KR20050007804A - Method and System for Service Mode Decision in Mobile Telecommunication System Capable of Providing Multimedia Broadcast/Multicast Service - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동통신 시스템에서의 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스의 모드를 결정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스의 제공 모드를 결정하기 위하여 셀(Cell) 내에 분포하는 단말기의 개수와 위치를 함께 고려하여 필요 송신 전력을 산출하고, 산출된 필요 송신 전력에 따라 적절한 서비스 모드를 결정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for determining a mode of a multimedia broadcasting multicast service in a mobile communication system. More specifically, in order to determine the mode of providing the multimedia broadcasting multicast service in the mobile communication system providing the multimedia broadcasting multicast service, the required transmission power is calculated by considering the number and location of terminals distributed in the cell. And a method and system for determining an appropriate service mode according to the calculated required transmit power.
최근 이동통신 산업의 발달로 인해 부호 분할 다중 접속(CDMA : Code Division Multiple Access. 이하 'CDMA'라 칭함) 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만이 아니라, 서킷(Circuit) 데이터, 패킷 데이터 등과 같은 대용량의 데이터를 전송하는 멀티미디어 멀티캐스트 통신으로 발전해 가고 있다.특히, 멀티미디어 멀티캐스트 통신을 지원하기 위해 하나의 데이터 소스(Source)에서 다수의 사용자 단말기(User Equipment, 이하 'UE'라 칭함)로 서비스를 제공하는 방송/ 멀티캐스트 서비스(Broadcast/Multicast Service)가 있다. 방송/멀티캐스트 서비스는 메시지 위주의 서비스인 셀 방송 서비스(CBS : Cell Broadcast Service)와 동영상, 정지 영상, 음성 및 문자 등 멀티미디어 형태를 실시간으로 지원하는 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS : Multimedia Broadcast/Multicast Service, 이하 'MBMS'라 칭함)로 구분할 수 있다.Recently, due to the development of the mobile communication industry, the services provided by the code division multiple access (CDMA) mobile communication system are not only voice services but also circuit data and packet data. In order to support multimedia multicast communication, the service is being developed from a single data source to a plurality of user terminals (hereinafter referred to as UE) to support multimedia multicast communication. There is a broadcast / multicast service (Broadcast / Multicast Service) that provides. Broadcast / multicast service is a cell broadcast service (CBS), a message-oriented service, and a multimedia broadcast multicast service (MBMS: Multimedia Broadcast / Multicast) that supports multimedia types such as video, still images, voice, and text in real time. Service, hereinafter referred to as 'MBMS'.
여기서, MBMS는 데이터 패킷을 다수의 가입자들에게 동시에 전송하는 방송 서비스로서, 멀티미디어 데이터 전송을 목적으로 하고 있다. 현재 MBMS는 Release 6에서 규격의 제정 작업을 진행하고 있는 상태이다.Here, MBMS is a broadcast service for simultaneously transmitting data packets to a plurality of subscribers, and aims to transmit multimedia data. Currently, MBMS is in the process of establishing the specification in Release 6.
또한, CDMA 통신 시스템에는 여러 가지 형태의 채널들이 존재하며, 이러한 채널들 중 다수의 UE들로 정보들을 방송하는 형태의 방송 채널들이 존재한다. 여기서, 방송 채널의 종류로는 방송 채널(BCH : Broadcasting Channel), 순방향 액세스 채널(FACH : Forward Access Channel) 등이 있는데, 방송 채널은 UE의 셀 접근에 필요한 기지국(Node B, 이하 'Node B'라 칭함) 시스템 정보(SI : System Information)를 방송하는 채널이다. 그리고, 순방향 액세스 채널은 방송 채널과 유사한 용도뿐만 아니라 해당 UE에서 전용 채널(Dedicated Channel)을 할당하는 제어 정보 및 방송 메시지를 방송하는 채널이다.In addition, there are various types of channels in the CDMA communication system, and there are broadcast channels in which information is broadcasted to a plurality of UEs. Here, the types of broadcast channels include a broadcast channel (BCH) and a forward access channel (FACH), and the broadcast channel is a base station (Node B, hereinafter referred to as 'Node B') for cell access of the UE. It is a channel for broadcasting system information (SI). In addition, the forward access channel is a channel for broadcasting a broadcast message and control information for allocating a dedicated channel in a corresponding UE as well as a similar purpose as a broadcast channel.
앞에서 설명한 것과 같이, 방송 채널들의 용도는 일반적으로 UE에게 공통으로 적용되는 공통 제어 정보 및 특정 UE에만 한정되는 제어 정보를 전달하는 데에중점이 두어져 있었기 때문에 사용자 데이터(User Data)의 전송은 극히 제한적으로 이루어지고 있다. 또한, 방송 채널들은 셀 반경 내의 불특정 다수의 UE들을 대상으로 정보는 전송한다는 특성으로 인해 CMDA 이동통신 시스템의 성능과 직결되는 송신 전력(Transmission Power)의 제어가 불가능한 것으로 인식되어 왔다. 따라서, 지금까지의 MBMS에서는 셀 반경 내에 모든 지점에서 UE가 다수의 방송 채널들을 수신할 수 있도록 송신 전력을 설정하여 왔다.As described above, the use of broadcast channels is generally focused on delivering common control information commonly applied to a UE and control information specific to a specific UE, and therefore transmission of user data is extremely difficult. It's limited. In addition, broadcast channels have been recognized as impossible to control the transmission power (Transmission Power) directly connected to the performance of the CMDA mobile communication system due to the nature of transmitting information to a plurality of unspecified UE within the cell radius. Thus, in the MBMS so far, transmission power has been set such that the UE can receive multiple broadcast channels at all points within the cell radius.
도 1은 통상적인 CDMA 이동통신 시스템에서 방송 채널에 대한 송신 전력 설정을 간략하게 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a diagram briefly showing a transmission power setting for a broadcast channel in a conventional CDMA mobile communication system.
도 1을 설명하면, Node B에서 전송하는 방송 채널들은 방송 채널의 특성상 Node B의 셀 반경 내에 위치하고 있는 모든 UE들에 전달 가능하도록 송신 전력이 설정된다. 따라서, Node B 내에 위치하고 있는 모든 UE들이 Node B에서 송출되는 방송 채널을 수신할 수 있게 된다. 하지만, 일반적인 W-CDMA(Wideband-CDMA) 이동통신 시스템에서 Node B가 수행하는 전력 제어는 특정 UE와 Node B간의 채널 상황에 따라서 적절한 송신 전력을 일대일로 설정하고 있다. 하지만, 방송 채널은 Node B의 일반적 송신 전력 제어와는 달리 Node B와 불특정 다수의 UE들과의 관계이기 때문에 송신 전력 제어를 수행하는 것이 사실상 불가능하였다.Referring to FIG. 1, the transmission power of the broadcast channels transmitted by the Node B is set to be transmitted to all UEs located within the cell radius of the Node B due to the characteristics of the broadcast channel. Therefore, all UEs located in the Node B can receive the broadcast channel transmitted from the Node B. However, power control performed by Node B in a general wideband-CDMA (W-CDMA) mobile communication system sets a proper transmission power in one-to-one according to a channel situation between a specific UE and Node B. However, unlike the general transmission power control of the Node B, the broadcast channel has a relationship with the Node B and a plurality of unspecified UEs, so that it is virtually impossible to perform transmission power control.
한편, CDMA 이동통신 시스템에서 Node B의 송신 전력은 순방향(Downlink) 직교 가변 확산 계수(OVSF : Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드 자원과 더불어 가장 중요한 순방향 전송 자원이다. 따라서, Node B 셀 반경 내의 모든 지점에서 불특정 다수의 UE들이 방송 채널을 수신할 수 있도록 하는 것은 CDMA 이동통신 시스템의 성능을 심각하게 저해하는 요인이 될 수 있다. 따라서, CDMA 이동통신 시스템에서는 방송 채널의 사용을 가능한 한 최소화시키고 있는 실정이다.Meanwhile, in the CDMA mobile communication system, the transmission power of Node B is the most important forward transmission resource along with a downlink orthogonal variable spreading factor (OVSF) code resource. Therefore, enabling the unspecified number of UEs to receive the broadcast channel at all points within the Node B cell radius may seriously impair the performance of the CDMA mobile communication system. Therefore, in the CDMA mobile communication system, the use of broadcast channels is minimized as much as possible.
한편, MBMS도 방송 채널을 통해 제공되는 서비스임에도 불구하고, 대량의 전송 자원을 요구하며, 한 Node B 내에서 동시에 다량의 서비스가 전개될 수 있다는 측면에서 그 송신 전력의 제어에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이러한 요구 사항을 해결하기 위하여 MBMS는 일대일(PtP : Point to Point, 이하 'PtP'라 칭함) 모드와 일대다(PtM : Point to Multipoint, 이하 'PtM'이라 칭함) 모드를 선택적으로 사용하여 서비스를 제공하고 있다.On the other hand, although MBMS is a service provided through a broadcast channel, it requires a large amount of transmission resources, the need for control of its transmission power in the aspect that a large number of services can be deployed simultaneously in a Node B, have. In order to solve this requirement, MBMS selectively uses one-to-one (PtP: Point to Multipoint) mode and one-to-many (PtM: Point to Multipoint (PtM)) mode. Providing.
PtP 모드는 Node B가 셀 내의 하나의 UE에 대하여 하나의 전용 채널을 통해 일대일로 방송 서비스를 제공하는 모드이고, PtM 모드는 Node B가 셀 내의 불특정 다수의 UE에 대하여 공유 채널(Shared Channel)을 통해 일대다로 방송 서비스를 제공하는 모드이다. 하지만, 공유 채널을 이용하여 MBMS 서비스를 제공하는 경우, 하나의 공유 채널이 셀 하나의 약 30% 정도의 통신 자원을 이용하기 때문에 적절한 MBMS 모드를 선택하는 방법이 매우 중요한 요소로 부각되고 있다.PtP mode is a mode in which Node B provides one-to-one broadcasting service to one UE in a cell through one dedicated channel, and in PtM mode, Node B establishes a shared channel for a plurality of unspecified UEs in a cell. This mode provides a one-to-many broadcasting service. However, when providing an MBMS service using a shared channel, a method of selecting an appropriate MBMS mode is very important because one shared channel uses about 30% of communication resources of a cell.
즉, 하나의 셀 내에 위치하고 있는 UE의 수가 많은 경우에는 PtM 모드로 방송 서비스를 제공하는 것이 바람직하겠지만, 하나의 셀 내에 적은 수의 UE가 위치하고 있는 경우에는 PtP 모드로 방송 서비스를 제공하여 통신 자원을 효율적으로 이용하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 각각의 셀마다 셀 내에 위치하고 있는 UE의 개수를 파악하는 것이 중요할 것이다.That is, it is preferable to provide a broadcast service in PtM mode when the number of UEs located in one cell is large. However, when a small number of UEs are located in one cell, a broadcast service may be provided by providing a broadcast service in PtP mode. It would be desirable to use it efficiently. Therefore, it will be important to know the number of UEs located in each cell for each cell.
하지만, 하나의 셀 내에 위치하고 있는 UE의 개수만을 가지고 MBMS 서비스모드를 결정하는 방법은 CDMA 이동통신 시스템에서 셀 내 UE들의 위치에 따라 Node B에서 필요한 송신 전력 값이 수시로 변한다는 점을 간과하게 된다는 문제점이 있다. 즉, 하나의 셀 내에서 동일한 수의 UE가 존재하더라도 UE가 셀의 중심 부근에 집중되어 있는지, 경계 부근에 집중되어 있는지에 따라 Node B에서 출력할 송신 전력 값이 달라진다.However, the method of determining the MBMS service mode using only the number of UEs located in one cell overlooks the fact that the required transmit power value of Node B varies from time to time according to the location of UEs in a cell in a CDMA mobile communication system. There is this. That is, even if there is the same number of UEs in one cell, the transmission power value to be output from the Node B varies depending on whether the UE is concentrated near the center of the cell or near the boundary.
예컨대, 동일한 수의 UE라 할지라도 셀의 중심 부근에 집중되어 있는 경우에는 Node B에서의 송신 전력이 작게 되므로 송신 전력의 여유 범위 내에서 UE와 일대일로 서비스 제공이 가능하다. 하지만, 동일한 수의 UE라 할지라도 셀의 경계 부근에 집중되어 있는 경우에는 Node B에서의 송신 전력이 커지게 되므로 공유 채널을 사용하여 한꺼번에 서비스를 제공하는 것이 전력 제어의 측면에서 보다 효율적이 된다.For example, even if the same number of UEs are concentrated near the center of the cell, the transmission power at the Node B is small, so that the service can be provided one-to-one with the UE within the margin of the transmission power. However, even when the same number of UEs are concentrated near the cell boundary, the transmission power at the Node B is increased, so that it is more efficient in terms of power control to provide services at the same time by using a shared channel.
정리하면, MBMS 모드의 결정은 셀 내에 위치하고 있는 UE의 개수만을 이용하여 결정하는 것보다는 UE의 셀 내 위치를 고려하여 결정하는 방법이 요구되고 있다.In summary, there is a demand for a method of determining the MBMS mode in consideration of the location of a UE, rather than using only the number of UEs located in a cell.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스의 제공 모드를 결정하기 위하여 셀 내에 분포하는 단말기의 개수와 위치를 함께 고려하여 필요 송신 전력을 산출하고, 산출된 필요 송신 전력에 따라 적절한 서비스 모드를 결정하는 방법 및 시스템을 제시하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, in order to determine the mode of providing the multimedia broadcasting multicast service in the mobile communication system providing the multimedia broadcasting multicast service, the required transmission power is calculated in consideration of the number and location of terminals distributed in the cell. And a method and system for determining an appropriate service mode according to the calculated required transmission power.
도 1은 통상적인 CDMA 이동통신 시스템에서 방송 채널에 대한 송신 전력 설정을 간략하게 나타낸 도면,1 is a diagram briefly showing a transmission power setting for a broadcast channel in a conventional CDMA mobile communication system;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS 서비스를 제공하기 위한 CDMA 이동통신 시스템을 간략하게 나타낸 블럭도,2 is a block diagram schematically illustrating a CDMA mobile communication system for providing an MBMS service according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에서 설명한 MBMS를 위한 CDMA 이동통신 시스템을 보다 구체적으로 나타낸 도면,FIG. 3 illustrates a CDMA mobile communication system for MBMS described in detail with reference to FIG. 2; FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 Target SIR 값을 이용하여 셀 내에 분포하는 MBMS-UE들의 위치를 결정하기 위한 예시 화면,4 is an exemplary screen for determining positions of MBMS-UEs distributed in a cell by using a Target SIR value according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 셀 내 MBMS-UE의 개수 및 위치를 고려하여 MBMS 서비스 모드를 결정하기 MBMS 서비스 모드 결정 테이블을 나타낸 도면,5 is a diagram illustrating an MBMS service mode determination table for determining an MBMS service mode in consideration of the number and location of MBMS-UEs in a cell according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 MBMS 서비스 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스 모드를 결정하는 과정을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a process of determining an MBMS service mode in an MBMS service mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
201 ~ 209 : 사용자 단말기(UE) 211 ~ 217 : Node B201 ~ 209: User terminal (UE) 211 ~ 217: Node B
221, 223, 350 : 무선 네트워크 제어기(RNC)221, 223, 350: Radio Network Controller (RNC)
231 : 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS) 서버231: Multimedia broadcasting multicast service (MBMS) server
310 : 멀티캐스트/방송 서비스 센터(MB-SC) 320 : 전송망310: multicast / broadcasting service center (MB-SC) 320: transmission network
330 : 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN)330: gateway packet wireless service support node (GGSN)
340 : 서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(SGSN)340: Service Packet Wireless Service Support Node (SGSN)
360 : Node B 셀 1 370 : Node B 셀 2360: Node B cell 1 370: Node B cell 2
이를 위하여, 본 발명은 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스 모드를 결정하는 시스템으로서, 임의의 셀 내에 위치하고, MBMS 서비스를 신청하여 방송 채널을 통해 상기 MBMS 서비스를 제공받는 하나 이상의 MBMS 사용자 단말기; 각각의 상기 MBMS 사용자 단말기로부터 MBMS 서비스 요청 신호를 수신하여 전송하고, 수신하는 MBMS 데이터를 각각의 상기 MBMS 사용자 단말기로 전송하는 Node B; 상기 MBMS 서비스 요청 신호를 수신 및 전송하고, 수신하는 상기 MBMS 데이터를 상기 Node B로 전송하되, 상기 Node B를 중심으로 각각의 상기 MBMS 사용자 단말기의 위치 및 개수에 따라 MBMS 서비스 모드를 결정하는 무선 네트워크 제어기; 및 상기 무선 네트워크 제어기로부터 상기 MBMS 서비스 요청 신호를 수신하고, 요청된 상기 MBMS 데이터를 상기 무선 네트워크 제어기로 전송하는 MBMS 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스 모드를 결정하는 시스템을 제공한다.To this end, the present invention is a system for determining the MBMS service mode in a mobile communication system for providing a multimedia broadcast multicast service, located in an arbitrary cell, the MBMS service is applied for one or more receiving the MBMS service through a broadcast channel MBMS user terminal; A Node B for receiving and transmitting an MBMS service request signal from each of the MBMS user terminals and transmitting the received MBMS data to each of the MBMS user terminals; A wireless network that receives and transmits the MBMS service request signal and transmits the received MBMS data to the Node B, wherein the MBMS service mode is determined based on the location and number of each MBMS user terminal based on the Node B. Controller; And an MBMS server for receiving the MBMS service request signal from the wireless network controller and transmitting the requested MBMS data to the wireless network controller. Provides a system for determining service modes.
본 발명의 다른 목적에 의하면, MBMS 서비스를 이용하는 하나 이상의 MBMS 사용자 단말기, 셀 단위로 각각의 상기 MBMS 사용자 단말기를 관리하는 Node-B, 상기 MBMS 데이터를 전송하는 MBMS 서버 및 상기 MBMS 데이터를 수신하여 상기 Node-B로 전송하는 무선 네트워크 제어기로 구성된 이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위하여 MBMS 서비스 모드를 결정하는 방법으로서, (a) 각각의 상기 MBMS 사용자 단말기로부터 전송되는 MBMS 서비스 요청 신호를수신하는 단계; (b) 수신한 상기 MBMS 서비스 요청 신호를 이용하여 상기 MBMS 사용자 단말기를 식별하는 단계; (c) 각각의 상기 MBMS 사용자 단말기마다 분포 위치를 파악하고, 파악한 분포 위치에 있는 상기 MBMS 사용자 단말기의 개수를 파악하는 단계; (d) 상기 분포 위치 및 상기 개수에 따라 모드 결정용 전력 수치를 계산하는 단계; (e) 상기 모드 결정용 전력 수치와 해당 셀에 기설정된 일대일 모드 전력 수치 및/또는 일대다 모드 전력 수치를 비교하는 단계; 및 (f) 상기 단계 (e)에서의 비교 결과에 따라 상기 MBMS 서비스 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스 모드를 결정하는 방법을 제공한다.According to another object of the present invention, at least one MBMS user terminal using an MBMS service, a Node-B for managing each MBMS user terminal in units of cells, an MBMS server for transmitting the MBMS data and the MBMS data by receiving the A method of determining an MBMS service mode in order to provide a multimedia broadcasting multicast service in a mobile communication system composed of a wireless network controller transmitting to a Node-B, the method comprising: (a) receiving an MBMS service request signal transmitted from each MBMS user terminal; Receiving; (b) identifying the MBMS user terminal using the received MBMS service request signal; (c) identifying a distribution position of each MBMS user terminal and identifying the number of MBMS user terminals in the identified distribution position; (d) calculating a power value for mode determination according to the distribution position and the number; (e) comparing the mode determination power value with the one-to-one mode power value and / or the one-to-many mode power value preset in the corresponding cell; And (f) determining the MBMS service mode according to the comparison result in the step (e) of determining the MBMS service mode in a mobile communication system providing a multimedia broadcasting multicast service. to provide.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS를 제공하기 위한 CDMA 이동통신 시스템을 간략하게 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a CDMA mobile communication system for providing an MBMS according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS를 제공하기 위한 CDMA 이동통신 시스템은 다수의 UE(201, 203, 205, 207, 209), 노드 B(211, 213, 215, 217), 무선네트워크 제어기(221, 223) 및 MBMS 서버(231) 등을 포함한다.CDMA mobile communication system for providing an MBMS according to a preferred embodiment of the present invention is a plurality of UE (201, 203, 205, 207, 209), Node B (211, 213, 215, 217), wireless network controller 221 223, MBMS server 231, and the like.
UE(201, 203, 205, 207, 209)는 MBMS의 이용이 가능한 이동통신 단말기로서, 일부의 UE(201, 203)는 Node B(211)에 연결되고, 다른 일부의 UE(205, 207, 209)는 Node B(215)에 연결된다. 여기서, UE(201, 203, 205, 207, 209)는 후술할 MBMS 서버(231)로부터 PtP 모드에서의 전용 채널이나 PtM 모드에서의 공유 채널을 통해 MBMS를 제공받는다.The UEs 201, 203, 205, 207, and 209 are mobile communication terminals capable of using MBMS. Some UEs 201 and 203 are connected to the Node B 211, and some UEs 205, 207, 209 is connected to Node B 215. Here, the UEs 201, 203, 205, 207, and 209 receive the MBMS from the MBMS server 231 which will be described later through a dedicated channel in the PtP mode or a shared channel in the PtM mode.
본 발명의 실시예에 따른 UE(201, 203, 205, 207, 209)는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 포함한다. 여기서, MBS폰은 현재 논의되고 있는 제 4세대 시스템에서 사용될 핸드폰을 말한다.UE 201, 203, 205, 207, 209 according to an embodiment of the present invention is a personal digital assistant (PDA), cellular phone, personal communication service (PCS) phone, hand-held PC (PC), GSM ( Global System for Mobile (WD) phones, Wideband CDMA (W-CDMA) phones, CDMA-2000 phones, Mobile Broadband System (MBS) phones, and the like. Here, MBS phone refers to a mobile phone to be used in the fourth generation system currently being discussed.
Node B(211, 213, 215, 217)는 MBMS 서버(231)로부터 MBMS 데이터를 수신하고, 수신한 MBMS 데이터를 전송하기 위한 소정의 방송 채널을 통해 자신이 관할하는 각각의 셀 영역으로 MBMS 데이터를 방송한다.Node B (211, 213, 215, 217) receives the MBMS data from the MBMS server 231, and transmits the MBMS data to each cell area in which it has jurisdiction over a predetermined broadcast channel for transmitting the received MBMS data. Broadcast.
무선 네트워크 제어기(RNC : Radio Network Controller, 이하 'RNC'라 칭함)(221, 223)는 일반적으로 유무선 채널 관리, 단말기 및 무선 기지국의 프로토콜 정합 처리, 소프트 핸드오프(Soft Handoff)처리, GPRS(General Packet Radio Service) 접속, 시스템 로딩(Loading), 장애 관리 등과 같은 기능을 수행한다. 여기서, GPRS는 GSM 통신망에서 패킷 스위칭 방식의 통신 구현이 가능하도록 하는 통신 방식이다.Radio network controllers (RNCs) (221, 223) are generally wired / wireless channel management, protocol matching processing of a terminal and a wireless base station, soft handoff processing, and GPRS (General). Performs functions such as Packet Radio Service connection, system loading, and fault management. Here, GPRS is a communication method for enabling a packet switching communication implementation in a GSM communication network.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면 RNC(221, 223)는 MBMS 서버(231)로부터 수신한 MBMS 데이터를 자신과 연결되어 있는 Node B(211, 213, 215, 217)로 전송한다. 예컨대, 도 2를 보면 RNC(221)에 연결되어 있는 Node B는 Node B 211과 Node B 213이고, Node B 221만이 UE(201, 203)와 연결되어 MBMS를 수행하고 있는 것으로 도시되고 있다. 하지만, 다른 Node B 213도 MBMS를 받기를 원하는 UE(201, 203)과 연결되어 있다고 가정할 경우에는 RNC(221)는 MBMS 서버(231)에서 수신한 MBMS 데이터를 Node B 211와 Node B 213로 각각 전송할 것이다.Meanwhile, according to the exemplary embodiment of the present invention, the RNCs 221 and 223 transmit the MBMS data received from the MBMS server 231 to the Node Bs 211, 213, 215, and 217 connected thereto. For example, referring to FIG. 2, Node Bs connected to the RNC 221 are Node B 211 and Node B 213, and only Node B 221 is connected to the UEs 201 and 203 to perform MBMS. However, if another Node B 213 is also connected to the UEs 201 and 203 that want to receive the MBMS, the RNC 221 transfers the MBMS data received from the MBMS server 231 to the Node B 211 and the Node B 213. Will transmit each.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 MBMS 모드의 결정은 RNC(221, 223)에 의해 결정된다. 즉, RNC(221, 223)는 MBMS를 요청한 UE의 위치를 순방향(Downlink) 외부 루프 전력 제어(Outer Loop Power Control)에서 설정하는 목표 신호 대 간섭비(Target SIR : Target Signal to Interference Ratio, 이하 'Target SIR'이라 칭함) 값을 이용하여 결정하는데, 이에 대해서는 도 3 이하에서 더욱 상세하게 설명한다.On the other hand, the determination of the MBMS mode according to an embodiment of the present invention is determined by the RNC (221, 223). That is, the RNCs 221 and 223 set a target signal-to-interference ratio (hereinafter, referred to as 'target SIR') to set the position of the UE requesting the MBMS in the downlink outer loop power control. Target SIR '), which is described in more detail below with reference to FIG. 3.
MBMS 서버(231)는 다수의 UE(201, 203, 205, 207, 209)들로부터 MBMS를 요청 받아 해당되는 MBMS를 제공한다.The MBMS server 231 receives an MBMS request from a plurality of UEs 201, 203, 205, 207, and 209 and provides a corresponding MBMS.
도 3은 도 2에서 설명한 MBMS를 위한 CDMA 이동통신 시스템을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram more specifically illustrating a CDMA mobile communication system for the MBMS described with reference to FIG. 2.
본 발명의 실시예에 따른 MBMS를 위한 CDMA 이동통신 시스템은 멀티캐스트/방송-서비스 센터(310), 전송망(320), 게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(330), 서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(340), RNC(350) 및 Node B(360,370) 등을 포함한다.CDMA mobile communication system for MBMS according to an embodiment of the present invention is a multicast / broadcasting-service center 310, transmission network 320, gateway packet radio service support node 330, service packet radio service support node 340 , RNC 350, Node Bs 360, 370, and the like.
멀티캐스트/방송-서비스 센터(MB-SC : Multicast/Broadcast-Service Center, 이하 'MB-SC'라 칭함)(310)는 MBMS 데이터 스트림(Stream)을 UE로 제공하고, MBMS 서비스에 대한 스트림을 스케쥴링(Scheduling)하여 전송망(320)으로 전달한다.The Multicast / Broadcast-Service Center (MB-SC) hereinafter referred to as MB-SC (310) provides an MBMS data stream to the UE and provides a stream for the MBMS service. Scheduling is delivered to the transmission network 320.
게이트웨이 패킷 무선 서비스 지원 노드(GGSN : Gateway GPRS Support Node 이하 'GGSN'이라 칭함)(330)는 GPRS의 데이터 서비스를 위한 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 IP(Internet Protocol) 기반 패킷망의 서빙 노드(Serving Node)로서, 패킷 데이터 서비스의 이동성 제공 및 각종 데이터 관련 프로토콜 처리 기능을 수행하고 패킷 데이터망과 연결될 수 있다. 또한, GGSN(330)는 주소 할당, 도메인(Domain) 주소 변경, 과금 정보 및 유지 보수 기능을 제공한다.A gateway packet wireless service support node (GGSN: hereinafter referred to as a 'GGSN') 330 is a serving node of an IP (Internet Protocol) based packet network that provides a high speed packet data service for GPRS data service. Node), it provides mobility of a packet data service and performs various data related protocol processing functions and is connected to a packet data network. In addition, the GGSN 330 provides address assignment, domain address change, billing information, and maintenance functions.
서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(SGSN : Serving GPRS Support Node, 이하 'SGSN'이라 칭함)(340)은 GPRS 서비스를 위하여 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기반의 스위치 및 라우팅 접속을 제공하는 하드웨어 구조를 갖추고, 각종 데이터 서비스 처리에 따른 운영 체제(OS : Operating System)를 지원한다. 운영 체제의 기능은 GPRS 이동성 관리, GPRS 세션(Session) 관리, GPRS 인증 및 과금 기능 등으로 구성되어 있다.The service packet wireless service support node (SGSN: Serving GPRS Support Node (hereinafter referred to as 'SGSN') 340 has a hardware structure that provides an ATM (Asynchronous Transfer Mode) based switch and routing connection for GPRS services. Supports operating system (OS) based on data service processing. The operating system's functions consist of GPRS mobility management, GPRS session management, GPRS authentication, and billing functions.
한편, SGSN(340)은 MB-SC(310)로부터 전송망(320) 및 GGSN(330)을 통해 수신한 MBMS 데이터 스트림을 MBMS 서비스를 받고자 하는 UE들을 관리하는 RNC(350)로 선별적으로 전송한다. 또한, SGSN(340)은 MBMS 서비스를 요구한 UE들의 인증을 처리하고, 서비스의 가입 여부 및 가입된 서비스 종류를 체크한다. 도 3에는 도시하지 않았지만 SGSN(340)은 MBMS 서비스의 가입자 인증을 위해 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register)와 연동할 수 있다.Meanwhile, the SGSN 340 selectively transmits the MBMS data stream received from the MB-SC 310 through the transmission network 320 and the GGSN 330 to the RNC 350 managing UEs to receive MBMS service. . In addition, the SGSN 340 processes the authentication of UEs requesting the MBMS service and checks whether the service is subscribed and the type of the subscribed service. Although not shown in FIG. 3, the SGSN 340 may interwork with a Home Location Register (HLR) for subscriber authentication of the MBMS service.
RNC(350)는 다수의 Node B들을 제어하며, 자신이 관리하고 있는 Node B들 중 MBMS 서비스를 요구하는 UE가 존재하는 Node B로 Node B 데이터를 전송하며, MBMS 서비스를 제공하기 위해 설정되는 무선 채널(Radio Channel)을 제어한다.The RNC 350 controls a plurality of Node Bs, transmits Node B data to a Node B in which a UE requesting MBMS service among Node Bs managed by the RNC 350 exists, and is configured to provide MBMS service. Control the channel (Radio Channel).
한편, 본 발명의 실시예에 따른 셀 내 UE들의 위치를 파악하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a method of determining the location of UEs in a cell according to an embodiment of the present invention will be described below.
MBMS에서 MBMS 서비스를 제공받고자 하는 UE들은 MBMS 서비스를 제공하는 임의의 셀, 즉 임의의 Node B를 선택하는 과정을 수행한다(Cell Selection). 여기서, 셀 선택은 UE가 셀의 제 1 공통 파일럿 채널(PCPICH : Primary-Common Pilot Channel) 신호를 수신해서 프레임 동기화(Frame Synchronization)와 셀 동기화(Cell Synchronization)를 수행하는 것을 의미한다. 또한, 방송 채널을 통해 전송되는 시스템 정보(SI : System Information)들을 수신해서 시스템에 접근할 수 있는 정보들을 획득하는 과정도 포함한다. 여기서, 시스템 정보들은 일례로서 임의의 UE가 시스템에 메시지를 전송할 수 있는 랜덤 액세스 채널(RACH : Random Access Channel)의 코드 정보 및 랜덤 액세스 정보 등이 있다.UEs wishing to receive MBMS services in the MBMS perform a process of selecting an arbitrary cell, that is, an arbitrary Node B, providing the MBMS service (Cell Selection). In this case, the cell selection means that the UE receives a first common pilot channel (PCPICH) signal of the cell to perform frame synchronization and cell synchronization. In addition, the method includes receiving system information (SI) transmitted through a broadcast channel to obtain information for accessing the system. The system information includes, for example, code information and random access information of a random access channel (RACH) through which any UE can transmit a message to the system.
특정 셀의 선택을 완료한 UE들은 자신이 속한 Node B를 통해서 RNC에게 MBMS 요청 메시지를 전송한다. 다수의 MBMS 요청 메시지를 수신한 RNC는 MBMS 서비스의 제공을 위해 송신 전력을 결정해야 하는데, 자신이 관리하는 셀 단위로 UE들의 개수 및 위치를 파악하는 작업을 수행한다.After completing the selection of a specific cell, UEs transmit an MBMS request message to the RNC through the Node B to which they belong. Receiving a plurality of MBMS request messages, the RNC needs to determine the transmission power to provide MBMS service. The RNC determines the number and location of UEs in units of cells managed by the RNC.
본 발명에 따르면, 한 셀 내에서 UE들의 위치는 셀의 중심에 위치하는 Node B를 기준으로 일정 거리 단위로 근거리, 중간 거리 및 원거리 중 하나로 결정된다. 각각의 셀 내에서 MBMS 서비스를 요구한 UE(이하, MBMS-UE라 칭함)가 근거리에 있는지, 중간 거리에 있는지, 원거리에 있는지를 결정하기 위해 RNC는 순방향 외부 루프 전력 제어에서 설정하는 Target SIR 값을 이용한다.According to the present invention, the location of UEs in a cell is determined to be one of near, middle and far distances in a predetermined distance unit based on Node B located in the center of the cell. In each cell, the RNC sets Target SIR value in forward outer loop power control to determine whether the UE requesting MBMS service (hereinafter referred to as MBMS-UE) is near, intermediate, or remote. Use
여기서, 순방향 외부 루프 전력 제어란 CDMA 이동통신 시스템에서 수행하는 순방향 전력 제어의 일종이다. 일반적으로, 순방향 전력 제어는 고속 순방향 전력 제어(Fast Forward Power Control)와 외부 루프 전력 제어로 분류된다. 고속 순방향 전력 제어는 UE에서 1.25 ms 단위로 송신하는 전력 제어 비트(PCB : Power Control Bit, 이하 'PCB'라 칭함)에 따라 순방향 송신 전력 값을 조절하는 방법이다. UE에서는 수신한 전력 값을 전력 제어용 한계값(Threshold)과 비교하여 수신 전력 값이 한계값보다 작으면 송신 전력을 올리라는 신호(PCB=0)를 보내고, 수신 전력 값이 한계값보다 크면 송신 전력을 내리라는 신호(PCB=1)를 보낸다.Here, forward outer loop power control is a kind of forward power control performed in a CDMA mobile communication system. In general, forward power control is classified into fast forward power control and outer loop power control. Fast forward power control is a method of adjusting a forward transmit power value according to a power control bit (PCB: hereinafter called 'PCB') transmitted by the UE in units of 1.25 ms. The UE compares the received power value with the threshold for power control and sends a signal to increase the transmit power (PCB = 0) when the received power value is less than the threshold value, and transmit power when the received power value is greater than the threshold value. Send a signal to lower (PCB = 1).
외부 루프 전력 제어는 순방향 전력 제어에서 UE가 수행하는 수신 전력 값과 한계값의 비교 작업에서 설정된 프레임 에러율(FER : Frame Error Rate, 이하 'FER'이라 칭함) 값을 근간으로 하여 한계값을 역동적(Dynamically)으로 조정하는 것을 말한다. 여기서, RNC가 사용하는 수신 전력 값은 UE들마다 설정된 FER값을 고려하여 UE별로 설정되는 Target SIR 값에 따라 결정된다. 따라서, 본 발명의 실시예에서도 각각의 MBMS-UE마다 설정되는 Target SIR 값을 기준으로 결정된다.Outer loop power control is based on the frame error rate (FER), which is set in the comparison between the received power value and the threshold value performed by the UE in the forward power control, and the threshold value is dynamically set. To adjust dynamically. Here, the received power value used by the RNC is determined according to a Target SIR value set for each UE in consideration of the FER value set for each UE. Therefore, in the embodiment of the present invention, it is determined based on the Target SIR value set for each MBMS-UE.
한편, CDMA 이동통신 시스템의 순방향 외부 루프 전력 제어에서 각 단말기별로 Target SIR 값을 결정하는 알고리즘은 다수 개가 존재하고 있으며, Target SIR 값을 결정하는 알고리즘 역시 통상의 당업자에게 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 MBMS에서 이용하는 Target SIR 값의 결정 알고리즘은 현재까지 제안된 다수의 알고리즘뿐만 아니라, 향후 제안될 알고리즘도 포함할 수 있다.On the other hand, there are a number of algorithms for determining the target SIR value for each terminal in the forward outer loop power control of the CDMA mobile communication system, and the algorithm for determining the target SIR value is also known to those skilled in the art, detailed description thereof will be omitted. do. However, the algorithm for determining the Target SIR value used in the MBMS according to the embodiment of the present invention may include not only a plurality of algorithms proposed to date, but also algorithms to be proposed in the future.
MBMS-UE별로 설정되는 Target SIR 값을 이용하여 셀 내 MBMS-UE의 위치를 결정하는 방법에 대해서는 도 4에서 더욱 상세하게 설명한다.A method of determining the location of an MBMS-UE in a cell by using a Target SIR value set for each MBMS-UE will be described in more detail with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 Target SIR 값을 이용하여 셀 내에 분포하는 MBMS-UE들의 위치를 결정하기 위한 예시 화면이다.4 is an exemplary screen for determining positions of MBMS-UEs distributed in a cell by using a Target SIR value according to an embodiment of the present invention.
도 4를 보면 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 셀 내 UE의 위치는 셀의 중심인 Node B(400)를 기준으로 근거리, 중간 거리 및 원거리로 분류되고 있다. 근거리, 중간 거리 및 원거리를 구분하는 셀의 중심인 Node B(400)에서의 각 경계 지역까지의 거리 값은 임의로 설정될 수 있다. 하지만, 근거리, 중간 거리 및 원거리의 경계 지점들을 연결한 폐루프는 크기는 다르되 동일한 형상이 되도록 하는 것이 바람직할 것이다. 예컨대, 일반적으로 이동통신 시스템에서 주파수 재사용률을 높이기 위하여 셀의 구조가 육각형인 점을 감안한다면 근거리, 중간 거리 및 원거리의 경계 지점들은 이은 폐루프의 형상 또한 동일한 형태의 육각형이 되도록 설정하는 것이 바람직할 것이다. 한편, 도 4에서는 설명의 편의를 위해 육각형 모양 대신 타원형 모양의 셀의 가정하였다.As can be seen from Figure 4, the location of the UE in the cell according to an embodiment of the present invention is classified into a short distance, a middle distance and a long distance based on the Node B (400) which is the center of the cell. The distance value to each boundary region in the Node B 400, which is the center of the cell distinguishing the short distance, the middle distance, and the long distance, may be arbitrarily set. However, it would be desirable to have closed loops connecting the near, intermediate, and remote boundary points to be of the same shape but with different sizes. For example, in consideration of the fact that the cell structure is hexagonal to increase the frequency reuse rate in a mobile communication system, it is preferable that the boundary points of the near, intermediate, and far distances are set such that the shape of the closed loop is also the hexagon of the same shape. something to do. Meanwhile, in FIG. 4, for convenience of description, an elliptical cell instead of a hexagonal shape is assumed.
한편, 도 4와 같이 셀에서 근거리, 중간 거리 및 원거리를 구성하는 영역이결정되면 RNC는 MBMS-UE별로 설정된 Target SIR 값과 각 경계 지역마다 설정된 한계 전력 값을 비교하여 UE의 위치를 결정한다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, when the regions constituting the short distance, the intermediate distance, and the long distance are determined in the cell, the RNC determines the position of the UE by comparing the target SIR value set for each MBMS-UE with the limit power value set for each boundary region.
보다 상세하게 설명하면, 도 4에 보여지는 근거리 및 중간 거리 영역의 경계선에는 한계 전력 값이 설정되어 있다. 여기서, 한계 전력 값은 경계선에 위치한 UE 들이 RNC로 요구하는 소모 전력 값들을 평균한 값이다. RNC로부터 멀리 위치한 UE일수록 높은 소모 전력을 요구하므로, 각 경계선에서의 소모 전력 값들은 해당 영역 내의 모든 방향에서 요구될 수 있는 최대 소모 전력 값들이 된다. 여기서, 한계 전력 값은 근거리 영역과 중간 거리 영역에서만 설정된다. 근거리 영역 및 중간 거리 영역에서의 한계 전력 값의 설정은 각 영역의 다수의 경계 지점에서 테스트용 단말기를 이용하여 테스트용 단말기에서 요구하는 소모 전력 파워 값들을 측정함으로써 미리 설정될 수 있다.In more detail, the threshold power values are set at the boundary lines of the near and the intermediate distance regions shown in FIG. 4. Here, the limit power value is an average value of power consumption values required by the RNCs of UEs located at the boundary line. Since the farther the UE is located from the RNC, the higher power consumption is required, so the power consumption values at each boundary are the maximum power consumption values that can be required in all directions in the region. Here, the limit power value is set only in the near area and the intermediate distance area. The setting of the limit power values in the short range region and the intermediate distance region may be set in advance by measuring power consumption power values required by the test terminal using the test terminal at a plurality of boundary points of each region.
따라서, 다수의 MBMS-UE들로부터 MBMS 서비스를 요구받은 RNC는 각각의 MBMS-UE마다 설정된 Target SIR 값을 체크하여 근거리 영역에 설정된 한계 전력 값(이하, '근거리 한계값') 및/또는 중간 거리 영역에 설정된 한계 전력 값(이하, '중간 거리 한계값')과의 비교를 수행하여 UE의 위치를 파악한다.Accordingly, the RNC receiving MBMS service from a plurality of MBMS-UEs checks a target SIR value set for each MBMS-UE, and sets a limit power value (hereinafter, referred to as a "near-range limit value") and / or an intermediate distance set in the near area. The location of the UE is determined by performing a comparison with the limit power value (hereinafter, referred to as 'middle distance limit value') set in the region.
또한, 순방향 외부 루프 전력 제어에서는 데이터나 신호의 전파 환경 및 이동 단말기의 위치 변화에 따른 전력 제어를 효율적으로 수행하기 위해 매 20 ms 프레임마다 Target SIR 값을 재 설정하는 작업을 수행한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 MBMS 서비스에서의 UE의 위치 파악도 20 ms 프레임 단위로 재차 파악될 것이다.In addition, in the forward outer loop power control, a target SIR value is reset every 20 ms frame in order to efficiently perform power control according to the propagation environment of the data or signal and the change of the position of the mobile terminal. Therefore, the location of the UE in the MBMS service according to the embodiment of the present invention will be re-identified in units of 20 ms frame.
보다 상세하게 설명하면, RNC는 MBMS 서비스를 요구한 MBMS-UE의 MIN(Mobile Identification Number)나 ESN(Electrical Serial Number)을 이용하여 해당 MBMS-UE에 설정된 Target SIR 값을 확인한다. 그런 다음, RNC는 확인한 Target SIR 값과 근거리 한계값의 크기를 비교하는 제 1차 위치 파악 작업을 먼저 수행한다. RNC는 제 1차 위치 파악 작업의 비교 결과 Target SIR 값이 근거리 한계값보다 작다고 판단되면, 해당 UE의 위치를 근거리로 설정한다.In more detail, the RNC checks the Target SIR value set in the MBMS-UE by using the Mobile Identification Number (MIN) or the Electrical Serial Number (ESN) of the MBMS-UE requesting the MBMS service. Then, the RNC first performs a first positioning operation that compares the identified Target SIR value with the magnitude of the near limit value. If the RNC determines that the target SIR value is smaller than the near limit value, as a result of the comparison of the first positioning operation, the RNC sets the location of the UE to the near field.
반면, 제 1차 위치 파악 작업의 비교 결과 Target SIR 값이 근거리 한계값보다 크다고 판단되면, Target SIR 값과 중간 거리 한계값의 크기를 비교하는 제 2차 위치 파악 작업을 수행한다. RNC는 제 2차 위치 파악 작업의 비교 결과 Target SIR 값이 중간 거리 한계값보다 작다고 판단되면, 해당 UE의 위치를 중간 거리를 설정한다. 반면, 제 2차 위치 파악 작업의 비교 결과 Target SIR 값이 중간 거리 한계값보다 크다고 판단되면, 해당 UE의 위치를 원거리로 설정한다.On the other hand, if it is determined that the target SIR value is greater than the near limit value as a result of the comparison of the first location operation, the second location operation is performed to compare the size of the target SIR value and the intermediate distance limit value. If the RNC determines that the Target SIR value is smaller than the intermediate distance limit as a result of the comparison of the second location determination operation, the RNC sets the intermediate distance of the location of the UE. On the other hand, if it is determined that the target SIR value is larger than the intermediate distance limit as a result of the comparison of the second location, the location of the corresponding UE is set far.
물론, 본 발명의 실시예에 따르면 MBMS-UE의 위치를 근거리, 중간 거리, 원거리의 3 단계로 구분하였지만, 보다 효율적인 전력 제어를 수행하기 위하여 4 단계나 5 단계 등으로 구분할 수도 있을 것이다.Of course, according to the embodiment of the present invention, the location of the MBMS-UE is divided into three stages of short distance, intermediate distance, and long distance, but in order to perform more efficient power control, it may be divided into four or five steps.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 셀 내 MBMS-UE의 개수 및 위치를 고려하여 MBMS 서비스 모드를 결정하기 MBMS 서비스 모드 결정 테이블을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an MBMS service mode determination table for determining an MBMS service mode in consideration of the number and location of MBMS-UEs in a cell according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 MBMS 서비스 모드 결정 테이블을 보면, MBMS-UE의 위치와 개수에 따른 필요 송신 전력이 표시되어 있음을 알 수 있다. 또한, MBMS 서비스 모드 결정 테이블에서 'N'은 MBMS 서비스 이동통신망을 운용하는 이동통신 사업자에 의해 기지국이 관할하는 셀의 크기, MBMS 서비스의 가입자 수 등을 고려하여 결정하는 MBMS 서비스 모드 결정 변수이다.Referring to the MBMS service mode decision table shown in FIG. 5, it can be seen that required transmission power according to the location and number of MBMS-UEs is indicated. In the MBMS service mode decision table, 'N' is an MBMS service mode decision variable determined by a mobile communication operator operating an MBMS service mobile communication network in consideration of the size of a cell controlled by a base station and the number of subscribers of an MBMS service.
도 5의 MBMS 서비스 모드 결정 테이블에 대해 설명하면, MBMS-UE가 근거리에 위치하고 있고, 근거리에 위치하고 있는 MBMS-UE의 개수가 'N+1'에 해당하는 경우 기지국인 Node B에서 필요한 송신 전력 수치는 25이다. 물론, 도 5에 도시된 송신 전력 수치는 100을 기준으로 한 상대적인 수치이다. 이하에서는 도 5의 MBMS 서비스 모드 결정 테이블을 이용하여 모드 결정용 전력 수치를 결정하는 과정에 대해서 예를 들어 설명한다.Referring to the MBMS service mode determination table of FIG. 5, when the MBMS-UE is located at a short distance and the number of MBMS-UEs located at a short distance corresponds to 'N + 1', a transmission power value required by the Node B as a base station Is 25. Of course, the transmit power value shown in FIG. 5 is a relative value based on 100. Hereinafter, a process of determining a power value for mode determination using the MBMS service mode determination table of FIG. 5 will be described as an example.
MBMS 서비스 이동통신 시스템의 RNC는 특정 셀에 분포되어 있는 MBMS-UE별로 근거리, 중간 거리 및 원거리 중 어느 영역에 위치하고 있는지를 파악한다. 그런 다음 각 영역별로 분포되어 있는 MBMS-UE의 개수를 파악한다. 예컨대, 특정 셀에 MBMS-UE가 10 대가 있다고 가정하자. RNC가 10 대의 MBMS-UE에 대해 분포 위치 및 개수를 파악한 결과, 근거리에 4 대, 중간 거리에 3 대 및 원거리에 3 대가 분포하고 있는 것으로 파악되었다.The RNC of the MBMS service mobile communication system determines which area of the short-range, middle-distance and long-distance is located for each MBMS-UE distributed in a specific cell. Then, find out the number of MBMS-UEs distributed in each area. For example, suppose there are 10 MBMS-UEs in a particular cell. As a result of RNC's identification and distribution of 10 MBMS-UEs, it was found that there are 4 units at close range, 3 units at intermediate distance, and 3 units at far distance.
그리고, 해당 셀에 미리 설정된 MBMS 서비스 모드 결정 변수 N = 2라고 가정하면, 근거리에 분포된 MBMS-UE의 개수는 'N+2'가 되고, 중간 거리 및 원거리에 분포된 MBMS-UE의 개수는 'N+1'이 될 것이다. 또한, 각 영역별로 분포된 MBMS-UE를 위한 필요 송신 전력 수치는 근거리=30, 중간 거리=35 및 원거리는 45가 된다. 따라서, 해당 셀을 관리하는 Node B에서 필요한 총 송신 전력 수치는 30+35+45=110이 될 것이다. 여기서, 근거리, 중간 거리 및 원거리 영역에 필요한 필요 송신 전력 수치의 합인 110이 본 발명의 실시예에 따른 모드 결정용 전력 수치가 된다.In addition, assuming that the MBMS service mode decision variable N = 2 preset in the corresponding cell, the number of MBMS-UEs distributed in the short range is 'N + 2', and the number of MBMS-UEs distributed in the middle and far distances is Will be 'N + 1'. In addition, the required transmit power values for the MBMS-UE distributed for each region are short distance = 30, intermediate distance = 35, and long distance 45. Therefore, the total transmit power value required by the Node B managing the cell will be 30 + 35 + 45 = 110. Here, 110, which is the sum of the required transmission power values required for the short range, the intermediate distance, and the remote area, becomes the power value for mode determination according to the embodiment of the present invention.
물론, 본 발명의 실시예에 따른 MBMS 서비스 모드 결정 테이블은 도 5에 예시된 수치에 한정되지 않고, 셀의 크기, MBMS 서비스의 가입자 수 등에 따라 얼마든지 변형될 수 있을 것이다.Of course, the MBMS service mode determination table according to the embodiment of the present invention is not limited to the value illustrated in FIG. 5, and may be modified as much as the size of the cell, the number of subscribers of the MBMS service, and the like.
RNC는 지금까지 설명한 과정을 거쳐 계산된 모드 결정용 전력 수치를 기설정된 PtP 모드 전력 수치 및/또는 PtP 모드 전력 수치와 비교하여 MBMS 서비스 모드를 결정한다. 여기서, PtP 모드 전력 수치 및 PtM 모드 전력 수치는 셀 단위의 MBMS 서비스 제공 영역에서 PtP 모드로 MBMS 서비스를 제공할 것인지, PtM 모드로 MBMS 서비스를 제공할 것인지를 판단하는 기준이 되는 전력 수치이다.The RNC determines the MBMS service mode by comparing the calculated mode determination power value with the PtP mode power value and / or the PtP mode power value calculated through the above-described process. Here, the PtP mode power value and the PtM mode power value are power values that are used to determine whether to provide MBMS service in PtP mode or MBMS service in PtM mode in the MBMS service providing area of a cell unit.
즉, 앞에서 설명한 모드 결정용 전력 수치가 PtP 모드 전력 수치보다 작은 경우에는 해당 셀에서는 PtP 모드로 MBMS 서비스를 제공한다. 반면, 모드 결정용 전력 수치가 PtM 모드 전력 수치보다 큰 경우에는 PtM 모드로 MBMS 서비스를 제공한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 PtP 모드 전력 수치는 PtP 모드로 MBMS 서비스를 제공하기 위한 최대 전력 수치이고, PtM 모드 전력 수치는 PtM 모드로 MBMS 서비스를 제공하기 위한 최소 전력 수치이다.That is, when the above-described mode determination power value is smaller than the PtP mode power value, the corresponding cell provides the MBMS service in the PtP mode. On the other hand, if the power value for mode determination is greater than the PtM mode power value, MBMS service is provided in PtM mode. That is, the PtP mode power value according to the embodiment of the present invention is the maximum power value for providing the MBMS service in the PtP mode, and the PtM mode power value is the minimum power value for providing the MBMS service in the PtM mode.
한편, PtP 모드 전력 수치와 PtM 모드 전력 수치는 MBMS 서비스를 제공하는 각각의 셀 단위마다 사용하는 MBMS 서비스 모드 결정 테이블에 따라 다르게 설정하는 것이 바람직할 것이다. 이를 위해, MBMS 서비스 이동통신 시스템에서 다수의 Node B를 관리하는 RNC는 각각의 Node B별로 MBMS 서비스 모드 결정 테이블, PtP 모드 전력 수치 및 PtM 모드 전력 수치를 가지고 있다. 또한, RNC는 MBMS-UE의 이동성을 고려하여 적절한 MBMS 서비스 모드를 결정하기 위하여 지금까지 설명한 MBMS 서비스 모드 결정 작업을 소정의 주기마다 반복적으로 수행하는 것이 바람직할 것이다.Meanwhile, the PtP mode power value and the PtM mode power value may be set differently according to the MBMS service mode determination table used for each cell unit that provides the MBMS service. To this end, the RNC managing a plurality of Node Bs in the MBMS service mobile communication system has an MBMS service mode decision table, a PtP mode power value, and a PtM mode power value for each Node B. In addition, in order to determine an appropriate MBMS service mode in consideration of the mobility of the MBMS-UE, the RNC may repeatedly perform the MBMS service mode determination operation described above every predetermined period.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 MBMS 서비스 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스 모드를 결정하는 과정을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a process of determining an MBMS service mode in an MBMS service mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
RNC는 특정 셀에 분포하고 있는 하나 이상의 MBMS-UE에 의해 MBMS 서비스 요청 신호가 송출되면, Node B를 통해 MBMS 서비스 요청 신호를 수신한다(S600). 물론, MBMS 서비스를 제공하기 위해서는 MBMS 서비스 이동통신 시스템에서 MBMS 서비스가 활성화되어(Activated) 있어야 할 것이다. RNC는 수신한 MBMS 서비스 요청 신호를 전송망을 통해 MBMS 서버로 전송한다(S602).If the MBN service request signal is transmitted by at least one MBMS-UE distributed in a specific cell, the RNC receives the MBMS service request signal through the Node B (S600). Of course, in order to provide the MBMS service, the MBMS service should be activated in the MBMS service mobile communication system. The RNC transmits the received MBMS service request signal to the MBMS server through the transmission network (S602).
MBMS 서비스가 활성화된 MBMS 서비스 이동통신 시스템의 RNC는 특정 셀에 분포하고 있는 MBMS-UE의 위치 및 위치별 MBMS-UE의 개수를 파악한다(S604). RNC는 단계 S604에서 결정한 MBMS-UE의 위치 및 개수와 해당 셀에서 사용하고 있는 MBMS 서비스 모드 결정 테이블을 이용하여 모드 결정용 전력 수치를 계산한다(S606).The RNC of the MBMS service mobile communication system in which the MBMS service is activated determines the location of the MBMS-UE distributed in a specific cell and the number of MBMS-UEs per location (S604). The RNC calculates a mode determination power value by using the location and number of MBMS-UEs determined in step S604 and the MBMS service mode decision table used in the corresponding cell (S606).
RNC는 단계 S606에서 계산한 모드 결정용 전력 수치에 해당 셀에 기설정된 PtP 모드 전력 수치를 비교하여 모드 결정용 전력 수치가 작은지를 판단한다(S608). RNC는 단계 S608에서 판단한 결과 모드 결정용 전력 수치가 PtP 모드 전력 수치보다 작다고 판단되면, 해당 셀에 대한 MBMS 서비스 모드를 PtP 모드로 결정한다(S610).The RNC compares the PtP mode power value preset in the cell with the mode determination power value calculated in step S606 to determine whether the mode determination power value is small (S608). If it is determined in step S608 that the mode determination power value is smaller than the PtP mode power value, the RNC determines that the MBMS service mode for the corresponding cell is the PtP mode (S610).
그렇지 않고, RNC는 단계 S608의 판단 결과 PtP 모드 전력 수치가 모드 결정용 전력 수치보다 크다고 판단되면, 모드 결정용 전력 수치가 해당 셀에 기설정된 PtM 모드 전력 수치보다 큰지를 판단한다(S612). RNC는 단계 S612에서 판단한 결과 모드 결정용 전력 수치가 PtM 모드 전력 수치보다 크다고 판단되면, 해당 셀에 대한 MBMS 서비스 모드를 PtM 모드로 결정한다(S614).Otherwise, if the determination result of step S608 determines that the PtP mode power value is greater than the mode determination power value, the RNC determines whether the mode determination power value is greater than the PtM mode power value preset in the corresponding cell (S612). If it is determined in step S612 that the mode determination power value is greater than the PtM mode power value, the RNC determines that the MBMS service mode for the corresponding cell is the PtM mode (S614).
그렇지 않고, RNC는 단계 S612의 판단 결과 모드 결정용 전력 수치가 PtM 모드 전력 수치보다 작다고 판단되면, PtP 모드나 PtM 모드 중 하나의 서비스 모드를 임의로 선택한다(S616). RNC는 단계 S610, 단계 S614 또는 단계 S616에서 선택된 MBMS 서비스 모드에 따라 요청된 MBMS 서비스를 MBMS-UE로 제공한다(S618).Otherwise, if the determination result of the step S612 determines that the mode determination power value is smaller than the PtM mode power value, the RNC arbitrarily selects one of the PtP mode and the PtM mode (S616). The RNC provides the requested MBMS service to the MBMS-UE according to the MBMS service mode selected in step S610, step S614 or step S616 (S618).
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. It is intended that the scope of the invention be interpreted by the following claims, and that all descriptions within the scope equivalent thereto shall be construed as being included in the scope of the present invention.
앞에서 설명하였듯이, 종래 MBMS 서비스를 위한 이동통신 시스템에서는 셀 내에 위치하는 MBMS-UE들의 개수만을 고려하여 MBMS 모드를 결정하는 관계로 적절한 모드 결정이 이루어지지 않는다는 단점이 있었다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면 셀 내에 위치하는 MBMS-UE의 위치 인자까지도 고려하여 기지국에서의 송신전력을 계산할 수 있어 적절한 MBMS 모드를 선택할 수 있다는 장점이 있다.As described above, in the conventional mobile communication system for MBMS service, there is a disadvantage in that an appropriate mode decision is not made because the MBMS mode is determined in consideration of only the number of MBMS-UEs located in a cell. However, according to the embodiment of the present invention, the transmission power at the base station can be calculated in consideration of the location factor of the MBMS-UE located in the cell, so that an appropriate MBMS mode can be selected.
또한, 셀 내에 분포하는 MBMS-UE들의 위치 및 분포 위치에 따른 MBMS-UE의 개수를 주기적으로 파악함으로써 적절한 MBMS 모드를 능동적으로 선택할 수 있어 송신 전력 등의 통신 자원을 보다 효율적으로 관리 및 사용할 수 있다는 장점이 있다.In addition, by periodically grasping the positions of the MBMS-UEs distributed in the cell and the number of MBMS-UEs according to the distribution position, an appropriate MBMS mode can be actively selected so that communication resources such as transmission power can be more efficiently managed and used. There is an advantage.
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