KR100428249B1 - 단말기의 고유이름을 이용한 이동통신 단말기의 데이터 패킷 통신방법 - Google Patents

단말기의 고유이름을 이용한 이동통신 단말기의 데이터 패킷 통신방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 고유한 이름을 이용하는 이동통신 단말기 간의 일대일 패킷 데이터 통신방법 및 그를 이용한 단말기에 관한 것으로, 이동통신 단말기마다 고유한 이름 또는 전화번호를 할당하고 일대일 패킷 데이터 통신요청이 있는 경우에 한하여 동적 IP 어드레스를 부여하며, 해당 단말기의 고유한 이름에 대하여 할당되어 저장되어 있는 동적 IP 어드레스를 참조하거나 새로이 부여된 동적 IP 어드레스를 이용하여 패킷 채널을 형성한 후 패킷의 일대일 송수신을 수행한다.
따라서, 이동통신 단말기 간의 데이터 패킷 통신을 위하여 단말기마다 고정 IP 어드레스를 부여하지 않아도 되며, 접속시마다 다르게 부여되는 상대방의 동적 IP 어드레스를 확인하거나 재입력하지 않아도 되므로 비용 절감 및 사용 편리성을 도모할 수 있다.

Description

단말기의 고유이름을 이용한 이동통신 단말기의 데이터 패킷 통신방법 { Method for Data Packet Communication using Specific Name of Mobile Communication Terminal }
본 발명은 이동통신 단말기의 일대일 패킷 패킷 데이터 통신방법, 더 상세하게는 이동통신 단말기마다 고유한 이름을 할당하고 일대일 패킷 데이터 통신요청이 있는 경우에 한하여 동적 IP 어드레스를 부여하며, 해당 단말기의 고유한 이름에 대하여 할당되어 저장되어 있는 동적 IP 어드레스를 참조하거나 새로이 부여된 동적 IP 어드레스를 이용하여 패킷 채널을 형성한 후 패킷의 일대일 송수신을 수행하는 방법에 관한 것이다.
최근, 이동통신 서비스가 널리 확산됨에 따라 거의 대부분의 국민이 하나 이상의 이동통신 서비스를 제공받고 있다. 이러한 이동통신 서비스는 기본적인 음성통화, 문자·음성메시지 전송에 이어, 무선 인터넷 서비스, 이동통신 단말기용 컨텐츠의 이용 등으로 확대되고 있다.
이 중, 단말기간의 일대일 통신을 효율적으로 수행하기 위하여 회선방식이 아닌 패킷 방식을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, TCP/IP 또는 UDP 프로토콜에 의하여 두 단말기 사이의 채널세션을 형성하고, 필요한 데이터를 패킷에 인캡슐레이션(encapsulation)하여 전송하는 것이다. 이러한 패킷 통신은 회선방식에 비하여 채널의 이용효율이 뛰어나고 신뢰성을 보장하는 것으로, 인터넷망에서의 데이터 송수신에 널리 이용되고 있다.
이러한 종래기술을 이용하여 이동통신 단말기 사이의 패킷 데이터 통신을 구현하는 방법은 다음과 같이 2가지 정도로 요약할 수 있다.
첫째, 고정 IP 어드레스를 이용하는 것이다. 즉, 이동통신 단말기에 고정 IP 어드레스를 할당하고 데이터 송수신을 원하는 두 단말기 사이에 TCP 연결을 설정한 후 패킷을 교환하는 방식이다. 도 1은 이러한 고정 IP를 이용한 이동통신 단말기 간의 패킷 데이터 통신을 구현하기 위한 프로토콜 스택과 과정을 도시한다.
우선, 패킷 통신을 원하는 두 단말기(MS)에는 고유한 고정 IP 어드레스가 할당되어 있고, 기지국(BS) 또는 이동전화교환국(MSC)을 거쳐 데이터 통신을 위한 망연동장치(Inter Working Function; IWF) 및 패킷데이터제공노드(Packet Data Serving Node; PDSN)와 연결된다.
패킷 데이터 통신을 원하는 사용자는 소정의 어플리케이션을 실행시킨 후 상대방 단말기의 고정 IP 어드레스를 입력하여 BS/MSC 사이의 서비스 네고세이션(negotiation) 및 RLP(Radio Link Protocol) 네고세이션을 수행한다. 그 다음으로 IWP/PDSN과 PPP(Point-to-Point Protocol) 접속이 이루어지고, 상대방 단말기가 연동되어 있는 IWF/PDSN, BS/MSC를 경유하여 상대방 단말기로 데이터 패킷 송수신 착신요청을 한다. 상대방 단말기는 착신 요청을 받은 후 소정의 어플리케이션을 실행하고 위와 유사한 방법으로 PPP 연결을 수행한다. 이 상태에서 UDP 등을 이용하여 서로 데이터 패킷을 송수신할 수 있으며, 필요한 경우 TCP 세션을 연결한 후 TCP에 의한 패킷을 교환할 수도 있다.
이러한 고정 IP 어드레스를 이용한 이동통신 단말기간 데이터패킷 교환방식을 이용하기 위해서는 단말기마다 하나씩의 고정 IP가 할당되어야 하지만, IPv4방식에서는 IP의 수가 제한적이므로 모든 단말기에 고유한 고정 IP를 제공할 수 없으며, 또한 IP 어드레스 사용에 의한 비용소모가 크다는 단점이 있다.
둘째 방식으로는 도 2에서와 같이 동적 IP 어드레스(Dynamic IP Address)를 이용하는 경우가 있을 수 있다. 이 방식에서는 데이터 통신을 하는 이동통신 단말기 각각이 발신에 의하여 패킷 서비스에 진입한 후 동적 IP 어드레스를 할당받고, 각각 상대방의 IP 어드레스를 수동으로 확인 입력하여 일대일 패킷 통신을 수행한다. 따라서, 상대방의 전화번호 이외에 할당받은 IP 어드레스를 입력해야 하는 등 절차가 까다로와 사용이 불편하다는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 점에 착안한 것으로서, 일대일 데이터 패킷 통신을 위하여 동적 IP 어드레스를 이용하되 상대방의 전화번호 또는 이름만으로 데이터 패킷 송수신용 채널을 형성할 수 있도록 하는 방법을 제공한다.
본 발명의 목적은 간편한 이동통신 단말기간의 일대일 데이터 패킷 통신방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말기마다 고유하게 할당된 이름과 DNS 쿼리를 이용하여 상대방에게 할당된 동적 IP 어드레스를 추출한 뒤 데이터 패킷 통신을 위한 호접속을 달성하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 고정 IP 어드레스(Static IP Address)를 이용한 이동통신 단말기 간의 패킷 데이터 통신을 구현하기 위한 프로토콜 스택과 과정을 도시한다.
도 2는 종래의 동적 IP 어드레스(Dynamic IP Address)를 이용한 이동통신 단말기 간의 패킷 데이터 통신을 구현하기 위한 프로토콜 스택 및 과정을 도시한다.
도 3은 본 발명에 의한 기능을 구현할 수 있는 이동통신 단말기의 기능별 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 일대일 데이터 패킷 통신방법을 수행하기 위한 구성요소와 프로토콜 스택 및 수행과정을 도시한다.
도 5는 모바일 IP 등록을 포함하는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 일대일 데이터 패킷 통신방법을 수행하기 위한 구성요소와 프로토콜 스택 및 수행과정을 도시한다.
도 6은 본 발명의 외부 DNS 시스템에 저장·관리되는 동적 IP 정보 테이블의 예를 도시한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 이동통신 단말기는 다음과 같은 구성을 가진다.
입력부, 출력부, 제어부로 이루어지며, 제어부는 사용자로부터 데이터 패킷 통신 상대방의 고유한 이름 또는 전화번호를 입력받은 후 IWF/PDSN이 할당한 자신의 동적 IP 어드레스를 수신하고, 외부의 DNS 시스템에 상대방의 고유 이름 또는 전화번호에 할당되어 저장되어 있는 상대방의 동적 IP 어드레스를 입수하여 상대방 단말기와 자신 사이에 데이터 패킷 전송용 채널을 형성하는 기능을 가진다.
이를 위하여, 외부 DNS 시스템은 망연동장치(IWF)/PDSN 및 기지국제어기(BSC) 또는 이동통신교환기(MSC)와 연동하여 이동통신 단말기의 상태를 관리한다. 즉, 각 이동통신 단말기마다 부여되는 고유한 이름 또는 전화번호와 그에 할당된 동적 IP 어드레스를 매칭하여 저장하는 테이블을 생성·관리한다. DNS 시스템은 특정 단말기가 패킷 호 서비스 상태이면 해당 단말기에 0이 아닌 동적 IP 어드레스를 설정하고 패킷 호 접속상태가 아니면 IP 어드레스 필드를 0 또는 null로 설정한다. 동적 IP 어드레스는 IWF/PDSN가 할당하여 DNS 시스템으로 그 값을 돌려주어 저장할 수도 있으며, 반대로 DNS 시스템이 할당하고 그를 호접속이 필요한 단말기의 IWF/PDSN으로 전달하여 줄수도 있을 것이다.
여기서, IWF(Inter Working Function)은 ATM 기반의 무선 통신망과 인터넷간의 연동시스템으로, 프로토콜의 변환, 대역폭의 변환, 서비스 품질(QoS : Quality of Service)보장 등을 기본적으로 지원하는 시스템을 의미한다. 또한, PDSN(Packet Data Service Node)는 이동 패킷 호 처리 기능을 수행하기 위한 시스템을 의미한다.
전술한 이동통신 단말기를 이용한 일대일 데이터 패킷통신방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.
단말기에 설치된 일대일 데이터 통신용 프로그램을 실행하고 사용자로부터 상대방의 고유이름 또는 전화번호를 입력받는 제 1 단계;
패킷 호접속을 하고 PPP 네고세이션 과정을 거친 후 IWF/PDSN으로부터 자신에 대한 동적 IP 어드레스를 할당받는 제 2 단계;
PPP 네고세이션 과정 후에, 외부의 DNS시스템으로부터 상대방 고유이름 또는 전화번호를 질의어로 하여 상대방 이동통신 단말기의 동적 IP 어드레스를 획득하고, 상대방 단말기로 패킷 호 착신을 수행하는 제 3 단계;
호 착신을 수신한 단말기와 필요한 패킷 데이터 전송용 채널연결을 설정한 후 패킷 데이터를 교환하는 제 4 단계로 이루어진다.
제 3 단계에서, DNS 시스템으로의 질의 결과 상대방 이동통신 단말기에 할당된 동적 IP 어드레스가 없는 경우에는, DNS 시스템을 경유하여 상대방 단말기가 연동된 IWF/PDSN으로 IP 할당을 요청하고, 상대방 단말기에 할당된 동적 IP 어드레스를 획득한 후 상대방 단말기로 패킷 호 착신을 하는 기능을 추가로 구비할 수 있다.
제 1 단계에서 키패드로부터 직접 입력되는 상대방 이름 또는 전화번호를 수신하는 방식과, 단말기 저장수단으로부터 검색되어 출력된 상대방 이름 또는 전화번호를 단순 선택에 의하여 수신하는 방식 중 하나 이상이 이용될 수 있다.
이하에서는 첨부되는 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 기능을 구현할 수 있는 이동통신 단말기의 기능별 블록을 도시하는 것이다.
이동통신 단말기는 크게 입력부(310), 출력부(320), 저장부(330), 송수신부(340), 제어부(350)로 이루어지며, 입력부(310)는 데이터입력 또는 기능선택을 위한 키패드(311), 음성신호 입력을 위한 마이크로폰(312)을 포함하고, 출력부는 데이터 화면출력을 위한 디스플레이 패널(321)과 음성신호 출력을 위한 스피커부(322)를 포함한다.
입력부, 출력부, 저장부 및 송수신부는 일반적인 이동통신 단말기의 구성 및 기능과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
단말기의 제어부(350)는 사용자의 데이터 패킷 송수신 기능 선택이 있는 경우, 사용자로부터 상대방의 고유이름 또는 전화번호를 입력받아 그를 BSC 또는 MSC로 전송하는 기능과, BSC 와의 서비스 네고세이션과 RLP 네고세이션을 수행하고 IWF/PDSN망과 PPP 접속을 하는 기능과, IWF/PDSN이 할당한 자신의 동적 IP 어드레스를 수신하는 기능과, 외부 DNS 시스템에 의하여 상대방의 동적 IP 어드레스가 특정된 후에 상대방 단말기의 IP 어드레스로 패킷 전송을 하는 기능을 구비하여야 한다.
이러한 기능들은 소정의 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 이용하여 구현할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 이동통신 단말기에 부여되는 고유 이름 또는 전화번호를 이용한 일대일 패킷 데이터 통신방법을 수행하기 위한 구성요소와 프로토콜 스택 및 수행되는 과정을 도시한 것이다.
우선, 사용자는 단말기의 데이터 패킷 송수신용 어플리케이션을 실행하고, 통신을 원하는 상대방의 전화번호 또는 이름을 입력한다. 단말기 제어부는 BS 또는 MSC와의 메시지(Origination message 및 Channel Assign message) 교환을 통하여 단말기-MSC(BS) 사이의 채널을 형성한다.
IWF/PDSN으로부터 자신에 대한 패킷 통신용 동적 IP 어드레스를 할당받고, 그 다음으로 MSC 또는 BS를 경유하여 데이터 통신을 위한 IWF/PDSN과 PPP연결을 설정한다. 단말기는 외부의 DNS 시스템으로 상대방 전화번호 또는 이름을 질의어로 하여 상대방의 동적 IP 어드레스 추출을 요청하고, 외부 DNS 시스템은 DB(테이블)를 검색하여 해당 상대방에게 부여된 동적 IP 어드레스가 있는 지 확인한다.
있는 경우에는 해당 동적 IP 어드레스를 목적지 어드레스(destination address)로 하여 상대방 단말기가 연동되어 있는 MSC 또는 BS로 호접속셋업(Call-setup)을 요청함과 동시에 그를 요청한 단말기로 상대방의 동적 IP 어드레스를 통지해준다. 패킷 데이터 통신을 위한 호접속셋업요청을 받은 MSC 또는 BS는 상대방 단말기로 페이지 메시지(Page message)를 전송하고, 이를 수신한 상대방 단말기는 데이터 패킷 통신을 위한 어플리케이션을 실행한다.
만일, 외부 DNS 시스템내에 상대방 단말기의 이름 또는 전화번호에 대응되는 IP 어드레스가 없는 경우에는 하나의 동적 IP 어드레스를 할당한 후, 호접속셋업 및 단말기로의 통지가 수행된다.
그 후에 위와 유사한 방법으로 서비스 네고세이션, RLP 네고세이션 및 PPP연결을 수행한다. 이 때, 상대방 단말기는 자신에게 부여된 동적 IP 어드레스를 확인하고, 최초 서비스 요청을 한 단말기와 상대방 단말기는 서로 상대방의 동적 IP 어드레스를 이용하여 데이터를 패킷화하여 송수신한다.
물론, 이 때 필요한 경우(신뢰성확보 등)에는 두 단말기 사이에 TCP 커넥션(TCP Connection)을 설정할 수도 있으며, 커넷션 없이 UDP(User Datagram Protocol) 등을 이용하여 데이터 패킷 통신을 수행할 수도 있다.
외부 DNS 시스템은 IWF/PDSN과 별도의 시스템으로 구현되거나, IWF/PDSN내에 통합되어 구현될 수도 있다. 즉, 모든 이동통신 단말기에 대한 이름(전화번호)-동적IP어드레스 테이블을 생성·관리하며, MS로부터 질의를 수신하고, 그에 대한 결과값(상대방단말기에 할당된 IP 어드레스)을 돌려줄 수 있는 한 어떠한 장소에 어떠한 방식으로 구현되는지는 중요하지 않다. 물론, 이러한 DNS 시스템은 질의를 받은 단말기에 할당된 동적 IP 어드레스가 없는 경우에는 IWF/PDSN과 연동하여 새로운 동적 IP 어드레스를 할당하여 통지하는 기능도 구비하고 있어야한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예를 이용한 일대일 데이터 패킷 통신방법을 구현하기 위한 시스템 구성요소와 프로토콜 스택 및 방법의 흐름도로서, 모바일 IP 등록과정을 포함하는 경우에 해당된다. 모바일 IP를 등록하는 과정 이외의 모든 절차는 도 4의 제 1 실시예와 동일하므로 중복을 피하기 위하여 상세한 설명을 생략한다.
도 6은 외부 DNS 시스템에 저장·관리되는 동적 IP 정보 테이블의 예를 도시한다.
동적 IP 정보 테이블에는 이동통신 단말기 전화번호 필드와, 해당 이동통신 단말기에 부여된 고유한 이름 필드, 및 그 단말기에 할당된 동적 IP 어드레스 필드 및 BSC에서의 단말기 상태를 나타내는 정보필드 등이 포함되어 있다. 본 예에서 단말기에 부여된 고유한 이름은 "전화번호.통신서비스사 명칭.mob"로 주어지도록 하였다. 즉, skt사의 011-293-4646번의 단말기의 고유 이름은 0112934646.skt.mob로 정해진다.
동적 IP 어드레스 필드는 해당 단말기가 패킷 서비스를 이용중인 경우에는 할당된 IP 어드레스값으로, 이용중이 아닌 경우에는 0으로 설정된다. 즉, 해당 단말기의 BSC에서의 상태가 "패킷송수신중(PacketActive)" 또는 "패킷송수신 대기중(Dormant)"인 경우에는 동적 IP 어드레스값이 70.8.90.1 등으로 주어지며, 상태가 "패킷송수신 미사용(PacketNULL)"인 경우에는 동적 IP 어드레스값이 0으로 변경된다. 따라서, 패킷 송수신 중인 경우에만 동적 IP 어드레스가 할당되므로 IP 사용 효율을 높일 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 방법을 이용하면, 이동통신 단말기 간의 일대일 데이터 패킷 통신을 위하여 단말기마다 고정 IP 어드레스를 부여하지 않아도 되므로 서비스 제공의 비용을 절감할 수 있다.
또한, 종래의 동적 IP 이용 패킷 통신과는 달리 사용자가 상대방 단말기에 항상 다르게 부여되는 동적 IP 어드레스를 일일이 확인하고 재입력하지 않고, 상대방 단말기에 고정적으로 부여된 이름 또는 전화번호를 이용하여 패킷 통신요청을하면 되므로 사용이 편리해진다는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 이동통신 단말기를 이용한 일대일 데이터 패킷 통신방법으로서,
    이동통신 단말기에 설치된 일대일 데이터 패킷 통신용 프로그램을 실행하고 사용자로부터 상대방의 고유이름 또는 전화번호를 입력받는 제 1 단계;
    패킷 호접속을 하고 PPP 네고세이션 과정을 거친 후 IWF/PDSN으로부터 자신에 대한 동적 IP 어드레스를 할당받는 제 2 단계;
    PPP 네고세이션 과정 후에, 외부의 DNS시스템으로부터 상대방 고유이름 또는 전화번호를 질의어로 하여 상대방 이동통신 단말기의 동적 IP 어드레스를 획득하고, DNS 시스템으로의 질의 결과 상대방 이동통신 단말기에 할당된 동적 IP 어드레스가 없는 경우에는 DNS 시스템을 경유하여 상대방 이동통신 단말기가 연동된 IWF/PDSN으로 IP 할당을 요청하여 상대방 이동통신 단말기에 할당된 동적 IP 어드레스를 획득한 후에, 상대방 이동통신 단말기로 패킷 호 착신을 수행하는 제 3 단계;
    호 착신을 수신한 이동통신 단말기와 필요한 패킷 데이터 전송용 채널연결을 설정한 후 패킷 데이터를 교환하는 제 4 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단말기 고유 이름을 이용한 이동통신 단말기의 일대일 데이터 패킷 통신방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 단계에서의 상대방 이름 또는 전화번호 특정은,
    키패드로부터 직접 입력되는 상대방 이름 또는 전화번호를 수신하는 방식과,
    단말기 저장수단으로부터 검색되어 출력된 상대방 이름 또는 전화번호를 단순 선택에 의하여 특정되는 방식 중 하나 이상으로 수행되는 것을 특징으로 하는 단말기 고유 이름을 이용한 이동통신 단말기의 일대일 데이터 패킷 통신방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 4 단계에서의 패킷 데이터 전송용 연결채널 설정은 PPP 접속에 의한 방식과, PPP 접속에 추가하여 설정되는 TCP 커넥션에 의한 방식 중 하나 이상이 이용되는 것을 특징으로 하는 단말기 고유 이름을 이용한 이동통신 단말기의 일대일 데이터 패킷 통신방법.
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