ＢＣＭＣＳ 서비스 시스템에서 소프트 결합을 위한 트래픽제공 장치 및 방법 document_id A220623056602

BCMCS(Broadcast Multicast Service)는 3GPP2에서 표준화 작업을 하고 있는 것으로, 멀티미디어 데이터 전송을 목적으로 다수의 사용자에게 하나의 링크로 제공하는 서비스로서, 무선 네트워크상에서 동일 정보의 불필요한 반복 전송을 제거할 수 있는 장점이 있다. 이러한 BCMCS는 CDMA 대역에서 멀티미디어 방송 서비스가 가능하도록 정의하고 있다. BCMCS가 의미하듯이 BCS(Broadcast Service)와 MCS(Multicast Service)로 나눌 수 있으며, BCS는 특정 지역에 한해 서비스를 하는 방식이고 MCS는 가입된 사용자에게 서비스를 하는 방식이다. 이러한 BCMCS는 정해진 슬롯에 컨텐츠가 방송되므로, 기존의 유니 캐스트 서비스와는 달리 소프트 결합(soft-combining) 기능이 지원된다. 즉, 모든 단말에 대하여 하나의 채널만 사용하므로 동일한 컨텐츠가 각 기지국의 각 섹터를 통해 전송되는 슬롯에 싣는 것이 가능하며, 그에 따라 단말에서 섹터간 소프트 결합이 가능하다. 여기서, 소프트 결합 기능이란, 종래의 소프트 핸드오프와 유사한 개념으로서, 서로 다른 셀에서 방송되는 컨텐츠를 단말의 수신단에서 결합하여 수신 이득을 높이는 기술이다. 소프트 결합 기능을 구현하기 위해서 가장 중요한 것은 동일한 컨텐츠가 동일한 시간에 각 셀에서 방송되어야 하며, 이를 위해서 각 셀에서 방송되는 시점을 동기화시키는 것이 매우 중요하다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 소프트 결합을 보다 구체적으로 설명한다. 도 1은 기지국 단위의 셀 집합에 대해 소프트 결합의 개념을 나타내는 도면으로써, 도 1을 참조하면, 하나의 네트워크 제어기(미도시)에 의해 제어가 가능한 셀들을 그룹화하여 하나의 셀 집합으로 인식할 수 있도록 소프트 결합 셀 그룹으로 그룹화하고, 네트워크 제어기는 소프트 결합 셀 그룹에 각각 동일한 방송 데이터를 전송한다. 이에 따라, 단말은 소프트 결합 셀 그룹을 구성하는 기지국으로부터 동일한 방송 데이터를 중복해서 수신하기 때문에, 보다 정확하게 수신할 수 있다. 도 2는 도 1의 소프트 결합에 따라 그룹화된 기지국들에서 방송 데이터를 전송하는 예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 셀 집합의 소프트 결합을 지원하기 위해서는 네트워크 제어기는 소프트 결합된 영역의 모든 액티브 셀에 동일한 시간에 동일한 방송 데이터를 무선 채널을 통해 단말로 전송한다. 이를 위해 기지국들은 네트워크 제어기로부터 수신한 방송 데이터를 정확히 동일한 시점에 무선 채널을 통해 단말로 전송한다. 이하에서는, 이러한 소프트 결합 개념을 토대로 종래 기술에 따른 BCMCS 서비스의 소프트 결합 방식에 대해 설명한다. 도 3은 1x EV-DO에서 일반적인 BCMCS 서비스 시스템을 나타내는 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 시스템은, 방송 데이터를 수신하여 디스플레이하고, 소프트 결합 기능을 지원하는 단말(110)과, 기지국 전송 기능과 기지국 제어 기능을 모두 수행하며, 공중망(Air Interface)을 통해 단말(110)로 패킷 데이터를 전송하거나, 단말(110)에 대한 무선 채널 할당 및 해제 기능, 단말(110)과의 무선 기지국의 송신 출력 제어 기능, 셀간 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 및 하드 핸드오프(Hard Handoff) 결정 등과 같은 기능을 수행하는 기지국(120)과, 기지국(120)과 연결되어 패킷 데이터의 라우팅을 수행하는 GAN(General ATM Switch Network, 130)과, 상기 GAN(130) 및 기지국(120)을 통해 단말(110)로 패킷 데이터 서비스를 제공하는 PDSN(150)을 포함한다. 여기서, GAN(130)은 하나의 마스터 GAN(130a)과 복수의 슬레이브 GAN(130b)으로 구성된다. 또한, 상기 시스템은, 기지국(120)과 연동하여 PDSN(150)으로부터 제공되는 패킷 데이터 서비스를 지원하는 PCF(140)와, 인증된 단말(100)이 패킷 데이터 서비스를 요구할 경우 가입자 인증을 수행하고, 패킷 데이터를 PDSN(150)을 통해 송수신하기 위해 암호화 키(Encryption Key)를 이용해 데이터를 암호화, 암호화 레벨(Encryption Level)의 관리, 및 과금을 위한 과금 데이터를 수집하는 인증서버(160)와, 기지국(120)과 연결되어 단말(110)의 위치 정보 및 호출 영역(Paging Zone)을 관리하여 단말(110)의 이동성을 지원하고 세션(Session)의 제어를 수행하는 DLR(170)과, 단말(110), PDSN(150) 및 BCMCS CP서버(190)에게 단말(110)의 세션 정보를 제공하고 관리하는 BCMCS 제어기(180)와, 하나 이상의 BCMCS CP(Contents Provider, 미도시)로부터 BCMCS 컨텐츠를 제공받거나 수집하고, 수집한 BCMCS 컨텐츠를 암호화하여 저장하는 BCMCS CP서버(190)를 더 포함한다. 특히, 도 3을 참조하면, 1x EV-DO 망에서 종래 기술에 따른 BCMCS 서비스의 소프트 결합 기능을 제공하기 위한 트래픽 경로는 PDSN(150)과 GAN(130)사이에서만 제공된다. 도 4는 종래 기술에 따른 1x EV-DO 망에서 BCMCS 서비스의 소프트 결합을 위한 트래픽을 제공하는 방법을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, PDSN(150)이 마스터 GAN(130a)으로 컨텐츠를 제공한다(S201). 그러면, 마스터 GAN(130a)은 상기 컨텐츠를 맥(MAC) 패킷으로 구성하고 각 맥 패킷을 ECB(Error Control Block) 단위로 재구성하여 기지국(120)으로 전송한다(S202-S207). 이때, 마스터 GAN(130a)은 각 기지국까지의 딜레이를 계산하여 각 ECB 전송 시점을 위하여 타임 스탬프를 추가한다. 기지국(120)은 이 ECB를 수신하여 상기 ECB에 포함된 타임 스탬프를 계산하여 소프트 결합 대상 기지국과 정확하게 동기되는 슬롯에 ECB를 할당하여 단말(110)에 전송한다(S208-S210). 단말(110)에서는 이 ECB를 결합하여 방송 데이터를 디코딩한다. 이와 같이 동작하는 종래에 기술에 따른 BCMCS 서비스의 소프트 결합 방법은, 마스터 GAN(130a)만이 PDSN(150)과 트래픽 경로를 열고, 복수의 슬레이브 GAN(130b)은 마스터 GAN(130a)으로부터 방송 데이터를 전달 받아 각 기지국에 전송한다. 그러나, 마스터 GAN(130a)에 고장이 발생하거나 비정상적인 동작을 수행할 경우, BCMCS 시스템에서 소프트 결합이 중단되는 것뿐만 아니라 트래픽 경로가 단절되어 전국적으로 BCMCS 서비스가 단절될 수도 있는 문제점이 있었다. 이와 더불어, 마스터 GAN(130a)에 대한 과부하가 발생하는 것을 시스템 운영자가 발견하더라도 이 과부하에 대한 대안이 없는 문제점이 있었다.