KR20100118537A

KR20100118537A - 다중 반송파 무선 접속 시스템에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 방법

Info

Publication number: KR20100118537A
Application number: KR1020100039354A
Authority: KR
Inventors: 정수정; 김주희; 김은경; 차재선; 임광재; 현 이; 윤철식
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2010-11-05

Abstract

다중 반송파 무선 접속 시스템에서 단말이 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 수신하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 MBS 데이터 전송을 위하여 미리 정의된 스케줄링 주기가 시작되는 시점에 MBS 전용 반송파로 반송파 변경을 하고, 상기 MBS 전용 반송파를 통하여 기지국으로부터 MBS 데이터를 수신하며, 유니캐스트 데이터를 전송 또는 수신하기 위한 반송파로 반송파 변경을 한다. 이에 따라, MBS 데이터와 유니캐스트 데이터를 충돌 없이 전송할 수 있다.

Description

다중 반송파 무선 접속 시스템에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 방법{METHOD FOR MULTICAST/BROADCAST SERVICE IN MULTI CARRIER WIRELESS ACCESS SYSTEM}

본 발명은 무선 접속 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 반송파를 지원하는 무선 접속 시스템에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 방법에 관한 것이다.

현재, 다중 반송파(Multi Carrier, MC)를 지원하는 무선 접속 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다중 반송파 환경에서 단말은 복수 개의 반송파를 이용하여 기지국과 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 단말은 복수 개의 반송파를 동시에 이용하거나, 반송파 변경(Carrier Switching) 방식을 이용할 수 있다. 반송파 변경 방식은 단말이 기지국과 물리 계층에서 연결되는 반송파를 변경하는 것이다. 단말이 복수 개의 반송파를 동시에 이용하여 데이터를 송수신할 수 없는 경우 반송파 변경 방식에 따라 데이터를 송수신할 수 있다.

일반적인 다중 반송파 환경에서는 두 가지 유형의 반송파, 즉, 주반송파(또는 1차 반송파, Primary Carrier)와 부반송파(또는 2차 반송파, Secondary Carrier)가 정의된다. 주반송파는 단말과 기지국 간의 데이터 및 제어 메시지의 송수신이 이루어지는 반송파를 의미한다. 주반송파는 망진입과 같은 단말의 일반적 동작에도 사용될 수 있다. 부반송파는 주반송파를 통하여 전송되는 제어 메시지에 따른 데이터 송수신에 사용될 수 있는 부가적인 반송파를 의미한다. 단말은 주반송파를 통하여 제어되고, 데이터 송수신을 위하여 적어도 하나의 부반송파를 더 사용할 수 있다.

한편, 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스(Multicast/Broadcast Service, MBS)는 하나의 기지국이 복수의 단말에게 동시에 데이터 패킷을 전송하는 방식이다. MBS는 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service), 방송/멀티캐스트 서비스, 점 대 다점(Point to Multipoint) 서비스 등의 용어와 혼용될 수 있다. MBS 서비스는 IP(Internet Protocol) 멀티캐스트 기반으로, 복수의 단말은 데이터 패킷 전송을 위하여 필요한 자원을 공유하여 동일한 멀티미디어 데이터를 수신한다. 따라서, MBS 서비스를 이용하는 일정 수준의 단말이 동일 셀에 존재하는 경우, 자원 이용의 효율을 높일 수 있다.

단말의 전력 절약을 위하여 MBS 데이터는 주기적으로 전송될 수 있다. 이하, MBS 데이터가 전송되는 주기를 스케줄링 주기(Scheduling Interval)라 한다. MBS 데이터는 스케줄링 주기의 시작 시점에 전송될 수 있다. 수면 모드에 있는 단말은 스케줄링 주기마다 깨어나 MBS 데이터가 있는지를 확인한다.

다중 반송파를 지원하는 무선 접속 시스템에서 MBS 서비스를 수행하는 경우, MBS 데이터는 MBS 전용 반송파(Dedicated Carrier for MBS only)를 이용하여 제공될 수 있다. 복수 개의 반송파를 동시에 이용하여 데이터를 송수신할 수 없는 단말이 MBS 전용 반송파를 통하여 MBS 데이터를 수신하는 서비스에 가입하면, 단말은 반송파 변경 방식에 따라 유니캐스트 데이터와 MBS 데이터를 수신할 수 있다. 다만, 반송파 변경 방식에 따르는 경우, MBS 전용 반송파를 통한 MBS 데이터 전송과 MBS 전용 반송파가 아닌 다른 반송파를 통한 유니캐스트 데이터 전송이 동일한 시점에서 일어나면 데이터 전송 에러가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다중 반송파를 지원하는 무선 접속 시스템에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따른 다중 반송파 무선 접속 시스템에서 단말이 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 수신하는 방법은 MBS 데이터 전송을 위하여 미리 정의된 스케줄링 주기가 시작되는 시점에 MBS 전용 반송파로 반송파 변경을 하는 단계, 상기 MBS 전용 반송파를 통하여 기지국으로부터 MBS 데이터를 수신하는 단계, 그리고 유니캐스트 데이터를 전송 또는 수신하기 위한 반송파로 반송파 변경을 하는 단계를 포함한다.

다중 반송파를 지원하되 복수 개의 반송파를 통하여 동시에 데이터를 송수신할 수 없는 단말이 MBS 전용 반송파를 통하여 MBS 데이터를 수신하는 서비스에 가입한 경우, 효율적인 MBS 서비스 제공 방법을 얻을 수 있다. 특히, 유니캐스트 데이터 전송과 MBS 데이터 전송이 동시에 일어나는 경우에도 오류 없이 데이터를 전송할 수 있다.

도 1은 다중 반송파 환경에서 활성 상태에 있는 단말에게 MBS 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말에게 MBS 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말에게 MBS 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말이 MBS 서비스를 수신하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말이 MBS 서비스를 수신하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT), AMS(Advanced MS) 등을 지칭할 수도 있고, 이동국, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS, ABS(Advanced BS) 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 단말은 다중 반송파를 지원하되, 복수 개의 반송파를 통하여 동시에 데이터 송수신을 수행할 수 없는 것을 가정한다. 단말은 MBS 전용 반송파를 통하여 MBS 데이터를 수신하는 서비스에 가입하고, 반송파 변경에 따라 MBS 데이터는 MBS 전용 반송파를 통하여 수신하고, 유니캐스트 데이터는 MBS 전송 반송파가 아닌 다른 반송파를 통하여 수신하는 것을 가정한다.

본 명세서에서 MBS 데이터는 기지국이 멀티캐스트/브로드캐스트 전송하는 데이터를 의미하고, 유니캐스트 데이터는 MBS 데이터를 제외한 일반 데이터를 의미한다. 유니캐스트 데이터는 일반 데이터라고 지칭될 수도 있다.

본 명세서에서 수면 상태(Sleep Mode)는 청취 구간(Listening Window)과 수면 구간(Sleep Window)을 포함한다. 수면 상태에 있는 단말은 청취 구간마다 깨어나 기지국과 데이터를 송수신한다. 수면 구간은 청취 구간을 제외한 나머지 구간이다.

도 1은 다중 반송파 환경에서 활성 상태에 있는 단말에게 MBS 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하, 반송파 C0은 전체 설정 반송파(fully configured carrier)이고, 반송파 Cn은 부분 설정 반송파(partially configured carrier)인 것을 가정한다. 반송파 C1 및 반송파 C2는 전체 설정 반송파 또는 부분 설정 반송파일 수 있다. 전체 설정 반송파는 상향링크 전송 및 하향링크 전송이 모두 가능하고, 부분 설정 반송파는 하향링크 전송만이 가능하다.

도 1을 참고하면, 단말은 활성 상태(Active Mode)에 있고, 단말과 기지국은 반송파 C0를 통하여 유니캐스트 데이터를 송수신한다(S100).

스케줄링 주기(Scheduling Interval)가 시작하는 시점에서 단말은 반송파 C0로부터 반송파 Cn로 반송파 변경(Carrier Switching)을 하고(S101), 기지국은 MBS 전용 반송파인 반송파 Cn를 통하여 MBS 데이터를 단말로 전송한다(S102). 단말의 전력을 절약하기 위하여, MBS 데이터는 스케줄링 주기 단위로 전송된다. 따라서, 단말은 스케줄링 주기를 고려해서 반송파 변경을 한다.

단말은 다시 반송파 Cn로부터 반송파 C0로 반송파 변경을 하고(S103), 단말과 기지국은 반송파 C0를 통하여 유니캐스트 데이터를 송수신한다(S104).

다음 스케줄링 주기가 시작하는 시점에서 단말은 다시 반송파 C0로부터 반송파 Cn로 반송파 변경을 하고(S105), 기지국은 MBS 전용 반송파인 반송파 Cn를 통하여 MBS 데이터를 단말로 전송한다(S106). 한편, 기지국은 MBS 데이터가 전송되는 동안 반송파 C0를 통한 유니캐스트 데이터의 송수신이 이루어지지 않도록 스케줄링한다.

단말은 다시 반송파 Cn로부터 반송파 C0로 반송파 변경을 하고(S107), 단말과 기지국은 반송파 C0를 통하여 유니캐스트 데이터를 송수신한다(S108).

도 2는 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말에게 MBS 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 2를 참고하면, 활성 상태에 있는 단말과 기지국은 반송파 C0를 통하여 수면 모드 시작을 위한 제어 신호를 송수신한다(S200). 이때, MBS 데이터의 수신에 관한 협상은 없는 것을 가정한다.

반송파 C0가 기지국과 연결 상태에 있고, 청취 구간 동안 단말은 반송파 C0를 통하여 기지국과 유니캐스트 데이터를 송수신한다(S201). 이때, 스케줄링 주기가 시작되어 기지국이 반송파 Cn을 통하여 MBS 데이터를 단말로 전송하는 경우, 단말은 MBS 데이터를 수신할 수 없다(S202).

반면, 단말이 반송파 C0에서 반송파 Cn로 반송파 변경을 하고(S203) 스케줄링 구간이 시작되면, 단말은 반송파 Cn를 통하여 기지국으로부터 MBS 데이터를 수신한다(S204). 이때, 청취 구간이 시작되어 기지국이 반송파 C0를 통하여 유니캐스트 데이터를 단말로 전송하는 경우, 단말은 유니캐스트 데이터를 수신할 수 없다(S205).

이와 같이, 복수 개의 반송파를 통하여 동시에 데이터를 송수신할 수 없는 단말이 반송파 변경에 따라 MBS 데이터를 수신하고자 하는 경우, 유니캐스트 데이터와 충돌이 발생하는 문제가 있다. 이하, 수면 상태에 있는 단말이 MBS 전용 반송파를 통하여 MBS 데이터를 수신할 때 충돌을 방지하는 방법을 살펴본다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말에게 MBS 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 여기서, 활성 상태에 있는 단말과 기지국은 반송파 C0를 통하여 수면 모드 시작을 위한 제어 신호를 송수신한다. 이때, 단말과 기지국 간의 MBS 데이터에 관한 협상은 없는 것을 가정한다.

도 3을 참고하면, 반송파 C0가 기지국과 연결 상태에 있고, 청취 구간 동안 단말은 반송파 C0를 통하여 기지국으로부터 유니캐스트 데이터를 수신한다(S300). 이러한 과정 중에 스케줄링 주기가 시작되면, 단말은 청취 구간에 관계 없이 스케줄링 주기에 따라 반송파 C0에서 반송파 Cn로 반송파 변경을 한다(S301). 그리고, 기지국은 반송파 C0를 통한 유니캐스트 데이터 송신을 중단하고, 반송파 Cn를 통하여 MBS 데이터를 전송한다(S302). MBS 데이터 전송이 완료된 후, 단말은 반송파 Cn에서 반송파 C0로 다시 반송파 변경을 하고(S303), 기지국은 반송파 C0를 통하여 나머지 유니캐스트 데이터를 단말로 전송할 수 있다(S304). 이를 위하여, 청취 구간은 확장(Extension)될 수 있다.

한편, 수면 구간 동안 스케줄링 주기가 시작된 경우, 단말은 반송파 C0에서 반송파 Cn로 반송파 변경을 하고(S305), 기지국은 반송파 Cn를 통하여 MBS 데이터를 전송한다(S306). MBS 데이터 전송이 완료되면, 단말은 반송파 Cn에서 반송파 C0로 반송파 변경을 한다(S307). 이때, MBS 데이터 전송 중에 청취 구간이 시작되고, 기지국이 해당 청취 구간에서 단말에게 전송해야 할 유니캐스트 데이터가 있는 경우, 기지국은 해당 청취 구간 동안 전송해야 할 유니캐스트 데이터를 다음 청취 구간 동안 전송하거나(S308), MBS 데이터를 전송한 후 남은 청취 구간 동안 전송한다(S309).

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말이 MBS 서비스를 수신하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 활성 상태에 있는 단말과 기지국은 반송파 C0를 통하여 수면 모드 시작을 위한 제어 신호를 송수신한다. 이때, MBS 데이터 전송을 위한 스케줄링 주기는 수면 구간 동안 시작하는 것으로 협상한 것을 가정한다.

도 4를 참고하면, 반송파 C0가 기지국과 연결 상태에 있고, 청취 구간 동안 단말은 반송파 C0를 통하여 기지국으로부터 유니캐스트 데이터를 수신한다(S400). 청취 구간이 끝난 후, 수면 구간 동안 스케줄링 주기가 시작되면 단말은 반송파 C0에서 반송파 Cn로 반송파 변경을 한다(S401). 그리고, 기지국은 반송파 Cn를 통하여 MBS 데이터를 전송한다(S402). MBS 데이터 전송이 완료되면, 단말은 다시 반송파 Cn에서 반송파 C0로 반송파 변경을 한다(S403).

한편, 경우에 따라 청취 구간을 확장하게 되면, 미리 정의된 스케줄링 주기의 시작 시점은 수면 구간이 아닌 청취 구간에 속하게 될 수 있다. 이때, 미리 정의된 스케줄링 주기의 시작 지점이 되면, 단말은 수면 구간인지에 관계없이 반송파 C0에서 반송파 Cn로 반송파 변경을 하고(S404), 기지국은 반송파 C0를 통한 유니캐스트 데이터 전송을 멈추고 반송파 Cn를 통한 MBS 데이터를 전송한다(S405). MBS 데이터 전송이 완료되면, 단말은 다시 반송파 Cn에서 반송파 C0로 반송파 변경을 하고(S406), 기지국은 반송파 C0를 통하여 나머지 유니캐스트 데이터를 전송한다(S407). 이때, 기지국은 나머지 유니캐스트 데이터를 전송할 수 있을 정도로 청취 구간을 확장한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 반송파 환경에서 수면 상태에 있는 단말이 MBS 서비스를 수신하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 활성 상태에 있는 단말과 기지국은 반송파 C0를 통하여 수면 모드 시작을 위한 제어 신호를 송수신한다. 이때, MBS 데이터 전송을 위한 스케줄링 주기는 청취 구간 동안 시작하는 것으로 협상한 것을 가정한다.

도 5를 참고하면, 청취 구간 동안 스케줄링 주기가 시작되고, 단말은 반송파 C0에서 반송파 Cn로 반송파 변경을 하며(S500), 기지국은 반송파 Cn를 통하여 MBS 데이터를 전송한다(S501).

한편, 청취 구간 동안 스케줄링 주기가 시작되고, 단말은 반송파 변경을 하며(S502), 기지국이 MBS 데이터를 전송하는 중에 기지국이 단말로 전송해야 할 유니캐스트 데이터가 발생할 수 있다. 이때, 단말은 MBS 데이터 전송(S503) 완료 후에 반송파 Cn에서 반송파 C0로 반송파 변경을 하고(S504), 기지국은 반송파 C0를 통하여 단말로 유니캐스트 데이터를 전송한다(S505).

한편, 스케줄링 주기가 시작되기 전에 기지국이 반송파 C0를 통하여 유니캐스트 데이터를 전송하는 경우(S506), 스케줄링 주기가 시작되는 시점에서 단말은 반송파 C0에서 반송파 Cn로 반송파 변경을 한다(S507). 그리고, 기지국은 유니캐스트 데이터 전송을 중단하고, 반송파 Cn를 통하여 MBS 데이터를 전송한다(S508). MBS 데이터 전송을 완료한 후, 단말은 반송파 Cn에서 반송파 C0로 반송파 변경을 하고(S509), 기지국은 나머지 유니캐스트 데이터를 전송한다(S510).

따라서, 스케줄링 주기가 시작되는 시점에 단말이 MBS 전송 반송파로 반송파 변경을 하고 기지국이 MBS 데이터를 우선적으로 전송하면, MBS 데이터 및 유니캐스트 데이터의 충돌이 발생할 우려가 없고, 데이터의 단절을 막을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

다중 반송파 무선 접속 시스템에서 단말이 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 수신하는 방법에 있어서,
MBS 데이터 전송을 위하여 미리 정의된 스케줄링 주기가 시작되는 시점에 MBS 전용 반송파로 반송파 변경을 하는 단계,
상기 MBS 전용 반송파를 통하여 기지국으로부터 MBS 데이터를 수신하는 단계, 그리고
유니캐스트 데이터를 전송 또는 수신하기 위한 반송파로 반송파 변경을 하는 단계를 포함하는 방법.