송 서비스에서 전송되는 패킷이 유실되는 경우 복구가 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 공공 안전 망에서 eMBMS를 이용하여 그룹 통신 서비스를 제공하는 경우 그룹 통신의 신뢰성을 보장할 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)를 이용하여 그룹 통신 서비스를 제공하는 경우, 그룹 통신의 신뢰성을 보장하기 위해 데이터 유실 시 상기 데이터를 복구할 수 있는 방법 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 방송 서버의 그룹 통신 방법은 콘텐츠 서버로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계, 상기 데이터 패킷을 복사하여 전송 패킷을 생성하는 단계, 상기 생성된 전송 패킷을 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기지국의 그룹 통신 방법은 방송 서버에서 생성된 전송 패킷을 상기 방송 서버로부터 수신하는 단계, 상기 수신된 전송 패킷을 버퍼에 저장하는 단계, 상기 저장된 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 방송 서버는 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행하는 통신부, 콘텐츠 서버로부터 데이터 패킷을 수신하고, 상기 데이터 패킷을 복사하여 전송 패킷을 생성하고, 상기 생성된 전송 패킷을 기지국으로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기지국은 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행하는 통신부, 방송 서버에서 생성된 전송 패킷을 상기 방송 서버로부터 수신하고, 상기 수신된 전송 패킷을 버퍼에 저장하고, 상기 저장된 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 단말에 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 방송 서버는 수신한 데이터 패킷을 복사하고 상기 복사한 데이터 패킷을 적어도 두 개 이상의 서브프레임을 통해 전송한다. 이에 따라 상기 서브프레임 중 어느 하나의 서브프레임에서 데이터 패킷이 유실되는 경우에도, 데이터 복구가 가능하도록 할 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 MBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 경우의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 순서도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 방송 서버가 데이터 패킷을 복사하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 기지국이 수신된 전송 패킷을 단말에 전송하는 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 단말이 데이터를 수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 순서도를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 전송 패킷을 전송하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 방송 서버(1200)의 구성을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 기지국(1300)의 구성을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 단말(1400)의 구성을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명에 제 1 실시 예에 따라 eMBMS에 이용하는 QCI(QoS class identifier) 기반의 그룹 통신 (PTT 서비스 그룹 통신)을 제공하는 순서도를 도시한 것이다.

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.

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.

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.

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 MBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 경우의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 는 페이딩 채널을 설명하기 위한 도면이다.

단말과 기지국 사이에 장애물(예를 들어, 나무, 건물 등)이 존재하는 경우, 데이터의 유실이 발생할 수 있다. LTE 시스템에서는 상기 데이터의 유실을 방지하기 위해 HARQ(Hybrid ARQ) 재전송 기법이 사용된다. 즉, 수신단이 데이터를 수신하지 못하는 경우, HARQ NACK을 전송단에 전송하고 전송단은 상기 데이터를 재전송함으로써 데이터의 유실을 방지할 수 있도록 한다.

하지만, eMBMS 서비스를 이용하는 단말의 경우, 단말이 일부 데이터를 수신하지 못하는 경우에도 기지국은 eMBMS 서비스를 이용하는 단말 각각에게 HARQ 재전송을 수행할 수 없다. 이는 방송 서비스를 이용하는 단말 각각에게 데이터 유실 여부에 따라 재전송을 수행하는 경우 과도한 오버헤드가 발생할 수 있기 때문이다.

예를 들어, 도 5a와 같이 단말과 기지국 사이에 장애물이 존재하여 서브프레임 1, 2, 3을 통해 전송된 데이터가 유실된 경우에도, 단말과 기지국은 HARQ 재전송을 수행할 수 없다. 따라서, eMBMS 서비스를 이용하는 단말의 경우 응용 계층 전 방향 오류 정정(application layer forward error correction: AL-FEC)를 이용하여 데이터 유실을 방지하고, 데이터 전송의 안정성을 보장할 수 있다.

도 5b는 eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공되는 경우의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 5b는 eMBMS 서비스에서 전송되는 데이터 패킷(510)의 일 예로 공공 안전 망 단말이 전송하는 음성 패킷을 도시한 것이다.

도 5b를 참고하면, 그룹 통신 중 단말에서 발생하는 데이터 패킷(510)의 크기는 20ms 단위로 103 바이트이며, 그룹 통신을 하지 않는 단말에서 발생하는 데이터 패킷(520)의 크기는 20ms 단위로 48 바이트 이다. 이와 같이 그룹 통신을 이용한 단말로부터 전송되는 데이터 패킷의 크기가 매우 작기 때문에 1TTI (1ms 단위에 subframe)가 유실되는 경우에는 여러 TTI들에 걸쳐서 전송되는 기존 비디오 방송과 다르게 AL-FEC을 이용하여 데이터를 복구가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기지국 또는 방송 서버가 공공 안전 망에서 eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 경우 데이터 유실을 방지하기 위한 방법(본 발명에서는 그룹 통신의 신뢰성을 보장하기 위한 방법과 동일한 의미로 사용한다) 및 장치를 제공한다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 순서도를 도시한 것이다.

도 6을 참고하면, 콘텐츠 서버(607)는 S610 단계에서 데이터 패킷을 방송 서버(605)에 전송할 수 있다.

상기 콘텐츠 서버(607)는 일 예로 그룹 통신을 지원하기 위한 푸쉬 투 토크 (push to talk) 서버를 포함할 수 있으며, 상기 푸쉬 투 토크 서버는 보코더(vocoder)로부터 인코딩된 음성 페이로드를 RTP(real time transport protocol: RTP)에 실어서 방송 서버(605)에 전송할 수 있다.

상기 방송 서버는 일 예로, 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 멀티캐스트 서비스 센터(broad multicast service center: BM-SC)를 의미할 수 있다. 또한, 상기 데이터 패킷은 일 예로 그룹 통신에서 발생하는 음성 패킷을 포함할 수 있다.

데이터 패킷을 수신한 방송 서버(605)는 S620 단계에서 상기 수신한 데이터 패킷을 복사할 수 있다. 방송 서버(605)가 수신한 데이터 패킷을 복사하는 이유는 다음과 같다.

방송 서버가 eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 경우 하나의 서브프레임 안에 포함된 데이터 중 일부가 유실되면, 단말은 상기 서브프레임에 포함된 모든 데이터를 수신할 수 없다. 또한, 그룹 통신에서 발생하는 데이터 패킷의 크기가 매우 작기 때문에, 서브프레임 안에 포함된 데이터 중 일부가 유실되면 AL-FEC를 이용하는 경우에도 데이터를 복구하기 어렵다는 문제점이 있다.

하지만, 최소한 두 개 이상의 서브프레임에서 데이터가 전송되는 경우, 단말은 일부 서브프레임에서의 데이터가 유실되는 경우에도 다른 서브프레임에서 수신된 데이터를 이용하여 수신된 데이터를 복구할 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서 방송 서버(605)는 S620 단계에서 콘텐츠 서버(607)로부터 수신된 데이터 패킷을 두 개 이상의 서브프레임을 통해 전송할 수 있는 크기로 반복 복사하여 기지국에 전송할 수 있다. 즉, 방송 서버(605)는 하나의 서브프레임을 통해 전송할 수 있는 패킷의 크기를 초과하도록 데이터 패킷을 복사할 수 있다. 즉, 방송 서버는 미리 정해진 패킷 크기를 초과하도록 데이터 패킷을 복사할 수 있다. 또한, 기지국은 상기 복사된 데이터 패킷을 두 개 이상의 서브프레임을 통해 단말에 전송함으로써 그룹 통신에서 데이터의 유실을 방지하고 그룹 통신의 신뢰성을 보장할 수 있다. 본 실시예에서는 방송 서버가 데이터 패킷을 복사하는 예를 들어 설명하나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 콘텐츠 서버가 데이터 패킷을 복사하여 방송 서버에 전송하거나, 데이터 패킷을 수신한 방송 서버가 데이터 패킷을 복사할 수 있다.

데이터 패킷을 복사한 후, 방송 서버(605)는 S630 단계에서 기지국(603)에 상기 복사된 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 방송 서버(605)는 상기 반복 복사된 여러 개의 데이터 패킷을 SYNC(synchronization: SYNC) 헤더와 결합하여 전송 패킷을 구성하고 전송 패킷을 기지국(603)에 전송할 수 있다. 이 때, 복사된 데이터 패킷의 크기가 하나의 서브프레임에서 전송할 수 있는 데이터 패킷의 크기를 초과하므로, 방송 서버(605) 상기 반복 복사된 데이터 패킷을 적어도 두 개의 전송 패킷으로 구성하여 기지국에 전송할 수 있다.

전송 패킷을 수신한 기지국(603)은 S640 단계에서 상기 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다. 기지국(603)은 상기 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임을 통하여 단말(601)에 전송할 수 있으며, 이 때, 기지국(603)은 제1 서브프레임에 상기 전송 패킷의 일부를 전송하고 제2 서브프레임에 전송 패킷의 나머지를 전송할 수 있다. 이 때, 제1 서브프레임과 제2 서브프레임은 전송 패킷을 송신할 수 있는 서브프레임 중 가장 멀리 위치한 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는, 상기 제1 서브프레임과 제2 서브프레임은 인접한 서브프레임도 포함할 수 있다. 기지국은 제1 서브프레임 및 제2 서브프레임의 위치와 관련된 정보인 서브프레임 패턴을 저장하고 있거나, 방송 서버로부터 수신할 수 있으며, 상기 서브프레임 패턴을 이용하여 적어도 두 개 이상의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 방송 서버가 데이터 패킷을 복사하는 과정을 도시하는 도면이다.

도 7을 참고하면, 방송 서버는 콘텐츠 서버로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 콘텐츠 서버에서 수신한 데이터는 일 예로 공공 안전 망에서 MBMS를 이용하여 그룹 통신을 위한 음성 패킷을 포함할 수 있으며, 상기 음성 패킷의 크기는 103 바이트일 수 있다.

상기 방송 서버는 수신된 데이터 패킷이 적어도 두 개 이상의 서브프레임을 통해 전송되도록 하기 위해, 상기 수신된 데이터 패킷을 반복 복사(720)할 수 있다. 즉, 방송 서버는 하나의 서브프레임을 통해 전송될 수 있는 패킷의 크기를 초과하도록 데이터 패킷을 반복 복사할 수 있다. 이 때, 반복 복사하는 횟수를 결정하는 방법은 다음과 같다.

방송 서버는 그룹 통신 서버로부터 채널 환경에 따라 다르게 정의되는 QCI (QoS class identifier: QCI)를 수신할 수 있다. 또한, 방송 서버에는 QCI와 MCS 레벨의 매핑 테이블이 저장되어 있을 수 있으며, 방송 서버는 수신된 QCI 값과 상기 매핑 테이블을 이용하여 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 그리고 방송 서버는 상기 결정된 MCS 레벨에 기반하여 데이터 패킷을 복사하는 횟수를 결정할 수 있다. 예를 들어, MCS 레벨이 7로 결정되어 인코딩 되는 경우, 방송 서버는 데이터 패킷을 최소 8 번 이상 반복 복사하도록 설정될 수 있다. 다만, MCS 레벨에 따른 복사 횟수는 미리 설정되어 방송 서버에 저장되어 있을 수 있으며, 또는 콘텐츠 서버로부터 수신할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 예로 MCS 레벨이 7로 결정된 경우를 나타낼 수 있으며, MCS 레벨이 7인 경우 데이터 패킷의 복사 횟수는 14회로 설정된 경우를 나타낼 수 있다. 따라서, MCS 레벨을 확인한 방송 서버는 데이터 패킷을 14번 반복 복사하여 기지국에 전송할 수 있다.

또는, 방송 서버는 상기 MCS 레벨을 기지국으로부터 수신할 수 있다. 기지국은 서브프레임에서 물리적으로 보낼 수 있는 데이터의 양에 관련된 정보를 알 수 있으며, 상기 방송 서버는 상기 정보를 기지국으로부터 수신하여 데이터 패킷을 복사하는 데 사용할 수 있다.

14개의 데이터 패킷을 생성한 후, 방송 서버의 SYNC 핸들러는 상기 데이터 패킷을 SYNC 헤더에 결합하여 전송 패킷을 생성할 수 있다. 또한, 방송 서버는 상기 생성된 전송 패킷을 SYNC 프로토콜에 실어 기지국에 전송할 수 있다.

다만, 상기 MCS 레벨은 데이터 패킷을 복사하는 데 사용되는 파라미터의 일 예일 뿐이며, 방송 서버는 다른 방법(예를 들어, 다른 파라미터를 이용)을 통해 데이터 패킷을 복사하는 횟수를 결정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 기지국이 수신된 전송 패킷을 단말에 전송하는 과정을 도시한 도면이다.

도 8을 참고하면, 기지국은 수신된 전송 패킷(810)을 PHY(physical: PHY)/RLC(Radio Link Control: RLC)/MAC(Medium Access Control: MAC) layer를 통해 MCH Scheduling 주기에 따라서 단말에 전송할 수 있다. 기지국은, 상기 전송 패킷(810)을 제 1 전송 패킷(820)과 제 2 전송 패킷(830)으로 구분하여 제 1 서브프레임 전송 패킷을 제 1 서브프레임을 통해 단말에 전송하고, 제 2 서브프레임 전송 패킷을 제 2 서브프레임을 통해 단말에 전송할 수 있다.

이 때, 제1 서브프레임 및 제2 서브프레임은 전송 패킷을 전송할 수 있는 서브프레임 중 가장 멀리 위치한 적어도 두 개의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는, 제1 서브프레임과 제2 서브프레임은 라디오 프레임 상에서 인접한 프레임을 포함할 수 있다. 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송하는 이유는, 데이터의 유실율이 낮아질 수 있기 때문이다.

기지국은 전송 패킷을 전송하기 위한 서브프레임과 관련된 정보인 서브프레임 패턴을 저장하고 있거나 방송 서버로부터 수신할 수 있으며, 상기 서브프레임 패턴을 이용하여 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다. 예를 들어, 본 도면에서는 전송 패킷을 전송할 수 있는 서브프레임이 서브프레임 1, 2, 3, 6, 7, 8 이며, 기지국은 서브프레임 1과 서브프레임 8을 이용하여 데이터 패킷을 전송할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 단말이 데이터를 수신하는 과정을 도시한 도면이다.

도 9를 참고하면, 단말은 PHY/RLC/MAC layer를 통해 기지국이 서브프레임 1과 서브프레임 8을 통해 전송한 제 1 전송 패킷과 제 2 전송 패킷을 수신한다.

본 도면에서는 단말과 기지국 사이에 페이딩 채널(fading channel)이 존재하는 경우를 가정한다. 페이딩 채널로 인해 단말이 제1 서브프레임(서브프레임 1)(910)에서 제 1 전송 패킷을 수신하지 못한 경우에도, 단말은 제2 서브프레임(서브프레임 8)(920)에서 제 2 전송 패킷을 수신할 수 있다.

서브프레임 8(920)을 통해 제 2 전송 패킷(930)을 수신한 단말은 상기 제 2 전송 패킷(930)에 포함된 데이터 패킷 중 하나의 데이터 패킷을 제외한 나머지 데이터 패킷을 삭제할 수 있다. 그리고 단말은 상기 데이터 패킷을 상위 어플리케이션에 전송함으로써, 데이터를 수신할 수 있다.

이와 같은 과정을 통해 단말은 기지국과의 사이에 페이딩 채널이 존재하는 경우에도 데이터의 손실 없이 데이터를 수신할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 eMBMS를 이용하여 그룹 통신을 제공하는 순서도를 도시한 도면이다.

도 10을 참고하면, 콘텐츠 서버는(1007)는 S1010 단계에서 데이터 패킷을 방송 서버(1005)에 전송할 수 있다.

상기 콘텐츠 서버는 일 예로 그룹 통신을 지원하기 위한 푸쉬 투 토크(push to talk) 서버를 포함할 수 있으며, 상기 푸쉬 투 토크 서버는 보코더(vocoder)로부터 인코딩된 음성 페이로드를 RTP(real time transport protocol: RTP)에 실어서 방송 서버(1005)에 전송할 수 있다.

상기 방송 서버(1005)는 일 예로, 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 멀티캐스트 서비스 센터(broad multicast service center: BM-SC)를 의미할 수 있다. 또한, 상기 데이터 패킷은 일 예로 그룹 통신에서 발생하는 음성 패킷을 포함할 수 있다.

데이터 패킷을 수신한 방송 서버(1005)는 S1020 단계에서 상기 수신한 데이터 패킷을 SYNC 헤더와 결합한 전송 패킷을 기지국(1003)에 전송할 수 있다.

상기 전송 패킷을 수신한 기지국은 S1030 단계에서 상기 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다.

기지국은 도 7의 방송 서버에서와 같이 전송 패킷에 포함된 데이터 패킷을 반복 복사할 수 있으며, 버퍼에 저장된 데이터 패킷 또는, 상기 반복 복사한 데이터 패킷을 적어도 두 개 이상의 서브프레임을 통하여 단말에 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은 각 서브프레임에서 물리적으로 보낼 수 있는 데이터의 양에 관련된 정보를 알고 있으므로, 상기 정보를 이용하여 두 개 이상의 서브프레임을 통해 데이터 패킷을 전송할 수 있도록 데이터 패킷을 복사할 수 있다.

또는, 기지국은 상기 수신한 데이터 패킷을 복사하지 않고 방송 서버로부터 수신한 전송 패킷을 적어도 두 개 이상의 서브프레임을 통해 반복하여 전송할 수 있다. 상기 전송 패킷의 크기는 하나의 서브프레임을 통해서 전송될 수 있는 크기일 수 있다. 따라서, 기지국은 동일한 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임에 반복적으로 전송할 수 있다. 이를 위해, 기지국은 전송 패킷을 전송한 후에도 버퍼에 전송 패킷을 저장해 놓은 뒤, 다음 전송 시점(예를 들어, MAC 전송 주기에 따른 MAC 전송 시점)에서 동일한 전송 패킷을 다시 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 전송 패킷을 복사하여 전송 패킷을 두 개의 서브프레임에 반복적으로 전송할 수 있다.

이 때, 기지국은 전송 패킷을 전송할 수 있는 서브프레임 중 가장 멀리 위치한 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다. 이와 같이 전송 패킷을 적어도 두 개 이상의 서브프레임을 통해 단말에 전송하는 이유는 하나의 서브프레임을 통해 전송된 전송 패킷이 유실되는 경우에도 다른 서브프레임을 통해 전송된 전송 패킷을 이용하여 기지국이 전송한 데이터를 복구하기 위함이다.

상기와 같이 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 전송함으로써, 기지국은 그룹 통신의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 전송 패킷을 전송하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 11을 참고하면, 기지국은 SYNC 프로토콜(1110)을 통해 방송 서버로부터 전송 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 수신된 전송 패킷은 전송 패킷(1120)과 같이 나타낼 수 있다.

상기 전송 패킷(1120)은 콘텐츠 서버에서 전송된 데이터 패킷이 방송 서버에서 반복 복사되어 SYNC 헤더와 결합된 형태일 수 있다(제 1 실시 예). 또는, 상기 전송 패킷(1120)은 콘텐츠 서버에서 전송된 데이터 패킷을 반복 복사하지 않고, SYNC 헤더와 결합된 형태일 수 있다(제 2 실시 예).

즉, 전송 패킷(1120)은 데이터 패킷 1 내지 7 중 적어도 하나의 데이터 패킷을 포함한 형태일 수 있다.

본 발명의 제 1 실시 예에 따르면, 방송 서버가 콘텐츠 서버로부터 데이터 패킷 1 내지 4를 수신한 경우, 상기 방송 서버는 데이터 패킷 1 내지 4를 반복 복사하여 7개의 데이터 패킷으로 구성된 전송 패킷 (1120)을 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이 방송 서버는 하나의 서브프레임을 통해 전송될 수 있는 패킷의 크기를 초과하도록 데이터 패킷을 반복 복사하여 전송 패킷을 생성할 수 있다. 상기 전송 패킷(1120)을 생성한 방송 서버는 생성된 전송 패킷(1120)을 기지국에 전송할 수 있다. 상기와 같이 데이터 패킷을 반복 복사 함으로써, 전송 패킷 (1120)의 크기가 증가하여 기지국은 하나의 서브프레임을 통해 상기 전송 패킷 (1120)을 전송할 수 없다. 따라서, 기지국은 상기 수신된 전송 패킷을 동일한 전송 주기(예를 들어, MAC 전송 주기) 또는 2개의 연속된 전송 주기에 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 단말에 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은 전송 패킷을 전송할 수 있는 서브프레임 중 가장 멀리 위치한 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다. 본 도면에서 기지국은 서브프레임 1(1130)과 서브프레임 8(1140)을 통하여 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 2 실시 예에 따르면, 방송 서버가 데이터 패킷 1 내지 4를 수신한 경우, 상기 방송 서버는 데이터 패킷 1 내지 4로 구성된 전송 패킷을 생성하여 기지국에 전송한다. 즉, 방송 서버는 제 1 실시 예와 다르게 데이터 패킷을 반복 복사하는 과정을 수행하지 않는다.

상기 전송 패킷을 수신한 기지국은 제 1 실시 예의 방송 서버와 같이 상기 수신된 전송 패킷에 포함된 데이터 패킷을 반복 복사하여, 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 동일한 전송 주기(예를 들어, MAC 전송 주기) 또는 2개의 연속된 전송 주기에 전송할 수 있다.

또는, 상기 기지국은 수신된 전송 패킷 반복 복사하지 않고 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 상기 전송 패킷을 반복하여 단말에 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은 전송 패킷을 전송한 후에도 버퍼에 전송 패킷을 저장해 놓은 뒤, 다음 전송 시점(예를 들어, MAC 전송 주기에 따른 MAC 전송 시점)에서 동일한 전송 패킷을 다시 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 전송 패킷을 복사하여 전송 패킷을 두 개의 서브프레임에 반복적으로 전송할 수 있다.

즉, 기지국은 동일한 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임에 반복적으로 동일한 전송 주기 또는 2개의 연속된 전송 주기에 전송할 수 있다.

또한, 동일한 전송 주기(예를 들어, MAC 전송 주기)로 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 전송 시 기지국은 전송 패킷을 전송할 수 있는 서브프레임 중 가장 멀리 위치한 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있으며, 본 도면에서 기지국은 서브프레임 1(1130)과 서브프레임 8(1140)을 통하여 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다.

상기와 같이 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 전송함으로써, 기지국은 데이터가 유실되는 문제를 해결할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 방송 서버(1200)의 구성을 도시한 도면이다.

도 12를 참고하면, 본 발명의 방송 서버(1200)는 통신부(1210), 저장부(1220), 제어부(1230)로 구성될 수 있다.

통신부(1210)는 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(1210)는 콘텐츠 서버로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있으며, 기지국으로 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 또한, 통신부(1210)는 다른 서버로부터 QCI 값을 수신할 수 있으며, 또는 기지국으로부터 MCS 레벨을 수신할 수 있다.

저장부(1220)는 QCI 값과 MCS 레벨의 매핑 관계를 나타내는 테이블을 저장할 수 있다. 상기 테이블은 다른 서버로부터 수신된 QCI 값을 이용하여 MCS 레벨을 결정하는 데 사용될 수 있다. 또한, 저장부(1220)는 콘텐츠 서버로부터 수신된 데이터 패킷을 저장할 수 있으며, 상기 저장된 데이터 패킷은 전송 패킷을 구성하는 데 사용될 수 있다.

제어부(1230)는 다른 서버로부터 수신된 QCI 값을 이용하여 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 제어부(1230)는 상기 결정된 MCS 레벨 또는 기지국으로부터 수신된 MCS 레벨을 이용하여 데이터 패킷을 반복 복사할 횟수를 결정할 수 있다. 상기 반복 복사 횟수가 결정되면, 제어부(1230)는 상기 결정된 횟수에 따라 데이터 패킷을 반복 복사할 수 있다. 또한, 제어부(1230)는 상기 반복 복사된 데이터 패킷을 SYNC 헤더 및 0 padding과 결합하여 전송 패킷을 구성할 수 있다. 전송 패킷을 구성한 제어부(1230)는 상기 전송 패킷을 기지국에 전송하도록 제어할 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 기지국(1300)의 구성을 도시한 도면이다.

도 13을 참고하면, 본 발명의 기지국(1300)은 통신부(1310), 저장부(1320), 제어부(1330)로 구성될 수 있다.

통신부(1310)는 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(1310)는 방송 서버로 반복 복사의 횟수를 결정하기 위한 MCS 레벨을 전송할 수 있다. 또한, 통신부(1310)는 방송 서버로부터 전송 패킷 또는 데이터 패킷을 수신할 수 있으며, 단말로 상기 전송 패킷 또는 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 이 때, 통신부(1310)는 상기 전송 패킷 또는 데이터 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 단말로 전송할 수 있다.

저장부(1320)는 방송 서버로부터 수신된 전송 패킷을 버퍼에 저장할 수 있다. 상기 저장된 전송 패킷은 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 반복적으로 단말에 전송될 수 있다. 상기 적어도 두 개의 서브프레임은 라디오 프레임 상에서 이격된 서브프레임이거나 또는 인접한 서브프레임을 포함할 수 있다.

제어부(1330)는 채널 상태에 따라 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 또한, 제어부(1330)는 상기 결정된 MCS 레벨을 이용하여 데이터 패킷을 반복 복사할 횟수를 결정하고, 상기 결정된 횟수를 방송 서버에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(1330)는 방송 서버로부터 수신된 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 단말로 전송하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(1330)는 수신된 전송 패킷에 포함된 데이터 패킷을 상기 결정된 반복 복사 횟수만큼 복사하여 단말에 전송할 수 있다.

또는, 상기 제어부(1330)는 수신된 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 반복적으로 단말에 전송할 수 있다. 이 때, 제어부(1330)는 전송 패킷을 전송한 후에도 버퍼에 전송 패킷을 저장해 놓은 뒤, 다음 전송 시점(예를 들어, MAC 전송 주기에 따른 MAC 전송 시점)에서 동일한 전송 패킷을 다시 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 전송 패킷을 복사하여 전송 패킷을 두 개의 서브프레임에 반복적으로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(1330)는 상기 전송 패킷을 동일한 전송 주기 또는 2개의 연속된 전송 주기에 걸쳐 전송 패킷을 반복하여 전송할 수 있다. 이 때, 동일한 MAC 전송 주기로 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 전송 시 기지국은 전송 패킷을 전송할 수 있는 서브프레임 중 가장 멀리 위치한 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 단말에 전송할 수 있다.도 14는 본 발명에 따른 단말(1400)의 구성을 도시한 도면이다.

도 14를 참고하면, 본 발명의 단말(1400)은 통신부(1410), 저장부(1420), 제어부(1430)로 구성될 수 있다.

통신부(1410)는 다른 네트워크 엔티티와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(1410)는 기지국으로부터 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 수신할 수 있다.

저장부(1420)는 기지국으로부터 수신된 전송 패킷을 저장할 수 있다. 상기 저장된 전송 패킷은 데이터가 유실되는 경우 데이터를 복구하기 위해 사용될 수 있다.

제어부(1430)는 기지국으로부터 적어도 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷이 수신되는 경우, 상기 전송 패킷에 포함된 데이터 패킷 중 하나를 제외한 나머지 데이터 패킷을 삭제하도록 제어할 수 있다. 따라서, 상기 적어도 두 개의 서브프레임 중 어느 하나의 서브프레임을 통해 수신된 데이터 패킷이 유실되는 경우에도 다른 서브프레임을 통해 수신된 데이터 패킷을 이용하여 기지국이 전송한 데이터를 복원할 수 있다.

도 15는 본 발명에 제 1 실시 예에 따라 eMBMS에 이용하는 QCI(QoS class identifier) 기반의 그룹 통신 (PTT 서비스 그룹 통신)을 제공하는 순서도를 도시한 것이다.

제2 실시예에 따르면, 기지국은 데이터의 유실율을 감소시키기 위해 전송 패킷을 버퍼에 저장하거나 복사하여 반복적으로 전송하는 방법을 사용할 수 있다. 다만, 기지국은 비디오 패킷 등에 대해서는 반복 전송을 수행하지 않으므로, 패킷을 수신한 기지국은 반복 전송할 패킷인지 여부를 결정해야 한다., 이 때, 기지국은 방송 서버로부터 수신된 QCI를 사용할 수 있다.

도 15를 참고 하면, PTT 어플리케이션 서버(또는, 콘텐츠 서버)는 eMBMS 기반의 PTT에 대한 사업자 특정 식별자 (QCI, 예를 들어, 65, 66) 또는 확장이 가능한 사업자 특정 식별자(QCI 를 방송 서버에 전달할 수 있다. 이 때, PTT 어플리케이션 서버(또는, 콘텐츠 서버)는 QCI 값과 함께 단말 그룹 식별자(temporary mobile group identity: TMGI) 값을 방송 서버에 전송할 수 있다.

상기 QCI를 수신한 방송 서버는 상기 QCI 값을 포함한 세션 시작 메시지(session start 메시지)를 MCE(multi-cell/multicast coordination entity)에 전송할 수 있다. 이 때, 상기 세션 시작 메시지에는 단말 그룹 식별자(TMGI) 값이 포함될 수 있다.

상기 메시지를 수신한 MCE는 MCE는 세션 시작 메시지 또는 MBMS 스케줄링 정보 메시지에 QCI 값을 포함시켜 eNB에 전달할 수 있다.

상기 메시지를 수신한 eNB는 수신된 QCI 값에 따라, 본 발명에서 정의한 패킷 반복 전송 여부를 판단할 수 있다. QCI 값은 하기 표 4와 같이 도시될 수 있다. 본 발명에서는 PTT 전용 QCI는 QCI 값이 65인 경우를 예를 들어 설명한다. 따라서 기지국은 QCI 값에 기반하여 수신된 패킷의 반복 전송 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 패킷의 반복 전송이 필요하다고 판단된 경우, 기지국은 전송 패킷에 포함된 데이터 패킷을 반복 복사하거나 버퍼에 저장된 데이터 패킷 또는 상기 반복 복사한 데이터 패킷을 동일한 전송 주기 또는 2개의 연속된 전송 주기에 적어도 두 개 이상의 서브프레임을 통하여 단말에 전송할 수 있다.

패킷의 반복 전송 여부를 판단하는 방법을 예를 들어 설명하면, 기지국이 수신한 세션 시작 메시지 또는 MBMS 스케줄링 정보에 포함된 QCI 값은 단말 그룹 식별자 및 IP 주소와 매핑되어 있을 수 있다. 따라서, 기지국이 수신한 패킷의 IP 주소 및 이에 매핑된 QCI 값에 따라 기지국은 수신된 패킷의 반복 전송 여부를 판단할 수 있다.

	Range	Description
QCI Index	128 ~254	사용자 설정 가능 QCI
QCI Index	65. 65	PTT 전용 QCI

한편, 동일한 MAC 전송 주기로 두 개의 서브프레임을 통해 전송 패킷을 전송 시 기지국은 이격된 서브프레임을 통해 전송 패킷을 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은 이격된 서브프레임을 확인하기 위해 서브프레임 패턴을 이용할 수 있다.

표 5는 서브프레임(subframe)의 패턴을 도시한 실시예이다. 서브프레임 패턴은 6비트의 비트맵 (Bitmap)으로 구성될 수 있다. 상기 비트맵은 3GPP 규격 TS36.331에서 정의한 6 비트(bit)의 비트맵(bitmap)을 포함할 수 있다. 따라서, 기지국은 상기 서브프레임 패턴에 따라 전송 패킷을 적어도 두 개의 서브프레임으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 패턴 1 내지 패턴 4를 사용하여 적어도 두 개의 서브프레임(subframe)으로 전송 패킷을 전송하는 경우) 페이딩 채널(Fading channe)에서의 데이터 패킷의 유실 회피(avodiance) 효과가 있다. 또한, 패턴 5, 패턴 6을 사용하는 경우, 2개의 연속된 MAC 전송 주기로 나누어서 전송 패킷을 전송 시 페이딩 채널(Fading channe)에서의 데이터 패킷의 유실 회피(avodiance) 효과가 있다.

# pattern	Number of Subframes	Pattern
1	1	100000
2	2	100001
3	3	101001
4	4	101101
5	5	111101
6	6	111111

한편, 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

통신 시스템에서 방송 서버에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부를 통해 데이터 패킷들을 수신하고,
상기 데이터 패킷들 중에서 1 TTI (transmission time interval)에 상응하는 데이터 패킷 사이즈보다 작은 사이즈를 갖는 스몰 데이터 패킷을 확인하고,
상기 스몰 데이터 패킷을 복사하여 전송 패킷을 생성하고,
상기 송수신부를 통해 상기 생성된 전송 패킷을 기지국으로 전송하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
상기 스몰 데이터 패킷은 상기 복사에 기반하여 적어도 두 개의 서브프레임들을 통해 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 방송 서버.
제1항에 있어서,
상기 전송 패킷은 MBMS (multimedia broadcast multicast service)에 기반하여 상기 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 방송 서버.
제1항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 음성 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 서버.
제1항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 채널 상태에 기반하여 복사되는 것을 특징으로 하는 방송 서버.
제1항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 서브프레임들 사이의 간격은 미리 정해진 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방송 서버.
통신 시스템에서 기지국에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부를 통해, 방송 서버에서 1 TTI (transmission time interval)에 상응하는 데이터 패킷 사이즈보다 작은 사이즈를 갖는 스몰 데이터 패킷을 복사하여 생성된 전송 패킷을 상기 방송 서버로부터 수신하고,
상기 전송 패킷을 버퍼에 저장하고,
상기 송수신부를 통해 상기 전송 패킷을 단말에 전송하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
상기 스몰 데이터 패킷은 상기 복사에 기반하여 적어도 두 개의 서브프레임들을 통해 상기 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제6항에 있어서,
상기 전송 패킷은 MBMS (multimedia broadcast multicast service)에 기반하여 상기 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제6항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 음성 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제6항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 채널 상태에 기반하여 복사되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제6항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 서브프레임들 사이의 간격은 미리 정해진 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
통신 시스템에서 단말에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부를 통해 기지국으로부터 전송 패킷을 수신하고,
상기 전송 패킷에 기반하여 컨텐츠 서버로부터 전송된 데이터 패킷들을 확인하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 전송 패킷은 1 TTI (transmission time interval)에 상응하는 데이터 패킷 사이즈보다 작은 사이즈를 갖는 스몰 데이터 패킷을 복사하여 생성되고,
상기 스몰 데이터 패킷은 상기 복사에 기반하여 적어도 두 개의 서브프레임들을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서,
상기 전송 패킷은 MBMS (multimedia broadcast multicast service)에 기반하여 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 음성 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 채널 상태에 기반하여 복사되는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 서브프레임들 사이의 간격은 미리 정해진 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
통신 시스템에서 기지국에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부를 통해, 방송 서버로부터 데이터 패킷들을 수신하고,
상기 데이터 패킷들 중에서 1 TTI (transmission time interval)에 상응하는 데이터 패킷 사이즈보다 작은 사이즈를 갖는 스몰 데이터 패킷을 확인하고,
상기 스몰 데이터 패킷을 복사하여 전송 패킷을 생성하고,
상기 송수신부를 통해 상기 전송 패킷을 단말에 전송하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
상기 스몰 데이터 패킷은 상기 복사에 기반하여 적어도 두 개의 서브프레임들을 통해 상기 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 전송 패킷은 MBMS (multimedia broadcast multicast service)에 기반하여 상기 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 음성 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 스몰 데이터 패킷은 채널 상태에 기반하여 복사되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 서브프레임들 사이의 간격은 미리 정해진 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.