KR20050100859A - 멀티캐스트 멀티미디어 방송 서비스에서 회선 서비스 중인사용자 단말기를 호출하기 위한 서비스 컨텍스트 관리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티캐스트 멀티미디어 방송 서비스(MBMS)에 관한 것이다. MBMS 서비스에 대한 호출을 위하여 무선 네트워크 제어기(RNC)는 상기 MBMS 서비스에 해당하는 MBMS 컨텍스트를 관리한다. 무선 네트워크 제어기는 전용 채널을 가지고 있으면서 무선 네트워크 제어기(RNC)의 MBMS 컨텍스트에 포함되지 않은 사용자 단말기도 원하는 MBMS 서비스에 대한 전용 호출 메시지를 수신할 수 있도록 한다. 이를 위해, 사용자 단말기는 CS 도메인으로의 접속을 요청하기 위해 최초로 전송하는 NAS 메시지에, MBMS 서비스에 참여했음을 나타내는 지시자 또는 관련 정보를 포함시킨다. 무선 네트워크 제어기는 상기 사용자 단말기에 해당하는 SGSN을 탐색하여 상기 사용자 단말기가 참여한 MBMS 서비스 정보를 수신하여 MBMS 컨텍스트에 저장한다. 이러한 본 발명은 MBMS 호출의 성공률과 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

멀티캐스트 멀티미디어 방송 서비스에서 회선 서비스 중인 사용자 단말기를 호출하기 위한 서비스 컨텍스트 관리 방법{METHOD FOR MANAGEMENT SERVICE CONTEXT IN ORDER TO PAGING USER EQUIPMENT WITH CS SERVICE IN MULTIMEDIA BROADCAST/MULTICAST SERVICE}

본 발명은 멀티캐스트 멀티미디어 방송 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service; 이하 'MBMS 서비스'라 한다.)에 관한 것으로, 특히 MBMS 서비스를 위한 MBMS 서비스 정보를 관리하는 방법에 관한 것이다.

오늘날 통신기술의 발달로 인해 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 종래의 음성 서비스 뿐만이 아니라, 패킷 데이터, 서킷 데이터 등과 같은 대용량의 데이터를 전송하는 패킷 서비스 통신과 또한 멀티미디어 서비스를 전송할 수 있는 멀티미디어 방송/통신으로 발전해 나가고 있다. 따라서 상기 멀티미디어 방송/통신을 지원하기 위해서는 하나 혹은 다수의 멀티미디어 데이터 소스에서 다수의 사용자 단말기(User Equipment, 이하 'UE'라 한다.)로 서비스를 제공하는 MBMS 서비스가 논의되고 있다.

MBMS 서비스란 무선 네트워크를 통하여 동일한 멀티미디어 데이터를 다수의 수신자에게 전송하는 서비스를 통칭한다. 이때 다수의 수신자가 하나의 무선 채널을 공유하도록 해서 무선 전송 자원을 절약할 수 있다. MBMS 서비스는 실시간 영상 및 음성, 정지 영상, 문자 등 멀티미디어 전송 형태를 지원하며, 상기 멀티미디어 전송형태에 따라 음성 데이터와 영상 데이터를 동시에 제공할 수 있는 서비스로서, 대량의 전송 자원을 요구한다. MBMS 서비스의 경우에는 사용자들이 위치하고 있는 다수의 셀들로 동일한 데이터를 전송하여야 하므로, 각 셀별로 위치하는 사용자들의 수에 따라 일대일(Point to Point: 이하 PtP라 칭함) 또는 일대다(Point to Multiple: 이하 PtM이라 칭함) 접속이 이루어진다.

도 1은 이동통신 네트워크에서 MBMS 서비스 제공에 참여하는 노드들을 개략적으로 도시한 것이다.

상기 도 1을 참조하면, 사용자 단말기(UE)들(161, 162, 163, 171, 172)은 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 단말장치 혹은 가입자를 의미하며, 셀 1(160)과 셀 2(170)는 가입자들에게 MBMS 관련 데이터를 무선 전송하는 기지국 장치, 즉 노드 B에 의해 제어된다. RNC(Radio Network Controller; 이하 'RNC'라 한다.)(140)는 상기 다수의 셀들(160, 170)을 제어하며 멀티미디어 데이터를 특정 셀로 선별적으로 전송하고, MBMS 서비스를 제공하기 위해 설정되어 있는 무선 채널을 제어한다. RNC(140)와 UE들(161 내지 172) 사이의 접속은 RRC(Radio Resource Control) 인터페이스라 칭해진다.

RNC(140)는 서비스 패킷 무선 서비스 지원 노드(Serving GPRS Support Node; 이하 'SGSN'이라 한다)(130)에 의해 인터넷 등과 같은 패킷 교환 서비스(Packet Switched or Packet Service: PS) 네트워크로 접속된다. RNC(140)와 PS 네트워크 사이의 통신은 패킷 교환 시그널링(Packet Switched Signalling: PS Signalling)에 의해 이루어진다. 특히 RNC(140)와 SGSN(130) 간의 접속은 Iu-PS 인터페이스라 칭해진다. 또한 패킷 서비스를 위한 RNC(140)와SGSN(130)을 포함하는 부분은 PS 도메인이라 칭해진다.

SGSN(130)은 각각의 가입자들의 MBMS 관련 서비스를 제어한다. SGSN(130)이 담당하는 역할의 대표적인 예로는 각 가입자의 서비스 과금 관련 데이터를 관리하는 역할과 멀티미디어 데이터를 특정 RNC(140)에게 선별적으로 전송하는 역할 등이 있다.

운송 네트워크(Transit NW)(120)은 BM-SC(Broadcast Multicast Service Center)(110)와 SGSN(130) 사이의 통신로를 제공하며, GGSN(Gateway GPRS Support Node; 미도시)을 통해 외부 망으로 연결될 수 있다. 상기 BM-SC(110)는 MBMS 데이터의 근원지로서MBMS 데이터의 스케줄링을 책임지고 있다.

한편 상기 RNC(140)는 이동 교환국(Mobile Switching Center: 이하 'MSC'라 칭한다.)(150)에 의해 회선 교환(Circuit Switched: CS) 네트워크에 연결된다. 상기 CS 네트워크는 접속-기반인 음성 위주의 기존(legacy) 통신 네트워크를 의미한다. 상기 RNC(140)와 상기 MSC(150) 사이의 통신은 회선 시그널링(Circuit Switched Signalling: CS Signalling)에 의해 이루어진다. 특히 RNC(140)와 MSC(150) 간의 접속은 Iu-CS 인터페이스라 칭해진다. 또한 회선 서비스를 위한 RNC(140)와 MSC(150)을 포함하는 부분은 CS 도메인이라 칭해진다.

MBMS 데이터 스트림은 상기 운송 네트워크 (120), SGSN(130), RNC(140), 노드 B 및 셀들(160, 170)을 거쳐서 UE들(161, 162, 163, 171 및 172)에게 전달된다.

도시되지는 않았지만, 하나의 MBMS 서비스에 대해서 다수의 SGSN과 각 SGSN에 대해서 다수의 RNC가 존재할 수 있다. 상기 각 SGSN은 RNC로, 각 RNC는 다수의 각 셀들로 선별적인 데이터 전송을 수행하며, 이를 위해 데이터 스트림을 전달해야 할 노드들의 명단(즉, SGSN은 RNC들의 명단, RNC는 셀들의 명단) 등을 저장해서 추후 상기 저장되어 있는 상기 노드들로만 선별적인 MBMS 데이터 전송을 수행한다.

UE들이 네트워크에 접속해 서비스를 제공받기 위해서는 먼저 UE들과 네트워크 노드들 간에 해당 서비스를 제공하기 위해 필요한 정보들의 집합인 컨텍스트(Context)가 생성되어야 한다. 상기 컨텍스트로는 대표적으로 UE 컨텍스트와 MM(Mobility Management) 컨텍스트가 있다.

먼저 RNC는 RRC(Radio Resource Control) 연결을 설정한 UE들에 대한 UE 컨텍스트(Context)를 생성한다. UE 컨텍스트는 UE 식별자(identity: ID), UE의 위치 정보, UE의 RRC 상태 정보, UE에 할당된 무선 자원정보 등의 기본적인 정보들로 구성되어 있으며, RRC 연결이 활성화되어 있는 동안 RNC에 의해 관리된다.

MM 컨텍스트는 핵심 네트워크에서 UE의 위치를 관리하기 위한 것이다. UE가 PS 서비스를 받기 위해서는 먼저 GPRS 접속(Attach) 절차를 거쳐 SGSN과 GGSN에 상기 UE의 MM 컨텍스트가 생성되어야 한다. 상기 SGSN의 MM 컨텍스트는 IMSI(international Mobile Subscriber Identity), P-TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity), IMEI(International Mobile Equipment Identity), MS-ISDN(Mobile Subscriber ISDN(Integrated Switched Data Network) Number)과 같은 UE 식별자, RA(Routing Area), SAC(Service Area Code)와 같은 위치 정보, 인증/암호화 관련 정보, 과금정보 및DRX 파라메터(Discontinuous Reception Parameters) 등을 포함한다.

RNC, MSC, SGSN과 같은 네트워크 노드들에서는 효율적인 시그널링 전송 및 데이터 전송을 위하여 UE의 접속 상태를 관리한다. RNC는 UE의 RRC 상태를 관리한다. UE의 RRC 연결 접속 여부에 따라 RRC 상태가 결정된다. UE가 RRC 연결을 맺은 경우 RRC-Connected 상태이고, RRC 연결을 맺지 않은 경우 RRC-Idle 상태이다.

SGSN은 UE의 PMM 상태를 관리한다. SGSN에 MM 컨텍스트가 생성되지 않은 UE는 PMM-Detached 상태이다. GPRS Attach를 통해 SGSN에 MM 컨텍스트가 생성된 UE는 PMM-CONNECTED 상태와 PMM-IDLE 상태로 구분된다. UE가 Iu-PS 시그널링 연결을 갖고 동시에 RRC-Connected 상태인 경우 PMM-CONNECTED 상태이다. UE가 Iu-PS 시그널링 연결을 갖지 않은 경우 또는 RRC-Idle 상태인 경우 PMM-Idle 상태이다.

MSC는 UE의 CMM 상태를 관리한다. UE가 Iu-CS 시그널링 연결을 갖고 동시에 RRC-Connected 상태인 경우 CMM-Connected 상태이다. UE가 Iu-CS 시그널링 연결을 갖지 않은 경우 또는 RRC-Idle 상태인 경우 CMM-Idle 상태이다.

특히 MBMS 서비스를 수신하고자 하는 UE들을 위해서는 MBMS 서비스를 위한 네트워크 노드들에 MBMS서비스를 위한 컨텍스트(Context), 즉 MBMS UE 컨텍스트와 MBMS 서비스 컨텍스트가 정의된다. 상기 두 컨텍스트들은 MBMS 컨텍스트라 통칭된다. MBMS UE 컨텍스트는 UE별로 join한 MBMS 서비스들에 대한 정보를 저장한다. MBMS 서비스 컨텍스트는 MBMS 데이터를 전송하는 네트워크 노드들 내에 UE별로 개별적으로 생성되지 않고, MBMS 서비스 별로 또는 서비스 내의 하나의 세션 별로 생성된다.

MBMS 서비스가 이루어지기 위해서는, MBMS 서비스의 종단점인 UE들과 BM-SC에서 MBMS 서비스 컨텍스트를 생성하여야 한다. 또한, MBMS 데이터가 전송이 이루어지기 전에 MBMS 데이터를 전송하는 네트워크 노드들인 RNC, SGSN, GGSN에서도 모두 MBMS서비스 컨텍스트를 생성한다.

MBMS 세션이 시작하기 전, UE가 전용 서비스(dedicated service)를 위해 PS를 위한 전용채널(Dedicated Channel: DCH)을 포함하는 RAB(Radio Access Bearer)를 설정한 경우에만(이러한 UE들은Cell-DCH 상태에 있다고 칭한다.), SGSN은 RNC로 MBMS 서비스 정보를 전송한다. 따라서, UE가 PMM-Idle 상태에 있거나, 라우팅 영역 갱신 (Routing Area Update) 절차를 수행하기 위한 PMM-Connected 상태에 있으면, RNC가 가지고 있는 MBMS 서비스 컨텍스트에 상기 UE의 관련 정보가 등록되지 않으므로, UE가 PS 네트워크로부터의MBMS 호출을 수신하지 못하게 될 수 있다. 이는 UE와 RNC 간에 CS 서비스를 위한 RRC 접속이 설정되어 있으나, PS 네트워크에서 이를 알고 있지 못하는 경우에 발생될 수 있다.

MBMS 세션이 시작하면 BM-SC는 SGSN을 통해 해당 RNC로 MBMS SESSION START REQUEST 메시지를 전송하고, 상기 RNC는 상기 MBMS 서비스를 원하는 UE들을 호출하기 위해 상기 SGSN으로부터 수신한 상기 MBMS SESSION START REQUEST메시지 내의 MBMS 서비스 식별자를 확인한다. 이는, 상기 MBMS SESSION START REQUEST메시지가 UE 식별자를 가지고 있지 않으므로, 상기 MBMS SESSION START REQUEST메시지에 포함된 상기 MBMS 서비스 식별자를 이용하여 상기 MBMS 서비스에 참가(JOINING)한 UE들의 식별자를 확인하기 위함이다.

MBMS 호출 절차에서 RNC는 상기 MBMS 서비스 식별자(예컨대, TMGI(Temporary MBMS Group Identifier))와 DRX 파라미터를 이용해서 NI(Notification Instance) 값들을 산출한다. 상기 RNC는 상기 NI와 미리 정해지는 조정주기(Modification Period)가 지시하는 시간구간 동안 MICH(MBMS Notification Indication Channel)를 On 또는 Off 시켜서 관련 UE들의 MCCH(MBMS Control Channel) 수신 여부를 지시하고, 상기 MICH의 해당 구간으로부터 미리 정해진 시간 후에 시작되는 관련된 MCCH의 구간을 통해 상기 UE들을 호출한다.

이때, Cell-DCH 상태에 있는 UE들을 호출하기 위해서는 DCCH를 통해 전송되는 PAGING TYPE 2 메시지가 사용된다. 그런데, 만일 어떤 UE가 PMM-Idle 모드에 있거나, 라우팅 영역 갱신 (Routing Area Update) 절차를 수행하기 위해 PMM-Connected 모드이면 RNC가 가지고 있는 MBMS 서비스 컨텍스트에 UE 관련 정보가 등록되지 않으므로, 상기 UE에게는 상기 PAGING TYPE 2 메시지를 전송하는 것이 불가능하다.

즉 상기 RNC는 PS-IDLE 모드의 UE들을 호출하기 위해서는 공용채널(Common Channel: CCH)을 사용하는데, 상기 UE는 실제로 CS 네트워크와의 회선 서비스를 위한 전용채널을 가지고 있으므로 상기 공용채널을 통한 MBMS 호출을 수신하지 못한다. 따라서 상기 UE는 MBMS 서비스를 요청하였음에도 불구하고 MBMS 데이터를 수신할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 MBMS서비스에 참가한 모든 UE들에게 MBMS 서비스 호출을 수행할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 MBMS서비스를 제공하기 위해 회선 서비스 중인 UE들에게 MBMS 호출을 수행하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 네트워크 제어기(RNC)에서 MBMS 서비스에 참가(Join)하였으면서 회선 서비스를 위해 NAS(Non Access Stratum) 메시지를 전송하는 UE들에 대한 MBMS 서비스 컨텍스트를 갱신 및 유지하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 MBMS 서비스에 참가한 UE는 회선 서비스를 위해 NAS(Non Access Stratum) 메시지를 전송하는 경우 PMM 상태를 고려하여 최소한의 비트로 RNC로 시그널링하는 방법을 제공함에 있다.

상기의 목적들을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 바람직한 일 실시예는, 셀 내의 사용자 단말기들과 통신하는 기지국과 상기 기지국과 상기 사용자 단말기들의 통신을 제어하여 상기 사용자 단말기들에게 패킷 서비스와 회선 서비스를 제공하는 무선 네트워크 제어기(RNC)와 상기 무선 네트워크 제어기를 관리하는 서비스 노드를 포함하여, 상기 다수의 사용자 단말기들에게 멀티캐스트 멀티미디어 방송(MBMS) 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 단말기들에 대한 서비스 정보를 관리하는 방법에 있어서,

적어도 하나의 MBMS 서비스를 참가한 후 패킷 서비스 대기 모드에 있는 사용자 단말기가 회선 서비스의 연결 설정을 위한 요청 메시지에 패킷 서비스를 위한 라우팅 정보를 포함시켜 무선 네트워크 제어기로 전송하는 과정과,

상기 무선 네트워크 제어기에서 상기 요청 메시지의 상기 라우팅 정보에 응답하여 상기 사용자 단말기가 참가한 상기 적어도 하나의 MBMS 서비스에 대한 서비스 식별자 정보를 획득하는 과정과,

상기 획득한 서비스 식별자 정보를 상기 사용자 단말기에 대해 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적들을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 바람직한 다른 실시예는, 셀 내의 사용자 단말기들과 통신하는 기지국과 상기 기지국과 상기 사용자 단말기들의 통신을 제어하여 상기 사용자 단말기들에게 패킷 서비스와 회선 서비스를 제공하는 무선 네트워크 제어기(RNC)와 상기 무선 네트워크 제어기를 관리하는 서비스 노드를 포함하며, 상기 다수의 사용자 단말기들에게 멀티캐스트 멀티미디어 방송(MBMS) 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 단말기들에 대한 서비스 정보를 관리하는 방법에 있어서,

적어도 하나의 MBMS 서비스를 참가한 후 패킷 서비스 접속 모드에 있으면서 패킷 서비스를 위한 무선 액세스 베어러를 가지고 있지 않은 사용자 단말기가 회선 서비스를 위한 요청 메시지에, 상기 사용자 단말기가 참가한 적어도 하나의 MBMS 서비스가 존재함을 나타내는 서비스 참여 지시자를 포함시켜 상기 무선 네트워크 제어기로 전송하는 과정과,

상기 무선 네트워크 제어기에서 상기 요청 메시지의 상기 서비스 참여 지시자에 응답하여 상기 사용자 단말기가 참가한 상기 적어도 하나의 MBMS 서비스에 대한 서비스 식별자 정보를 획득하는 과정과,

상기 획득한 서비스 식별자 정보를 상기 사용자 단말기에 대해 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시예들을 제시한다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시예 들은 설명으로 대체한다.

후술되는 본 발명은 하나 이상의 MBMS 서비스에 참가한 사용자 단말기(UE)들에 대해PMM 상태 및 CMM 상태에 따라 상기 MBMS 서비스에 대한 MBMS 서비스 컨텍스트를 관리하는 것이다. 따라서 본 명세서에서 단지 사용자 단말기라 함은 하나 이상의 MBMS 서비스에 참가한 사용자 단말기로 간주될 것이다.먼저 무선 네트워크 제어기(RNC) 내의 MBMS 서비스 컨텍스트의 관리를 MBMS 서비스를 위한 세션이 시작되기 이전과 이후로 나누어 설명한다.

MBMS 세션이 시작하기 전에는 MBMS서비스를 위한 Iu 시그널링이 유지되지 않는다. 불필요한 Iu 시그널링 교환을 막기 위해, SGSN은 UE가 PS 시그널링 연결을 가지고 있으나 PS RAB을 갖지 않은 경우 Iu 상으로 MBMS UE 링킹(Linking) 절차를 수행하지 않는다. 여기서 링킹이라 함은 RNC와 SGSN에서 UE 정보와 해당 가입된 MBMS 서비스 정보를 연관짓는 동작을 말한다. 따라서, 세션이 시작하기 전에 다음 두 경우에는 RNC 내의 MBMS 서비스 컨텍스트 내에 UE 정보를 저장하지 않는다.

첫째, UE가 PMM-IDLE 모드이거나

둘째, UE가 PMM-CONNECTED 모드이지만 PS RAB을 갖지 않은 경우.

한편, 세션이 시작하기 전에PMM-CONNECTED 모드이지만 PS RAB을 갖는 경우 RNC 내의 MBMS 서비스 컨텍스트 내에 UE 정보를 저장한다.

이와 대조적으로 MBMS 세션이 시작한 후는 UE가 PMM-CONNECTED 모드이더라도 SGSN의 판단에 따라 Iu 상으로 MBMS UE 링킹 절차를 수행한다.

MBMS 세션 시작 전, Iu 상으로 MBMS UE 링킹 절차를 수행하지 않은 UE가 CS 도메인과의 서비스를 위하여 CELL-DCH 상태로 천이한 경우, 세션 시작 시 상기 UE가 MBMS 서비스가 시작되었음을 통지 받지 못하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해소하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에서는, UE가 MBMS 서비스에 참가하고 있는 경우, UE가CS 도메인으로 CS 연결 설정을 요청할 때, UE의 PMM 상태를 고려하여 MBMS 참여 지시자(Joined Indicator: MBMS Joined IND)를 RNC로 전송한다. MBMS 참여 지시자는 1 비트의 지시자(indicator)로 "1" 또는 "0"인 경우 UE가 참가하고 있는 적어도 하나의 MBMS 서비스가 존재함을 나타낸다. 본 명세서에서는 UE가 참가하고 있는 적어도 하나의 MBMS 서비스가 존재할 때 MBMS 참여 지시자가 on으로 설정된다고 설명할 것이다.

RNC는 MBMS 참여 지시자를 수신한 경우 해당 SGSN으로부터 MBMS 서비스 정보를 받아MBMS 서비스 컨텍스트에 저장한다. 이때, 상기 PMM-IDLE 상태의 UE들을 위한 MBMS 서비스 정보는 다른 UE들을 위한 정보와 마찬가지로 MBMS 서비스 컨텍스트 내에 저장되거나, 또는 다른 컨텍스트 내에 저장될 수도 있다.

CS 연결 설정을 위해 UE의 NAS 계층은 AS(Access Stratum) 계층인 RRC 계층의 RRC 메시지에NAS(Non Access Stratum) 메시지를 담아 RNC로 전송한다. 여기서 RRC 계층은 UE와 RNC 사이의 무선 연결을 담당하는 계층이며 상기 RRC 메시지는 구체적으로 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지이다. 상기 NAS는 RNC와 CN 노드들(SGSN 또는 MSC) 간의 인터페이스를 의미하며, 상기 NAS 메시지는 예를 들어 3GPP TS 24.008 표준에 정의된 CM(Configuration Module) SERVICE REQUEST 메시지이다.

도 2는 NAS 메시지(206)를 포함하는 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지(200)의 간략한 구조를 나타낸 것이다. 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지(200)에 포함되는 주요 파라미터들을 설명하면 다음과 같다.

CN 도메인 ID(202)는 전송하고자 하는 도메인을 지시하며 CS 도메인 또는 PS 도메인 중 하나를 지시하는 값을 갖는다. 인트라 도메인 NAS 노드 선택자(Intra Domain NAS Node Selector: 이하 IDNNS라 칭함)(204)는 RNC가 여러 개의 CN 노드들 (MSC 또는 SGSN)과 연결된 경우, 상기 UE에게 해당하는 CN 노드를 선택하기 위해 필요한 파라미터이다. CN 도메인 ID가 CS 도메인을 지시하는 경우, IDNNS 는 TMSI(Temporary Mobile Station Identity)를 기반으로 한 라우팅 파라미터(routing parameter)를 포함한다. 반면, CN 도메인 ID가 PS 도메인을 지시하는 경우, IDNNS 는P-TMSI(Packet TMSI)를 기반으로 한 라우팅 파라미터를 포함한다.

상기 INITIAL DIRECT TRANSFER메시지(200)를 수신한 서빙 RNC(이하 SRNC라 칭함)는 CN 도메인 ID(202)와 IDNNS 파라미터(204)를 이용하여 상기 UE에 해당하는 MSC나 SGSN을 선택하고 해당 선택된 CN노드와 Iu 시그널링 연결을 설정한다. 또한 SRNC는 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지(200)로부터 NAS 메시지(206)를 추출하여 RANAP(Radio Access Network Application Part) 메시지에 담아 상기 선택된 MSC나 SGSN으로 전송한다. 상기 RANAP는 RNC와 CN 노드들 간의 시그널링을 칭한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 PMM-IDLE UE가 CS 도메인으로 연결설정을 위해 CELL-DCH 상태로 천이하는 경우의 메시지 흐름도를 도시한 것이다.

상기 도 3을 참조하면, 310 단계에서 UE(300)는 PMM-IDLE 상태로 Iu-PS 시그널링 연결을 가지고 있지 않으며 따라서 SRNC(301)는 MBMS 서비스 컨텍스트에 상기 UE(300)에 대한 정보를 가지고 있지 않다. 320 단계에서 UE(300)의 NAS 계층은 CS 도메인으로의 서비스 요청을 위해 최초의 NAS 메시지(예: CM(Configuration Module) SERVICE REQUEST 메시지 등)를 생성한다. 상기 NAS 메시지를 해당 CN 노드인 MSC로 전달하기 위하여, UE(300)의 RRC 계층은INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지를 사용한다. 상기 UE(300)가 MBMS 서비스에 참가하고 있고, PMM-IDLE 상태인 경우, on으로 설정된 MBMS 참여 지시자와 P-TMSI를 기반으로 하는 IDNNS가 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 더 포함된다. 여기서 더 포함한다 함은 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지가 CS 도메인의 TMSI에 기반한 IDNNS를 이미 포함하고 있음을 의미한다.

한편 다른 실시예로서, 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 P-TMSI를 기반으로 한 IDNNS가 포함되는 경우, 상기IDNNS에 의해 상기 UE(300)가 PS 도메인으로의 연결을 요청하고 있음을 알 수 있으므로 MBMS 참여 지시자는 생략될 수도 있다.

320 단계에서 SRNC(301)는 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지를 수신하여 on으로 설정된 MBMS 참여 지시자가 포함된 것을 확인하면, MBMS SERVICE LIST REQUEST 메시지를 전송할 준비를 한다. 또한, 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 포함된 IDNNS로부터 MBMS SERVICE LIST REQUEST 메시지를 전송할 SGSN(302)을 선택한다. 이후 SRNC(301)는 330 단계에서 상기 선택한 SGSN(302)으로 MBMS Service List 요청 메시지를 전송하고 331에서 상기SGSN(302)으로부터 상기 UE(300)가 참여한 MBMS 서비스 식별자 정보를 포함하는 MBMS Service List 응답 메시지를 수신한다. 여기서 상기 MBMS 서비스 식별자 정보란 곧 상기 UE가 참여한 MBMS 서비스들을 지칭하는 MBMS 서비스 식별자 리스트가 되므로, 상기 330 및 331 단계들은 MBMS Service List 절차라 칭해진다.

그러면 340 단계에서 SRNC(301)는 상기 MBMS 서비스 식별자 정보에 따라 해당하는 MBMS 서비스 컨텍스트에 상기 UE(300)의 정보를 추가시킨다. 또는 상기 UE(300)의 UE 컨텍스트에 상기 MBMS 서비스 식별자 정보를 저장한다. 이후, SGSN(302)로부터 SESSION START REQUEST 메시지가 수신되면, RNC(301)는 상기 MBMS 서비스 컨텍스트 또는 상기UE 컨텍스트를 이용하여 해당 UE들에게 DCCH를 통한 전용 호출(Dedicated Paging) 메시지를 전달하여 MBMS 서비스가 시작되었음을 알린다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 PMM-CONNECTED 상태이고 PS RAB을 갖지 않은 UE가 CS 도메인으로 연결설정을 위해 CELL-DCH 상태로 천이하는 경우의 메시지 흐름도를 도시한 것이다.

상기 도 4를 참조하면, 410단계에서 UE(400)는 PMM-CONNECTED 상태로 Iu-PS 시그널링 연결을 가지고 있으나 PS RAB을 갖지 않으므로 SRNC(401)는 MBMS 서비스 컨텍스트에 상기 UE(400)에 대한 정보를 가지고 있지 않다. 420 단계에서 UE(400)의 NAS 계층은 CS 도메인으로 서비스 요청을 하기 위해 최초의 NAS 메시지, 예를 들어 CM SERVICE REQUEST 메시지를 생성한다. UE(400)의 RRC 계층은 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지를 사용하여 상기NAS 메시지를 해당 CN 노드인 MSC로 전달한다. 상기 UE(400)가 MBMS 서비스에 참가하고 있고, PMM-CONNECTED 상태이고 PS RAB을 갖지 않은 경우, on으로 설정된 MBMS 참여 지시자가 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 포함된다.

420 단계에서 SRNC(301)는 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지를 수신하여 on으로 설정된 MBMS 참여 지시자가 포함된 것을 확인하면, MBMS SERVICE LIST REQUEST 메시지를 전송할 준비를 한다. 또한 SRNC(401)는 상기 UE(400)를 위한 Iu-PS 시그널링 연결을 가지고 있는 SGSN(402)을 선택하여 430 및 431 단계들에서 상기 선택한 SGSN(402)와 MBMS Service List 요청 및 응답 메시지를 교환한다.. 상기 430 및 331 단계들은 상기 UE(400)가 참여한 MBMS 서비스 식별자 정보를 SGSN(402)로부터 SRNC(401)로 제공하기 위한 것으로서 MBMS Service List 절차라 칭해진다.

상기 MBMS Service List 절차를 통해 상기UE(400)가 참여한 MBMS 서비스 식별자 정보를 수신한 SRNC(401)는 440 단계에서 상기 MBMS 서비스 식별자 정보에 해당하는 MBMS 서비스 컨텍스트에 상기 UE(400)의 정보를 추가시킨다. 또는 상기 UE(400)의 UE 컨텍스트에 상기 MBMS 서비스 식별자 정보를 저장한다. 이후, SGSN(402)로부터 SESSION START REQUEST 메시지가 수신되면, RNC(401)는 상기 MBMS 서비스 컨텍스트 또는 상기 UE 컨텍스트를 이용하여 해당 UE들에게 DCCH를 통한 전용 호출(Dedicated Paging) 메시지를 전달하여 MBMS 서비스가 시작되었음을 알린다.

상기의 도 3 및 도 4에 나타낸 본 발명의 실시예들의 요점들을 간략히 설명하면 다음과 같다.

1) PMM-IDLE 상태인 경우

- MBMS 서비스를 위해 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 MBMS 참여 지시자와 P-TMSI를 기반으로 한 IDNNS를 추가하거나,

- MBMS 서비스를 위해 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 P-TMSI를 기반으로 한 IDNNS를 추가한다.

2) PMM-CONNECTED 상태이고 PS RAB이 존재하지 않는 경우

- MBMS 서비스를 위해 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 MBMS 참여 지시자를 추가한다.

3) PMM-CONNECTED 모드이고 PS RAB이 존재하는 경우

- MBMS 서비스를 위해 추가되는 파라미터는 없다.

PMM-IDLE 모드인 경우 MBMS Service List 절차는 비연결형(Connectionless) IuPS 시그널링 연결을 사용하게 되므로, MBMS Service List 요청/응답 메시지들은 UE ID와 RNC ID, SGSN ID와 같은 추가적인 파라미터를 포함한다. PMM-CONNECTED 모드이고 PS RAB이 존재하지 않는 경우 MBMS Service List 절차는 연결형(Connection Oriented) Iu PS 시그널링 연결을 사용하므로 상기 추가적인 파라미터들을 필요로 하지 않는다.

이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 위한 동작을 상세히 기술한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UE의 동작을 도시한 흐름도이다.

상기 도 5를 참조하면, UE는 500단계에서 CS 도메인으로 송신하고자 하는 첫 번째 NAS 메시지가 있는지 검사한다. 상기 500단계의 검사 결과 CS 도메인으로 송신하고자 하는 첫 번째 NAS 메시지가 있는 경우 505 단계로 진행한다. 505단계에서는 상기 첫 번째 NAS 메시지가 위치 영역 갱신(Location Area Update) 절차를 위해 CS 도메인으로 연결 설정을 하기 위한 것인지를 판단한다. 만일 그러한 경우는 UE의 PMM 상태와 무관하게 MBMS 서비스를 위한 동작을 종료한다. 상기 첫 번째 NAS 메시지가 위치영역 갱신을 위한 것이 아니면, 510 단계로 진행한다. 상기 510단계에서 UE의 RRC 계층은 CN 도메인 ID를 "CS Domain"으로 설정한 후 520 단계로 진행한다. 다른 실시예로서 UE는 상기 500 단계의 검사 결과CS 도메인으로 송신하고자 하는 첫 번째 NAS 메시지가 있는 경우 상기 510 단계로 바로 진행한다.

상기 520 단계에서 UE는 참가하고 있는 MBMS 서비스가 존재하는지를 판단한다. 만일 UE가 MBMS 서비스에 참가하고 있지 않으면 동작을 종료하고, MBMS 서비스에 참가하고 있으면 530 단계로 진행한다. 상기 530 단계에서 UE는 현재 PMM_Connected 상태인지를 확인한다. 만일 PMM_Connected 상태가 아니면, 즉 PMM-IDLE 상태인 경우 560 단계로 진행한다. UE가 PMM-Connected 상태이면 540 단계에서 PS 도메인과의 연결을 위한RAB가 존재하는지를 확인한다. 만일PMM_Connected 상태이면서 PS-RAB이 존재하지 않는 경우 550 단계로 진행한다. UE가 PMM-Connected 모드이면서 PS-RAB이 존재하는 경우 동작을 종료한다.

상기 550 단계에서 UE는 도 4를 통해 상세히 설명한 절차를 따른다. 즉 상기 550단계에서 UE는 상기 NAS 메시지와 상기 CN 도메인 ID를 포함하는INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지를 생성한다. PMM 상태가 PMM-CONNECTED 이고 PS RAB이 설정되지 않은 경우이므로 MBMS 서비스를 위해 상기 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 MBMS 참가 식별자를 추가한다.

상기 560 단계에서 UE는 도 3을 통해 상세히 설명한 절차를 따른다. 즉 상기 560단계에서 UE는 상기NAS 메시지와 상기 CN 도메인 ID를 포함하는INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지를 생성한다. PMM 상태가 PMM-IDLE 인 경우이므로 MBMS 서비스를 위해 상기 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 MBMS 참가 식별자와 IDNNS를 추가한다. 다른 경우 상기 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 IDNNS만을 추가한다. 또 다른 경우, 상기 IDNNS 대신에 RNC가 SGSN을 식별할 수 있는 다른 식별자를 추가한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서빙 RNC(SRNC)의 동작을 도시한 흐름도이다.

상기 도 6을 참조하면, 600 단계에서 SRNC는 CS 도메인으로의 연결 설정을 요구하는 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지를 UE로부터 수신한다. 상기 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지의 CN 도메인 ID는 "CS Domain" 으로 설정되어 있다. 610 단계에서 SRNC는 상기 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 MBMS 참여 지시자가 포함되어 있는지 검사한다. 만일 MBMS 참여 지시자가 포함되어 있으면, 620 단계로 진행하고 그렇지 않으면 650 단계로 진행한다.

상기 620 단계에서 SRNC는 상기 MBMS 참여 지시자가 on으로 설정되어 있는지 확인한다. 만일 on으로 설정되어 있지 않으면 동작을 종료하고 on으로 설정되어 있으면 630 단계로 진행하여 상기 UE에 대해 기 설정된 PS 시그널링이 존재하는지 판단한다. 만일 PS 시그널링이 존재하면 640 단계로 진행하고 그렇지 않으면 660 단계로 진행한다.

상기 650 단계에서 SRNC는 상기 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 PS 도메인으로의 접속을 위한 IDNNS, 즉 P-TMSI를 기반으로 하는 IDNNS가 포함되어 있는지 검사한다. 여기서 P-TMSI를 기반으로 하는 IDNNS가 포함되어 있다 함은 상기 UE에 대해 PS signalling이 존재하지 않음을 의미한다. 상기 P-IMSI를 기반으로 하는 IDNNS가 포함되어 있지 않으면 동작을 종료하고 포함되어 있으면 660 단계로 진행한다.

상기 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 on으로 설정된 MBMS 참여 지시자가 포함되어 있고 상기 UE를 위한 PS 시그널링이 존재하는 경우, 상기 640단계에서 SRNC는 상기 PS 시그널링을 통해 연결된 해당 SGSN으로 MBMS 서비스 식별자 정보를 요청하기 위한 MBMS SERVICE LIST REQUEST 메시지를 전송한다. 상기 INTIAL DIRECT TRANSFER 메시지에 PS 도메인을 위한 IDNNS가 포함되어 있거나 상기 on으로 설정된 MBMS 참여 지시자가 포함되어 있고 상기 UE를 위한 PS 시그널링이 존재하지 않는 경우, 상기 660단계에서 SRNC는 상기 IDNNS로부터 해당하는 SGSN을 선택한 후 상기 640단계를 수행한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SGSN의 동작을 도시한 흐름도이다.

상기 도 7을 참조하면, 700 단계에서 SGSN은 RNC로부터 MBMS SERVICE LIST REQUEST 메시지를 수신하였는지 여부를 검사한다. MBMS SERVICE LIST REQUEST 메시지를 수신한 경우, 710단계에서 SGSN은 상기 메시지를 요청한 UE에 해당하는 MBMS UE 컨텍스트를 탐색한다. 상기 메시지를 요청한 UE에 해당하는 MBMS UE 컨텍스트가 존재하는 경우, 720단계에서 SGSN은 상기 UE가 참여한 MBMS 서비스 식별자들을 추출하여 상기 추출한 식별자들을 포함하는 MBMS 서비스 식별자 정보,를 생성한다. 730 단계에서 상기 생성된 MBMS 서비스 식별자 정보를 포함하는 MBMS SERVICE LIST RESPONSE 메시지가 상기 RNC로 전송된다.

한편, 상기 메시지를 요청한 상기 UE에 해당하는 MBMS UE 컨텍스트가 존재하지 않는 경우, 740단계에서 SGSN은 빈 MBMS 서비스 식별자 정보를 MBMS SERVICE LIST RESPONSE 메시지에 포함시켜 상기 RNC로 전송한다. 다른 실시예에서, 상기 740단계에서 MBMS SERVICE LIST FAILURE 메시지를 해당 RNC로 전송한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따르면, MBMS 서비스에 JOINING한 UE들이 서킷 서비스나 패킷 서비스를 위하여 호 설정을 하여 RRC 접속 모드에 있는 경우 MBMS 서비스의 호출을 받지 못하는 문제점을 방지하여, MBMS 호출의 성공률과 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, MBMS 서비스를 제공함에 있어서 PMM-IDLE/RRC CONNECTED 모드의 UE의 경우, RNC와 SGSN내에서 UE의 MBMS 서비스 링킹 정보를 유지하여 효과적으로 MBMS 서비스를 제공할 수 있게 되는 장점을 가진다.

도 1은 멀티캐스트 멀티미디어 방송 서비스를 위한 네트워크 구성을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 적용되는 INITIAL DIRECT TRANSFER 메시지의 간략한 구조를 보인 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 MBMS 서비스에 대한 관련 정보를 UE에서 RNC로 전송하는 절차를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 MBMS 서비스에 대한 관련 정보를 UE에서 RNC로 전송하는 절차를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UE의 동작을 도시한 흐름도

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RNC의 동작을 도시한 흐름도.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SGSN의 동작을 도시한 흐름도.

Claims (8)

1. 셀 내의 사용자 단말기들과 통신하는 기지국과 상기 기지국과 상기 사용자 단말기들의 통신을 제어하여 상기 사용자 단말기들에게 패킷 서비스와 회선 서비스를 제공하는 무선 네트워크 제어기(RNC)와 상기 무선 네트워크 제어기를 관리하는 서비스 노드를 포함하여, 상기 다수의 사용자 단말기들에게 멀티캐스트 멀티미디어 방송(MBMS) 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 단말기들에 대한 서비스 정보를 관리하는 방법에 있어서,

   적어도 하나의 MBMS 서비스를 참가한 후 패킷 서비스 대기 모드에 있는 사용자 단말기가 회선 서비스의 연결 설정을 위한 요청 메시지에 패킷 서비스를 위한 라우팅 정보를 포함시켜 무선 네트워크 제어기로 전송하는 과정과,

   상기 무선 네트워크 제어기에서 상기 요청 메시지의 상기 라우팅 정보에 응답하여 상기 사용자 단말기가 참가한 상기 적어도 하나의 MBMS 서비스에 대한 서비스 식별자 정보를 획득하는 과정과,

   상기 획득한 서비스 식별자 정보를 상기 사용자 단말기에 대해 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 요청 메시지는,

   상기 사용자 단말기가 참가한 적어도 하나의 MBMS 서비스가 존재함을 나타내는 서비스 참여 지시자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 저장하는 과정은,

   상기 획득한 서비스 식별자 정보를 상기 사용자 단말기에 대한 사용자 단말기 컨텍스트 또는 상기 적어도 하나의 MBMS 서비스 각각에 대한 적어도 하나의 서비스 컨텍스트에 포함시키는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 획득하는 과정은,

   상기 무선 네트워크 제어기가 상기 요청 메시지에 포함된 상기 라우팅 정보를 참조하여 해당하는 서비스 노드를 선택하고, 상기 선택된 서비스 노드로 상기 서비스 식별자 정보를 요청하며, 상기 서비스 노드로부터 상기 서비스 식별자 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 전송하는 과정은,

   상기 요청 메시지가 위치 영역 갱신(Location Area Update)을 위한 연결 설정을 요청하는 메시지인지를 판단하고, 만일 그렇지 않으면 상기 요청 메시지에 상기 패킷 서비스를 위한 라우팅 정보를 포함시키는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
6. 셀 내의 사용자 단말기들과 통신하는 기지국과 상기 기지국과 상기 사용자 단말기들의 통신을 제어하여 상기 사용자 단말기들에게 패킷 서비스와 회선 서비스를 제공하는 무선 네트워크 제어기(RNC)와 상기 무선 네트워크 제어기를 관리하는 서비스 노드를 포함하며, 상기 다수의 사용자 단말기들에게 멀티캐스트 멀티미디어 방송(MBMS) 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 단말기들에 대한 서비스 정보를 관리하는 방법에 있어서,

   적어도 하나의 MBMS 서비스를 참가한 후 패킷 서비스 접속 모드에 있으면서 패킷 서비스를 위한 무선 액세스 베어러를 가지고 있지 않은 사용자 단말기가 회선 서비스의 연결 설정을 위한 요청 메시지에, 상기 사용자 단말기가 참가한 적어도 하나의 MBMS 서비스가 존재함을 나타내는 서비스 참여 지시자를 포함시켜 상기 무선 네트워크 제어기로 전송하는 과정과,

   상기 무선 네트워크 제어기에서 상기 요청 메시지의 상기 서비스 참여 지시자에 응답하여 상기 사용자 단말기가 참가한 상기 적어도 하나의 MBMS 서비스에 대한 서비스 식별자 정보를 획득하는 과정과,

   상기 획득한 서비스 식별자 정보를 상기 사용자 단말기에 대해 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 저장하는 과정은,

   상기 획득한 서비스 식별자 정보를 상기 사용자 단말기에 대한 사용자 단말기 컨텍스트 또는 상기 적어도 하나의 MBMS 서비스 각각에 대한 적어도 하나의 서비스 컨텍스트에 포함시키는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 획득하는 과정은,

   상기 무선 네트워크 제어기가 상기 사용자 단말기의 상기 패킷 서비스를 위해 기 접속하고 있는 서비스 노드로 상기 서비스 식별자 정보를 요청하며, 상기 서비스 노드로부터 상기 서비스 식별자 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.