KR20050073114A - 이동통신 시스템에서 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트서비스를 제공하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트서비스를 제공하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부호분할 다중접속 시스템을 사용하는 이동통신 시스템에서 멀티미디어 방송/다중방송 서비스(MBMS)를 지원하기 위하여 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트 서비스를 동시에 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다. MBMS 서비스 센터 또는 무선망 제어기(RNC)에 위치할 수 있는 데이터 생성장치는, 하나의 통합 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 분리하여 생성하고, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 해당 브로드캐스트 세션과 해당 멀티캐스트 세션을 통해 사용자에게 동시에 제공한다. 사용자 단말기는 동일한 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 각각 공통 채널와 전용 채널을 통해 동시에 수신하고, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 통합하여 처리한다. 이러한 본 발명은 무선 자원을 절약하며 사용자에게 MBMS 사용자 서비스를 다양하게 제공받을 수 있는 기회를 제공한다.

Description

이동통신 시스템에서 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING OF BROADCAST/MULTICAST SERVICE IN WIRELESS TELECOMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템에서, 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast service : 이하 'MBMS'라 칭함)를 지원함에 따라 MBMS에 대한 새로운 서비스 사용 형태를 사용자에게 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 통신기술의 발달로 인해 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 종래의 음성 서비스뿐만이 아니라 패킷 데이터, 서킷 데이터 등과 같은 대용량의 데이터를 전송하는 패킷 서비스 통신으로 발달하고 있으며, 또한 멀티미디어 서비스를 전송할 수 있는 멀티미디어 방송/통신으로 발전해 나가고 있다. 따라서 상기 멀티미디어 방송/통신을 지원하기 위해서는 하나 혹은 여러 개의 멀티미디어 데이터 소스에서 다수의 사용자 단말기(User Equipment, 이하 "UE"라 칭함)로 서비스를 제공하는 MBMS 서비스가 논의되고 있다.
MBMS 서비스는 실시간 영상 및 음성, 정지 영상, 문자 등 멀티미디어 전송 형태를 지원하며, 상기 멀티미디어 전송형태의 적용 경우에 따라 음성 데이터와 영상 데이터를 동시에 제공할 수 있는 서비스로서, 대량의 전송 자원을 요구한다. 또한 동일한 서비스에 대하여 다수의 UE가 존재할 수 있는 가능성이 있다는 측면에서 MBMS 서비스는 방송채널을 통해서 서비스될 수 있다.
MBMS는 특정 지역에서 단일한 소스로부터 복수의 사용자들을 포함하는 사용자 그룹으로 일대다(point-to-multipoint)의 단방향 전송만이 이루어지는 서비스로서, 멀티캐스트 서비스(multicast service)를 지원하는 멀티캐스트 모드(multicast mode)와 브로드캐스트 서비스(broadcast service)를 지원하는 브로드캐스트 모드(broadcast mode)로 나뉜다.
멀티캐스트 서비스는 멀티캐스트 서비스 영역(multicast service area) 내에서 MBMS 데이터를 효과적으로 전송하기 위해 제공되는 단방향의 일대다 서비스로서, 단일 소스로부터 멀티캐스트 그룹(multicast group)으로 제공된다. 멀티캐스트 서비스는 특정 멀티캐스트 서비스에 구독(subscription)하고, 특정 서비스를 받기 위해 활성화된 멀티캐스트 그룹에 참여(joining)한 사용자에게 공용 채널(Common Channel) 또는 전용 채널(dedicated channel)을 통해 제공된다. 멀티캐스트 서비스 영역은 특정 멀티캐스트 서비스가 가능한 영역을 의미하며, 멀티캐스트 서비스별로 정해진다. 멀티캐스트 세션(multicast session)은 UE의 지속적이고 시간제한(time-bounded)이 있는 멀티캐스트 서비스의 수신 상태를 의미한다. 하나의 멀티캐스트 서비스는 한 시점에 오직 하나의 멀티캐스트 세션을 가질 수 있다. 멀티캐스트 서비스는 복수개의 연속된 멀티캐스트 세션들, 예를 들면 텍스트 세션 및 비디오 세션으로 구성될 수 있다.
브로드캐스트 서비스(broadcast service)는 브로드캐스트 서비스 영역 (broadcast service area) 내에서 브로트캐스트 서비스 MBMS 데이터(이하 브로드캐스트 데이터라 칭함)를 효과적으로 전송하기 위해 제공되는 단방향의 일대다 서비스로서, 단일 소스로부터 다수의 UE로 제공되는 서비스이다. 브로드캐스트 서비스는 그 지역에서 특정 브로드캐스트 서비스를 활성화한 UE에게 공용 채널(Common Channel)을 통해 제공된다. 브로드캐스트 서비스 영역은 특정 브로드캐스트 서비스가 가능한 영역을 의미하며, 브로드캐스트 서비스별로 정해진다. 브로드캐스트 세션(broadcast session)은 UE의 지속적이고 시간제한이 있는 브로드캐스트 서비스의 수신 상태를 의미한다.
MBMS 전송 서비스(transport service)는 브로드캐스트 서비스 또는 멀티캐스트 서비스를 칭하는 상위개념으로 하나의 MBMS 사용자 서비스 내에서 동시에 평행하게(parallel) 제공되어 질 수 있다.
사용자가 UE를 통해서 실제적으로 받게 되는 MBMS 관련 서비스는 MBMS 사용자 서비스(MBMS user service)로 정의된다. MBMS 사용자 서비스는 복수의 UE에게 동시에 전송되는 서비스로서 사용자가 단말기를 통해 받는 실질적인 서비스를 의미한다. MBMS 사용자 서비스는 복수개의 성공적인 MBMS 전송 서비스로 구성되어 질 수 있다. 종래의 MBMS 시스템에서, 하나의 MBMS 사용자 서비스는 오직 멀티캐스트 서비스만으로 이루어진 MBMS 전송 서비스들로 구성되어 있거나, 또는 오직 브로드캐스트 서비스만으로 이루어진 MBMS 전송 서비스들로 구성되어 있다.
도 1은 종래의 MBMS 시스템에 의한 MBMS 서비스 제공의 일 예를 나타낸 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, MBMS 사용자 서비스 X(110)는 멀티캐스트 서비스로 이루어진 2개의 MBMS 전송 서비스들 1 과 2(112, 114)로 구성되어 있으며, MBMS 전송 서비스 1(112)은 오디오 세션(멀티캐스트 세션)으로 구성되어 있고 MBMS 전송 서비스 2(114)는 텍스트 세션(멀티캐스트 세션)과 비디오 세션(멀티캐스트 세션)으로 구성되어 있다. 또 다른 MBMS 사용자 서비스 Y(120)는 브로드캐스트 서비스로 이루어진 MBMS 전송 서비스 3(122)으로 구성되어 있다. MBMS 전송 서비스 3(122)은 오디오 세션(브로드캐스트 세션)으로 구성되어 있다.
MBMS 전송 서비스는 멀티캐스트 서비스 또는 브로드캐스트 서비스를 의미할 수 있으므로, 이하에서는 MBMS 전송 서비스를 생략하고 각각을 브로드캐스트 서비스 또는 멀티캐스트 서비스라 칭한다. 다시 말하면, MBMS 사용자 서비스 X(110)는 2개의 멀티캐스트 서비스들(112, 114)로 구성되어 있고, MBMS 사용자 서비스 Y(120)는 하나의 브로드캐스트 서비스(122)로 구성되어 있다.
예를 들어 상기 도 1에 나타낸 바와 같은 두 개의 MBMS 사용자 서비스들 중, MBMS 사용자 서비스 X는 MBMS 사용자 서비스 Y로부터 향상된 것으로서, 오디오만을 포함하는 MBMS 사용자 서비스 Y와는 달리 동일한 내용의 오디오와 비디오를 모두 포함할 수 있다. 여기서 비디오는 오디오를 제외한 순수 동영상만을 의미한다. 이러한 경우 대량의 비디오 데이터를 브로드캐스트 서비스를 통해 제공하는 것은 비효율적이므로, MBMS 사용자 서비스 X는 각각 오디오와 비디오를 담당하는 2개의 멀티캐스트 서비스들로 구성된다. 이는, 종래의 MBMS 시스템에서 각각의 MBMS 사용자 서비스는 오직 멀티캐스트 서비스만으로 구성되거나 또는 브로드캐스트 서비스만으로 구성되기 때문이다.
그런데 이와 같이 동일한 내용의 두 가지 전송 서비스를 동시에 제공하는 것은 같은 MBMS 데이터를 이중으로 전송하게 된다는 문제점을 야기한다. 더욱이 기지국에서 동일한 MBMS 데이터의 전송을 위해 멀티캐스트 서비스를 위한 전용 채널과 브로드캐스트 서비스를 위한 공용 채널을 모두 사용하여야 하기 때문에 유/무선 자원이 불필요하게 낭비되었다.
즉, 종래의 MBMS 사용자 서비스는 멀티캐스트 서비스와 브로드캐스트 서비스로 이루어질 수 없기 때문에, 같은 MBMS 데이터를 이중으로 UE에게 전송함으로써 시스템 자원의 낭비를 초래하였다는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, MBMS 사용자 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트 서비스를 사용자에게 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트 서비스로 구성된 하나의 MBMS 사용자 서비스를 제공받기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 바람직한 실시예는, 이동통신 시스템에서 사용자에게 멀티캐스트 서비스 및 브로드캐스트 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
하나의 통합 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 분리하여 생성하는 과정과,
상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 해당 브로드캐스트 세션과 해당 멀티캐스트 세션을 통해 사용자에게 동시에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예는, 사용자가 이동통신 시스템으로부터 멀티캐스트 서비스 및 브로드캐스트 서비스를 제공받는 방법에 있어서,
동일한 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 동시에 수신하는 과정과,
상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 통합하여 처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는, 사용자에게 멀티캐스트 서비스 및 브로드캐스트 서비스를 제공하기 위한 시스템에 있어서,
동일한 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 분리하여 생성하는 사용자 데이터 생성장치와,
상기 데이터 생성장치를 통해 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 수신하고 무선 채널들을 연결할 수 있는 기지국과,
상기 기지국과 상기 무선 채널들을 연결하여 상기 기지국을 통해 상기 사용자 데이터 생성장치와 브로드캐스트 세션 및 멀티캐스트 세션을 설정하며, 상기 브로드캐스트 세션 및 상기 멀티캐스트 세션을 통해 상기 브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트 데이터를 동시에 수신하고, 상기 브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트 데이터를 통합하여 처리하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
후술되는 본 발명은 부호분할 다중접속(CDMA) 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서, 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast service: 이하 'MBMS 서비스'라 칭함)를 지원함에 따라 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트 서비스를 하나의 MBMS 사용자 서비스로 구성하여 사용자에게 제공하는 것이다.
먼저 제3 세대 비동기 이동통신 표준인 3GPP(3rd Generation Project Partnership)를 참조하여 MBMS 서비스를 제공하는 시스템의 구성 및 동작에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 WCDMA 시스템에서 MBMS 관련 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스템의 간략화된 구성도이다. 여기에는 제 3세대 비동기 이동통신 방식의 표준인 3GPP(3rd Generation Project Partnership)에 따른 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템에 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(MBMS)를 적용한 구성 예를 도시하였다.
상기 도 2를 참조하면, 사용자 단말기들(User Equipments: 이하 UE들로 칭함)(201, 202, 203, 206, 207)은 MBMS를 수신할 수 있는 단말장치 혹은 사용자를 의미하며, 셀 1(200)과 셀 2(205)는 사용자들에게 MBMS 관련 데이터를 전송하는 영역을 의미한다. UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(210)은 노드 B(Node B)들(212, 214)과 무선망 제어기(Radio Network Controller: 이하 RNC라 칭함)(216)로 구성되어, MBMS 데이터를 UE들(201 내지 207)에게 전송한다.
UTRAN 하위에는 하나 이상의 RNC(216)와 복수의 노드 B들(212, 214)과 다수의 셀들(200, 205)이 존재한다. RNC(216)는 MBMS 데이터를 특정 셀로 선별적으로 전송하고, MBMS 관련 서비스를 제공하기 위해 설정되어 있는 무선 채널을 제어한다. 각각의 RNC(216)는 해당하는 하위의 노드 B들(212, 214)을 제어하고, 각각의 노드 B(212, 214)는 해당하는 하위의 셀들을 제어한다. RNC(216)는 자신이 제어하는 노드 B들(212, 214)의 무선자원을 할당하거나 관리하며. 노드 B들(212, 214)는 실제 무선자원을 제공한다. 무선 자원은 셀별로 구성되어 있으므로, 노드 B들(212, 214)이 제공하는 무선자원은 자신이 관리하는 셀들의 무선 자원들을 의미한다. 사용자 단말기들(201 내지 207)은 해당 위치한 노드 B의 특정 셀이 제공하는 무선 자원을 이용해서 무선 채널을 구성하고 통신을 수행한다.
핵심 네트워크(Core Network: CN)(220)는 하나 이상의 SGSN(Serving GPRS Supporting Node)(222)과 하나 이상의 GGSN(Gateway GPRS Support Node)(224)과 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스 센터(Broadcast Multicast Service Center: 이하 BM-SC라 칭함)(226)로 구성되어 있다. SGSN(222)은 각각의 가입자들의 MBMS 관련 서비스를 제어한다. 대표적으로 SGSN(222)은 각 가입자의 서비스 과금 관련 데이터를 관리하고 MBMS 데이터를 특정 RNC에게 선별적으로 전송하는 역할을 수행한다. GGSN(224)은 MBMS 데이터가 IP 멀티미디어 트래픽으로 구성되어 있을 때 엔트리 포인트 역할을 한다.
BM-SC(226)는 MBMS 데이터의 근원지로서, MBMS 관련 서비스에 관한 대부분의 내용을 관리하는 구성요소이다. BM-SC(226)는 각 MBMS 관련 서비스별로 데이터의 스케줄링을 담당하며 컨텐츠 제공업자의 인증과 검증과 사용자의 과금 정보를 관리하는 역할 등이 있다. MBMS 데이터는 BM-SC(226)로부터 GGSN(224)과 SGSN(222)과 RNC(216) 및 노드 B(212, 214)를 거쳐서 셀내의 UE에게 전달된다.
도면에서는 나타내지 않았지만, MBMS 관련 서비스에 대해서 다수의 SGSN과 각 SGSN에 대해서 다수의 RNC가 존재할 수 있다. SGSN은 RNC로, RNC는 셀들로 선별적인 데이터 전송을 수행해야 하며, 이를 위해 SGSN 및 RNC는 MBMS 데이터 스트림을 전달해야 할 대상들의 명단(SGSN에서는 RNC들의 명단, RNC에서는 셀들의 명단) 등을 저장하여, 상기 지정되어 있는 대상들로 선별적인 MBMS 데이터 전송을 수행한다.
도 3은 MBMS 시스템에서 사용자 단말기가 멀티캐스트 서비스를 제공받기 위한 절차를 나타낸 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 구독(subscription)(310)은 사용자가 멀티캐스트 서비스를 제공받기 위한 사용자와 서비스 제공업자 사이에 이루어지는 과정이며, 서비스 공고(service announcement)(320)는 UE가 특정 지역에서 MBMS 사용자 서비스를 제공받을 수 있다는 알림을 받는 과정이다. 참여(joining)(330)는 멀티캐스트 서비스 구독자가 멀티캐스트 그룹에 참여하는 것이며, 이 과정을 통해 UE는 비로소 특정 멀티캐스트 서비스를 받을 준비가 된다.
세션 시작(session start)(340)은 BM-SC가 멀티캐스트 서비스 관련 MBMS 데이터(이하 멀티캐스트 데이터라 칭함)를 보낼 준비를 알리는 과정이며, MBMS 통지(MBMS notification)(350)는 UE에게 멀티캐스트 데이터 전송이 이루어 질 것임을 알리는 과정이다. 데이터 전송(Data transfer)(360)은 멀티캐스트 데이터가 전송되는 과정이다. 이 과정에서 사용자 단말기는 실제로 전용 채널을 통해 멀티캐스트 서비스로 구성된 MBMS 사용자 서비스를 이용한다.
더 이상 보낼 멀티캐스트 데이터가 없다고 판단될 경우 세션 중지(session stop)(370)가 발생하며, 떠남(leaving)(380) 과정을 통해 멀티캐스트 서비스 구독자가 멀티캐스트 그룹으로부터 떠나게 된다. 상기한 구독(310), 참여(330), 떠남(380)은 사용자 별로 각각 일어나며, 나머지 과정들(320, 340 내지 370)은 멀티캐스트 서비스 별로 이루어진다. 또한 구독(310), 참여(330), 떠남(380), 서비스 공고(320), MBMS 통지(350)는 다른 과정들과 평행하게 일어날 수 있다.
도 4는 MBMS 시스템에서 사용자 단말기가 브로드캐스트 서비스를 제공받기 위한 절차를 나타낸 도면이다. 도 4를 상기한 도 3과 비교하면, 브로드캐스트 서비스는 공용 채널을 통해 역방향 시그널링 없이 이루어지므로 구독(310), 참여(330), 떠남(380) 과정들은 필요치 않다.
상기 도 4를 참조하면, 서비스 공고(service announcement)(410)는 UE가 특정 지역에서 브로드캐스트 서비스를 통해 MBMS 사용자 서비스를 제공받을 수 있다는 알림을 받는 과정이다. 세션 시작(session start)(420)은 BM-SC가 브로드캐스트 서비스 관련 MBMS 데이터를 보낼 준비를 알리는 과정이며, MBMS 통지(MBMS notification)(430)는 UE에게 브로드캐스트 데이터 전송이 이루어 질 것임을 알리는 과정이다.
데이터 전송(Data transfer)(440)은 브로드캐스트 데이터가 전송되는 과정이다. 이 과정에서 사용자 단말기는 실제로 공용 채널을 통해 브로드캐스트 서비스로 구성된 MBMS 사용자 서비스를 이용한다. 더 이상 보낼 브로드캐스트 데이터가 없다고 판단될 경우 세션 중지(session stop)(450)가 발생하면 사용자 단말기는 자체적으로 공용 채널의 수신을 중단한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS 사용자 서비스의 한 예를 나타낸 것이다.
상기 도 5를 참조하면, MBMS 사용자 서비스 X(520)는 오디오 세션으로 이루어진 브로드캐스트 서비스(512)만으로 구성되어 있다. 상기 브로드캐스트 서비스(512)는 또 다른 MBMS 사용자 서비스 Y(510)에서 동일하게 사용된다. 즉, MBMS 사용자 서비스 Y(510)는 텍스트 세션과 비디오 세션으로 이루어진 멀티캐스트 서비스(514) 뿐 만 아니라, 브로드캐스트 서비스(512)를 포함하여 구성된다. 이는 멀티캐스트 서비스(514) 및 브로드캐스트 서비스(512)의 데이터가 모두 MBMS 사용자 서비스 Y(510)에 관련된 식별자를 가지고 전송됨을 의미한다. 또한 MBMS 사용자 서비스 Y(510)를 이용하는 사용자 단말기들은 멀티캐스트 서비스(514)와 브로드캐스트 서비스(512)를 모두 수신한다.
또한 셀 내의 다수의 UE에게 전송되는 브로드캐스트 서비스(514와 같은)는 또 다른 MBMS 사용자 서비스에서 동시에 동일하게 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS 사용자 서비스 절차의 한 예를 시간의 흐름에 따라 나타낸 것이다.
상기 도 6을 참조하면, 사용자는 MBMS 사용자 서비스가 가능하다는 공고(announcement)를 받은 일정 시간 후, 그 지역에서 제공되는 MBMS 사용자 서비스 X를 활성화(activation)시킨다.(602) 브로드캐스트 세션 1이 시작되고(604), 브로드캐스트 서비스는 짧은 시간의 휴지 기간을 갖게 된다. 한편, MBMS 사용자 서비스 Y의 멀티캐스트 서비스는 멀티캐스트 세션 1을 시작한다(606).
일 예로서 도 6에서는 사용자는 상기 브로드캐스트 세션 1을 통해 브로드캐스트 데이터를 수신하며, 브로드캐스트 세션 1 동안 데이터 전송은 수행된다. 데이터 전송 중에 사용자는 MBMS 사용자 서비스 Y에 구독 신청을 한다.(608) 여기에서는 두 번째의 브로드캐스트 전송 중에 구독 신청을 하는 동작을 도시하였으나, 구독은 어느 시점에서도 가능하다. 사용자가 MBMS 사용자 서비스 Y에 참여(joining)하게 되면(610), UE는 기존의 브로드캐스트 세션 1을 통해 브로드캐스트 데이터를 수신하면서 동시에 새로이 연결한 멀티캐스트 세션 1을 통해 멀티캐스트 데이터를 수신한다. 마찬가지로 사용자는 어느 시점에서나 멀티캐스트 세션에 참여 가능하다.
브로드캐스트 세션이 중지되면(612) 사용자는 브로드캐스트 데이터의 수신을 중단한다. 마찬가지로 멀티캐스트 세션이 중지되면(616) 사용자는 멀티캐스트 데이터의 수신을 중단한다.
일정 시간 이후 브로드캐스트 세션 2와 멀티캐스트 세션 2가 시작되면(614, 618), UE는 첫 번째 세션들의 경우와 유사하게 멀티캐스트 데이터를 수신하거나 또는 멀티캐스트 데이터를 브로드캐스트 데이터와 동시에 수신한다. 두 번째 세션들이 끝나면(620, 622), 사용자는 MBMS 데이터의 수신을 중단한다. 사용자가 멀티캐스트 서비스 세션을 떠나면(leaving)(624) MBMS 사용자 서비스 Y가 완전히 비활성화된다.(626) 이때, 사용자는 선택에 따라 MBMS 사용자 서비스 X를 다시 받을 수 있다.
멀티캐스트 서비스와 브로드캐스트 서비스로 이루어지는 MBMS 사용자 서비스 절차는 기본적으로 도 3에 도시한 멀티캐스트 서비스 절차와 도 4에 도시한 브로드캐스트 서비스 절차를 따른다. 각각의 과정들은 MBMS 사용자 서비스의 특성에 따라 시간 순으로 이루어질 수도 있고, 동시에 평행하게 일어날 수도 있다. 각 서비스 절차에서 필요한 과정들 중 서비스 공고(service announcement)는 각각의 서비스에서 중복해서 일어나거나 또는 한번만 일어날 수 있다. MBMS 통지(MBMS notification) 또한 MBMS 사용자 서비스를 구성하는 각각의 서비스의 특성에 따라 중복해서 일어나거나, 또는 한 번만 일어날 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 사용자가 MBMS 사용자 서비스를 받는 동작을 도시한 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, 과정 710에서 사용자가 단일 및 통합 MBMS 사용자 서비스가 가능한 지역에 들어갔을 때, 사용자는 MBMS 사용자 서비스가 가능하다는 서비스 공고(service announcement)를 받는다. 이 후 과정 720에서 사용자는 브로드캐스트 데이터 전송이 이루어 질 것이라는 통지를 받고, 과정 730에서 브로드캐스트 서비스로 구성된 단일 MBMS 사용자 서비스 X를 받는다.
사용자가 서비스 향상을 위해 멀티캐스트 서비스를 부가적으로 받기를 원할 경우, 과정 740에서 사용자는 멀티캐스트 서비스를 받기 위해 통합 MBMS 사용자 서비스 Y를 요청한다. 과정 750에서 사용자는 멀티캐스트 서비스를 받기 위한 프로세스를 거치고, 과정 760에서 멀티캐스트 데이터 전송이 이루어 질 것이라는 통지를 받으면, 과정 770에서 기존의 브로드캐스트 서비스에 멀티캐스트 서비스가 추가된 MBMS 사용자 서비스 Y를 받게 된다.
과정 780에서 사용자의 요청에 의해서 또는 MBMS 사용자 서비스 Y가 종료되면, 사용자는 해당 MBMS 사용자 서비스 수신을 종료한다. 상기 과정 780에서 만일 멀티캐스트 서비스만이 종료되면 사용자는 브로드캐스트 서비스를 유지하여 기존의 MBMS 사용자 서비스 X를 다시 수신하기 시작한다. 다른 경우 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스들이 모두 종료되면 사용자는 MBMS 서비스의 수신을 종료한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이동통신 시스템에서 MBMS 데이터를 전송하기 위한 구조를 나타낸 도면이다. 여기에 나타낸 MBMS 데이터 생성장치(230)는 바람직하게는 도 2에 나타낸 BM-SC(226) 내에 포함되거나, 다른 경우 RNC(216) 등 다른 네트워크 소자에 포함될 수 있다. 하기에서는 BM-SC(226) 내에 MBMS 데이터 생성장치(230)를 구비하는 경우의 구성 및 동작을 설명할 것이다.
상기 도 8을 참조하면, MBMS 데이터 생성장치(230)는, 데이터 분리장치(232)에 의해 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 분리하여 생성하거나(BM-SC의 경우) 또는 생성된 MBMS 데이터를 분리하고(RNC나 다른 네트워크 소자의 경우), 단일 MBMS 사용자 서비스 처리장치(234)에 의해서 상기 멀티캐스트 데이터 및 상기 브로드캐스트 데이터를 하위 핵심 네트워크 단(GGSN, SGSN 및 RNC 등)에 전달한다.
상기 서비스 처리장치(234)는 상기 각각의 MBMS 데이터가 어떤 전송 서비스에 속해있는지를 서비스 인덱스를 사용하여 표기한다. 예를 들면, 단일 MBMS 사용자 서비스 처리장치(234)는 브로드캐스트 데이터에 브로드캐스트 데이터임을 나타내는 서비스 인덱스 a를 붙이고, 멀티캐스트 데이터에 멀티캐스트 데이터임을 나타내는 서비스 인덱스 b를 삽입하고 노드 B(212)를 통해 전송한다.
또한 상기 서비스 처리장치(234)는 MBMS 데이터 타입에 따른 코덱을 이용하여 멀티미디어 데이터(브로드캐스트 데이터 또는 멀티캐스트 데이터)의 동기를 맞추고 상기 동기에 대한 정보를 타임 스탬프를 사용하여 표기한다.
상기와 같이 MBSM 데이터 처리장치(230)에 의해 생성된 MBMS 데이터, 즉 브로드캐스트 데이터 및 멀티캐스트 데이터는 GGSN, SGSN, RNC를 통해 노드 B(212)로 전달된다. 노드 B(212)는 상기 브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트 데이터를 각각 공용 채널과 전용 채널을 통해 동시에 셀 내의 UE들에게 전송한다.
도 9는 상기 MBMS 데이터 생성장치(230)에 의해 생성된 MBMS 데이터의 구성을 나타낸 것이다.
상기 도 9를 참조하면, MBMS 데이터는 서비스의 종류에 따라 브로드캐스트 데이터 또는 멀티캐스트 데이터를 포함할 수 있다. MBMS 데이터는 MBMS 사용자 서비스 인덱스, 타임 스탬프(time stamp), 데이터의 세 부분으로 구분된다. MBMS 사용자 서비스 인덱스는 해당 브로드캐스트 서비스 또는 멀티캐스트 서비스가 어떤 전송 서비스에 속하는 지를 나타내고, 타임 스탬프는 멀티미디어 데이터, 예를 들어 오디오 데이터와 비디오 데이터의 동기를 맞추기 위한 정보이며, 데이터 부분은 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 서비스에 관련된 실질적인 데이터를 포함한다. 여기서 비디오 데이터란 오디오를 제외한 순수 동영상만을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
UE가 브로드캐스트 서비스만으로 구성된 MBMS 사용자 서비스 X를 받고 있는 경우, 상기 UE는 인덱스 a가 삽입된 MBMS 데이터, 곧 브로드캐스트 데이터만을 처리한다. 만약, UE가 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터로 구성된 MBMS 사용자 서비스 Y를 받고 있는 경우, 상기 UE는 인덱스 a가 삽입된 MBMS 데이터와 인덱스 b가 삽입된 MBMS 데이터를 같이 수신하여 처리한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MBMS 사용자 서비스를 수신하기 위한 사용자 단말기의 구성을 나타낸 도면이다.
상기 도 10을 참조하면, 기지국으로부터의 무선 신호는 사용자 단말기의 수신 안테나(810)에 의해 수신장치(820)로 수신된다. 상기 수신장치(820)는 상기 무선 신호를 기저대역으로 변환하여 브로드캐스트 데이터를 포함하는 공용 채널의 신호와 멀티캐스트 데이터를 포함하는 전용 채널의 신호로 구분하여 스위치들(830, 835)로 각각 전달한다. 스위치들(830, 835) 각각은 제어부(840)의 제어하에 온된 경우 전달받은 신호를 통과시키고 그렇지 않은 경우 차단한다.
여기서 제어부(840)는 상기 도 7의 절차에 따라 MBMS 사용자 서비스가 어떠한 인덱스로 구성되어 있는지를 알고 있다. 따라서 MBMS 데이터에 포함된 서비스 인덱스에 따라서 관련 스위치들(830, 835)을 제어한다. 예를 들어, 상기 UE가 요청한 MBMS 사용자 서비스가 인덱스 a를 갖고 있는 MBMS 데이터(브로드캐스트 데이터)와 인덱스 b를 갖고 있는 MBMS 데이터(멀티캐스트 데이터)로 구성되어 있으면, 상기 제어부(840)는 인덱스 a를 갖고 있는 MBMS 데이터와 인덱스 b를 갖고 있는 MBMS 데이터를 동시에 수신하기 위하여 두 스위치들(830, 835)를 동시에 온시킨다. 만일 브로드캐스트 서비스만으로 구성된 단일 MBMS 사용자 서비스를 제공받기 위해 브로드캐스트 세션 만을 연결하고 있는 경우라면, 제어부(840)는 첫 번째 스위치(830)를 온시키고 두 번째 스위치(835)는 오프시킨다.
브로드캐스트 데이터 처리장치(850)는 스위치(830)를 통해 수신되는 신호가 존재하는 경우 해당 수신 신호를 처리하여 브로드캐스트 데이터를 검출하여 MBMS 사용자 서비스 구성장치(860)로 전달한다. 마찬가지로 멀티캐스트 데이터 처리장치(855)는 스위치(835)를 통해 수신되는 신호가 존재하는 경우 해당 수신 신호를 처리하여 멀티캐스트 데이터를 검출하여 MBMS 사용자 서비스 구성장치(860)로 전달한다.
상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터는 도 9에 나타낸 바와 같은 구조를 가지므로, MBMS 사용자 서비스 구성장치(860)는 각 데이터 처리장치들로부터 수신되는 데이터들의 타임 스탬프를 참조하여 동기를 일치시킨 후 하나의 MBMS 사용자 서비스 데이터로 구성(configuration)하여 사용자에게 제공한다.
일 예를 들어 브로드캐스트 서비스를 통해 오디오 데이터가 제공되고, 멀티캐스트 서비스를 통해 비디오 데이터가 제공되는 경우, 상기 MBMS 사용자 서비스 구성장치(860)는 브로드캐스트 데이터 처리장치(850)로부터 오디오 데이터를 수신하고 멀티캐스트 데이터 처리장치(855)로부터 비디오 데이터를 수신하며, 상기 오디오 데이터와 상기 비디오 데이터를 동기시켜 하나의 완성된 동영상 데이터로 구성한 후 사용자에게 제공한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 하나의 MBMS 사용자 서비스에 대해 브로드캐스트 서비스와 멀티캐스트 서비스와 동시에 사용함으로써 무선 자원을 절약할 수 있으며, 사용자에게 MBMS 사용자 서비스를 다양하게 제공받을 수 있는 기회를 제공한다.
도 1은 종래의 MBMS 시스템에 의한 MBMS 서비스 제공의 일 예를 나타낸 도면.
도 2는 WCDMA 시스템에서 MBMS 관련 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스템의 간략화된 구성도.
도 3은 MBMS 시스템에서 사용자 단말기가 멀티캐스트 서비스를 제공받기 위한 절차를 나타낸 도면.
도 4는 MBMS 시스템에서 사용자 단말기가 브로드캐스트 서비스를 제공받기 위한 절차를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS 사용자 서비스의 한 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MBMS 사용자 서비스 절차의 한 예를 시간의 흐름에 따라 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 사용자가 MBMS 사용자 서비스를 받는 동작을 도시한 흐름도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이동통신 시스템에서 MBMS 데이터를 전송하기 위한 구조를 나타낸 도면.
도 9는 상기 MBMS 데이터 생성장치(230)에 의해 생성된 MBMS 데이터의 구성을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MBMS 사용자 서비스를 수신하기 위한 사용자 단말기의 구성을 나타낸 도면.

Claims (18)

  1. 이동통신 시스템에서 사용자에게 멀티캐스트 서비스 및 브로드캐스트 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    하나의 통합 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 분리하여 생성하는 과정과,
    상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 해당 브로드캐스트 세션과 해당 멀티캐스트 세션을 통해 사용자에게 동시에 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터는,
    서비스 인덱스를 가지는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터는,
    각각 서비스 인덱스와 상호간의 시간 동기를 위한 타임 스탬프와 데이터 부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터는 오디오 데이터를 포함하며, 상기 멀티캐스트 데이터는 상기 오디오 데이터와 동기되는 비디오 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터는 공통 채널을 통해 상기 사용자를 포함하는 모든 사용자에게 제공되며, 상기 멀티캐스트 데이터는 전용 채널 또는 공통 채널을 통해 상기 사용자를 포함하는 상기 멀티캐스트 세션에 가입된 사용자들에게 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 사용자가 이동통신 시스템으로부터 멀티캐스트 서비스 및 브로드캐스트 서비스를 제공받는 방법에 있어서,
    동일한 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 동시에 수신하는 과정과,
    상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 통합하여 처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터는,
    서비스 인덱스를 가지는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터는,
    각각 서비스 인덱스와 상호간의 시간 동기를 위한 타임 스탬프와 데이터 부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터는 오디오 데이터를 포함하며, 상기 멀티캐스트 데이터는 상기 오디오 데이터와 동기되는 비디오 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터는 공통 채널을 통해 상기 사용자를 포함하는 모든 사용자에게 제공되며, 상기 멀티캐스트 데이터는 전용 채널또는 공통채널을 통해 상기 사용자를 포함하는 상기 멀티캐스트 세션에 가입된 사용자들에게 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    단일 사용자 서비스가 가능하다는 공고를 수신한 후 상기 브로드캐스트 서비스가 이루어질 것이라는 통지를 수신하는 과정과,
    상기 통지 이후 상기 브로드캐스트 데이터를 수신하는 도중, 부가적인 멀티캐스트 서비스를 수신하기 위하여 상기 통합 사용자 서비스를 요청하는 과정과,
    상기 부가적인 멀티캐스트 서비스를 수신하기 위한 처리를 수행하는 과정과,
    상기 멀티캐스트 데이터를 수신하기 이전에 상기 부가적인 멀티캐스트 서비스가 이루어질 것이라는 통지를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 사용자에게 멀티캐스트 서비스 및 브로드캐스트 서비스를 제공하기 위한 시스템에 있어서,
    동일한 사용자 서비스에 관련된 브로드캐스트 데이터와 멀티캐스트 데이터를 분리하여 생성하는 사용자 데이터 생성장치와,
    상기 데이터 생성장치를 통해 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 수신하고 무선 채널들을 연결할 수 있는 기지국과,
    상기 기지국과 상기 무선 채널들을 연결하여 상기 기지국을 통해 상기 사용자 데이터 생성장치와 브로드캐스트 세션 및 멀티캐스트 세션을 설정하며, 상기 브로드캐스트 세션 및 상기 멀티캐스트 세션을 통해 상기 브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트 데이터를 동시에 수신하고, 상기 브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트 데이터를 통합하여 처리하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터는,
    서비스 인덱스를 가지는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터는,
    각각 서비스 인덱스와 상호간의 시간 동기를 위한 타임 스탬프와 데이터 부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터는 오디오 데이터를 포함하며, 상기 멀티캐스트 데이터는 상기 오디오 데이터와 동기되는 비디오 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 브로드캐스트 데이터는 공통 채널을 통해 상기 사용자를 포함하는 모든 사용자에게 제공되며, 상기 멀티캐스트 데이터는 전용 채널또는 공통채널을 통해 상기 사용자를 포함하는 상기 멀티캐스트 세션에 가입된 사용자들에게 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 사용자 단말기는,
    상기 기지국으로부터의 신호를 상기 브로드캐스트 데이터를 포함하는 제1 신호와 상기 멀티캐스트 데이터를 포함하는 제2 신호로 구분하여 수신하는 수신장치와,
    상기 수신한 신호를 미리 알고 있는 서비스 인덱스에 따라 관련 스위치들을 제어하는 제어부와,
    상기 제어부의 명령에 따라 상기 제1신호를 통과시키는 제 1스위치와,
    상기 제1 스위치로부터의 상기 제1 신호를 처리하여 상기 브로드캐스트 데이터를 검출하는 브로드캐스트 데이터 처리장치와,
    상기 제어부의 명령에 따라 상기 제2신호를 통과시키는 제 2스위치와,
    상기 제2 스위치로부터의 상기 제2 신호를 처리하여 상기 멀티캐스트 데이터를 검출하는 멀티캐스트 데이터 처리장치와,
    상기 브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트 데이터를 수신하여 상기 브로드캐스트 데이터와 상기 멀티캐스트 데이터를 통합하여 사용자에게 제공하는 사용자 서비스 구성장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 사용자 단말기는,
    단일 사용자 서비스가 가능하다는 공고를 수신한 후 상기 브로드캐스트 서비스가 이루어질 것이라는 통지를 수신하고,
    상기 통지 이후 상기 브로드캐스트 데이터를 수신하는 도중, 부가적인 멀티캐스트 서비스를 수신하기 위하여 상기 통합 사용자 서비스를 요청하고,
    상기 부가적인 멀티캐스트 서비스를 수신하기 위한 처리를 수행하고,
    상기 멀티캐스트 데이터를 수신하기 이전에 상기 부가적인 멀티캐스트 서비스가 이루어질 것이라는 통지를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
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