광대역 무선 접속 시스템에서 멀티캐스트/브로드캐스트서비스 장치 및 방법 document_id A220623034513

일반적으로, 통신 시스템은 음성 서비스를 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신 시스템으로 발전하고 있다. 그러나 상기 음성 위주의 통신 시스템은 데이터 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싸므로 급증하는 사용자들의 서비스 요구를 충족하지 못하게 되었다. 게다가 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신 시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 급증하는 사용자들의 요구를 충족시킬 정도의 광대역을 갖고 효율적으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 광대역 무선 접속 통신 시스템이 제안되었다. 상기 802.16 통신 시스템에서는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS: Multicast/Broadcast Service)를 제공할 수 있다. MBS는 멀티캐스트 및 브로드캐스트의 특성을 가지는 트래픽을 여러 개의 이동 단말기에게 동시에 전송하기 위한 방법으로, 이러한 MBS는 이동 단말기의 서비스 접속 방법에 따라 싱글 기지국 접속(이하 'single-BS access'라 칭하기로 한다) 방식과 멀티 기지국 접속(이하 'multi-BS access'라 칭하기로 한다) 방식으로 두 가지로 나뉘어진다. 상기 single-BS access 방식은 상기 이동 단말기가 자신이 등록된 하나의 기지국 예컨대, 서빙 기지국(Serving BS)으로부터 소정의 MBS를 제공받는 방식을 말한다. 상기 multi-BS access 방식은 두 개 이상의 기지국 예컨대, 상기 이동 단말기가 서빙 기지국과 인접 기지국의 셀 중첩 지역에서 상기 서빙 기지국 및 인접 기지국(Neighbor BS)으로부터 동시에 MBS를 제공받는 방식을 말한다. 이동 단말기가 MBS를 지원하는 기지국에 등록할 때, Multi-BS MBS의 지원 여부를 확인한다. MBS를 지원하기 위해 서로 동기화되어 있는 기지국은 MBS 영역(zone)을 구성할 수 있다. 하나의 MBS 역역 내의 기지국은 해당 MBS data burst 전송에 있어서 동기화 되어야 하며, 이러한 MBS 영역은 MBS zone Identifier(이하 MBS zone ID)로 구분되어 진다. 하나의 기지국은 여러 개의 MBS 영역에 속할 수 있고, 해당 MBS zone ID 리스트를 DCD(Downlink Channel Descriptor) 메시지를 통해 전송한다. 이동 단말기는 DCD 메시지를 통해 현재 기지국이 어떠한 MBS 영역에 속해 있는지 확인할 수 있다. 기지국은 MBS를 제공하기 위해 이동 단말기의 등록절차를 마치고, 서비스를 시작하고자 하면, 기지국은 동적 서비스 할당 과정을 거치게 된다. 동적 서비스 할당 과정은 이동 단말기가 서비스 받고자 하는 MBS data에 대한 Multicast connection ID(이하 'MCID')를 전달하는 과정으로, 기지국은 동적 서비스 할당(DSA : Dynamic Service Addition) 메시지에 MBS zone ID와 MCID를 포함하여 이동 단말기로 송신한다. 이동 단말기는 MBS zone ID와 MCID 정보를 통해 MBS 영역을 통해 전달되는 MBS 데이터 버스트(MBS data burst)를 구분할 수 있게 된다. 도 1은 종래 기술에 따른 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 프레임 구조를 도시한 도면이다. 상기 도 1을 참조하면, 기지국은 하향링크 프레임(downlink frame)(100)의 일부를 MBS sub-frame으로 사용할 수 있다. DL-MAP을 통해 전달되는 MBS_MAP_IE는 이러한 MBS sub-frame의 위치를 알려준다. MBS sub-frame에는 MBS-MAP(102) 메시지가 포함되어 진다. MBS-MAP(102) 메시지는 MBS sub-frame을 통해 전달되는 MBS data burst(104,106)들의 정보를 포함하고 있으며, MBS data burst는 MBS zone ID와 MCID를 통해서 구분할 수 있다. 이동 단말기는 MBS-MAP(102) 메시지에 포함된 MBS zone ID와 MCID를 통해서 자신에게 해당되는 MBS data burst를 구분하여 디코딩할 수 있다. 즉, MBS-MAP 메시지를 통해서 이동 단말기는 MBS data burst의 위치를 파악할 수 있게 되는데, 이러한 정보는 802.16e 규격에서 정의하는 바와 같이 MBS_DATA_IE, Extended_MBS_DATA_IE, MBS_DATA_Time_Diversity_IE의 세 가지 형태로 전달될 수 있다. MBS_DATA_IE는 MCID만 사용하는 경우, Extended_MBS_DATA_IE는 Logical channel ID를 사용하는 경우, MBS_DATA_Time_Diversity_IE는 HARQ를 이용하는 경우에 각각 사용된다. 이처럼 이동 단말기는 MCID를 통해 자신에게 할당된 MBS data burst를 구분하는데 경우에 따라 하나의 MCID에 여러 개의 MBS 컨텐츠 식별자(MBS Contents ID)가 포함될 수 있다. 즉, 하나의 MCID로 다수의 컨텐츠를 서비스할 수도 있다. 상기 MBS Contents ID는 2 bytes 길이의 정보로, 하나의 MBS connection을 공유하는 각 MBS contents를 논리적인 여러 개의 connection으로 구분하기 위해서 사용된다. 한편, 1 byte 길이의 Logical channel ID는 Extended_MBS_DATA_IE에서 사용되며, 각각의 MBS contents ID에 매핑된다. 예를 들어, Logical channel ID 0은 하나의 MCID에 대해 동적 서비스 할당으로 전달된 첫 번째 MBS contents ID를 가리킨다. 하나의 MBS data burst는 서로 다른 MCID와 Logical channel ID를 가진 프로토콜 데이터 유닛(PDU : protocol Data Unit)들을 포함할 수 있다. 이동 단말기는 MBS data burst가 자신이 관리하는 MCID를 포함하고 있으면 이를 디코딩하는데, 이때, 각 PDU는 MAC header를 포함하고 있어, 이동 단말기는 MAC header의 MCID 정보를 통해 해당 PDU가 자신이 수신하고자 하는 MBS 서비스 데이터인지 확인할 수 있다. 즉, 하나의 MBS data burst에 포함된 다수의 PDU중에서 각 PDU의 MAC header를 통해 이동 단말기가 관리하는 MCID를 가지는 PUD의 데이터만 상위로 올리고 나머지는 버리게 된다. 하나의 MBS connection을 공유하는 각 MBS contents를 MBS contents ID를 사용하여 논리적으로 구분할 수 있다. 즉, 서로 다른 MBS 서비스 컨텐츠를 하나의 MCID를 통해 연결하되, 서로 다른 Contents ID를 사용하여 구분할 수 있다. 서로 다른 MBS 서비스 컨텐츠를 서로 다른 MCID에 할당하게 되면, 이동 단말기는 수신되는 PDU의 MAC 헤더(header)를 통해 MCID를 통해 상위로 전달할 데이터를 구분할 수 있다. 그러나 각각의 서비스 컨텐츠를 Contents ID로 구분하게 되면, MAC 계층에서는 이러한 PDU를 Contents ID 별로 구분할 수가 없어 모든 데이터를 상위로 전달하게 된다. 예를 들어, 현재 기지국을 통해 방송되고 있는 세 개의 서비스 채널 A, B, C 각각에 서로 다른 MCID 1, 2, 3를 할당하게 되면, 단말은 채널 A를 수신하고자 하면 PDU의 MCID가 1인 것만을 필터링하여 상위로 전달할 수 있다. 하지만 서로 다른 서비스 컨텐츠인 채널 A, B, C에 동일한 MCID 1을 할당하고 채널 A, B, C 각각을 Contents ID 100, 101, 102로 구분하면, 이동 단말기는 채널 A를 수신하고자 할 때 채널 A, B, C에 대한 모든 데이터를 MAC 계층에서 상위 계층으로 전달하게 된다. 서로 다른 MBS 서비스 컨텐츠를 Contents ID로 구분하고자 할 때에는, 채널 필터링이 상위 계층에서 수행되어야 하므로 모든 데이터를 MAC 계층에서 상위 계층까지 전달하게 된다. 이것은 불필요한 데이터 디코딩 및 전달로 인한 성능 저하뿐만 아니라, 현재 규격의 MAC 계층에서 MBS Contents ID를 사용하여 데이터를 구분하고자 하는 의도와도 맞지 않는 것이다. 따라서, 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 컨텐츠가 MBS contents ID를 통해 구분될 때에도 MAC 계층에서 PDU를 컨텐츠 식별자(Contents ID)별로 구분할 수 있도록 하여 장치 및 방법이 요구된다.