KR20040088732A - 무선통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을 이용한방송 서비스 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 단말기로 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 상기 단말기가 방송 서비스를 제공받는 방법에 있어서, 미리 설정된 시간동안 상기 기지국으로부터 수신되는 순방향 패킷 데이터 채널을 모니터링하여 상기 기지국이 방송형 패킷 데이터의 재전송 회수를 제어할 수 있도록 하기 위하여 수신 상태 정보를 수집하는 과정과, 상기 수집된 수신 상태 정보를 수신 상태 보고 메시지에 포함하여 역방향 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 상기 재전송 회수만큼 반복적으로 송신되는 데이터를 결합하여 복호함으로써 방송형 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로 인해 단기지국에서 방송형 패킷 데이터의 재전송 횟수를 제어하여 시스템성능 및 수신 성능을 개선할 수 있고, 핸드오프 시 서비스 초기 지연이 발생하지 않으므로 서비스 일시 단절을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

무선통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을 이용한 방송 서비스 방법{BROADCASTING SERVICE METHOD VIA FORWARD PACKET DATA CHANNEL IN WIRELESS TELECOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 데이터 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 이동 단말에게 방송서비스를 제공하기 위한 방법에 대한 것이다.

미래의 통신환경은 유선과 무선의 영역구분, 지역 및 국가의 구분을 초월한 만큼 급변하고 있다. 특히, IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 등과 같은 미래 통신환경은 영상과 음성은 물론 사용자가 필요로 하는 다양한 정보를 실시간으로 그리고 종합적으로 제공하는 환경으로 구축되는 추세이다. 또한, 이동통신시스템의 발달은 셀룰러폰(cellular phone)이나 PCS(Personal Communication System) 등에서 단순히 음성통신만을 수행하던 차원에서 벗어나 문자 정보의 전송은 물론, 이동 단말(Mobile Station: MS)을 이용해 무선으로 방송서비스를 시청할 수 있는 정도까지 도달해 있다.

현재 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)에서는 이동통신시스템에서 방송서비스를 위해 다양한 서비스 매체 및 효율적인 자원이용을 고려하고 있다. 이러한 방송서비스는 이동 단말로부터의 역방향 반환정보 없이 고속의 순방향 패킷 데이터를 단방향 송신함으로써 이루어진다. 이는 개념상 일반 텔레비전 방송서비스와 유사하다고 할 수 있다.

기존의 공통채널을 셀 경계까지 동일한 방송서비스 성능을 보장하도록 설계하는 경우, 과도한 셀 용량이 소모된다. 따라서 제3세대 이동통신시스템인CDMA2000 시스템에서는, 일정 성능을 보장하면서도 셀의 소모 전력을 줄일 수 있게 하기 위해서 패킷 데이터 서비스를 위해 제안된 전용채널(Dedicated Channel)인 부가채널(Supplemental Channel)을 통해 방송서비스를 제공한다.

상기 부가채널은 사용자전용의 긴부호 마스크(long code mask)를 사용하는 대신 공통의 긴부호 마스크를 사용하여 방송서비스에 이용된다. 그리고, 방송서비스 도중 이동 단말의 피드백 정보가 필요없는 자율 핸드오프(Autonomous handoff)와 추가적인 부호화(Outer coding)를 수행함으로써 기존 공통 채널이상의 성능을 보장한다. 또한, 이동 단말에 의한 전력제어정보와 역방향 피드백 정보의 전송을 제거함으로써 전용의 역방향 채널에 의한 셀용량의 소모가 발생하지 않게 되어, 개념적으로는 하나의 셀 내에 무한개의 단말들을 수용할 수 있다.

그리고, 기존의 공통채널의 경우, 셀 경계까지 동일한 성능을 보장하도록 설계하는 경우, 과도한 셀 용량을 소모하게 된다. 그래서, 상기와 같은 방법으로 일정 성능을 보장하면서도 소모 전력을 줄일 수 있도록 단말의 피드백 정보가 필요 없는 소프트 핸드오프(Autonomous handoff)와 추가 부호화(Outer coding)를 수행함으로써 기존의 공통채널이상의 성능을 보장하였다.

또한, 단말은 전력제어정보와 역방향으로의 피드백 정보를 없앰으로써 전용의 역방향채널을 없애, 이로 인한 역방향 셀용량의 소모가 발생하지 않게 되어, 개념적으로는 셀내에 무한히 단말을 수용할 수 있다.

cdma2000 1x에서 순방향 방송부가채널인 F-BSCH(Forward Broadcast Supplemental Channel)를 이용하여 방송 서비스를 지원하는 방식에서, 단말은 유휴상태에서 F-BSCH를 모니터링 하여 방송 트래픽을 수신할 수 있다. 이러한 경우 기지국은 단말들의 수신 상태 여부와는 상관 없이 일정한 전송율과 전송 파워로 방송 트래픽을 전송하게 된다. 이때 전송율을 낮추고 전송 파워를 높여서 전송하는 경우 셀 내의 대부분의 영역에서 방송 수신이 가능하지만, 실제 필요한 전송율이나 전송 파워보다도 높이 전송함으로 인해 불필요한 무선 자원의 낭비를 가져 오고, 그만큼 기존 데이터 서비스 수율(throughput)을 낮춤으로 인해 셀의 성능을 저하시키게 된다.

반면, 전송율을 높이고, 전송 파워를 낮추는 경우에는 기존 데이터 서비스 수율을 증가시킬 수는 있지만, 수신 성능이 떨어지는 지역에 위치한 단말의 경우에는 방송 트래픽의 수신 성능이 떨어지게 된다.

게다가, 앞서 언급한 현재 cdma2000 1x에서 F-BSCH를 이용하여 방송 서비스를 지원하는 방식으로 상술한 바와 같은 1xEVDV (Release C) 시스템에 그대로 적용하여 방송 서비스를 제공하는 경우 단말이 핸드오프를 수행함에 따라 단말이 기지국으로 위치를 보고하고 실제 방송 및 다중전송 서비스를 받을 때까지 서비스 지연이 발생한다. 그러므로 서비스 지연이 발생하면 단말기가 방송 트래픽을 일시적으로 수신하지 못하게 되어 트래픽의 수신 성능 및 전체적인 시스템 성능이 저하되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을통해 방송 서비스를 수행하기 위한 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다른 단말들이 CDMA 이동통신시스템 중 1xEVDV 시스템에서 방송 서비스를 지원하기 위한 방송 트래픽의 수신 성능 및 시스템 성능을 높이기 위한 방송 서비스 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 CDMA 이동통신시스템 중 1xEVDV 시스템에서 방송 트래픽 수신 성능 및 시스템의 성능 개선을 위해 방송 트래픽의 패킷 데이터의 재전송 횟수를 제어하는 방송 서비스 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 CDMA 이동통신시스템 중 1xEVDV 시스템에서 단말의 핸드오프 시 서비스 초기 지연 및 서비스 일시 단절을 방지하기 위해 월시 마스크 정보를 방송 서비스를 위한 오버헤드 메시지로 전송하는 방송 서비스 방법을 제공함에 있다.

상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 단말기로 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 상기 단말기가 방송 서비스를 제공받는 방법에 있어서,

미리 설정된 시간동안 상기 기지국으로부터 수신되는 순방향 패킷 데이터 채널을 모니터링하여 상기 기지국이 방송형 패킷 데이터의 재전송 회수를 제어할 수 있도록 하기 위하여 수신 상태 정보를 수집하는 과정과, 상기 수집된 수신 상태 정보를 수신 상태 보고 메시지에 포함하여 역방향 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 상기 재전송 회수만큼 반복적으로 송신되는 데이터를 결합하여 복호함으로써 방송형 패킷데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 방법은 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 단말기로 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 상기 기지국이 방송 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 상기 단말기로부터 미리 설정된 시간동안 수집된 수신 상태 정보를 포함하는 수신 상태 보고 메시지를 수신하는 과정과, 상기 수신 상태 정보에 따라 상기 단말기로 전송할 방송형 패킷 데이터의 재전송 회수를 조절하는 과정과, 상기 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 상기 방송형 패킷 데이터를 상기 조절된 재전송 회수만큼 반복적으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 방법은 무선통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 제1기지국으로부터 방송 서비스를 제공받는 단말기가 상기 제1기지국에 인접한 제2기지국으로 핸드오프하여 방송 서비스를 제공받기 위한 방법에 있어서, 상기 제1기지국과 상기 제2기지국에 관련된 방송 서비스 정보들 및 상기 순방향 패킷 데이터 채널에 대한 월시 마스크 정보를 포함하는 방송 서비스 파라미터 메시지를 상기 제1기지국으로부터 수신하는 과정과, 상기 수신된 방송 서비스 파라미터 메시지에 포함된 정보들을 이용하여 상기 제2기지국으로 핸드오프하는 과정과, 상기 월시 마스크 정보를 이용하여 상기 제2기지국으로부터 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 방송형 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 방법은 무선통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 방송 서비스를 제공받기 위한 방법에 있어서, 상기 기지국에 관련된 방송 서비스 정보들 및 상기 순방향 패킷 데이터 채널에 대한 월시 마스크 정보를 포함하는 방송 서비스 파라미터 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과, 상기 월시 마스크 정보를 이용하여 상기 기지국으로부터 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 방송형 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 방법은 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 단말기로 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 상기 기지국이 방송 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 상기 기지국 및 인접 기지국에 관련된 방송 서비스 정보들 및 월시 마스크 정보를 포함하는 방송 서비스 파라미터 메시지를 상기 단말기로 송신하는 과정과, 상기 월시 마스크 정보를 이용하여 상기 단말기로 방송형 패킷 데이터를 상기 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 1xEVDV 시스템에서 방송 서비스를 제공하기 위한 구성을 도시한 블록도,

도 2a 내지 도2c는 본 발명의 실시예에 따른 1xEVDV 방송 서비스의 BSPM 메시지의 구조를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말기와 기지국제어기간의 방송 서비스 절차를 도시한 흐름도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 재전송 횟수를 제어하기 위한 절차를 도시한 흐름도,

도 5a 내지 5c는 본 발명의 실시예에 따른 1xEVDV 방송 서비스의 BSPM 메시지의 구조를 도시한 도면,

도 6는 본 발명의 실시예에 따라 핸드오프 동작에 대한 단말의 수신 절차를 도시한 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

후술되는 본 발명은 CDMA 고속 패킷 데이터 통신 스시템인 1xEVDV(Evolutionin Data and Voice) 시스템에서 고속 데이터 전송을 위한 순방향 패킷 데이터 채널(Forward Packet Data Chennel 이하, F-PDCH라 함)을 통해 방송(Broadcast) 서비스를 지원한다. 특히 방송 서비스와 전용(Dedicated) 서비스의 동시(Concurrent) 서비스를 지원한다. 여기서 전용 서비스라 함은 유니캐스트로 진행되는 패킷 데이터 서비스를 의미한다.

도 1은 1xEVDV 시스템에서 방송 서비스를 제공하기 위한 구성을 도시한 블록도이다.

상기 도 1을 참조하면, 방송서버(Broadcasting Service Server or Contents Server : CS) 14는 방송서비스를 위한 영상(Video) 및 음향(Sound)을 포함하는 방송 데이터를 압축된 인터넷 프로토콜(Internet Protocol : IP) 패킷의 형태로 생성하여 인터넷 등의 패킷 통신 네트워크를 통해 패킷 데이터 서비스 노드들(Packet Data Service Node : PDSN) 13a, 13b를 통해 기지국들(Base Station : BS) 12a, 12b, 12c로 전달된다. 상기 기지국들 12a, 12b, 12c는 이동통신 기술분야에서 잘 알려진 기지국 송수신기(Base Transceiver Subsystem : BTS)와 기지국 제어기(Base Station Controller : BSC)에 패킷제어부(Packet Control Function : PCF)가 추가된 것으로서 BS/PCF로 표기하였다.

여기서, 상기 방송서버 14에 의하여 생성된 방송 데이터를 패킷 데이터 서비스 노드들 13a, 13b로 전달하기 위해서는 IP 멀티캐스트(Multicast)나 IP 유니캐스트(Unicast)가 이용되고, 패킷 데이터 서비스 노드들 13a, 13b에서 기지국들 12a,12b,12c로 전달하기 위해서는 종래의 CDMA2000 액세스 망 기술이 이용된다. IP멀티캐스트가 이용되는 경우에는 상기 패킷 데이터 서비스 노드들 13a, 13b는 상기 방송서버 14로부터 IP 멀티캐스트 데이터를 제공받는 멀티캐스트 그룹(Multicast Group)을 형성한다. 상기 멀티캐스트 그룹의 소속정보(Membership Information)는 상기 패킷 데이터 서비스 노드들 13a, 13b 각각에 연결되는 멀티캐스트 라우터(Multicast Router: MR)(도시하지 않음)에 의하여 유지된다.

상기 방송 서버 14에서 생성된 영상 및 음향을 포함하는 IP 데이터는 멀티캐스트 그룹을 형성하는 복수의 데이터 서비스 노드들 13a, 13b에게 브로드캐스팅되거나 각각의 데이터 서비스 노드들 13a, 13b에 유니캐스트 되고, 데이터 서비스노드들 13a, 13b는 IP 데이터를 상기 기지국들에게 종래의 CDMA2000 액세스 망 기술을 이용하여 전달하고, 상기 기지국들 12a,12b,12c는 상기 IP 데이터를 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 신호의 형태로 변환하여 해당 서비스영역에서 송출한다. 상기 IP 데이터의 흐름은 도 1에서 점선으로 표시된 바와 같다.

시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을 통한 데이터 전송에 대해 설명하면, 1xEVDV는 1.25MHz의 주파수 대역 내에서 기존의 CDMA2000 1x 서비스와 고속의 순방향 패킷 데이터 서비스를 동시에 지원할 수 있는 시스템으로서 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)을 통해서 대량의 패킷 데이터를 고속으로 전송한다. 패킷 데이터 채널은 고속 데이터 서비스를 받는 단말들이 공통적으로 액세스하는 트래픽 채널로서 시분할 다중화(Time Division Multiplex: TDM)와 코드분할 다중화(Code Division Multiplex: CDM)를 복합적으로 사용한다.

단말기가 기지국으로 고속의 패킷 데이터 서비스를 요청하는 경우 또는 기지국이 단말기에 고속의 패킷 데이터 서비스를 연결하는 경우, 단말기와 기지국은 고속 패킷 데이터 서비스에 필요한 정보를 서로간에 협상하여 설정한다. 이때, 기지국은 단말기에게 패킷 데이터 채널에 관련된 채널 정보들과 함께 단말기에게 전용 사용자 식별자를 부여한다. 1xEV-DV 시스템에서 사용자 식별자는 MAC(Media Access Control) 식별자(Identifier: ID)라 불리며 이하 MAC ID라 칭해질 것이다.

MAC ID는 채널 설정에 관련된 메시지, 즉 확장 채널 할당 메시지(Extended Channel Assignment Message: ECAM)이나 범용 핸드오프 지시 메시지(Universal Handoff Direction Message: UHDM)에 포함되어 단말에게 알려진다. 여기서 ECAM은 기존 CDMA 셀룰러 시스템에서 알려진 채널 할당 메시지(Channel Assignment Message)에서 발전된 것으로서 호의 설정시 무선 채널들을 설정하기 위하여 사용되는 것이고, UHDM은 알려진 핸드오프 지시 메시지(Handoff Direction Message)에서 발전된 것으로서 핸드오프에 의해 유입되는 호를 위한 무선 채널들을 설정하기 위하여 사용되는 것이다.

F-PDCH를 이용하여 방송 서비스를 진행하는 본원 발명에 따르면 상기 방송 시스템에서 MAC ID는 방송 서비스를 위한 정보들과 함께 방송 서비스 파라메터 메시지(Broadcast System Parameter Message : BSPM)에 포함되어 순방향 방송채널(F-BSCH)을 통해 단말기로 전송된다. 이에 대해 도 2a 내지 2c를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그리고 도 2a 내지 도 2c에서 "FBPDCH"로 표현된 정보들은 방송 서비스를 위한 F-PDCH에 관련된 정보들이다.

BCS_REG_USED 필드는 1로 설정된 경우 주기적으로 등록을 수행하도록 명령하는 정보이며, BCS_REG_TIMER 필드는 등록 주기를 나타내는 정보로서 상기 BCS_REG_USED가 1인 경우에만 포함된다. BCS_REPORT_USED 필드는 1이면 방송 수신 상태 보고(BCS Status Report)를 하고, 0이면 보고하지 않는다. BCS_REPORT_TIMER 필드는 BCS 수신 상태 보고의 주기로서 BCS_REPORT_USED가 1이면 포함되고, 0이면 포함되지 않는다. NUM_FBPDCH 필드는 방송 서비스를 위한 F-PDCH의 구성 정보를 나타내는 정보이며, NUM_BCS_SESSION 필드는 방송 서비스 세션의 수를 나타내는 정보이다.

FBPDCH_FREQ 필드는 방송서비스용 주파수를 지정하는 정보이며, 상기 FBPDCH_FREQ를 통해 단말기는 각 서비스용으로 별도로 지정된 주파수를 보고 해당 주파수로 천이하게 된다. 그리고 FBPDCH_FREQ_INCL이 1인 경우만 포함된다. FBPDCH_MUX_OPTION 필드는 F-PDCH로의 방송 서비스를 위해 사용되는 멀티플렉스 옵션(multiplex option) 번호를 나타내는 정보이다. FBPDCH_RC 필드는 FPDCH를 통한 방송 서비스를 위해 사용되는 무선 구성 정보를 나타내는 정보이며, FBPDCH_OUTER_CODE_INDEX 필드는 F-PDCH를 통한 방송 서비스를 위해 사용되는 추가적인 부호의 인덱스를 나타내는 정보이다.

FBPDCH_WALSH_TABLE_ID 필드는 F-PDCH로의 방송 서비스를 위해 사용되는 월시 테이블(walsh table)의 인덱스를 나타내는 정보이다.

NUM_FPDCCH 필드는 F-PDCCH의 채널 수를 나타내는 정보이다. FBPDCH_RECORD_RESERVED 필드는 바이트 정렬의 용도이며, 향후 확장성을 위해 포함시키는 정보이다.

BCS_ID 필드는 방송 서비스의 아이디를 나타내는 정보이고, NUM_LPM_ENTRIES 필드는 하나의 방송 서비스 세션을 위해 사용하는 매핑의 수를 나타내는 정보이다.

FBPDCH_ID 필드는 BCS_ID에 방송 서비스의 트래픽 전송을 위해 사용되는 F-PDCH의 채널 구성의 아이디이고, BSPM에 BSR_ID 필드는 방송 서비스를 위한 서비스 참조 아이디(service reference id)를 나타내는 정보이다.

NGHBR 정보들은 핸드오프에 관련된 FBPDCH의 부호와 전송율 등을 알려서, 단말이 핸드오프에 의해 여러 기지국으로부터 오는 신호를 결합할 수 있도록 한다.

본 발명은 상기 방송 서비스 시스템에서 특히 단말기와 기지국간의 무선 영역에 관련된 것으로서, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기와 기지국간의 방송형 서비스 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 200단계에서 단말기는 방송 서비스에 대한 정보를 얻기 위하여 SO 33(Service Option 33)을 이용하여 기지국과 데이타 서비스를 위한 PPP(Point-to-Point Protocol) 연결을 설정하도록 한다. 그리고 단말기는 패킷 통신 네트워크를 통해 방송서비스 서버 제어기(BCS Controller)(도시되지 않음)에 연결하여 방송 서버 14에서 제공 가능한 방송 서비스 내용(broadcast service content)에 대한 정보를 받는다. 그리고 단말기는 해당 방송 서비스 내용에 부여된 서비스 번호(BCS_ID)에 대한 정보를 받는다.

상기 방송 서비스에 대한 정보를 모두 수신하면, 단말기는 데이터 세션을 종료하고 유휴(idle) 상태가 된다. 그런 다음 210단계에서 단말기는 방송 서비스 파라미터 메시지(Broadcast Service Parameter Message : BSPM 이하, BSPM라 함)를수신하여 각 방송 서비스 내용에 따른 방송 트래픽 수신을 위한 순방향 트래픽 채널의 정보를 얻는다. 여기서 BSPM은 오버헤드 메시지로서 모든 단말이 수신이 가능하며, F-BCCH(Forward Broadcast Control Channel)로 주기적 또는 비주기적으로 전송된다.

220단계에서 단말기는 방송 서비스를 받고자 하는 사용자의 요구에 따라 등록 메시지를 액세스 채널로 기지국으로 전송하는 등록 절차를 수행한다. 여기서 등록 메시지는 주기적 또는 셀 변경 시 등의 경우에 비주기적으로 전송이 가능한 것으로서 메시지 포맷에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 특히 방송 서비스에서 상기 등록 절차에서 등록은 일반적인 등록(Registration)이 가지는 역할과 동일하게 호출 영역(Paging zone) 등을 지정하는데 사용하게 된다. 그리고 추가된 방송서비스의 종류를 기지국으로 알려서 서비스 제공서버(Contents Server)등에 자신이 받고있거나, 받고자 하는 서비스를 알리게 된다. 여기서 방송서비스를 수신하고 있는 단말기는 음성호 서비스를 위한 호출신호를 받을 수 있어야 한다는 요구조건이 있다. 그리고 방송 서비스에서는 고정된 시간에 등록을 수행하여 이를 과금정보로 이용하거나 다른 목적으로도 사용할 수 있다. BSPM내에 BCS_REG_TIMER필드는 등록 타이머 값을 기록하고 있다. 여기서 사용되는 타이머 값은 현재 1 ~ 10분까지로 설정되며, 필요에 따라 조정될 수 있다. 그리고 방송 서비스는 별다른 종료절차를 규정하지 않고, 단말기의 규칙적인 등록이 없는 경우에만 자동적으로 종료되거나, 등록 메시지에 종료 필드를 추가하고, 이를 '1'로 설정함으로써 단말기가 기지국에 방송 서비스 종료를 알릴 수도 있다.

230단계에서 단말기는 F-PDCH 및 패킷 데이터 제어 채널(Forward Packet Data Control Chennel : F-PDCCH, 이하, F-PDCCH라 함)를 통해 BSPM에 포함된 FBPDCH의 채널 정보에 따라 기지국으로부터 방송 트래픽과 그 제어 정보를 받기 시작한다.

이와 같은 방송 서비스 절차에서 단말기가 기지국으로부터 순방향 트래픽 채널 정보를 수신하면 기지국은 단말기로 F-PDCH를 통해 방송 트래픽(방송형 패킷 데이터들)을 전송하는 동시에 F-PDCCH를 통해 상기 패킷 데이터의 제어 정보를 전송한다. 여기서 제어정보는 상기 패킷 데이터의 크기, 부호화 방식, 변조 방식 등을 포함한다. 이러한 방송 서비스의 방송 트래픽의 수신 성능 및 시스템 성능 개선을 위해 디코딩하기 위해 단말기로 전송되는 방송형 패킷 데이터(Encoded Packet : EP)(이하, EP라 함)의 재전송 횟수를 제어하기 위한 동작을 설명하면 다음과 같다.

1xEVDV에서는 패킷데이터의 수신율을 높이기 위하여 자동 재전송 요구 (Automatic Repeat Request : ARQ)프로토콜에 따라 수신기가 패킷데이터를 정상적으로 수신할때까지 재전송한다. 이를 위해 상기 제어 정보는 AISN(ARQ Identifier Sequence Number, 이하, AISN이라 함)을 포함시켜 새로운 패킷을 전송할 때마다 AISN의 값을 토글시켜 단말에게 새로운 패킷의 전송을 알 수 있도록 한다.

방송 서비스의 경우 매 패킷 데이터에 대해 ACK 또는 NACK을 수신하고 그에 따라 재전송 여부를 결정하는 경우 무선 채널의 부하가 증가되고 서비스가 지연될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 패킷 데이터의 재전송 회수를 제어하여 시스템 효율을 증가시킨다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 방송 서비스를 받는 동안의 단말과 기지국간의 방송 트래픽 제어를 위한 신호 절차를 보여준다. 상기 도 4는 본 발명과 관련 있는 내용만을 포함하고 있으며, 실제 구현 시에는 상기 도 4에 도시된 신호 절차 이외의 신호 절차가 포함될 수 있다. 재전송 횟수가 많아질수록 단말이 패킷을 성공적으로 디코딩할 확률은 증가하나, 그만큼 무선 자원을 더 사용하게 된다. 따라서 기지국 제어기는 상기 수신 상태 정보에 따라 하나의 방송용 패킷에 대한 재전송 회수를 제어한다.

도 4를 참조하면, 400단계에서 기지국은 미리 설정된 재전송 횟수(ReTx)에 따라 기지국제어기에서 발생된 패킷 데이터들을 단말기로 각각 3회씩 전송한다. 이때, 기지국은 단말의 응답(ACK 또는 NACK)에 관계없이 방송형 패킷 데이터를 3회씩 전송한다.

좀더 상세히 설명하면, 기지국제어기로부터 제1패킷 데이터를 수신하면, 기지국은 단말기로 상기 제1패킷 데이터(EP1(SPID=00))를 초기 전송하고, 이후, 상기 제1패킷 데이터(EP1)를 2번 재전송하며, 일반적으로 초기 전송과 다른 서브패킷(SPID=01, SPID=10)을 전송한다. 이 때, EP1과 EP2, EP3를 구별하기 위하여 상기 기지국은 F-PDCCH에 포함되는 AISN를 토글시켜, EP1 전송 시에는 AISN을 '0'으로 설정하고, EP2 전송 시에는 AISN를 '1'로 설정하고, EP3 전송시에는 다시 AISN를 '0'으로 설정한다.

그리고 상기 제1패킷 데이터들을 전송하는 동시에 기지국은 F-PDCCH를 통해 상기 방송형 패킷 데이터들의 제어정보를 단말기로 전송한다.

단말기는 먼저, F-PDCCH로 전송되는 제어 정보들을 보고 F-PDCCH로 전송된 MAC-ID와 이전에 부여받은 방송형 MAC-ID와 일치하는 경우 단말기는 F-PDCCH로 전송된 제어 정보들을 이용하여 상기 제1패킷 데이터들을 결합하여 디코딩한다. 상기 제어 정보는 F-PDCH를 통해 수신된 EP1을 디코딩하기 위해 EP 크기, 서브패킷 정보, 데이터율 정보등을 포함한다. 그리고 단말기는 미리 설정된 상태 보고 주기동안 모니터링하여 기지국으로부터 F-PDCH를 통해 수신되는 패킷 데이터들(EP1, EP2, EP3)의 수신 상태 정보를 수집한다.

그런 다음 410단계에서 BCS_REPORT_TIMER 주기가 완료되면 단말기는 액세스 채널(R-ACH: Reverse Access Channel)로 상기 EP1 내지 EP3의 디코딩된 결과등의 수신 상태 정보를 방송 상태 보고 메시지(Broadcast Status Report : BCSSR)(이하, BCSSR 메시지라 함)를 통해 기지국제어기로 보고한다.

420단계에서 기지국 제어기는 상기 수신 상태 정보 또는 셀의 다른 트래픽 (예로, 데이터 서비스, 음성 서비스 등) 부하를 이용하여 기지국에서 재전송회수를 조절하도록 제어한다. 이때 단말기들의 방송 트래픽 성능을 일정 수준 이상 보장해 주도록 하며, 단말기의 수신 성능이 좋은 경우에는 재전송 횟수를 줄이거나 유지하고, 수신 성능이 좋지 않은 단말이 있는 경우에는 재전송 횟수를 증가시키도록 한다.

좀더 상세히 설명하면, 기지국 제어기는 상기 BCSSR 메시지를 확인한다. 400단계의 경우에는 상기 EP1 내지 EP3의 디코딩이 모두 성공적으로 완료되었으므로 기지국 제어기는 수신 성능이 좋은 것을 판단하여 이후 기지국에서 재전송을 1번만수행하도록 제어한다.

상기 BCSSR 메시지에 포함되는 수신 성능 정보는 단말기가 현재 위치한 셀에서 수신한 전체 방송용 트래픽을 이용하여 계산할 수도 있고, 일정 크기의 윈도우(window)크기 시간 동안에 수신한 방송 트래픽을 이용할 수도 있다. 이러한 수신 상태 정보에는 하기 <수학식 1>과 같은 정보들이 포함될 수 있다.

디코딩에 성공한 EP의 수/전체 수신한 EP의 수

디코딩에 성공하여 수신한 방송 트래픽의 양/전체 수신한 방송 트래픽의 양

수신신호 세기(Carrier)/간섭신호세기(Interference)

하기 <표 1>은 BCSSR 메시지의 예를 나타낸다.

상기 <표1>에서 상기 BCSSR 메시지는 " REPORT_INFO_TYPE", "REPORT_INFO_LEN" 및 "Type-specific fields" 정보를 포함한다. 단말기는 REPORT_INFO_TYPE 필드에 따라 직접 수신 성능을 정량화하여 기지국에 알리고, 기지국에 재전송 횟수의 증가, 감소, 유지를 요청할 수 있다. 그리고 향후 성능 향상을 위해 보고(report) 내용을 추가할 수 있다.

여기에서는 별도의 BCSSR 메시지를 사용하여 수신 상태 정보를 보고하는 예를 설명하고 있으나, 발명의 변형된 실시예에서는 기존의 신호 메시지인 SRM (Status Response Message)나 ESRM(Extended SRM)에 상기 수신 상태 정보를 운반하는 필드를 추가하여 전송하는 것도 가능한다. 이러한 경우 새로운 메시지를 사용하지 않으므로 복잡도를 다소 줄일 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 430단계에서 기지국은 기지국 제어기로부터 수신된 패킷 데이터 EP4 내지 EP6을 전송하고, 1번 재전송한다. 이에 따라 단말기는 상기 수신된 EP4 내지 EP 6을 상기 400단계와 마찬가지로 결합하여 디코딩하고, BCS_REG_TIMER 주기동안 수신 성능을 모니터링하여 디코딩된 결과등의 수신 성능 정보를 수집한다.

그런 다음 440단계에서 BCS_REG_TIMER 주기가 완료되면 단말기는 모니터링을 완료하고 상기 수집된 수신 성능 정보를 BCSSR 메시지를 통해 기지국제어기로 전송한다. 여기에서, 단말기는 EP4와, EP6의 복호에 실패하여 실패된 회수에 대한 정보를 BCSSR 메시지에 포함시켜 전송한다. 그러면 450단계에서 기지국 제어기는 상기 BCSSR 메시지에 포함된 정보들을 종합하여 다음 BCS_REG_TIMER 주기동안 수신될 EP들의 재전송 횟수를 제어한다. 상기 430단계와 같은 경우에는 디코딩 실패율이 높아 수신 성능이 좋지 않으므로 기지국 제어기는 재전송 횟수를 2번으로 증가하도록 기지국을 제어한다.

그런 다음 460단계에서 기지국은 상기 조절된 재전송 횟수(2번)에 따라 다음 EP들을 전송한다. 이에 따라 단말기는 상기 수신되는 EP들을 결합하여 디코딩하면서 동시에 BCS_REPORT_TIMER 주기동안 수신 상태를 모니터링한다.

한편, 단말기가 F-PDCH를 디코딩하기 위해서는 월시 테이블(Walsh Table) 정보와 월시 마스크(Walsh Mask) 정보가 필요하다. 통상의 패킷 데이터 서비스에서는 월시 테이블 정보를 방송 서비스 제어 채널(BCCH)를 통해, 월시 마스크 정보를 F-PDCCH를 통해 전달하도록 되어 있었다. 1xEVDV 시스템에서는 단말기의 핸드오프 시 기지국이 단말기의 위치 등록 메시지를 통하여 단말기가 이동하였음을 알게 되면, 이때 F-PDCCH을 통해 월시 마스크 정보를 전송한다. 다른 경우 기지국은 월시 마스크 정보가 변화하였을 시 F-PDCCH를 통해 수신 상태 정보를 전송한다.

사용자가 방송 서비스를 받기 위해 최초에 등록 메시지를 전송하거나, 핸드오프시 등록 메시지를 전송하여도 F-PDCCH로 월시 마스크 정보를 수신하기까지 방송 트래픽을 일시적으로 수신하지 못하게 된다. 따라서, 이러한 지연을 방지하기 위해 본 발명에 따른 방송 서비스는 PDCH에 할당된 왈시 코드들을 나타내는 월시 마스크 정보를 BSPM에 포함시켜 전송한다. 그리고 방송 서비스가 시작되면 기지국은 방송형 패킷 데이터를 상기 월시 마스크에 대응하는 월시 코드들을 가지고 확산하여 전송한다. 이에 따라 단말기는 BSPM을 통해 PDCH의 수신 신호를 상기 월시 마스크를 이용하여 얻은 왈시 코드로 역확산하여 방송형 패킷 데이터를 획득한다.

상기 월시 마스크 정보를 포함하는 BSPM 포맷을 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그리고 도 5a 내지 도 5c에서 "FBPDCH"로 표현된 정보들은 F-PDCH에 관련된 정보들이다.

BCS_REG_USED 필드는 1로 설정된 경우 주기적으로 등록을 수행하도록 명령하는 정보이며, BCS_REG_TIMER 필드는 등록 주기를 나타내는 정보로서 상기 BCS_REG_USED가 1인 경우에만 포함된다. NUM_FBPDCH 필드는 방송 서비스를 위한 F-PDCH의 구성 정보를 나타내는 정보이며, NUM_BCS_SESSION 필드는 방송 서비스 세션의 수를 나타내는 정보이다.

FBPDCH_FREQ 필드는 방송서비스용 주파수를 지정하는 정보이며, 상기 FBPDCH_FREQ를 통해 단말기는 각 서비스용으로 별도로 지정된 주파수를 보고 해당 주파수로 천이하게 된다. 그리고 FBPDCH_FREQ_INCL이 1인 경우만 포함된다. FBPDCH_MUX_OPTION 필드는 FPDCH로의 방송 서비스를 위해 사용되는 멀티플렉스 옵션(multiplex option) 번호를 나타내는 정보이다. FBPDCH_RC 필드는 F-PDCH를 통한 방송 서비스를 위해 사용되는 무선 구성 정보를 나타내는 정보이며, FBPDCH_OUTER_CODE_INDEX 필드는 F-PDCH를 통한 방송 서비스를 위해 사용되는 추가적인 부호의 인덱스를 나타내는 정보이다.

FBPDCH_WALSH_TABLE_ID 필드는 F-PDCH로의 방송 서비스를 위해 사용되는 월시 테이블(walsh table)의 인덱스를 나타내는 정보이다. FBPDCH_WALSH_MASK 필드는 F-PDCH로의 방송 서비스를 위해 사용되는 월시 마스크(walsh mask)를 나타내는 정보이다.

FPDCCH_WALSH 필드는 F-PDCH를 통한 방송 서비스를 위해 사용되는 F-PDCCH의 수신을 위한 월시 코드(walsh code)를 나타내는 정보이다. FBPDCH_RECORD_RESERVED 필드는 바이트 정렬의 용도이며, 향후 확장성을 위해 포함시키는 정보이다.

BCS_ID 필드는 방송 서비스의 아이디를 나타내는 정보이고, NUM_LPM_ENTRIES필드는 하나의 방송 서비스 세션을 위해 사용하는 매핑(Logical-to-Physical mapping)의 수를 나타내는 정보이다.

FBPDCH_ID 필드는 BCS_ID에 방송 서비스의 트래픽 전송을 위해 사용되는 F-PDCH의 채널 구성의 아이디이고, BSPM에 BSR_ID 필드는 방송 서비스를 위한 서비스 참조 아이디를 나타내는 정보이다.

NGHBR 정보들은 핸드오프에 관련된 F-BSCH의 부호와 전송율 등을 알려서, 단말이 핸드오프에 의해 여러 기지국으로부터 오는 신호를 결합할 수 있도록 한다. 특히, 상기 BSPM에는 NGHBR 정보로서 NGHBR_FBPDCH_WALSH_MASK 필드를 포함한다. 상기 NGHBR_FBPDCH_WALSH_MASK 필드는 주변 기지국의 월시 마스크를 나타내는 정보이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 핸드오프 동작에 대한 단말의 수신 절차를 도시한 흐름도이다. 여기에서 단말기가 제1기지국(Source BTS)에서 제2기지국(Target BTS)으로 핸드오프 이동하는 경우의 동작을 설명한다.

상기 도 6을 참조하면, 500단계에서 단말기는 제1기지국의 셀 내에서 상기 제1기지국으로부터 방송 서비스를 수신하는 중에 상기 제1기지국으로부터 월시 마스크 정보를 포함하는 BSPM을 수신하여 방송 서비스를 수행한다. 한편, 단말기는 BSPM의 NGHBR 필드들을 통해 인근 다른 기지국으로의 핸드오프 가능 여부, 부호 및 전송율등을 획득한다. 이러한 NGHBR 정보에는 제2기지국의 월시 마스크 정보가 포함된다.

510단계에서 단말기는 제2기지국으로부터 수신하는 파일롯의 세기가 제1기지국으로부터 수신하는 파일롯 세기보다 크게 되면 제1기지국으로부터 제2기지국으로 핸드오프를 수행한다. 즉, 핸드오프 과정은 단말이 상기 NGHBR 필드에 각 서비스용으로 별도로 지정된 주파수를 보고 상기 제2 기지국의 지정된 주파수로 천이한다. 그러면 단말기는 상기 천이된 주파수에서 해당하는 제2기지국을 모니터링함으로서, 제2기지국으로부터 방송 서비스를 받기 위해 F-PDCH 및 F-PDCCH를 획득한다. 그러면 530단계에서 단말기는 제2기지국의 F-PDCH와 F-PDCCH를 통해 방송 서비스를 제공받는다. 또한, 단말은 오버헤드 메시지나 페이징 메시지 등을 수신하기 위한 F-PCH나 F-BCCH, F-CCCH 등의 채널도 상기 제2기지국으로부터 수신하도록 천이한다. 단말기는 이미 방송 트래픽 수신을 위한 모든 정보를 가지고 있으므로 핸드오프 후 바로 방송 트래픽의 수신을 시작할 수 있다. 이에 따라 540단계에서 역방향 액세스 채널을 통해 제2기지국으로 등록(Registration) 메시지를 전송하여 자신의 위치를 등록한다. 그러면 이후 단말은 제 2기지국에서 주기적 또는 비주기적으로 전송되는 BSPM을 수신하여 방송 서비스 관련 정보를 갱신한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 단말기의 수신 성능을 피드백하여 기지국에서 방송형 패킷 데이터의 재전송 횟수를 제어하여 시스템성능 및 수신 성능을 개선할 수 있다. 그리고 월시 마스크 정보를 방송 서비스를 위한 오버헤드 메시지로 단말기로 전송하여 핸드오프 시 서비스 초기 지연이 발생하지 않으므로 서비스 일시 단절을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 단말기로 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 상기 단말기가 방송 서비스를 제공받는 방법에 있어서,

   미리 설정된 시간동안 상기 기지국으로부터 수신되는 순방향 패킷 데이터 채널을 모니터링하여 상기 기지국이 방송형 패킷 데이터의 재전송 회수를 제어할 수 있도록 하기 위하여 수신 상태 정보를 수집하는 과정과,

   상기 수집된 수신 상태 정보를 수신 상태 보고 메시지에 포함하여 역방향 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 과정과,

   상기 기지국으로부터 상기 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 상기 재전송 회수만큼 반복적으로 송신되는 데이터를 결합하여 복호함으로써 방송형 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수신 상태 정보는 상기 미리 설정된 시간동안 디코딩에 성공한 방송형 패킷 데이터 수의 수신된 전체 방송형 패킷 데이터 수에 대한 비율을 포함함을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 수신 상태 정보는 상기 미리 설정된 시간동안 전체 수신한 방송 트래픽의 양에 대한 디코딩에 성공적으로 수신한 방송 트래픽의 양의 비율을 포함함을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 수신 상태 정보는 상기 미리 설정된 시간 동안 수신 신호 세기의 간섭 신호 세기에 대한 비율을 포함함을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
5. 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 단말기로 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 상기 기지국이 방송 서비스를 제공하는 방법에 있어서,

   상기 단말기로부터 미리 설정된 시간동안 수집된 수신 상태 정보를 포함하는 수신 상태 보고 메시지를 수신하는 과정과,

   상기 수신 상태 정보에 따라 상기 단말기로 전송할 방송형 패킷 데이터의 재전송 회수를 조절하는 과정과,

   상기 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 상기 방송형 패킷 데이터를 상기 조절된 재전송 회수만큼 반복적으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
6. 무선통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 제1기지국으로부터 방송 서비스를 제공받는 단말기가 상기 제1기지국에 인접한 제2기지국으로 핸드오프하여 방송 서비스를 제공받기 위한 방법에 있어서,

   상기 제1기지국과 상기 제2기지국에 관련된 방송 서비스 정보들 및 상기 순방향 패킷 데이터 채널에 대한 월시 마스크 정보를 포함하는 방송 서비스 파라미터 메시지를 상기 제1기지국으로부터 수신하는 과정과,

   상기 수신된 방송 서비스 파라미터 메시지에 포함된 정보들을 이용하여 상기 제2기지국으로 핸드오프하는 과정과,

   상기 월시 마스크 정보를 이용하여 상기 제2기지국으로부터 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 방송형 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 월시 마스크 정보는 상기 기지국에서 상기 방송형 패킷 데이터를 확산하기 위해 이용된 월시 코드에 대한 정보로서 상기 방송형 패킷 데이터를 역확산하기 위해 이용됨을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
8. 무선통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 방송 서비스를 제공받기 위한 방법에 있어서,

   상기 기지국에 관련된 방송 서비스 정보들 및 상기 순방향 패킷 데이터 채널에 대한 월시 마스크 정보를 포함하는 방송 서비스 파라미터 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과,

   상기 월시 마스크 정보를 이용하여 상기 기지국으로부터 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 방송형 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 월시 마스크 정보는 상기 기지국에서 상기 방송형 패킷 데이터를 확산하기 위해 이용된 월시 코드에 대한 정보로서 상기 방송형 패킷 데이터를 역확산하기 위해 이용됨을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
10. 제8항에 있어서,

    상기 방송 서비스 파라미터 메시지는 주변 기지국에 대한 정보들 및 순방향 패킷 데이터 채널에 대한 정보들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 서비스 제공 방법.
11. 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하여 기지국으로부터 단말기로 방송 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템에서 상기 기지국이 방송 서비스를 제공하는 방법에 있어서,

    상기 기지국 및 인접 기지국에 관련된 방송 서비스 정보들 및 월시 마스크 정보를 포함하는 방송 서비스 파라미터 메시지를 상기 단말기로 송신하는 과정과,

    상기 월시 마스크 정보를 이용하여 상기 단말기로 방송형 패킷 데이터를 상기 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 월시 마스크 정보는 상기 방송형 패킷 데이터를 확산하기 위해 이용된 월시 코드에 대한 정보로서 상기 단말기에서 상기 방송형 패킷 데이터를 역확산하기 위해 이용됨을 특징으로 하는 상기 방송 서비스 제공 방법.