KR20040098394A - 이동통신시스템에서 멀티미디어 브로드케스트/멀티케스드서비스에 따른 호출 정보 전송방법 - Google Patents

이동통신시스템에서 멀티미디어 브로드케스트/멀티케스드서비스에 따른 호출 정보 전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부호 분할 다중 접속 시스템을 사용하는 이동통신 시스템에서 다수의 단말기에서 동일한 서비스 혹은 상기 다수의 단말기가 원하는 서비스를 제공하는 멀티미디어 브로드케스트/멀티케스드 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast service)에 관한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 MBMS를 지원하는 이동통신방식에서 상기 MBMS를 위한 제어 정보의 송신에 있어서 상기 제어 정보의 송신을 위한 기지국의 동작을 효율적으로 할 수 있는 장치 및 방법을 제공함과 동시에 상기 제어 정보의 수신을 위한 단말기의 호출 동작을 효율적으로 할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명은 상기 이동 통신 방식에 대한 예로서 3세대 비동기 이동 통신 방식의 표준인 3GPP- 3rd Generation Project Partnership의 시스템을 가지고 본 발명에 대한 상세한 설명을 한다.

Description

이동통신시스템에서 멀티미디어 브로드케스트/멀티케스드 서비스에 따른 호출 정보 전송방법{METHOD FOR TRANSMITTING PAGING INFORMATION TO A MBMS SERVICE IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신시스템에서 멀티미디어 방송/다중방송 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast service : 이하 MBMS라 칭함)에 있어 상기 MBMS를 위한 호출 방법에 대한 것이다.
오늘날 통신기술의 발달로 인해 이동통신시스템에서 제공하는 서비스는 종래의 음성 서비스뿐만이 아니라 패킷 데이터, 서킷 데이터 등과 같은 큰 용량의 데이터를 전송하는 패킷 서비스 통신으로 발달하고 있으며, 또한 멀티미디어 서비스를 전송할 수 있는 멀티미디어 방송/다중방송 통신으로 발전해 나가고 있다. 따라서, 상기 멀티미디어 방송/다중방송통신을 지원하기 위해서는 하나 혹은 여러 개의 멀티미디어 데이터 소스에서 다수의 사용자장치(User Equipment, 이하 "UE"라 칭함)로 서비스를 제공하는 MBMS가 논의되고 있다. 상기 MBMS는 실시간 영상 및 음성, 정지 영상, 문자 등 멀티미디어 형태를 지원하며, MBMS는 음성 데이터와 영상 데이터를 동시에 제공하는 서비스로서, 대량의 전송 자원을 요구한다. 따라서, 하나의 셀내에서 동시에 다량의 서비스가 전개될 가능성이 있다는 측면에서, 상기 MBMS는 방송채널을 통해서 서비스된다. 또한 상기 MBMS 는 각각의 가입자들이 원하는 서비스를 각각 서비스해주는 점대점(Point to Point : 이하 PtP라 칭함) 서비스 및 다수의 가입자에게 동일한 MBMS 데이터를 서비스 해주는 점대다( Point to Multi : 이하 PtM이라 칭함) 서비스가 가능하다. 또한 하나의 MBMS 서비스에 대하여 상기 MBMS를 수신 받기를 원하는 UE의 수 혹은 상기 MBMS가 사용하는 송신 전력을 고려하여, 각 셀이 상기 MBMS를 PTP로 서비스하고 있다가 PTM으로 바꾸는 경우 및 그 반대의 경우에 대한 것도 가능하다. 상기 MBMS를 비동기 이동통신 방식의 표준인3GPP 통신 시스템에 적용되는 것에 대한 일 예는 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 101 UE, 102 UMTS 무선접속망( UMTS Radio Access Network :이하 UTRAN이라 칭함), 중심망(Core Network :이하 CN이라 칭함)에 속하는 103 SGSN (Serving General Packet Radio Service support node ：이하 SGSN이라 칭함), 104 HLR(Home Location Register :이하 HLR이라 칭함), 105 GGSN ( Gateway General Packet Radio Service Support node : 이하 GGSN이라 칭함), 106 BM-SC(Broadcast/Multicast Service Center : 이하 BM-SC라 칭함), 108 BG(Border Gateway : 이하 BG라 칭함). 및 서비스 공급원인 107 Multicast broadcast service , 109 contents provider, 110 Multicast broadcast service로 구성된 3GPP에서 MBMS를 할 수 있는 통신망의 일 예를 보여주고 있다.
멀티캐스트/방송-서비스 센터(BM-SC: Broadcast/Multicast- Service Center, 이하 "BM-SC"라 칭하기로 한다)(106)은 MBMS 스트림(stream)을 제공하는 소스(source)이며, 상기 BM-SC(106)는 MBMS 서비스에 대한 스트림을 스케줄링(scheduling)하여 GGSN(105)로 전달한다. 상기 GGSN(105)는 상기 BM-SC(106)로부터 전달받은 MBMS 서비스에 대한 스트림을 상기 SGSN(103)으로 전달한다. 여기서, 상기 SGSN(103)은 중심망(Core Network :이하 CN이라 칭함)에 속해 있으며, UTRAN과 CN의 연결 역할을 한다. 임의의 시점에서 상기 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 다수의 UE들, 도 2를 예로 들면 Node B 1(202)에 속하는 UE1(205), UE2(206), UE3(207)이 존재하고 있다고 가정하기로 한다. 상기 GGSN(105)에서 MBMS 서비스에 대한 스트림을 전달받은 SGSN(103)은 MBMS 서비스를 받고자 하는 가입자들, 즉 UE들의 MBMS 관련 서비스를 제어하는 역할, 일 예로 가입자들 각각의 MBMS 서비스 과금 관련 데이터를 관리 및 MBMS 서비스 데이터를 특정 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller :이하 RNC라 칭함)(201)에게 선별적으로 전송하는 것과 같은 MBMS 관련 서비스를 제어한다. 또한 상기 SGSN(103)은 상기 MBMS 서비스 X에 관해 SGSN 서비스 컨텍스트(SERVICE CONTEXT)를 구성하여 관리하고, 상기 MBMS 서비스에 대한 스트림을 다시 상기 RNC(201)로 전달한다. 여기서, MBMS 서비스를 위한 서비스 컨텍스트(SERVICE CONTEXT)를 MBMS 서비스 컨텍스트라 칭하기로 하며, 상기 MBMS 서비스 컨텍스트는 임의의 MBMS 서비스를 제공하기 위해 필요한 제어 정보들의 집합을 의미한다. 상기 RNC(201)는 다수의 Node B들을 제어하며, 자신이 관리하고 있는 Node B들중 MBMS 서비스를 요구하는 UE가 존재하는 Node B로 MBMS 서비스 데이터를 전송하며, 또한 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위해 설정되는 무선 채널(radio channel)을 제어하고, 또한 상기 SGSN(103)으로부터 전달받은 MBMS 서비스에 대한 스트림을 가지고 상기 MBMS 서비스 X에 관해 RNC SERVICE CONTEXT를 구성하여 관리한다. 그리고 상기 도 1의 홈위치 등록기(104, HLR: Home Location Register)는 상기 SGSN(103)과 연결되어, MBMS 서비스를 위한 가입자 인증을 수행한다.
또한, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 RNC(201)와 SGSN(103)은 MBMS 서비스 별로 서비스 관련 정보들을 관리하며, 상기 MBMS 서비스 별로 관리되는 관련 정보들을 상기에서 MBMS 서비스 컨텍스트로 정의하였다. 여기서, 상기 MBMS 서비스 컨텍스트에 저장되는 정보들로는 일 예로 MBMS 서비스를 제공받기를 원하는 UE들의명단, 즉 MBMS 서비스를 제공받기를 원하는 UE들의 UE 식별자(identifier)와, 상기 UE들이 위치하고 있는 서비스 영역(service area) 및 MBMS 서비스를 제공하기 위해 요구되는 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 "QoS"라 칭함)과 같은 정보등이 있다.
상기 도 1에 도시되어 있는 MBMS를 지원하는 각각의 통신망의 구성 요소, UTRAN의 구조, 3GPP에서 사용하는 채널 구조 및 프로토콜 구조를 하기 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
101 UE는 사용자 장치로서 MBMS를 직접 수신하는 역할을 하며, 상기 MBMS를 지원하는 하드웨어 혹은 소프트 웨어를 가지고 있다. 102 UTRAN은 UE와 3GPP의 CN을 연결하는 역할을 하는 무선 통신 망으로서 자세한 구조는 도 2에 도시되어 있다. 상기 도 2를 참조해서 102 UTRAN을 설명하면, 상기 102 UTRAN은 다수의 무선망 제어기 ( Radio Access Network : 이하 RNC라 칭함), 상기 RNC의 제어를 받는 node B( 기지국과 유사한 개념) 및 상기 node B에 속해 있는 다수의 셀로 구성되어 있다. 도 2는 상기 설명의 이해를 돕기 위해 하나의 RNC 201 및 상기 201 RNC의 제어를 받는 다수의 node B 202 node B#1, 203 node B#2, 204 node B#n을 도시하였고, 상기 201 node B에 속해 있는 205 Cell #1, 206 Cell #2 및 207 Cell #m을 도시하였다. 각각의 RNC가 제어하는 node B의 총 수와 , 각각의 node B에 속해 있는 cell의 총 수는 서비스사업자에 의해 결정될 수 있다. 상기 101 UE 와 102 UTRAN은 121 Uu 인터페이스로 연결되어 있으며, 상기 121 Uu는 3GPP에서 사용하는 용어로서, UE와 UTRAN 사이의 인터페이스를 지칭한다.
상기 102 UTRAN은 CN에 속해있는 103 SGSN과 122 Iu 인터페이스로 연결된다. 상기 122 Iu는 3GPP에서 사용하는 용어로서 UTRAN과 CN에 있는 구성 요소들과의 인터페이스를 지칭한다. 상기 도 1에 도시되어 있는 MBMS 구성 요소들의 각각의 역할은 하기의 <표 1>에 도시되어 있고, 각각 구성요소들의 인터페이스는 하기 <표 2>에 도시되어 있다.
번호 명 칭 역활
101 UE MBMS 수신하여 사용자에게 상시 서비스를 사용할 수 있도록 해줌.
102 UTRAN MBMS 데이터를 UE에게 전달. UE로부터의 MBMS 요구를 CN에게 전달.상세한 설명은 상기 도 2 설명 참조
103 SGSN MBMS를 요구하는 UE를 HLR로부터 데이터를 받아 인증.UE가 요구하는 MBMS의 사용권을 HLR로부터 받아 인증.UE가 요구하는 MBMS를 위해 무선 접속 베어러 설정.UE가 셀에서 셀로 이동할 경우에도 MBMS가 될 수 있도록 지원.GGSN을 통해 MBMS 공급원과 연결.UE가 사용하는 MBMS에 대한 과금 정보 수집.
104 HLR 각각의 UE에 대한 인증 정보 및 각각의 UE가 사용할 수 있는MBMS의 종류에 대한 내용을 관리
105 GGSN UE로 공급될 MBMS data를 BM-SC, BG를 통해 Multicast/Boradcase source, Multicast/Boradcast로부터 직접 수신 받아 SGSN으로 전송.UE의 과금 정보 수집, 각 UE의 이동 상황에 대한 관리, UE가 서비스 받는 MBMS에 대한 서비스 품질 관리
106 BMSC contents provider에 대한 인증, MBMS의 서비스 품질 결정, MBMS 데이터 손실에 대한 오류 정정 기능 및 content provider에 대한 과금, content provider로부터 MBMS 데이터를 공급받아 GGSN으로 공급.UE에 대하여 현재 서비스되고 있는 MBMS 공지.
107 Multicast/Broadcast source MBMS 데이터를 GGSN으로 직접 공급.
108 BG 현재 서비스 사업자가 관리하고 있지 않는 망에 있는 multicast/Broadcast source로부터 MBMS 데이터를 수신 받아, GGSN으로 전송.
109 Contents provider BMSC에 MBMS contents를 공급.
110 Multicast/Broadcast source GGSN에 MBMS 데이터를 직접 공급.
상기 <표 1>에서 도시된 구성 요소들의 각각의 역할에 대한 설명은 망 운영자에 따라 약간은 달라 질 수 있으나 기본 적인 역할은 상기 <표 1>에 도시된 바와같다. 또한 도 1에서는 도시되어 있지 않으나 현재 서비스되고 있는 MBMS 에 대하여 UE에게 사전 정보를 주기 위해 셀 방송 센터( Cell Broadcast Center : 이하 "CBC"라 칭함)도 상기 도 1에 추가될 수 있다.
상기 <표 2>에서 설명된 각 인터페이스들의 명칭은 현재 3GPP에서 정의된 명칭을 사용하였으나. 상기 명칭은 변경될 수 도 있다.
본 발명에서 기술하고자 하는 내용의 명확성을 기하기 위해 현재 3GPP에서 정의된 UTRAN의 상위 계층 의 상세 구조 및 각 계층간의 채널들에 대하여 도 3에 도시하였다. UTRAN에서 처리되는 상위 계층의 메시지들은 크게 제어 시그널과 사용자 데이터로 구별될 수 있으며, 상기 도 3에서 301 제어 공간(Control Plain : 이하 "C-Plain"이라 칭함) 시그널과 302 사용자 공간(User Plain : 이하 "U-Plain"이라 칭함 ) 데이터로 표시된다. 상기 301 C-Plain 시그널 및 상기 302 U-Plain 데이터는 부접근계층(Non Access Stratum : 이하 "NAS"라 칭함)의 메시지들인데 상기 NAS 메시지들은 UE 및 UTRAN간의 무선 접속에 사용되지 않는 메시지들을 가리키는 것으로서, 상기 UTRAN이 그 내용을 알 필요가 없는 메시지들을 가리킨다. 상기 NAS와 달리 UTRAN 및 UE의 무선 접속에 직접 사용되는 메시지는 접근 계층(Access Stratum : 이하 "AS"라 칭함) 메시지라 하고, 상기 도 3의 303 무선 자원 제어부(Radio Resource Control : 이하 "RRC"라 칭함) 이하에서 사용되는 데이터 혹은 제어 시그널을 가리킨다.
상기 303 RRC는 UE 및 UTRAN의 접속에 관계되는 물리 계층(Physical Layer : 이하 "L1"이라 칭함), 계층 2의 매체접속 제어부(Medium Access Control : 이하 "L2/MAC"라 칭함), 무선 링크 제어부(Radio Link Control : 이하 "L2/RLC"라 칭함), 패킷 데이터 컨버젼시 프로토콜부(Packet Data Convergency Protocol : 이하 "L2/PDCP"라 칭함), 방송/다중방송 제어부(Broadcast/Multicast control : 이하 "L2/BMC"라 칭함)를 제어해서, 상기 UE 및 UTRAN간의 물리 호 설정, 논리 호 설정, 제어 정보 송수신, 측정 데이터 송수신 등의 UE 및 UTRAN간의 접속에 관여되는 모든 일들을 제어하는 역할을 한다.
상기 304 L2/PDCP는 NAS 계층으로부터 전송될 데이터를 수신 받아, 적절한 프로토콜 사용하여 306 L2/RLC로 전송한다. 상기 305 L2/BMC는 방송 및 다중 방송에 필요한 데이터를 NAS 계층으로부터 수신 받아, 적절한 프로토콜을 사용하여 306 L2/RLC로 전송한다.
상기 306 L2/RLC는 303 RRC로부터 UE로 송신되는 제어 메시지를 수신하여, 상기 제어 메시지의 특성을 고려하여 361 RLC#1 및 362 RLC#m에서 적절한 형태로 가공하여, 307 논리 채널(Logical channel)을 사용하여 308 L2/MAC으로 전송하고, 상기 304 L2/PDCP 및 305 L2/BMC에서 데이터를 수신 받아 363 RLC#I 및 364 RLC#n에서 적절한 형태로 가공하여, 307 논리 채널(Logical channel)을 사용하여 308 L2/MAC으로 전송한다. 상기 L2/RLC부에 몇 개의 RLC가 생기는 것은 UE와 UTRAN 간의 무선 링크의 수에 의해 결정된다.
상기 307 논리 채널은 크게 특정 UE 혹은 특정 몇몇의 UE에 대한 것인지에 따른 전용(Dedicated) 타입, 다수의 UE에 대한 것인지에 따른 공용(Common) 타입, 메시지의 성격이 제어이면 제어(control) 타입, 메시지의 성격이 트래픽, 즉 데이터를 전송하는 성격이면 트래픽(traffic) 타입으로 나뉜다. 3GPP에서 사용되는 상기 307 논리채널의 종류와 역할은 하기의 <표 3>에 도시되어 있다.
상기 도 3의 308 L2/MAC는 상기 303 RRC의 제어를 받아, UE와 UTRNA간의 무선 자원을 관리하고, UE와 UTRAN간의 접속을 관리한다. 또한 상기 306 L2/RLC로부터 논리 채널들을 수신하여, 309 전송 채널들로 매핑시켜, 310 L1로 전송한다. 상기 309 전송 채널들의 종류 및 역할은 하기 <표 4>에 설명되어 있다.
상기 <표 4>에서 설명된 전송 채널 외에 USCH(uplink Shared Channel), CPCH(Common Packet Channel) 등의 전송 채널들이 있으나 본 발명과는 무관하여 설명을 생략하였다.
상기 도 3의 310 L1로 전송된 전송 채널들은 적절한 과정을 거쳐 실제의 물리 채널(Physical Channel)로 대응되어, UE 혹은 UTRAN으로 전송된다. 상기 물리 채널들은 BCH를 전송하는 일차 공통 제어 물리 채널(Primary Common Control Physical Channel : 이하 "PCCPCH"라 칭함), PCH 및 FACH를 전송하는 이차 공통 제어 물리 채널(Secondary Common Control Physical Channel : 이하 "S-CCPCH"라 칭함), DCH를 전송하는 전용 물리 채널(Dedicated Physical Channel : 이하 "DPCH"라 칭함), DSCH를 전송하는 물리 하향 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel :이하 "PDSCH"라 칭함), HS-DSCH를 전송하는 고속 물리 하향 공유 채널(High Speed Physical Downlink Shared Channel : 이하 "HS-PDSCH"라 칭함) 및 RACH를 전송하는 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel : 이하 "PRACH"라 칭함)이 있다. 이 외의 상위 레이어 데이터 혹은 제어 시그널을 전송하지는 않는 순수 물리 채널인 파일럿채널(Pilot Channel), 일차 동기 채널(Primary Synchronization Channel), 이차 동기 채널(Secondary Synchronization Channel), 페이징 지시 채널(Paging indicator channel), 획득 지시 채널(Acquisition Indicator Channel), 물리 공통 패킷 채널(Physical Common Packet Channel)들이 있다.
상기 도 1에서 3GPP 표준에서 MBMS가 지원되는 일 예를 보였고, 상기 도 2와 도 3에서 UTRAN의 구조, UTRAN의 L1,L2, L3의 구조 및 기능을 보였다. 상기 도 1, 도 2 및 도 3의 설명을 바탕으로 임의의 MBMS 서비스를 제공하는 과정을 고려하면 하기와 같다.
임의의 MBMS 서비스를 제공하기 위해서는 먼저 상기 MBMS 서비스에 대한 기본 정보들이 UE들에게 전달되어야 하고, 상기 MBMS 서비스에 대한 기본 정보들을 수신한 UE들이 상기 임의의 MBMS 서비스를 제공받고자 할 경우, 그 UE들의 명단이 네트워크로 전달되어야 한다. 이렇게 네트워크에서 상기 임의의 MBMS 서비스를 제공받기를 원하는 UE들 명단을 수신하면, 상기 네트워크는 상기 UE들을 호출(paging)하여 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위한 무선 베어러(Radio Bearer)를 설정해야 한다. 상기와 같이 상기 UE들과 무선 베이러가 설정된 후, 상기 설정된 무선 베어러를 통해서 상기 임의의 MBMS 서비스를 제공한다. 한편, 상기 MBMS 서비스가 종료되면 그 종료 사실이 모든 UE들에게 통보되어야만 하고, 이에 따라 모든 UE들은 상기 MBMS 서비스를 위해 할당하였던 모든 자원들을 해제해야 정상적인 MBMS 서비스의 종료가 가능하다.
이렇게 MBMS 서비스를 제공하기 위해서는 네트워크와 UE들간의 다수의 제어 메시지(control message)들이 송수신되어야 한다. 상기 제어 메시지의 전송을 위해서는 상기 네트워크에서 상기 UE들을 호출해야만 한다. 이러한 호출 절차에 있어서 MBMS 서비스의 호출 특성, 즉 셀 내에서 MBMS 서비스를 수신할 모든 UE들이 호출 정보를 수신해야 하는 특성을 만족하고, 반복되는 MBMS 호출 정보에 대한 UTRAN내에서의 효율적인 전송에 관한 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동통신시스템에서 MBMS 서비스를 제공하기 위한 이동 단말들을 효율적으로 호출하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 MBMS 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 호출 방법에 있어서 MBMS 호출 제어 프레임을 새로이 정의하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 MBMS 서비스를 위한 호출 정보를 전송함에 있어 무선망 제어기와 기지국간의 시그널링을 간소화하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기로부터 제공되는 MBMS 호출 정보에 대응한 응답 메시지를 기지국이 전송하지 않으면서도 MBMS 서비스에 따른 호출 절차를 수행하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기로부터의 MBMS 호출 정보에 대응하여 PICH를 전송하는 중에도 새로운 MBMS 호출 정보에 의한 PICH 전송이 가능하도록 하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 MBMS 호출 제어 프레임을 통해 전달되는 MBMS 호출 정보에 의해 기지국이 PICH를 전송하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기가 MBMS 호출 정보를 MBMS 호출 제어 프레임을 통해 기지국으로 전달하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기로부터 설정된 횟수만큼 반복 전송되는 MBMS 호출 제어 프레임에 의해 기지국이 PICH를 전송하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기가 MBMS 호출 정보를 MBMS 호출 프레임을 통해 설정된 횟수만큼 반복하여 전송하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 MBMS 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 호출 방법을 제공함에 있어서 무선망 제어기로부터 기지국으로의 통신에 있어서 종래의 PICH 전송 프레임을 수정한 MBMS 호출 정보를 전송하기 위한 데이터 프레임을 사용하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 MBMS 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 호출 방법을 제공함에 있어서 무선망 제어기로부터 기지국으로의 통신에 있어서 새로운 제어 프레임을 사용하는 방법을 제공함에 있다
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기로부터 기지국으로의 통신에 있어서 새로운 제어 프레임에 PICH 전송 시작 시간 및 반복횟수를 나타내는 정보를 포함시켜 전송하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기로부터 기지국으로의 통신에 있어서 새로운 제어 프레임에 대응하는 기지국으로부터의 무선망 제어기로 전송되는 새로운 제어 프레임에 대응되는 응답 메시지를 사용할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선망 제어기로부터 기지국으로의 통신에 있어서 새로운 제어 프레임을 설정된 횟수만큼 반복하여 전송할 수 있는 방법을 제공함에 있다
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어, 본 발명은 무선망 제어기와, 상기 무선망 제어기에 연결된 적어도 하나의 기지국과, 상기 기지국에 의해 MBMS 서비스를 제공받는 적어도 하나의 이동단말을 가지며, 상기 MBMS 서비스의 개시에 대응한 호출 식별 채널이 상기 기지국에 의해 상기 이동단말로 전송되는 이동통신시스템에서, 상기 호출 식별 채널의 전송을 위해 상기 무선망 제어기가 상기 기지국들로 MBMS 서비스에 따른 호출 정보를 전송하는 방법에 있어서, 상기 호출 정보를 전송하는 제어 프레임임을 표시하는 프레임 형태 비트와, 상기 호출 식별 채널의 전송구간을 적어도 포함하는 호출 제어 프레임을 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 호출 제어 프레임의 수신에 대응하여 상기 기지국으로부터의 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어, 본 발명은 무선망제어기와, 상기 무선망 제어기에 연결된 적어도 하나의 기지국과, 상기 기지국에 의해 MBMS 서비스를 제공받는 적어도 하나의 이동단말을 가지는 이동통신시스템에서, 상기 기지국이 상기 무선망 제어기로부터 MBMS 서비스를 위한 호출 정보를 수신하여 상기 이동단말을 호출하는 방법에 있어서, 호출 식별 채널의 전송구간을 적어도 포함하는 상기 호출 정보를 상기 무선망 제어기로부터 호출 제어 프레임을 통해 수신하는 과정과, 상기 호출 제어 프레임의 수신에 대응한 응답 메시지를 상기 무선망 제어기로 전송하는 과정과, 상기 호출 제어 프레임을 통해 전달받은 상기 전송구간에 의해 지시된 시간에 상기 MBMS 서비스를 위해 상기 이동단말을 호출하는 호출 식별 채널을 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
도 1은 통상적인 멀티미디어 브로드케스트/멀티케스드 서비스를 지원하기 위한 이동통신망의 구성을 보이고 있는 도면.
도 2는 통상적인 이동통신망에서의 무선 접속망의 구조를 보이고 있는 도면.
도 3은 통상적인 이동통신시스템에서 UTRAN 프로토콜 구조를 보이고 있는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 호출 정보를 SGSN이 결정하는 경우의 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면.
도 5는 본 발명을 실시 예에 따른 페이징 채널의 주기 오프셋 정보를 무선망 제어기가 결정하는 경우의 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 IuB 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국과 이동단말간의 PICH 및 PCH 수신 시점을 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 호출 정보를 전송하기 위한 IuB 프레임 프로토콜의 제어 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동통신망에서 호출 정보를 전송하기 위한 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동통신망에서 호출 정보를 전송하기 위한 신호 처리 절차를 보이고 있는 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선망 제어기가 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선망 제어기가 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국이 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.
도 15는 본 발명의 실시 예들에 따른 이동 단말이 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 있어서 수 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 또한 본 발명의 설명에서 3GPP 표준 규격에 정의가 되어 있다고 규정하는 메시지 및 시그널링들은 3GPP 표준 25.331 규격에 상세히 설명되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 멀티캐스트 멀티미디어 방송 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service, 이하 "MBMS"라 칭하기로 한다)를 제공하는 이동 통신 시스템에서 네트워크, 즉 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)가 사용자 단말기(User Equipment, 이하 "UE"라 칭함)의 전력 소모를 최소화하는 호출 방법을 제안한다. 그리고 본 발명에서 제안하는 호출 방법은 상기 UE가 IDLE 상태(state)와, CELL_PCH 상태와, URA_PCH 상태 중 어느 한 상태에 있더라도 모두 적용 가능하다. 그러면 여기서, 상기 UE의 상태를 살펴보면 다음과 같다.
(1) CELL_PCH 상태: CELL_PCH 상태의 UE는 호출 표시 채널(PICH: Paging Indicator CHannel, 이하 "PICH"라 칭함)을 감시하며, 순방향 접속 채널(Forward Access CHannel, 이하 "FACH"라 칭함) 등과 같은 다른 채널들은 수신하지 않는다. 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller, 이하 "RNC"라 칭함)는 UE에게 데이터를 전송하기에 앞서, UE를 호출해서 CELL_FACH 상태로 천이 시켜야 한다. 이와 마찬가지로 UE는 RNC에게 데이터를 전송하기에 앞서 CELL_FACH 상태로 천이해야 한다. RNC는 UE의 위치를 셀(cell) 단위로 추적한다. 상기 호출 절차에는 상기 RNC에서 결정한 불연속 수신(DRX: Discontinuous Reception, 이하 "DRX"라 칭하기로 한다) 파라미터가 이용된다.
(2) URA_PCH 상태: RNC가 UE의 위치를 URA(UTRAN Registration Area : 다수의 셀들로 구성된 지역) 단위로 추적한다는 점을 제외하면, 상기에서 설명한 CELL_PCH 상태와 동일하다.
(3) IDLE 상태: RNC는 UE의 위치를 알지 못하며, 코어 네트워크(CN: CoreNetwork)의 요청에 따라 UE를 호출할 수 있다. 상기 호출 절차는 코어 네트워크에서 결정하는 DRX 파라미터가 사용된다는 점을 제외하면, 상기에서 설명한 CELL_PCH 상태의 호출 절차와 동일하다. RNC와 UE가 데이터를 송수신하기 위해서는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, 이하 "RRC"라 칭함) 연결(connection) 셋업(RRC CONNECTION SETUP) 과정이 선행되어야만 한다.
한편, 일반적인 호출 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저 UE는 주기적으로 기지국으로부터 전송되는 PICH 신호를 수신하게 되고, 상기 수신한 PICH 신호를 통해 자신에게 페이징 채널(PCH: Paging Channel, 이하 "PCH"라 칭한다) 신호가 전송되는지를 판단한다. 상기 PICH에 대한 정보는 방송 채널(Broadcast CHannel, 이하 "BCH"라 칭함)의 시스템 정보 블록(System Information Block, 이하 "SIB"라 칭함)에 포함되어 있다. 따라서, 상기 UE는 상기 BCH를 확인함으로써 상기 PICH 정보를 얻을 수 있어 상기 PICH 신호를 수신할 수 있게 된다. 한편, 상기 호출 과정은 네트워크가 임의의 UE를 호출하는 제반 과정을 의미하며, 상기 네트워크가 UE를 호출함에 있어서 UE의 전력 소모를 최소화하기 위해 상기 DRX 방식을 사용한다. 상기 DRX 방식은 UE가 호출 메시지(paging message)를 수신하기 위해 수신기를 턴-온(turn on)하는 시점을 네트워크와 미리 설정해두고, 그 설정한 시점에서만 호출 메시지를 수신하는 방식을 의미한다. 그래서 상기 UE는 상기 DRX 방식을 사용함으로써 네트워크와 미리 설정한 시점에서만 수신기를 턴-온하고, 상기 설정한 시점 이외의 나머지 시점들에서는 수신기를 턴-오프(turn off)함으로써 전력 소모를 최소화한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. UE는 호출 시점(PO: paging occasion, 이하 "PO"라 칭하기로 한다)에 PICH 신호를 수신하고, 상기 수신한 PICH 신호의 해당 호출 표시(paging instance, 이하 "PI"라 칭함)가 "1"로 설정되어 있을 경우 PCH를 통해 전달되는 호출 메시지를 수신한다.
그런데, 상기와 같이 일반적인 호출 과정의 DRX 방식은 네트워크, 즉 기지국에서는 주기적으로 PCH 신호를 전송해야만 하고, UE 역시 주기적으로 PICH 신호의 PO 시점의 PI들을 확인한 후 그에 연관되는 PCH 신호를 수신해야만하기 때문에 기지국과 UE 모두에 로드가 발생하게 된다.
그래서, 본 발명은 상기 PCH 신호가 전송되는 주기 및 그 전송 시작 위치를 알려주기 위한 오프셋 정보를 무조건 주기적으로 결정하는 것이 아니라 상황에 따라서 적응적으로 결정하는 방안을 제시한다. 즉, Paging 정보가 전송되는 간격의 정보인 주기 및 그 일정간격의 주기가 시작되는 위치가 어디인지를 오프셋 정보로 알려주는데 있어 상황에 따라 적응적으로 결정하는 방안을 제시하는 것이다. 특히, MBMS 서비스의 경우 다수의 UE들이 상기 MBMS 서비스를 수신하기 위하여 서비스 통지(Notification)를 위하여 호출을 받게 되어 있는데, 이 경우 다수의 UE들이 모두 같은 위치에서 호출 정보를 수신하기는 어렵다. 따라서, 주기적으로 호출 정보를 반복 전송해주고, UE별 오프셋을 다르게 한다면, 다수의 UE들이 호출 정보를 수신하는데 있어서 신뢰성을 보장하게 될 수 있그러면 첫 번째로, SGSN에서 PCH 신호가 전송되는 주기및 그 전송 시작 위치를 알려주기 위한 오프셋 정보를 결정하는 방법을 설명하기로 한다.
상기 SGSN은 상기 PCH 전송 주기 및 전송 시작 위치를 알려주기 위한 오프셋 정보를 MBMS 서비스 별로 혹은 라우팅 지역(Routing Area, 이하 "RA"라 칭함) 단위로 결정한다. 상기 SGSN은 상기 MBMS 서비스별로 PCH를 전송하는 전송 주기 "PAGING_INTERVAL"과 전송 시작 위치를 알려주기 위한 오프셋 정보 "OFFSET"은 임시 멀티캐스트 그룹 식별자(Temporary Multicast Group Identity, 이하 "TMGI"라 칭함)의 함수로 정의될 수도 있고 각 MBMS 서비스 별로 미리 설정해놓은 특정 값으로 고정될 수도 있다. 여기서, 상기 TMGI는 MBMS 서비스를 식별하는 일종의 식별자로서, 상기 MBMS 서비스별로 고유한 TMGI가 할당된다. 즉, 임의의 MBMS 서비스에 대한 MBMS 서비스 컨텍스트(MBMS SERVICE CONTEXT)가 최초로 생성되는 순간 할당되며, 해당 MBMS 서비스가 종료될 때 할당 해제된다. 그리고 상기 TMGI 할당에 대한 특별한 규칙은 없으나, 상기 SGSN은 하나의 MBMS 서비스에 대해서 하나의 SGSN 내에서 유일한 값이 할당되도록 한다.
한편, 상기 SGSN은 상기 결정된 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 하기에서 설명할 MBMS 서비스 활성화 응답(MBMS service activation response) 메시지를 통해 UE로 전송한다. 여기서, 상기 MBMS 서비스 활성화 응답 메시지는 하기 도 4에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
그러면 여기서 상기 SGSN이 결정한 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 가지고 PO을 계산하면 하기 <수학식 1>과 같다.
상기 <수학식 1>에서, n = 1, 2, 3, ... 이며, 상기 SFN(PO)는 4095 미만이어야(SFN(PO)<4095)하며, TMGI_K는 TMGI div K(TMGI_K = TMGI div K)이며, PAGING_INTERVAL은 2PAGING_INTERVAL_COEFF이다. 여기서, 상기 시스템 프레임 번호(System Frame Number, 이하 "SFN"이라 칭함)는 0~4095 사이에서 반복적으로 증가하는 정수로서 기지국에서 카운팅 하고 있는 프레임 타이밍(frame timing) 정보이다. 그리고, 상기 MBMS 이동통신시스템에서 하나의 무선 프레임(radio frame)은 10[msec]의 길이를 가진다. 또한, 상기 TMGI_K를 계산할 때 사용하는 변수 K는 해당 셀에 셋업(setup)되어 있는 제2공통 제어 물리 채널(Secondary Common Control Physical CHannel, 이하 "S-CCPCH"라 칭함)/PCH의 개수를 나타낸다. 여기서, 상기 S-CCPCH/PCH는 PCH가 매핑되는 물리 채널(physical channel)인 S-CCPCH를 나타낸다.
상기 <수학식 1>에 나타낸 바와 같이 상기 MBMS PO는 MBMS 전송 주기(PAGING_INTERVAL)를 주기로 반복되는 SFN의 집합이다. 그리고 상기 <수학식 1>에서 PAGING_INTERVAL_COEFF는 0~9까지의 값들 중 한 값을 가지는 변수로서 상기 PAGING_INTERVAL_COEFF의 값에 따라 상기 전송 주기(PAGING_INTERVAL)가 결정된다. 그리고 상기 <수학식 1>에서 TMGI_K mode PAGING_INTERVAL은 각 TMGI별로, 즉 각 MBMS 서비스 별로 PCH 전송 시작 위치를 알려주기 위한 오프셋 정보(OFFSET)를 상이하게 설정하기 위한 것이다. 그리고 상기에서 설명한 바와 같이 상기 오프셋 정보 OFFSET은 상기 <수학식 1>과 같이 TMGI의 함수로 결정될 수도 있고, 미리 설정한 특정한 값으로 결정될 수도 있다. 만약, 상기 오프셋 정보(OFFSET)가 상기 TMGI의 함수가 아닌 미리 설정한 특정 값으로 결정될 경우에는 상기 특정 값을 상기 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 함께 UE로 알려주어야만 한다.
두 번째로, RNC에서 PCH 신호가 전송되는 주기 및 그 전송 시작 위치를 알려주기 위한 오프셋 정보를 결정하는 방법을 설명하기로 한다.
상기 RNC는 UTRAN의 부하(load)와 채널 상황에 따라 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정한다. 상기 RNC는 상기 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 셀 단위로 결정하며, 상기 셀 단위로 결정된 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)는 방송 제어 채널(BCCH: Broadcast Control Channel)을 통해서 방송 채널(BCH: Broadcast Channel) 혹은 FACH를 통해 UE에게 전달한다. 그리고 상기 RNC는 상기 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 상기 SGSN이 결정하는 방식과 마찬가지로, 즉 상기 <수학식 1>과 동일하게 결정할 수 있다.
그러면 여기서 도 4를 참조하여 상기 SGSN이 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정하고, 상기 결정한 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 UE로 전송하는 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SGSN이 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정하는 경우의 제어 메시지 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 4를 설명하기에 앞서, 이하 본 발명에서 설명할 네트워크 구조, 즉 멀티캐스트/방송-서비스 센터(Broadcast/Multicast-Service Center, 이하 "BM-SC"라 칭함)와, 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(Gateway GPRS Support Node, 이하 "GGSN"이라 칭함)와, SGSN과, RNC 및 UE의 연결구조는 상기 종래 기술부분의 도 1에서 설명한 바와 같은 구조를 가진다고 가정하기로 한다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 코어 네트워크는 현재 제공 가능한 MBMS 서비스들에 대한 기본적인 정보들, 일 예로 메뉴 정보(MENU INFORMATION)를 상기 MBMS 서비스 가입자들인 UE들에게 안내하기 위해 서비스 안내(SERVICE ANNOUNCEMENT) 과정을 수행한다(401단계). 여기서, 상기 메뉴 정보라 함은 특정 MBMS 서비스가 개시되는 시각 정보와 지속 시간 등을 나타내는 정보로서, 상기 코어 네트워크는 상기 메뉴 정보를 미리 설정되어 있는 서비스 영역(service area)들로 방송하거나, 즉 셀 방송 서비스(Cell Broadcast Service, 이하 "CBS"라 칭함) 등과 같은 방송 서비스를 통해 방송하거나 혹은 MBMS 서비스 요청이 있는 UE들에게만 전송할 수 있다. 그리고 상기 코어 네트워크는 상기 메뉴정보를 통하여 상기 코어네트워크가 각 MBMS의 서비스를 차별화하여 구분하기 위한 MBMS 서비스 식별자(MBMS SERVICE ID)를 알려주게 된다. 상기 서비스 안내 과정은 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 상기 코어 네트워크는 상기 BM-SC와, GGSN과, SGSN을 포괄하는 개념으로 정의된다.
이렇게 상기 서비스 안내 과정을 통해 제공되는 MBMS 서비스들에 대한 기본적인 정보들을 획득한 UE는 상기 MBMS 서비스들 중 수신하고자 하는 특정 MBMS 서비스에 대한 제1MBMS 서비스 활성화 요구(MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1) 메시지(이하, "MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지"라 칭함)를 RNC를 통해 SGSN으로 전송한다(402단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지에는 UE 식별자(UE ID)와, MBMS 서비스 식별자(MBMS SERVICE ID) 등이 포함된다. 여기서, 상기 MBMS 서비스 식별자는 상기 UE가 수신하기를 원하는 MBMS 서비스를 나타내는 식별자이다. 상기 UE로부터 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지를 수신한 SGSN은 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지로부터 MBMS 서비스 식별자를 검출하고, 상기 MBMS 서비스 식별자에 해당하는 MBMS SERVICE CONTEXT에 상기 UE의 UE 식별자를 저장한다. 그리고 나서 상기 SGSN은 제2MBMS 서비스 활성화 요구(MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 2) 메시지(이하, "MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 2 메시지"라 칭함)를 GGSN으로 전송한다(402-1단계). 상기 SGSN으로부터 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 2 메시지를 수신한 GGSN은 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 2 메시지를 전송한 UE와, RNC의 식별자를 해당 MBMS 서비스의 MBMS SERVICE CONTEXT에 저장하고 제3MBMS 서비스 활성화 요구(MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 3) 메시지(이하, "MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 3 메시지"라 칭함)를 BM-SC로 전송한다(402-2단계).
상기 GGSN으로부터 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 3 메시지를 수신한 BM-SC는 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 3 메시지를 전송한 GGSN의 식별자를 해당 MBMS 서비스에 대한 MBMS SERVICE CONTEXT에 저장한 후, 상기 해당 MBMS 서비스에 대해서 TMGI를 할당한다. 그리고 나서 상기 BM-SC는 상기 GGSN으로 제1MBMS 서비스 응답(MBMS SERVICE RESPONSE 1) 메시지(이하 "MBMS SERVICE RESPONSE 1 메시지"라 칭함)를 전송한다(403단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 1 메시지에는 상기 MBMS 서비스를 나타내는 MBMS 서비스 식별자와, 상기 TMGI가 포함된다. 상기 BM-SC로부터 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 1 메시지를 수신한 GGSN은 상기 SGSN으로 제2MBMS 서비스 응답(MBMS SERVICE RESPONSE 2) 메시지(이하 "MBMS SERVICE RESPONSE 2 메시지"라 칭함)를 전송한다(403-1단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 2 메시지 역시 상기 MBMS 서비스 식별자와, 상기 TMGI를 포함한다. 상기 SGSN은 상기 GGSN으로부터 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 2 메시지를 수신함에 따라 상기에서 설명한 바와 같이 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정하고, 상기 결정한 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)와, 상기 MBMS 서비스 식별자와, 상기 TMGI를 포함시켜 상기 RNC를 통해 상기 UE로 제3MBMS 서비스 응답(MBMS SERVICE RESPONSE 3) 메시지(이하 "MBMS SERVICE RESPONSE 3 메시지"라 칭함)를 전송한다(403-2단계). 상기 UE는 상기 SGSN으로부터 MBMS SERVICE RESPONSE 3 메시지를 수신하면, 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 3 메시지에 포함되어 있는 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정하고, 상기 결정한 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)와, 상기 MBMS 서비스 식별자와, 상기 TMGI를 인식한다.
이후 상기 UE는 미리 설정되어 있는 DRX 파라미터에 상응하게 미리 설정된 시점, 즉 해당 PO마다 PICH 신호를 수신하고, 상기 수신한 PICH 신호의 미사용 영역(unused part)을 확인하여 UE 자신이 수신하기를 원하는 MBMS 서비스가 시작되는지 여부에 대한 정보를 확인한다(404단계). 여기서, 일반적인 PICH 슬롯 포맷(slot format)에서, 상기 PICH의 한 무선 프레임은 10ms 길이를 가지며, 300개의 영역들(b0내지 b299)로 구성된다. 즉, 상기 하나의 무선 프레임은 288 비트들(288bits)의 PI가 기록되는 영역들(b0내지 b287)과, 현재는 사용하고 있지 않으나 12 비트들(bits)로 구성되어 추후 새로운 용도를 사용하기 위한, 일종의 예약(reserved) 영역(b288내지 b299)인 미사용 영역을 포함한다. 그래서 본 발명에서는 상기 미사용 영역을 MBMS 호출을 위해 사용한다. 이 경우, 미사용 영역에서 UE자신이 원하는 서비스에 대한 호출 표시(Paging Indication)가 어디인지를 알 수 있어야 한다. 즉 MBMS 호출 표시(PI)와 TMGI관의 매핑관계가 다음과 같이 정의 될 수 있다.
상기 <수학식 2>에서, Nmp는 MBMS paging indicator의 수를 의미하며, 가질 수 있는 값은 1, 2,3,4,12이다. 그리고 Nmp값은 사전에 BCCH 정보를 통해서 받을 수 있다.
UE는 상기 <수학식 2>에 의해서 결정 MBMS PI값을 이용하여 자신의 TMGI 즉, 자신이 요청한 MBMS 서비스 데이터의 송신을 알려주는 호출(Paging) 정보가 있음을알려주는 호출 식별자(paging indicator)를 모니터링하게 된다. 여기서 네트웍으로부터 UE로 MBMS를 위한 호출 식별자(Paging indicator)의 정보를 송신하기 위한 방법은 여러 가지로 변형 가능하다. 본 발명에서는 하기 도 6의 설명을 통하여 MBMS의 각 서비스들에 대한 PICH 신호를 송신하는 방법에 대하여 자세히 설명할 것이다. 한편, 상기 수신한 PICH 신호의 MBMS의 호출 식별자(Paging Indication) 정보를 통해 호출 정보의 유무를 확인하여 UE 자신이 수신하기를 원하는 MBMS 서비스가 시작된다는 것을 확인하면, 상기 UE는 상기 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 이용하여 해당 PCH 신호를 수신하게 되는 것이다.
한편, 상기 BM-SC는 SGSN으로 상기 MBMS 서비스가 곧 개시될 것임을 나타내는 일종의 호출(paging) 메시지인 제1 MBMS 서비스 통지(MBMS SERVICE NOTIFY 1) 메시지(이하 "MBMS SERVICE NOTIFY 1 메시지"라 칭함)를 전송한다(405단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 1 메시지에는 상기 곧 개시될 MBMS 서비스의 MBMS 서비스 식별자가 포함된다. 상기 BM-SC로부터 MBMS SERVICE NOTIFY 1 메시지를 수신한 SGSN은 상기 RNC로 상기 MBMS 서비스가 곧 개시될 것임을 나타내는 제2 MBMS 서비스 통지(MBMS SERVICE NOTIFY 2) 메시지(이하 "MBMS SERVICE NOTIFY 2 메시지"라 칭함)를 전송한다(405-1단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 2 메시지에는 상기 곧 개시될 MBMS 서비스의 TMGI가 포함된다. 상기 SGSN으로부터 MBMS SERVICE NOTIFY 2 메시지를 수신한 RNC는 상기 UE로 상기 MBMS 서비스가 곧 개시될 것임을 나타내는 제3 MBMS 서비스 통지(MBMS SERVICE NOTIFY 3) 메시지(이하 "MBMS SERVICE NOTIFY 3 메시지"라 칭함)를 전송한다(405-2단계). 여기서, 상기 MBMSSERVICE NOTIFY 3 메시지에는 상기 곧 개시될 MBMS 서비스의 TMGI가 포함된다. 또한, 여기서 상기 RNC는 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 3 메시지를 전송함에 있어서, 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 3 메시지가 PCH를 통해 전송된다. 즉, MBMS SERVICE가 시작됨을 미리 알려주기 위하여 MBMS 서비스를 통지하는 방안으로 호출 방법을 제시하고 있으며, 그에 따른 호출(PAGING) 신호의 전송주기 정보 및 전송시작 위치를 알려주기 위한 오프셋 정보를 제공한다.
상기 서비스 통지 과정을 통해 요청한 MBMS 서비스가 곧 개시될 것임을 감지한 UE는 상기 코어 네트워크로 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 메시지에 대한 응답으로서 호출 응답(PAGING RESPONSE) 메시지를 전송한 후 무선 자원 할당(Radio resource allocation) 과정을 통해 상기 MBMS 서비스를 제공하기 위해 무선 자원을 실제 할당한다(406단계). 여기서, 상기 무선 자원 할당 과정은 상기 RNC가 임의의 셀에 위치한 UE들에게 해당 셀에서 상기 MBMS 서비스가 전송될 무선 베어러(radio bearer) 정보를 알려주는 단계(이하 "무선 베어러 셋업(radio bearer setup)" 단계)와 상기 RNC가 MBMS 서비스를 수신할 UE들이 위치하고 있는 셀들로 Iub 인터페이스상에 구성될 전송 베어러(transport bearer) 정보와 무선 베어러 정보를 알려주는 단계(이하 "무선 링크 셋업(radio link setup)" 단계)로 구분된다. 이렇게 무선 자원 할당이 완료되면, 특정 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 모든 UE들은 상기 서비스가 제공될 무선 링크 관련 정보와 상기 서비스가 처리될 상위 계층 정보를 인지하게 되며, 셀들은 상기 무선 링크와 Iub 인터페이스 설정이 완료된다. 여기서 한가지 실시 예를 제시한다면, 상기 서비스 통지를 호출(Paging)을 통해서 수신 받으면, 상기 UE는 FACH를 통해서 상기 MBMS 서비스 데이터를 수신할 무선 자원의 베어러 정보 및 채널정보를 수신하고, 그에 따라 MBMS 서비스 데이터를 수신할 채널의 셋업 과정을 통해서 실제적인 MBMS 서비스 데이터를 수신할 수 있다. 상기와 같은 과정을 통해서 상기 MBMS 서비스가 UE들에게 전달될 준비가 끝난 상태이다. 상기 무선 자원 할당 과정이 완료되면, 특정 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 모든 UE들은 상기 특정 MBMS 서비스가 제공될 무선 링크 관련 정보와 상기 서비스가 처리될 상위 계층 정보를 인지하게 되며, 상기 UE들이 속한 셀들은 상기 무선 링크와 Iub 인터페이스 설정을 완료한다. 이렇게 상기 RNC와 UE들간에 MBMS 서비스 제공을 위한 준비가 완료된 상태에서, 상기 코어 네트워크는 상기 RNC를 통해 상기 UE들로 MBMS 서비스 데이터를 전송하는 실제 MBMS 서비스 과정, 즉 MBMS 데이터 전송 과정을 수행한다(407단계). 이후 상기 MBMS 서비스 데이터 전송이 완료되면 상기 UE와 코어 네트워크간에는 상기 설정되어 있는 무선 자원들, 즉 전송 베어러 및 무선 베어러를 해제하는 무선 자원 해제 과정(END OF MBMS SERVICE)을 수행한다(408단계).
상기 도 4에서는 상기 SGSN이 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정하는 경우를 설명하였다. 다음으로 도 5를 참조하여 상기 RNC가 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정하고, 상기 결정한 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 UE로 전송하는 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 RNC가 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 결정하는 경우의 제어 메시지 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 코어 네트워크는 현재 제공 가능한 MBMS 서비스들에 대한 기본적인 정보들, 일 예로 메뉴 정보를 상기 MBMS 서비스 가입자들인 UE들에게 안내하기 위해 서비스 안내 과정을 수행한다(501단계). 상기 서비스 안내과정은 상기 도 4에서 설명한 서비스 안내 과정과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이렇게 상기 서비스 안내 과정을 통해 제공되는 MBMS 서비스들에 대한 기본적인 정보들을 획득한 UE는 상기 MBMS 서비스들 중 수신하고자 하는 특정 MBMS 서비스에 대한 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지를 RNC를 통해 SGSN으로 전송한다(502단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지에는 UE 식별자(UE ID)와, MBMS 서비스 식별자(MBMS SERVICE ID) 등이 포함된다. 상기 UE로부터 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지를 수신한 SGSN은 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 1 메시지로부터 MBMS 서비스 식별자를 검출하고, 상기 MBMS 서비스 식별자에 해당하는 MBMS SERVICE CONTEXT에 상기 UE의 UE 식별자를 저장한다. 그리고 나서 상기 SGSN은 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 2 메시지를 GGSN으로 전송한다(502-1단계). 상기 SGSN으로부터 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 2 메시지를 수신한 GGSN은 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 2 메시지를 전송한 UE와, RNC의 식별자를 해당 MBMS 서비스의 MBMS SERVICE CONTEXT에 저장하고 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 3 메시지를 BM-SC로 전송한다(502-2단계).
상기 GGSN으로부터 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 3 메시지를 수신한 BM-SC는 상기 MBMS SERVICE ACTIVATION REQUEST 3 메시지를 전송한 GGSN의 식별자를 해당 MBMS 서비스에 대한 MBMS SERVICE CONTEXT에 저장한 후, 상기 해당 MBMS 서비스에 대해서 TMGI를 할당한다. 그리고 나서 상기 BM-SC는 상기 GGSN으로 MBMS SERVICE RESPONSE 1 메시지를 전송한다(503단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 1 메시지에는 상기 MBMS 서비스를 나타내는 MBMS 서비스 식별자와, 상기 TMGI가 포함된다. 상기 BM-SC로부터 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 1 메시지를 수신한 GGSN은 상기 SGSN으로 MBMS SERVICE RESPONSE 2 메시지를 전송한다(503-1단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 2 메시지 역시 상기 MBMS 서비스 식별자와, 상기 TMGI를 포함한다. 상기 SGSN은 상기 GGSN으로부터 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 2 메시지를 수신함에 따라 상기 RNC를 통해 상기 UE로 MBMS SERVICE RESPONSE 3 메시지를 전송한다(503-2단계). 상기 UE는 상기 SGSN으로부터 MBMS SERVICE RESPONSE 3 메시지를 수신하면, 상기 MBMS SERVICE RESPONSE 3 메시지에 포함되어 있는 MBMS 서비스 식별자와, 상기 TMGI를 인식한다.
이후 상기 UE는 미리 설정되어 있는 DRX 파라미터에 상응하게 미리 설정된 시점, 즉 해당 PO마다 PICH 신호를 수신하고, 상기 수신한 PICH 신호에 포함된 MBMS 서비스 호출 표시 정보를 확인하여 UE 자신이 수신하기를 원하는 MBMS 서비스가 시작되는지 여부에 대한 정보를 확인한다(504단계). 상기 수신한 PICH 신호에 포함된 MBMS 서비스 호출 표시 정보를 확인하여 UE 자신이 수신하기를 원하는 MBMS 서비스가 시작된다는 것을 확인하면, 상기 UE는 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 이용하여 해당 PCH 신호를 수신하게 되는 것이다. 여기서, 상기 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)는 상기에서 설명한 바와 같이 RNC가 UTRAN의 부하와 채널 상황에 따라 셀 단위로 결정하고, 상기 셀 단위로 결정된 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)는 방송 제어 채널을 통해서 방송 채널 혹은 FACH를 통해 UE에게 전달한다. 그래서 상기 UE 역시 실제 상기 RNC로부터 수신한 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 인식하고 있다. 한편, 상기 RNC는 상기 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)가 변경될 경우 역시 상기 UE로 변경된 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 전송한다. 그래서 상기 UE가 상기 변경된 PCH 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 인식하도록 한다.
한편, 상기 BM-SC는 SGSN으로 MBMS SERVICE NOTIFY 1 메시지를 전송한다(505단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 1 메시지에는 상기 곧 개시될 MBMS 서비스의 MBMS 서비스 식별자가 포함된다. 상기 BM-SC로부터 MBMS SERVICE NOTIFY 1 메시지를 수신한 SGSN은 상기 RNC로 상기 MBMS 서비스가 곧 개시될 것임을 나타내는 MBMS SERVICE NOTIFY 2 메시지를 전송한다(505-1단계). 여기서, 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 2 메시지에는 상기 곧 개시될 MBMS 서비스의 TMGI가 포함된다. 상기 SGSN으로부터 MBMS SERVICE NOTIFY 2 메시지를 수신한 RNC는 기지국(Node B)으로 상기 MBMS 서비스가 곧 개시될 것임을 나타내는 MBMS SERVICE NOTIFY 3 메시지를 전송하고(505-2단계), 이에 상기 기지국은 상기 UE로 MBMS SERVICE NOTIFY 4 메시지를 전송한다(505-3단계). 또한, 여기서 상기 RNC는 상기 MBMS SERVICE NOTIFY 3 메시지를 전송함에 있어서, 해당 MBMS 서비스의 PO 시점의 PI들 중 기존의 PICH의 미사용 영역에 상기 MBMS 서비스가 개시될 것임을 통지하기 위한 호출 표시자(Paging Indicator) 정보를 포함하여 UE들에게 송신한다. 그리고 이후의 506단계 내지 508단계의 과정들은 상기 도 4에서 설명한 406단계 내지 408단계의 과정들과 동일하게 동작하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 RNC는 상기 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 프레임 프로토콜(frame protocol)을 통해서 기지국으로 알려주고, 상기 기지국은 상기 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)에 상응하게 PCH 신호를 UE들에게 전송한다. 이 과정은 하기에서 상세하게 설명될 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 MBMS 호출 정보를 전송하기 위한 PICH 전송을 지원하기 위해서는 상기 RNC와 기지국간 Iub 프레임 프로토콜에 대한 데이터 프레임(data frame)이 새롭게 정의되는데 이를 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 즉, 도 6은 상기에서 언급한바와 같이 MBMS의 여러 서비스들에 대한 호출 표시(Paging indication) 정보를 송신하기 위하여 RNC로부터 Node로 호출 표시(Paging indication)에 대한 정보를 Iub Frame Protocol을 통해서 전송하는 방법을 기술하고 있다. 이는 MBMS의 각 서비스에 대한 PICH 신호를 구성하여 전송하기 위한 한가지 실시 예로 제시될 수 있다.
상기 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조는 미사용 영역을 이용하여 MBMS 호출 정보를 전송하는 것을 지원하기 위해서는 일반적인 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조가 아닌 새로운 구조로 변경되어야만 한다. 그리고 상기 RNC는 MBMS 서비스 식별자를 상기 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임을 통해서 기지국으로 전송한다. 본 발명에서는 상기 미사용 영역을 이용하여 상기 MBMS 서비스 식별자를 상기 기지국으로 전송한다. 그래서, 상기 도 6에는 일반적인 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조에 MBMS PI 비트맵(bit map)이 추가된 새로운 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조가 도시되어 있다. 상기 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조에서 MBMS 표시(MI: MBMS Indication)는 상기 MBMS PI 비트맵이 페이로드(payload)에 있는지 여부를 나타낸다. 예컨대, 상기 MI가 "0"으로 설정되어 있을 때는 상기 MBMS PI 비트맵이 존재하지 않는 경우이고, 상기 MI가 "1"로 설정되어 있을 때는 상기 MBMS PI 비트맵이 존재하는 경우이다. 또한, 상기 MBMS PI 비트맵의 값에 따라서 상기 MBMS 표시는 1개, 혹은 2개, 혹은 3개, 혹은 4개, 혹은 6개, 혹은 12개의 표시(indication)를 가질 수 있다. 상기 MBMS PI 비트맵 필드(field)는 2바이트(byte)의 크기를 가진다. 그리고, 상기 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조에서 PICH 구간(PICH DURATION)은 PICH를 얼마의 구간동안 전송할 것인지를 기지국에 알려준다. 한편, 본 발명에서는 MBMS PCH를 전송하는 주기를 가변적으로 설정할 수 있도록 하는 대신에 PICH에 MBMS 표시를 미리 설정된 설정 시간 동안 지속적으로 전송할 수 있도록 하는 방법을 제시한다. 즉, PICH 구간 파라미터는 현재 PICH 전송 이후로 반복해서 PICH 구간이 지정한 시간 동안 지속적으로 MBMS 서비스에 관련한 표시를 전송한다.
또한, 상기 Iub 프레임 프로토콜을 통해서 기지국에 PCH와 PICH를 전송함에 필요한 정보들을 전달함에 있어서 다음과 같은 2가지 방법들을 고려할 수 있으며, 상기 2가지 방법들은 다음과 같다.
첫 번째 방법은 RNC가 PICH 전송과 상기 PCH 전송과 관련된 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 프레임 프로토콜을 이용해서 기지국에 전달하는 방법이다.
상기 첫 번째 방법에서 상기 MBMS 호출을 위한 PCH가 전송되는 시점과 일반적인 PCH가 전송되는 시점이 동일할 경우 상기 RNC는 상기 MBMS 호출을 위한 PCH와 일반적인 PCH를 다중화(MUX)하여 전송한다. 여기서, 상기 RNC는 상기 PICH 또는 PCH를 전송해야할 시점이 되면 그 때마다 상기 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임을 통해서 상기 PICH 전송과 상기 PCH 전송과 관련된 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 기지국으로 전송한다. 그러면 상기 기지국은 상기 RNC로부터 수신한 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)에 상응하게 PICH와 PCH를 실제 물리 채널, 즉 PICH와 S-CCPCH에 매핑하여 전송한다. 이 경우 상기 도 6에 도시되어 있는 Iub 프레임 프로토콜의 데이터 프레임 구조에서 PICH DURATION 정보를 전송할 필요가 없다. 다만 PCH를 전송하는 주기만을 조절하기 때문에 PICH만 전송할 경우가 발생한다.
두 번째 방법은 RNC가 PICH 전송과 상기 PCH 전송과 관련된 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 프레임 프로토콜을 이용해서 기지국에 전달할 때 상기 MBMS 호출 관련 정보를 나타내는 PICH를 현재 전송 이후로 미리 설정한 설정 횟수만큼 반복하라는 메시지를 함께 전송하는 방법이다. 그러면 상기 기지국은 상기 RNC로부터 수신한 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)에 상응하게 상기 PICH를 현재 전송 이후로 상기 설정 횟수만큼 반복해서 전송한다. 이 경우 상기 기지국이 PICH를 반복적으로 전송함으로써 RNC 부하를 감소시키게 된다.
한편, 본 발명과 같은 MBMS 서비스의 통지를 위한 호출 정보의 송신, 즉 PCH 신호 전송을 지원하기 위해서는 일반적인 호출 타입 1 메시지(paging type I message)에 상기 MBMS 호출을 지원하는 MBMS 호출 메시지(MBMS paging message)가 추가되어야만 한다. 물론 상기 MBMS 호출 메시지는 별도의 새로운 구조로 구현할 수도 있음은 물론이지만, 본 발명에서는 기존의 호출 타입 1 메시지를 변경 혹은 추가하는 형태로 구현하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
그러면 여기서 상기 기존의 호출 타입 1 메시지(paging type I message)에 상기 MBMS 호출을 위해 추가되는 정보 요소(IE: Information Element, 이하 "IE"라 칭함)들을 설명하면 다음과 같다.
기존 호출 타입 1 메시지의 IE Paging Cause에 "Terminating MBMS Call" 항목을 추가하고, IE UE 식별자(UE Identity)에 TMGI 항목을 추가할 수 있다. 즉, 상기의 "Terminating MBMS Call"은 상기 호출 메시지를 UE가 수신하였을 경우, 상기 호출 메시지가 MBMS 서비스가 시작될 것임을 알리는 통지의 의미를 가진다는 것을 인식하게 되는 것이다. 또한 여기서, 상기 TMGI는 실제로 UE 식별자는 아니지만상기 UE가 수신하고자 하는 MBMS 서비스를 나타내는 식별자이다. 그래서, 상기 호출 타입 1 메시지에 호출 원인(Paging Cause)의 추가를 통해서 MBMS 서비스를 위한 호출(Paging)임을 인식하고, TMGI를 통해서 여러 MBMS 서비스들 중 자신이 요청한 MBMS 서비스에 대한 호출(Paging)인지 아닌지 여부를 인식하게 되는 것이다. 또한, 상기 호출 타입 1 메시지에 MBMS 무선 베어러 정보가 추가적으로 포함될 수 있는데, 상기 MBMS 무선 베어러 정보는 계층 2(Layer 2, 이하 "L2"라고 칭함) 정보와 계층 1(Layer 1, 이하 "L1"이라 칭함) 정보를 포괄한다. 상기 L2 정보로는 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control, 이하 "RLC"라 칭함)/패킷 데이터 수렴 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, 이하 "PDCP"라 칭함) 관련 정보 등이 포함될 수 있다. 그리고 상기 L1 정보로는 전송 포맷 셋(Transport Format Set, 이하 "TFS"라 칭함) 정보와, 전송 포맷 조합 셋(Transport Format Combination Set, 이하 "TFCS"라 칭함) 정보와, 채널화 코드(channelization code) 정보와, 전송 전력(transmit power) 관련 정보, 활성화 시간(activation time) 정보 등이 포함될 수 있다. 한편, 기존의 호출 타입 1 메시지에는 BCCH 수정(modification) 정보가 포함되어 있는데, 상기 RNC에서 결정한 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)를 상기 BCCH 수정 정보를 통해 UE로 전달한다. 또한 상기 전송 주기(PAGING_INTERVAL)와 오프셋 정보(OFFSET)가 변경되었을 경우 역시 상기 BCCH 수정 정보를 통해 UE로 전달한다.
그리고, 상기 RNC가 상기 MBMS 관련 호출 정보를 전송하는 PCH 신호 전송 횟수를 가변할 경우 특정 UE가 수신하기를 원하는 MBMS 서비스에 대한 정보를 한번만전송할 경우에는 상기 UE가 PICH를 통해 전송되는 MBMS 표시를 수신하고, 상기 MBMS 표시가 상기 UE 자신이 수신하기를 원하는 MBMS 서비스일 경우 상기 MBMS 호출 정보를 전송하는 PCH신호를 수신해야한다. 그런데 상기 UE가 상기 MBMS 호출 정보를 전송하는 PCH신호를 수신하고자 하는 시점을 기준으로 이미 이전 시점에 상기 PCH 전송이 완료된 경우에는 MBMS 관련 정보를 획득하는 것이 불가능하게 된다. 그래서 상기 RNC는 상기 MBMS 관련 호출 정보를 전송하는 PCH 신호를 미리 설정한 횟수만큼 반복하게 되고, 상기 기존의 호출 타입 1 메시지에는 동일한 MBMS 관련 호출 정보의 전송 횟수가 몇 번 더 남았는지를 나타내는 새로운 IE를 추가한다. 여기서, 상기 동일한 MBMS 호출 정보의 전송 횟수가 몇 번 더 남았는지를 나타내는 IE를 "Paging RES"라 정의하기로 한다. 상기 UE는 Paging RES를 이용하여 동일한 MBMS 관련 호출 정보가 현재 시점 이후의 시점에서 몇 번 더 반복 전송되는지 그 횟수를 예측할 수 있으므로 이전에 수신하였었던 MBMS 관련 호출 정보를 반복하여 복조하는 경우를 제거하게 된다.
그러면 여기서 도 7을 참조하여 실제 UE의 PICH 신호 및 PCH 신호 수신 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 UE의 PICH 신호 및 PCH 신호수신 시점을 개략적으로 도시한 도면으로서, 특히 UE DRX 싸이클 길이(UE DRX cycle length)가 5.12초이고, MBMS 호출을 위한 PCH를 512 프레임마다 한번 전송하는 경우의 UE의 PICH 및 PCH 수신 시점을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 7을 참조하면, 임의의 UE는 SFN2인 시점에 전송되는 PICH 무선 프레임의 해당 PO 시점에서 전송되는 PI를 모니터링(monitoring)하기 위해서 깨어난다. 여기서, 상기 UE가 모니터링하는 PI는 일반적인 PCH 전송을 나타내는 PI와 MBMS 서비스를 위한 PCH 전송을 나타내는 기존 PICH 신호에서 미사용 영역에 포함되어 있는 PI들이다. 상기 UE는 상기 일반적인 PCH 신호 전송을 나타내는 PI와, 상기 MBMS 서비스를 위한 PCH 신호 전송을 나타내는 MBMS PI들을 복조한다. 일 예로써, 상기 UE는 상기 일반적인 PCH 전송을 나타내는 PI가 "-1"로 복조되면, 일반적인 PCH 전송이 없다고 판단하게 된다. 한편, 상기 MBMS 서비스를 위한 PCH 전송을 나타내는 PI들이 상기 UE가 수신하고자 하는 MBMS 서비스 식별자와 동일한 MBMS 서비스가 시작됨을 나타내는 정보를 포함하고 있는 것으로 복조되면, 상기 UE는 MBMS 호출을 위한 PCH 전송이 있다고 판단하게 된다. 그러면 상기 UE는 상기 MBMS 서비스를 위한 PCH 전송을 나타내는 PI들이 곧 상기 UE가 수신하고자 하는 MBMS 서비스가 시작됨을 나타내었기 때문에 상기 PICH와 연관하여 전송되는 MBMS 호출을 위한 PCH 수신을 준비한다. 그런데, 상기 UE가 상기 MBMS 호출을 위한 PCH를 수신하고자 해도 상기 MBMS 호출을 위한 PCH 신호는 이미 전송된 다음이므로 다음 번 전송되는 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 복조하기 위해 대기한다. 이때, 현재의 시점에서 다음 번 MBMS 호출을 위한 PCH의 전송 시점까지 충분한 시간이 남았을 경우 상기 UE는 슬립 모드(sleep mode)로 천이한다. 그 후, 상기 UE는 다음 번 MBMS 호출을 위한 PCH 신호 전송 시점에서 다시 깨어나 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신한다. 한편, 상기 도 7에는 상기 PI를 모니터링 하는 시점이 상기 다음 번 MBMS 호출을 위한 PCH를 수신하는 시점보다 약간 선행하므로, 상기 UE는 상기 PI를 모니터링 하는 시점까지슬립 상태를 유지한다. 상기 UE는 다음 번 PI를 복조한 결과가 "1"이라면 상기 MBMS 서비스를 위한 PCH 신호를 복조하면서 일반적인 PCH 신호도 복조한다.
상기 도 6을 참조하여서는 luB 프레임 프로토콜의 데이터 프레임을 이용하여 MBMS 제어 호출 정보를 전송하는 방법을 설명하였다. 후술될 본 발명의 실시 예에서는 상기 MBMS 제어 호출 정보를 IuB 프레임 프로토콜의 제어 프레임(control Frame)을 사용하여 전송하는 방법에 대해서 설명한다. 3GPP의 프레임 프로토콜에서는 제어 목적으로 11개의 제어 프레임들의 동작과 역할을 규정지어 놓고 있는데, 본 발명에서는 MBMS 호출 제어 프레임(MBMS Paging Control Frame)이라는 새로운 제어 프레임을 제시한다. 상기 11개의 제어 프레임들로는 Outer-loop power control, Timing Adjustment, DL synchronization, UL Synchronization, DSCH TFCI signalling, DL node Synchronization, UL node synchronization, Dynamic PUSCH Assignment, Timing Advance, HS-DSCH capacity request and HS-DSCH Capacity allocation이 존재한다.
1. MBMS 호출 제어 프레임 구조
도 8에서는 본 발명에서 제시하는 MBMS 호출 제어 프레임의 일 예를 도시하고 있다. 상기 도 8에서 도시하고 있는 MBMS 제어 프레임의 구조는 현재 3GPP IuB 제어 프레임의 기본 구조에 본 발명에서 필요한 정보들을 추가하여 구성한 일 예이다.
상기 도 8을 참조하면, 참조번호 801은 제어 프레임에 오류 검출을 위해서사용되는 프레임 CRC(Cyclic Redundancy Check : 이하 "CRC"라 칭함)가 전송되는 필드로써, 7비트 길이를 가진다. 참조번호 802는 해당 프레임이 데이터 프레임인지 제어 프레임인지를 식별하는 프레임 형태(Frame Type, F/T) 정보를 전송하기 위한 필드로써, 1비트 길이를 가진다. 참조번호 803은 제어 프레임의 종류를 나타내는 필드이며, 8비트 길이를 가진다. 상기 도 8에서는 제어 프레임 종류로써 MBMS 호출 제어 프레임이 설정된 예를 도시하고 있다. 참조번호 804는 상기 제어 프레임의 내용이 어느 시점부터 효력을 나타낼 것인가를 나타내는 연결 프레임 넘버(CFN; Connection Frame number) 정보를 전송하는 필드로써, 기본단위는 10ms의 라디오 프레임이다. 참조번호 805와 참조번호 806은 상기 MBMS 호출 제어 정보 프레임의 호출 정보가 가리키는 MBMS 서비스를 나타낼 수 있는 MBMS 서비스 식별자(MBMS Service ID) 정보가 전송되는 필드로써, 다수 개를 가질 수 있다. 상기 MBMS 서비스 식별자 정보의 길이는 아직 규정되지 않았다. 또한 상기 MBMS 서비스 식별자는 상기 MBMS 호출 제어 프레임에서 사용될 수도 있고, 사용되지 않을 수도 있다. 여러 개의 MBMS 서비스들이 제공되고 있거나 혹은 임의의 MBMS 서비스에 대한 호출 정보가 전송된 후 다른 MBMS 서비스에 대한 호출 정보가 전송될 경우 상기 호출 정보의 구별을 위해서 사용될 수 있다. 단 하나의 호출 정보만을 전송하게 된다면 상기 MBMS 서비스 식별자가 전송되지 않을 수도 있음에 따라 상기 MBMS 서비스 식별자의 사용은 운영자의 망 운용에 의존되어 질 수 있다.
참조번호 807과 808은 MBMS 호출 지시자 비트 매핑 정보(MBMS Paging Indicator Mapping Information)가 전송되는 필드를 나타낸다. 상기에서 설명된 바와 같이 MBMS 호출 정보가 전송되는 PICH의 미사용 영역은 12비트 길이를 가지기 때문에 상기 참조번호 807 및 808에 의해 지시되는 필드를 통해서는 MBMS 호출 지시자 비트 매핑 정보가 전송될 수 있다.
본 발명에서 제시된 MBMS 호출 정보 제어 프레임은 선택적으로 호출구간(Paging Duration) 값을 가질 수 있다. 참조번호 809와 810은 상기 호출구간 값이 전송되는 필드이다. 상기 호출구간 값은 MBMS 호출 제어 정보 프레임에 포함되어 PICH 내의 MBMS 서비스를 가리키는 호출 지시자의 전송구간을 설정하는 데 사용될 수 있다. 또한 서로 다른 MBMS 서비스를 가리키는 호출 지시자(Paging Indicator)들 각각의 전송구간을 설정하는 데 사용할 수 있다.
한편, 상기 프레임별 PICH 전송구간을 설정하는 경우 상기 MBMS 호출 정보 프레임을 전송하는 RNC는 상기 MBMS 호출 정보 프레임의 전송구간 이후에 새로운 내용의 MBMS 호출 정보 프레임을 전송할 수 있다. 그 이유는 먼저 전송된 MBMS 호출 정보 프레임에 따른 PICH 내의 MBMS 서비스를 가리키는 호출 지시자의 충분한 전송이 있어야 상기 MBMS 호출 정보 프레임에 부합하는 MBMS 서비스를 수신 받을 UE들이 호출 정보를 충분히 수신할 수 있기 때문이다. 그렇지 않고, 임의의 서비스에 따른 호출 중에 다른 서비스를 호출하기 위해서 상기 호출 지시자 별로 전송 기간이 필요할 수 있다. 다시 말하면, 임의의 MBMS 서비스들에 대한 제어 정보를 상기 MBMS 서비스들을 수신하려고 하는 UE들에게 전송하기 위한 호출이 행해지고 있는 동안, 다른 MBMS 서비스가 시작되기 위하여 상기 호출의 내용이 변경될 수가 있기 때문이다. 상기 MBMS 서비스들에 대한 제어 정보의 전송을 위한 호출 및 상기다른 MBMS 서비스들에 대한 호출이 동시에 효율적으로 이루어지게 하려면 본 발명에서 제시한 PI별 호출구간을 사용할 수 있다. 참조번호 811은 향후 추가되는 기능이 있을 경우를 대비한 여유 공간이며, 향후 추가될 기능이 없을 경우에는 사용하지 않을 수 있다.
상기 도 8에서 제시된 MBMS 호출 제어 프레임을 사용함에 따른 RNC, Node B, UE의 동작들의 두 가지 예들을 도 9와 도 10을 사용하여 설명한다. 상기 도 9와 도 10의 차이점은 상기 도 9에서는 MBMS 호출 정보 제어 프레임에 대한 응답 메시지가 사용된다는 것이며, 도 10에서는 타이머 등이 유사한 기능을 수행하도록 하는 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에서 사용되는 MBMS 호출 제어 프레임은 동일한 PICH 내의 MBMS 서비스를 가리키는 호출 정보를 일정 기간동안 전송하는 것을 지시하는데 사용한다. 따라서 Node B들이 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 오류 발생 등으로 인해 잘못 수신하게되면, 상기 Node B들은 상당 기간 동안 잘못된 PICH를 전송하게 된다. 이로 인해, 상기 PICH를 수신한 UE들도 오동작을 하게 된다. 상기와 같은 오동작의 위험을 방지하고자 상기 도 9에서는 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신한 Node B가 응답 메시지를 전송하는 방법을 사용한다. 지금까지 일반적인 음성 호를 위한 PICH의 전송은 상기 음성 호에 대해서 10ms마다 호출 정보가 변경되기 때문에 매번 PICH의 내용을 RNC가 Node B로 전송해 주었다. 본 발명의 앞부분에서 설명된 바와 같이MBMS 서비스는 서비스의 특성상 그룹 호출을 사용하게 된다. 따라서 동일한 내용의 호출 정보가 포함된 PICH가 일정 기간 반복되어 전송되면 되는 것이지, 매번 RNC로부터 Node B들로 전송될 필요는 없다. 상기와 같은 종래의 방식을 사용하는 경우 RNC와 Node B 사이의 자원을 불필요하게 낭비하는 일을 야기하게 된다. 그렇지만 본 발명을 사용하는 경우 Node B가 MBMS 호출 제어 프레임을 잘못 수신하는 경우 더 큰 문제가 발생할 수 있기 때문에 응답 메시지의 사용 혹은 수회의 반복 전송 방법을 제안한다.
2. 첫 번째 예에 따른 시그널링
후술될 도 9에 따른 설명에서는 설명의 편의를 위해 하나의 UE(901), 하나의 Node B(902) 및 하나의 RNC(903)을 가정하였다. 하지만, 본 발명의 적용은 UE의 수 및 Node B의 수에 제한을 받지 않는다. 한편, 본 발명을 실시하는 데에 있어서 요구되는 SGSN이 호출(paging)에 필요한 정보를 결정하는 것과 RNC가 필요한 정보를 결정하는 것에 대한 설명은 이미 전술하였다. 도 9는 상기 정보의 결정과는 별도로 상기 정보들을 전송하는 것이기 때문에 앞에서 살펴본 두 가지 방법들이 모두 적용될 수 있다. 즉, 도 9에서는 상기 SGSN이 호출(paging)에 필요한 정보를 결정하는 방법과 RNC가 필요한 정보를 결정하는 방법이 모두 적용될 수 있다.
상기 도 9를 참조하여 첫 번째 예를 살펴보면, RNC(903)는 911단계에서 MBMS 호출 제어 프레임(MBMS Paging control frame)을 상기 도 8에서 살펴본 구조를 사용하여 전송한다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 부합되는 MBMS 서비스를 시작하고자 하는 Node B(902)는 상기 RNC(903)로부터의 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신한다. 상기 Node B(902)는 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하면 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 올바르게 수신하였는지를 확인하기 위해 912단계에서 응답 메시지를 상기 RNC(903)로 전송한다. 이때, 상기 Node B(902)에 의해 상기 RNC(903)로 전송되는 응답 메시지는 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 가지는 내용을 그대로 포함한다.
상기 Node B(902)는 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 설정되어 있는 PICH의 전송 시점까지 상기 RNC(903)로부터 다른 신호가 수신되는 지를 검사한다. 상기 PICH의 전송 시점까지 상기 RNC(903)로부터 다른 신호가 수신되지 않으면, 상기 Node B(902)는 913단계에서 UE(901)에게 PICH를 전송한다. 상기 PICH는 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 설정되어 있는 호출 구간(paging duration) 동안 전송된다. 상기 UE는 상기 호출 구간에서 상기 PICH를 전송하는 중에 상기 RNC(903)로부터 새로운 MBMS 호출 제어 프레임이 수신되는 지를 감시한다. 상기 새로운 MBMS 호출 제어 프레임이 상기 RNC(903)로부터 수신되는 경우는 새로운 이벤트가 발생한 경우가 될 수 있다. 상기 PICH의 전송이 이루어지는 중에 발생할 수 있는 이벤트로는 상기 RNC(903)에서 상기 Node B(902)가 수신한 MBMS 호출 제어 프레임의 내용에 오류가 있었다는 것을 발견하거나 다른 MBMS 서비스를 위한 호출의 필요성이 발생되는 상황이 될 수 있다. 상기 RNC(903)는 이와 같은 상황이 발생하면 새로운 MBMS 호출 제어 프레임을 상기 Node B(902)로 전송하게 된다. 이는 참조번호 914로써 보이고 있다. 상기 Node B(902)는 상기 RNC(903)로부터 새로운 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하게 되면, 915단계에서 이에 대응한 응답 메시지를 상기 RNC(903)로 전송한다. 그리고, 상기 새로이 수신한 MBMS 호출 제어 프레임에 포함된 정보를 바탕으로 상기 UE(901)에게 PICH를 전송하는 916단계를 수행한다.
3. 두 번째 예에 따른 시그널링
도 10에서는 본 발명의 실시 예에 따른 MBMS 호출 제어 프레임의 안정성을 보장하는 다른 예를 도시하고 있다. 후술될 본 발명에서 다른 예로써 제안하는 방법은 MBMS 호출 제어 프레임을 n회 재 전송하는 것이다. 상기 n의 값은 RNC가 스스로 결정해서 RNC 내부에서만 사용하거나, Node B에게 알려주어 n회의 전송 중에 미리 결정된 횟수만큼의 오류가 발생하면 Node B가 스스로 PICH의 내용 및 전송 시점을 언제로 할 것인지 결정하도록 할 수 있다. 후술될 두 번째 예를 설명함에 있어서도 전술한 첫 번째 예에서의 가정들을 그대로 적용할 수 있다
상기 도 10을 참조하여 두 번째 예를 살펴보면, RNC(1003)는 1011단계 내지 1016단계에서 MBMS 호출 제어 프레임을 n회 전송한다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임으로는 상기 도 8에서 살펴본 구조가 사용될 수 있다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 부합되는 MBMS 서비스를 시작하고자 하는 Node B(1002)는 상기 RNC(1003)로부터의 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 n회에 걸쳐 수신하게 된다. 상기 Node B(1002)는 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 포함된 정보에 의해 UE(1001)로 PICH를 전송한다. 상기 Node B(1002)가 상기 PICH를 전송하는 시점은 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 n회 수신한 후거나 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하는 중이 될 수도 있다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하는 중에 상기 PICH가 전송되는 것은 상기 MBMS호출 제어 프레임이 가리키는 PICH의 전송 시점이 n번째 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하는 시점보다 빠를 경우가 될 수 있다. 상기 도 10에서의 1013단계에서 이루어지는 PICH 전송은 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 가리키는 PICH의 전송 시점이 n번째 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하는 시점보다 빠를 경우를 가정하고 있다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 내용은 오류가 발생하지 않고, 새로운 MBMS 호출 정보가 발생하지 않는 다면, n회 동안 동일한 MBMS 호출 정보를 가지는 MBMS 호출 제어 프레임이 전송될 것이다.
그렇지 않고, 오류가 발생하거나 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 통해 전송할 MBMS 호출 정보가 변경되는 상황이 발생할 수도 있다. 이와 같은 상황이 발생하게 되면 상기 PICH를 전송함에 있어 상기 변경된 상황이 바로 적용될 수 있도록 하여야 한다. 만약 상기 1013단계에서의 PICH 전송이 이루어지기 전에 MBMS 호출 정보의 변경이 발생하였다면, 상기 1013단계에서 상기 변경된 MBMS 호출 정보가 적용되어야 한다. 이 경우 상기 RNC(1003)는 1012단계에서 상기 변경된 MBMS 호출 정보를 가지는 MBMS 호출 제어 프레임을 전송하여야 한다. 하지만, 상기 1013단계 이후에 상기 MBMS 호출 정보의 변경이 발생하였다면, 그 다음 PICH 전송이 이루어지는 1015단계에서 상기 변경된 MBMS 호출 정보가 적용되어야 한다. 이 경우 상기 RNC(1003)는 1014단계에서 상기 변경된 MBMS 호출 정보를 가지는 MBMS 호출 제어 프레임을 전송한다. 1016단계에서는 n 번째 MBMS 호출 제어 프레임이 전송된다.
상기 도 10에 의해 제안되고 있는 방법은 상기 도 9에 의해 제안된 방법에 비해 Node B의 응답 메시지가 필요 없다는 것과 RNC로부터 수신 받은 MBMS 호출 제어 정보 프레임의 내용을 바로바로 반영시킬 수 있다는 장점을 가진다. 이에 반하여, 상기 도 10에 의해 제안되고 있는 방법은 상기 도 9에 의해 제안된 방법에 비해 동일한 내용의 MBMS 호출 제어 프레임을 n회 반복 전송하여야 하는 단점을 가진다.
전술한 두 가지 예들에 있어서 RNC는 더 이상 전송할 MBMS 호출 정보가 없을 경우에는 호출할 대상이 없음을 Node B들에게 알리기 위해 상기 MBMS 호출 제어 정보 프레임의 PI 비트맵 부분에 모두 0을 삽입하여 전송한다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하는 Node B들은 더 이상의 MBMS 서비스에 대한 호출이 없음을 인지하여, PICH의 미사용 영역을 전송하지 않거나 혹은 모두 0인 값을 전송하게 된다. 상기 모두 0인 값을 전송하는 이유는 무선주파수의 PAPR(Peak to Average Ratio)를 줄일 수 있기 때문이다.
4. 첫 번째 예에 따른 구체적 동작
도 11과 도 12는 상기 도 9에 의해 제안되고 있는 첫 번째 예를 구현하기 위한 RNC 및 Node B의 동작 순서를 도시한 도면이다. 상기 도 11과 상기 도 12의 설명에서는 상기 도 8에서 보이고 있는 MBMS 호출 제어 프레임의 구조를 그대로 사용한다고 가정한다.
상기 도 11을 참조하여 상기 RNC의 동작을 설명하면, RNC는 1101단계에서 MBMS 호출(paging)애 관한 파라미터를 SGSN으로부터 수신하거나 생성한다. 상기 MBMS 호출에 대한 파라미터는 페이징 오프셋(paging offset), MBMS 서비스식별자(MBMS service ID), MBMS 호출 전송구간(MBMS paging duration) 등이 될 수 있다. 상기 파라미터들 중에서 페이징 오프셋(paging offset) 및 MBMS 호출 전송구간(MBMS paging duration) 등은 SGSN 혹은 RNC에서 생성될 수 있음을 이미 설명한 바 있다. 또한 IuB 프레임 프로토콜에 MBMS 제어 정보의 전송을 위한 호출에 있어서, 상기 MBMS 호출에 관련된 파라미터의 생성 위치에 관한 것은 별개의 문제임도 이미 설명하였다.
상기 RNC는 1102단계에서 상기 도 8에서 도시된 구조에 의해 MBMS 호출 제어 프레임을 생성한다. 이때, 상기 MBMS 호출 제어 프레임은 상기 수신하거나 생성한 MBMS 호출에 관한 파라미터들을 포함한다. 상기 RNC는 1103단계에서 상기 생성한 MBMS 호출 제어 프레임을 전송한다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임은 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 가지는 MBMS 호출 정보와 부합하는 MBMS 서비스를 제공할 셀들을 관장하는 모든 Node B들로 전달된다. 상기 RNC는 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 셀 단위 또는 URA 단위로 전송이 가능하다. 예컨대, 상기 RNC는 상기 SGSN로부터 수신한 MBMS 호출 관련 파라미터를 포함하는 MBMS 호출 제어 프레임에 대해서는 URA 단위로의 전송을 수행하고, 직접 생성한 MBMS 호출 관련 파라미터를 포함하는 MBMS 호출 제어 프레임에 대해서는 셀 단위로의 전송을 수행한다.
상기 RNC는 1104단계에서 상기 Node B들로부터 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 응답한 응답 메시지들을 수신한 후 1105단계로 진행한다. 상기 1105단계로 진행한 상기 RNC는 상기 응답 메시지의 내용이 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 내용과 동일한지를 판단한다. 상기 판단에 의해 오류가 발생한 MBMS 호출 제어 프레임을수신한 Node B가 발견되면, 상기 RNC는 1106단계로 진행한다. 상기 RNC는 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 내용과 상기 응답 메시지의 내용이 일치하지 않으면, 상기 응답 메시지를 전송한 Node B에서 오류가 발생한 MBMS 호출 제어 프레임을 수신한 것으로 간주한다. 상기 1106단계로 진행한 상기 RNC는 MBMS 호출 제어 프레임을 재생성하고, 1107단게에서 상기 재생성한 MBMS 호출 제어 프레임을 재 전송한다.
상기 1105단계 또는 상기 1107단계로부터 1108단계로 진행하면 상기 RNC는 새로운 호출(paging)이 발생하는 지를 판단한다. 만약, 새로운 호출이 발생하였다고 판단하면, 상기 RNC는 상기 1103단계로 리턴하여, 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 전송하는 절차를 반복하여 수행한다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 전송 절차를 반복하여 수행하는 방법에는 두 가지가 있을 수 있다. 그 첫 번째가 새로운 페이징이 발생하였을 지라도 그 전에 전송한 MBMS 제어 정보의 전송을 위한 호출이 종료될 때까지 기다린 후 새로운 페이징을 반영한 MBMS 호출 제어 프레임을 전송하는 방법이다. 그 두 번째는 각각의 MBMS 서비스에 대응되는 PI별로 전송 구간을 설정하여 적용하는 방법이다. 상기 두 번째 방법은 새로운 PICH를 전송하게 됨에 있어 시간 지연은 없다는 장점을 가지는 데 반하여, MBMS 호출 제어 프레임의 내용이 다소 복잡해진다는 단점도 가진다.
도 12는 상기 도 11에서 살펴본 RNC 동작에 대응한 Node B의 동작 순서를 도시한 도면이다.
상기 도 12를 참조하여 상기 Node B의 동작을 살펴보면, Node B는 1201단계에서 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하고, 상기 수신한 MBMS 호출 제어 프레임이 가지는 MBMS 호출 정보와 자신이 수신하고자 하는 MBMS 서비스가 일치하는 지를 분석한다. 만약, 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 자신의 원하는 MBMS 서비스에 부합한다면 상기 Node B는 1202단계로 진행한다. 상기 1202단계에서 상기 Node B는 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 대응한 응답 메시지 생성한다. 상기 응답 메시지는 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 가지는 MBMS 호출 정보들을 그대로 포함하도록 생성할 수 있다. 이는 3GPP의 IuB 프레임 프로토콜에서 수신한 메시지를 그대로 복사해서 재전송 함으로써, 메시지의 올바른 수신 여부를 확인하는 방법을 그대로 차용하여 사용한 예이다.
상기 Node B는 1203단계에서 상기 응답 메시지를 전송한다. 상기 전송된 응답 메시지는 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 전송한 RNC에 의해 수신될 것이다. 상기 Node B는 상기 수신한 MBMS 호출 제어 프레임이 가지는 MBMS 호출 정보를 분석하고, 1204단계에서 상기 분석한 MBMS 호출 정보에 의해 지시된 전송 시간에 PICH의 전송을 시작한다. 상기 Node B는 1205단계에서 상기 RNC로부터 새로운 MBMS 호출 제어 프레임이 수신되는 지를 감시한다. 만약, 새로운 MBMS 호출 제어 프레임의 수신이 감지되면 상기 Node B는 상기 1202단계로 리턴하여 전술한 절차를 재 수행한다. 하지만, 새로운 MBMS 호출 제어 프레임의 수신이 감지되지 않으면, 상기 Node B는 1206단계로 진행한다. 상기 1206단계로 진행한 상기 Node B는 상기 MBMS 호출 정보에 의해 지시된 전송구간동안 상기 PICH 내의 MBMS 서비스를 가리키는 호출 정보를 반복하여 전송한다.
5. 두 번째 예에 따른 구체적인 동작
도 13과 도 14는 상기 도 10에 의해 제안되고 있는 두 번째 예를 구현하기 위한 RNC 및 Node B의 동작 순서를 도시한 도면이다. 상기 도 13과 상기 도 14에 의한 설명에서는 상기 도 8에서 보이고 있는 MBMS 호출 제어 프레임의 구조에 있어, 호출 구간(Paging duration) 파라미터는 사용하지 않음을 가정한다. 상기 호출 구간 파라미터를 사용하지 않는 대신 PICH의 전송 종료 시점이 paging bit map 정보에 의해 결정되어 지도록 한다. 예컨대, paging bit map 정보에 특정 패턴(모두 0값인 패턴)이 전송되면 PICH의 전송을 종료한다. 한편 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 구성하는 파라미터들 중 상기 호출 구간 파라미터를 제외한 나머지 파라미터들은 그대로 사용하도록 한다.
상기 도 13을 참조하여 상기 RNC의 동작을 설명하면, RNC는 1301단계에서 MBMS 호출(paging)애 관한 파라미터를 SGSN으로부터 수신하거나 생성한다. 상기 MBMS 호출에 대한 파라미터는 페이징 오프셋(paging offset), MBMS 서비스 식별자(MBMS service ID) 등이 될 수 있다. 상기 파라미터들 중에서 페이징 오프셋(paging offset) 등은 SGSN 혹은 RNC에서 생성될 수 있음을 이미 설명한 바 있다. 또한 IuB 프레임 프로토콜에 MBMS 제어 정보의 전송을 위한 호출에 있어서, 상기 MBMS 호출에 관련된 파라미터의 생성 위치에 관한 것은 별개의 문제임도 이미 설명하였다.
상기 RNC는 1302단계에서 상기 도 8에서 도시된 구조에서 호출 구간이 제외된 MBMS 호출 제어 프레임을 생성한다. 이때, 상기 MBMS 호출 제어 프레임은 상기수신하거나 생성한 MBMS 호출에 관한 파라미터들을 포함한다. 상기 RNC는 1303단계에서 상기 생성한 MBMS 호출 제어 프레임을 전송한다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임은 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 가지는 MBMS 호출 정보와 부합하는 MBMS 서비스를 제공할 셀들을 관장하는 모든 Node B들로 전달된다. 상기 RNC는 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 셀 단위 또는 URA 단위로 전송이 가능하다. 예컨대, 상기 RNC는 상기 SGSN로부터 수신한 MBMS 호출 관련 파라미터를 포함하는 MBMS 호출 제어 프레임에 대해서는 URA 단위로의 전송을 수행하고, 직접 생성한 MBMS 호출 관련 파라미터를 포함하는 MBMS 호출 제어 프레임에 대해서는 셀 단위로의 전송을 수행한다.
상기 MBMS 호출 제어 프레임을 전송한 상기 RNC는 1304단계로 진행하여 새로운 호출이 발생하는 지를 감시한다. 상기 RNC는 새로운 호출의 발생을 감지하면, 상기 1302단계로 진행하여 상기 새로이 발생한 호출에 대응한 MBMS 호출 제어 프레임을 생성하고, 이를 1303단계에서 전송한다. 상기 새로운 호출은 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 n번 전송되지 전에 발생할 수 있다. 상기 RNC는 상기 새로 발생한 호출을 적용한 MBMS 호출 제어 프레임의 전송에 있어서 두 가지 동작을 취할 수 있다. 그 첫 번째가 그 전에 전송되고 있던 MBMS 호출 제어 프레임이 n회 전송되기까지 기다리는 동작이며, 그 두 번째가 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 n회 전송되기 이전에 상기 1302단계부터 반복 수행하는 것이다.
상기 RNC는 새로운 호출이 발생하지 않았으면, 1305단계에서 MBMS 호출 제어 프레임을 n번 반복 전송 후에, paging bit map 정보를 MBMS 호출 제어 프레임의 전송 종료를 알리는 특정 패턴으로 설정한 MBMS 호출 제어 프레임을 전송한다.
도 14는 상기 도 13에서 살펴본 RNC 동작에 대응한 Node B의 동작 순서를 도시한 도면이다.
상기 도 14를 참조하여 상기 Node B의 동작을 살펴보면, Node B는 1401단계에서 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하고, 상기 수신한 MBMS 호출 제어 프레임이 가지는 MBMS 호출 정보와 자신이 수신하고자 하는 MBMS 서비스가 일치하는 지를 분석한다. 만약, 상기 MBMS 호출 제어 프레임이 자신의 원하는 MBMS 서비스에 부합한다면 상기 Node B는 1402단계로 진행한다. 상기 Node B는 1402단계 내지 1405단계를 통해 PICH를 전송하기 위한 동작을 수행한다. 상기 Node B는 상기 1402단계에서 RNC로부터 반복하여 전송되는 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하며, 1403단계에서는 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하는 중에 새로운 MBMS 호출 제어 프레임이 수신되는 지를 감시한다. 상기 새로운 MBMS 호출 제어 프레임이 수신되지 않고, 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 MBMS 호출 정보에 의해 지시된 시간이 도래하였다면 상기 Node B는 1404단계로 진행한다. 상기 1404단계에서 상기 Node B는 상기 MBMS 호출 제어 프레임에 의한 PICH의 전송을 시작한다. 한편, 상기 새로운 MBMS 호출 제어 프레임이 수신되지 않고, 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 MBMS 호출 정보에 의해 지시된 시간에도 도달하지 않았다면 상기 Node B는 상기 1402단계에서 n번째 MBMS 호출 제어 프레임이 수신될 때까지 전술한 동작을 반복하여 수행한다.
하지만, 상기 Node B는 n 번째 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하기 전에 상기 새로운 MBMS 호출 제어 프레임을 상기 RNC로부터 수신하게 되면 1405단계로 진행한다. 상기 1405단계로 진행한 상기 Node B는 상기 새로운 MBMS 호출 제어 프레임의MBMS 호출 정보에 의해 지시된 시간에 상기 새로운 MBMS 호출 제어 프레임에 대응한 PICH의 전송을 시작한다.
상기 PICH의 전송을 시작한 상기 Node B는 상기 RNC로부터 MBMS 호출 제어 프레임의 전송 종료가 통보되는 지를 1406단계에서 감시한다. 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 전송 종료는 특정 패턴의 paging bit map 정보가 포함된 MBMS 호출 제어 프레임을 수신함으로써 감지할 수 있다.
상기 Node B는 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 전송 종료를 감지하지 못하면 1407단계로 진행하여 상기 PICH 전송을 지속적으로 수행한다. 하지만, 상기 MBMS 호출 제어 프레임을 수신하게 되면, 1408단계로 진행하여 상기 PICH의 전송을 종료한다.
한편, 상기 도 14에서는 보여지고 있지 않지만, PICH의 전송을 시작한 후 상기 MBMS 호출 제어 프레임의 전송 종료를 감지하기 전에 새로운 MBMS 호출 제어 프레임을 상기 RNC로부터 수신하는 상황이 발생할 수 있을 것이다. 이러한 상황이 발생하면, 상기 Node B는 기존의 PICH 전송을 중단하고, 새로운 MBMS 호출 제어 프레임에 의한 PICH의 전송을 시작할 수 있다.
6. 첫 번째 예와 두 번째 예에 따른 UE의 동작
도 15는 전술한 첫 번째 예와 두 번째 예를 실시함에 따른 UE의 동작 순서를 도시하고 있는 도면이다. 상기 첫 번째 예를 실시함에 따른 UE의 동작과 상기 두 번째 예를 실시함에 따른 UE의 동작은 PICH의 미사용 영역을 수신하는 거 외에는종래와 큰 차이가 없다. 따라서 하기 도 15의 설명에 있어서 본 발명에 따른 UE의 동작은 상기 도 5에서 14까지가 적용된 UTRAN 및 CN의 동작에 대응되는 것으로 가정한다.
상기 도 15를 참조하여 UE의 동작을 살펴보면, UE는 1501단계에서 네트워크, 즉 UTRAN으로부터 DRX 파라미터, 일 예로 DRX 싸이클 길이와, PICH 직교 가변 확산 계수(OVSF: Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드 등과 같은 DRX 파라미터와 MBMS 호출에 관련된 파라미터, 즉 상기 수학식 1에서 설명한 바와 같은 파라미터를 수신한 후 1502단계로 진행한다. 상기 1502단계에서 상기 UE는 상기 수신한 DRX 파라미터에 상응하게 DRX 동작을 시작하고 1503단계로 진행한다. 여기서, 상기 DRX 동작은 상기에서 설명한 바와 같이 상기 DRX 파라미터에 상응하게 PICH를 수신하고 상기 PICH 수신 구간 이외의 구간들에서는 슬립 모드로 천이하는 동작을 의미한다. 상기 1503단계에서 상기 UE는 이전에 확인한 PICH에 연관된 MBMS 호출을 위한 PCH 신호, 즉 pending중이던 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신할 시점인지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 이전에 확인한 PICH에 연관된 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신할 시점일 경우 상기 UE는 1504단계로 진행한다. 상기 1504단계에서 상기 UE는 상기 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신하고 종료한다.
한편, 상기 1503단계에서 검사 결과 상기 이전에 확인한 PICH에 연관된 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신할 시점이 아닐 경우 상기 UE는 1507단계로 진행한다. 상기 1507단계에서 상기 UE는 PICH 신호를 수신할 시점인지를 검사한다. 상기 검사 결과 PICH 신호를 수신할 시점이 아닐 경우 상기 UE는 1503단계로 되돌아간다. 상기 검사 결과 상기 PICH 신호를 수신할 시점이면 상기 UE는 1509단계로 진행한다. 상기 1509단계에서 상기 UE는 그 시점에서 상기 PICH 신호를 수신하고, 상기 수신한 PICH 신호를 복조하여 상기 PICH 복조 결과 PI가 1(PI == 1)로 설정되어 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 PI가 1로 설정되어 있을 경우 상기 UE는 상기 1510단계로 진행한다. 상기 1510단계에서 상기 UE는 상기 수신한 PICH 신호와 연관된 PCH 신호를 수신하여 복조한 후 종료한다. 만약 상기 1509단계에서 검사 결과 상기 PI가 1로 설정되어 있지 않을 경우 상기 UE는 상기 1503단계로 되돌아간다.
한편, 상기 1507단계에서 검사 결과 상기 PICH 신호를 수신할 시점이면 상기 UE는 상기 1509단계뿐만 아니라 1512단계로 진행한다. 상기 1512단계에서 상기 UE는 이전에 확인한 PICH에 연관된 MBMS 호출을 위한 PCH 신호, 즉 pending중이던 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신할 시점인지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 이전에 확인한 PICH에 연관된 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신할 시점이 아닐 경우 상기 UE는 1513단계로 진행한다. 상기 1513단계에서 상기 UE는 그 시점에서 상기 PICH 신호를 수신하고, 상기 수신한 PICH 신호를 복조하여 상기 PICH 복조 결과 미사용 영역의 MBMS PI가 1로 설정되어 있는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 MBMS PI가 1로 설정되어 있지 않을 경우 상기 UE는 상기 1503단계로 되돌아간다. 상기 1513단계에서 검사 결과 상기 MBMS PI가 1로 설정되어 있을 경우 상기 UE는 1514단계로 진행한다. 상기 1514단계에서 상기 UE는 상기 MBMS 관련 호출 정보를 전송하는 PCH가 가까운 시점에서 수신될 것인지 검사한다. 여기서, 상기 UE는 이미 RNC로부터 MBMS 관련 호출 정보가 전송되는 PCH의 전송 주기 PAGING_INTERVAL과 오프셋 정보 OFFSET 정보를 수신하여 인식하고 있기 때문에 상기 MBMS 관련 PCH 신호가 수신되는 시점을 예측할 수 있는 것이다. 또한, 상기 가까운 시점이라 함은 상기 UE의 DRX 동작으로 인한 이득을 얻을 수 없는 정도로 가까운 시간을 의미한다. 상기 검사 결과 가까운 시점에서 상기 MBMS 관련 PCH가 수신될 것이 아니라면 상기 UE는 상기 1503단계로 되돌아간다. 상기 1514단계에서 검사 결과 가까운 시점에서 상기 MBMS 관련 PCH가 수신될 것이라면 상기 UE는 1516단계로 진행한다. 상기 1516단계에서 상기 UE는 상기 MBMS 관련 PCH 신호를 수신하여 복조하고 종료한다. 한편, 상기 1512단계에서 검사 결과 상기 이전에 확인한 PICH에 연관된 MBMS 호출을 위한 PCH 신호를 수신할 시점일 경우 상기 UE는 상기 1516단계로 진행한다.
전술한 바와 같이 MBMS 호출 정보를 전송함으로써 MBMS 서비스를 제공받기 원하는 UE들을 효율적으로 호출할 수 있을 뿐만 아니라 MBMS 호출 제어 프레임을 전송하기 위한 RNC와 Node B간의 시그널링을 간소화하는 효과를 가진다.

Claims (8)

  1. 무선망 제어기와, 상기 무선망 제어기에 연결된 적어도 하나의 기지국과, 상기 기지국에 의해 MBMS 서비스를 제공받는 적어도 하나의 이동단말을 가지며, 상기 MBMS 서비스의 개시에 대응한 호출 식별 채널이 상기 기지국에 의해 상기 이동단말로 전송되는 이동통신시스템에서, 상기 호출 식별 채널의 전송을 위해 상기 무선망 제어기가 상기 기지국들로 MBMS 서비스에 따른 호출 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 호출 정보를 전송하는 제어 프레임임을 표시하는 프레임 형태 비트와, 상기 호출 식별 채널의 전송구간을 적어도 포함하는 호출 제어 프레임을 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 호출 제어 프레임의 수신에 대응하여 상기 기지국으로부터의 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 호출 제어 프레임은 상기 MBMS 서비스를 구별하기 위한 서비스 식별자를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기지국이 수신한 상기 호출 제어 프레임에 오류가 발생하면 상기 호출 제어 프레임을 재 전송하고, 상기 재 전송한 호출 제어 프레임에 대응한 응답 메시지를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 응답 메시지는 상기 호출 제어 프레임에 포함된 정보들와 동일한 정보들을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 무선망 제어기와, 상기 무선망 제어기에 연결된 적어도 하나의 기지국과, 상기 기지국에 의해 MBMS 서비스를 제공받는 적어도 하나의 이동단말을 가지는 이동통신시스템에서, 상기 기지국이 상기 무선망 제어기로부터 MBMS 서비스를 위한 호출 정보를 수신하여 상기 이동단말을 호출하는 방법에 있어서,
    호출 식별 채널의 전송구간을 적어도 포함하는 상기 호출 정보를 상기 무선망 제어기로부터 호출 제어 프레임을 통해 수신하는 과정과,
    상기 호출 제어 프레임의 수신에 대응한 응답 메시지를 상기 무선망 제어기로 전송하는 과정과,
    상기 호출 제어 프레임을 통해 전달받은 상기 전송구간에 의해 지시된 시간에 상기 MBMS 서비스를 위해 상기 이동단말을 호출하는 호출 식별 채널을 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 호출 제어 프레임은 상기 MBMS 서비스를 구별하기 위한 서비스 식별자를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 호출 제어 프레임에 오류가 발생함에 따라 상기 무선망 제어기로부터 상기 호출 제어 프레임이 재 전송되면, 상기 재 전송된 호출 제어 프레임에 대응한 응답 메시지를 전송한 후 상기 호출 식별 채널을 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 응답 메시지는 상기 호출 제어 프레임에 포함된 정보들와 동일한 정보들을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
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