KR100488119B1 - 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법 - Google Patents

이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법은, 이동통신 시스템에서, 인터넷 호스트로부터 전달되는 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터(Internet Packet Multicasting/Broadcasting Data)를 이동통신 단말기로 전송함에 있어, 데이터를 수신할 이동통신 단말기의 Group ID 및 FEC 기능을 가지는 CIBP가 이동통신 단말기와 기지국의 MAC Layer에 각각 채용되어, 기지국으로부터 해당 이동통신 단말기에 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터가 전송된다.
여기서 기지국에 채용되는 CIBP는, 이동통신 망의 BSC/PCF로부터 수신된 Cellular Multicasting/Broadcasting request packet으로부터 패킷 헤더에 지정된 Multicasting/Broadcasting 정보에 따라, 송신할 데이터 채널을 선정하고, Multicasting/Broadcasting group type과 Multicasting/Broadcasting group ID에 따라 CIBP 헤더를 생성하여, 데이터를 수신할 이동통신 단말기를 지정하며, body data를 수신측 CIBP가 FEC 할 수 있도록 채널 코딩을 실행하고, frame data를 forward common traffic channel(f-ctch)로 송신한다.

Description

이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법{Method for internet packet data transmitting in a mobile communication network}
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 인터넷으로부터 수신된 인터넷 IP 멀티캐스팅(multicasting) / 브로드캐스팅(broadcasting) 데이터를 이동통신 단말기에 전송함에 있어, 기지국과 단말기 사이에 IP 멀티캐스팅/브로드 캐스팅 데이터를 전송하기 위한 특정된 프로토콜을 사용함으로써, 이동통신 망을 효율적으로 사용할 수 있는 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법에 관한 것이다.
오늘날, 이동통신 단말기는 휴대의 간편성 및 편리성으로 인하여 생활의 필수품으로 자리잡고 있으며, 많은 사람들이 사용하고 있다. 이러한 이동통신 단말기는 전화번호부 등록, 일정 관리 기능 등이 있어서, 전화 통화를 위한 수단을 넘어서 개인 정보 관리(Personal Information Management) 기능을 위한 수단으로 변화되고 있다.
한편, 컴퓨터가 아닌 이동통신 단말기를 이용하여 인터넷에 접속하고, 필요한 정보를 제공받을 수 있는 이동통신 단말기를 위한 인터넷 접속 서비스가 운용되고 있다.
그런데 이동통신 망에 있어서, 인터넷으로부터 PDSN(Packet Data Serving Node)으로 송신된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 IP 데이터그램 또는 메시지를 각 이동통신 단말기에 멀티캐스팅/브로드캐스팅하는 방법으로서, 현재에는 PDSN에 방문하여 PPP(Point to Point Protocol) 링크(link)가 개설된 이동통신 단말기에 개별적으로 PPP 링크를 통하여 멀티캐스팅/브로드캐스팅 메시지를 송신함으로써, PDSN으로부터 이동통신 단말기까지 모든 단말기와 개별 PPP 데이터그램을 송신하기 위한 채널(channel)이 할당되어야 한다.
따라서, PDSN으로부터 이동통신 단말기에 멀티캐스팅/브로드캐스팅되는 동일한 메시지를 각 이동통신 단말기에 송신하기 위해서는 많은 네트워크 자원이 낭비되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 여건을 감안하여 창출된 것으로서, 인터넷으로부터 수신된 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터를 이동통신 단말기에 전송함에 있어, 기지국과 단말기 사이에 IP 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터를 전송하기 위한 특정된 프로토콜을 사용함으로써, 이동통신 망을 효율적으로 사용할 수 있는 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법은,
이동통신 시스템에서, 인터넷 호스트로부터 전달되는 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터(Internet Packet Multicasting/Broadcasting Data)를 기지국이 수신하여 이동통신 단말기로 전송함에 있어서,
상기 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터를 수신할 이동통신 단말기의 그룹 아이디를 이용하고 데이터 FEC(Forward Error Collection) 기능을 가지는 CIBP(Cellular Internet Broadcasting Protocol) 엔티티가 이동통신 단말기와 기지국의 매체접근제어(MAC) 계층에 각각 채용되어, 상기 기지국으로부터 이동통신 단말기에 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터가 전송되는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 기지국에 채용되는 CIBP 엔티티는, 상기 수신된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷으로부터 패킷 헤더(packet header)에 지정된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 정보에 따라, 송신할 데이터 채널을 선정하고, 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 타입(group type)과 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 아이디(group ID)에 따라 CIBP 헤더를 생성하여, 데이터를 수신할 이동통신 단말기를 지정하는 점에 그 특징이 있다.
또한 상기 기지국에 채용되는 CIBP 엔티티는, 상기 수신된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷으로부터, 패킷의 바디(body data)를 수신측 CIBP 엔티티가 FEC할 수 있도록 채널 코딩을 실행하고, CIBP 패킷 프레임 데이터(frame data)를 forward common traffic channel(f-ctch)로 송신하는 점에 그 특징이 있다.
또한 상기 이동통신 단말기에 채용되는 CIBP 엔티티는, 상기 기지국의 CIBP 엔티티에 대응되는 것으로서, 하위 물리 채널로부터 f-ctch를 통하여 CIBP 패킷 프레임이 수신되면, 헤더로부터 수신지정 여부를 확인하고 해당 이동통신 단말기가 수신할 패킷인 경우에는, 패킷 데이터에 대하여 FEC 디코딩을 실행하고, 상위 계층(layer)으로 전송하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기 이동통신 단말기가 수신된 CIBP 패킷 프레임으로부터 수신지정 여부를 판단함에 있어, MAC 헤더에 부가되는 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 아이디(group ID) 정보를 참조하여, 해당 ID가 헤더에 포함되어 있는 경우에는 패킷 데이터를 수신하는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 인터넷으로부터 수신된 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터를 이동통신 단말기에 전송함에 있어, 기지국과 단말기 사이에 IP 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터를 전송하기 위한 특정된 프로토콜을 사용함으로써, 이동통신 망을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 인터넷 패킷 데이터 접속 서비스를 위한 이동통신 망의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터의 전송방법이 채용된 시스템에서 사용되는 프로토콜의 계층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 인터넷(Internet)과, 이동 IP사용자가 접속하기 위한 게이트 웨이 기능하는 HA(Home Agent) 및 사용자에 대한 인증, 권한 검증, 과금기능을 담당하는 AAA(Authertication, Authorization, and Accounting) 서버로 이루어진 캐리어 인터넷(carrier's internet)과, 기지국(BTS:Base Transmission Station)과, 상기 기지국을 제어하는 기지국 제어기 및 패킷 제어기(PCF: Packet Control Function), 상기 인터넷 데이터의 서빙을 위한 PDSN(Packet Data Serving Node), 이동 호 관리자(MSC)/비스터 로케이션 레지스터(VLR)과, 이동통신 단말기로 구성된다.도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법을 설명하면, PDSN(PDSN1, PDSN2)이 인터넷 호스트로부터 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷을 수신하거나, Mbone(Multicast Backbone)의 브로드캐스팅 IP 데이터그램을 수신하면, 상기 PDSN은 해당 메시지의 바디데이터(body data)를 PPP 프레임 데이터(frame data)로 하고, 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 ID를 프로토콜 식별자에 표기하여 PCF(Packet Control Function)로 송신한다. 상기 PCF는 PDSN과 기지국(BTS) 사이에서 인터넷 패킷 데이터를 송수신하는 역할을 한다. 여기서, PCF는 패킷 제어기로서 기지국(BTS)와 PDSN(PDSN1, PDSN2) 사이에서 패킷 데이터를 송수신하고 패킷 교환을 위해 구성되는 것이다. Mbone는 멀티캐스트 백본으로서, 멀티캐스팅을 지원하는 호스트와 라우터들을 연결하여 구성된 인터넷의 부분집합이라 할 수 있다. 그리고, 상기 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터 포맷은 헤더와 바디 데이터 등을 포함하고 있으며, 상기 멀티캐스팅/브로드캐스팅 헤더는 브로드 캐스팅될 메시지의 바디 데이터 속성을 나타내는 정보를 갖고 있으며, 상기 바디 데이터는 셀룰라 망의 PDSN으로부터 단말기까지의 데이터 링크 계층이 PPP링크이므로, PDSN에서 작성시 PPP프레임 포맷으로 작성하며, PPP프레임 포맷의 헤더의 프로토콜 ID로서 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅을 의미하는 식별자를 추가한다.그러면, R-P 링크에서의 멀티캐스팅/브로드캐스팅 메시지를 보면, 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터 포맷의 메시지를 무선 데이터 링크의 PDSN이 PCF로 전달한다.
그러면, BSC(Base Station Controller)/PCF는 수신된 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 메시지를, 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 요청(request) 메시지로 만들어서 해당(즉, 관할) 기지국(BTS)으로 송신한다.
이에 따라, 해당 기지국은 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 request의 헤더(header) 정보를 참조하여, 브로드캐스팅 채널로 메시지를 전달한다. 그리고, 이동통신 단말기는 브로드캐스팅 채널로 수신된 셀룰라 멀티캐스팅 /브로드캐스팅 패킷(packet)을 수신하여, PPP layer 또는 IP layer로 전달한다. 여기서, 이동통신 단말기는 브로드캐스팅 채널로 수신된 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷을 수신하여 OSI 7 계층의 PPP 계층(Layer 2) 또는 IP 계층(Layer 3)으로 전달하게 된다. 즉, 패킷 데이터를 사용자에게 서비스하기 위해 수신된 패킷을 상위 PPP 계층 또는 IP 계층으로 전달하게 된다.
이와 같은 방식으로, 기지국과 이동통신 단말기 사이에 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷을 효과적으로 전달하기 위한 MAC 프로토콜을 도 2의 CIBP 엔티티와 같이 구현하여 물리계층에서 수신된 데이터를 CIBP 엔티티에서 수신하여 상위 data 계층으로 전달하도록 한다.즉, 도 2와 같이 기지국과 이동통신 단말기 사이 즉, 기지국과 이동통신 단말기에 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷을 효과적으로 전달하기 위한 MAC(Medium Access Control) 프로토콜을 CIBP 엔티티와 같이 구현하여, 물리계층에서 수신된 데이터를 CIBP 엔티티에서 수신하여 상위 데이터 계층으로 전달할 수 있게 된다. 도 2의 프로토콜 계층 구조를 참조하여 기지국의 동작을 보면,
기지국의 CIBP 엔티티는 송신측 CIBP 엔티티로서, PDSN을 통해 BSC/PCF로부터 수신된 셀룰라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷을 수신하여 패킷 헤더에 지정된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 정보에 따라 송신할 데이터 채널을 선정하고 무선 채널 패킷 프레이밍(packet framing)을 실행한다. 여기서, 패킷 프레임은 이동통신 단말기가 수신할 수 있는 무선 패킷 프레임 사이즈로 분할하다는 것이다.
그리고, 상기 기지국의 CIBP 엔티티는 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 타입(group type)과 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 아이디(group ID)에 따라 CIBP 헤더(header)를 생성하여 수신할 이동통신 단말기의 그룹(group)과 이동통신 단말기를 지정할 수 있도록 한다.
또한, CIBP 엔티티의 바디 데이터(body data)는 수신측 CIBP 엔티티가 FEC(forward error correction)을 할 수 있도록 채널 코딩을 실행한다. 그리고, CIBP 프레임 데이터(frame data)를 forward common traffic channel(f-ctch)로 송신한다.
여기서, 상기 forward common traffic channel(f-ctch)은, 인터넷 패킷 데이터를 멀티캐스팅/브로드캐스팅 하기 위한 논리적인(logical) 채널로서 멀티플렉서 계층(Mux layer: Mux and QoS sublayer)와 CIBP 엔티티 사이에 위치한다.
도 2를 참조하여 프로토콜 계층 구조를 참조하여 이동통신 단말기의 동작을 보면, 이동통신 단말기의 CIBP 엔티티는 수신측 CIBP 엔티티로서, 기지국의 CIBP 엔티티에 대응하는 것으로서, 하위 물리 채널로부터 수신한 프레임이 f-ctch를 통하여 CIBP 패킷 프레임이 수신되면, CIBP 헤더로부터 수신지정 여부를 확인하고 해당 이동통신 단말기가 수신할 패킷인 경우, 바디 데이터에 대하여 FEC 디코딩을 실행하고 상위 계층(Upper layers)로 전달하는 기능을 갖는다.
상기 이동통신 단말기가 수신된 CIBP 패킷 프레임으로부터 수신지정 여부를 판단함에 있어, MAC 헤더에 부가되는 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 아이디(group ID) 정보를 참조하여, 해당 그룹 아이디(ID)가 헤더에 포함되어 있는 경우에는 패킷 데이터를 수신한다.도 2에서, CIBP 엔티티는 MAC 서브 계층에 포함된다. MAC(Medium Access Control) 서브 계층은 LAC(Link Access Control) 서브 계층과 물리 계층 사이에 존재하며, CIBP 엔티티, SRBP 엔티티, RLP(Radio Link Protocol) 엔티티, Null ARQ(Automatic Repeat Request) 엔티티가 구성된다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법에 의하면, 인터넷으로부터 수신된 인터넷 패킷 멀티캐스팅/ 브로드캐스팅 데이터를 이동통신 단말기에 전송함에 있어, 기지국과 단말기 사이에 IP 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터를 전송하기 위한 특정된 프로토콜을 사용함으로써, 이동통신 망을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 인터넷 패킷 데이터 접속 서비스를 위한 이동통신 망의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터의 전송방법이 채용된 시스템에서 사용되는 프로토콜의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

Claims (5)

  1. 이동통신 시스템에서, 인터넷 호스트로부터 전달되는 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터(Internet Packet Multicasting/Broadcasting Data)를 기지국이 수신하여 이동통신 단말기로 전송함에 있어서,
    상기 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터를 수신할 이동통신 단말기의 그룹 아이디를 이용하고 데이터 FEC(Forward Error Collection) 기능을 가지는 CIBP(Cellular Internet Broadcasting Protocol) 엔티티가 이동통신 단말기와 기지국의 매체접근제어(MAC) 계층에 각각 채용되어, 상기 기지국으로부터 이동통신 단말기에 인터넷 패킷 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터가 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국에 채용되는 CIBP 엔티티는, 상기 수신된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷으로부터 패킷 헤더(packet header)에 지정된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 정보에 따라 송신할 데이터 채널을 선정하고, 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 타입(group type)과 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 아이디(group ID)에 따라 CIBP 헤더를 생성하여, 상기 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷 데이터를 수신할 이동통신 단말기를 지정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 기지국에 채용되는 CIBP 엔티티는, 상기 수신된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷으로부터 패킷 바디 데이터(body data)를 수신측 CIBP 엔티티가 FEC할 수 있도록 채널 코딩을 실행하고, CIBP 패킷 프레임 데이터(frame data)를 순방향 공통 트래픽 채널(f-ctch)로 송신하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기에 채용되는 CIBP 엔티티는, 상기 기지국의 CIBP 엔티티에 대응되는 것으로서, 하위 물리 채널로부터 순방향 공통 트래픽 채널(f-ctch)를 통하여 CIBP 패킷 프레임이 수신되면, CIBP 헤더로부터 수신지정 여부를 확인하고 해당 이동통신 단말기가 수신할 패킷인 경우에는, 수신된 패킷 데이터에 대하여 FEC 디코딩을 실행하고, 상위 계층(upper layer)으로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이동통신 단말기가 수신된 CIBP 패킷 프레임으로부터 수신지정 여부를 판단함에 있어, MAC 헤더에 부가되는 멀티캐스팅/브로드캐스팅 그룹 아이디(group ID) 정보를 참조하여, 해당 그룹 ID가 헤더에 포함되어 있는 경우에는 패킷 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신 망에서의 인터넷 패킷 데이터 전송방법.
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